Wie funktioniert der Dielektrikum-Öl-Tangens-Delta-Messgerät?

Funktionsprinzip des Dielektrischen Verlustmessers für Isolieröl

Ein Dielektrischer Verlustmesser für Isolieröl ist ein Instrument, das zum Messen des Dielektrischen Verlustfaktors (tan δ) und der Kapazität von Isolieröl verwendet wird. Sein Funktionsprinzip basiert auf der Messung der Verlustcharakteristika von Isolieröl in einem Wechselstrom-Feld. Hier ist eine detaillierte Erklärung des Prinzips:

Funktionsprinzip

1. Anwendung des elektrischen Feldes:

• Der Messgerät wendet ein Wechselstrom-Feld auf die Isolierölbprobe im Testbehälter an. Normalerweise wird dieses elektrische Feld durch ein Paar paralleler Plattenkondensatoren erzeugt.

2. Strommessung:

• Der Strom im Kondensator kann in zwei Komponenten unterteilt werden: Verschiebungsstrom (blindstrom) und Verluststrom (wirkstrom). Der Verschiebungsstrom ist mit der Kapazität verbunden, während der Verluststrom mit dem Dielektrischen Verlustfaktor zusammenhängt.

• Der Verschiebungsstrom Ic und der Verluststrom  ${\mathrm{<br>}}_{}$Id können durch die Messung des Gesamtstroms  $\mathrm{<br>}$I und der Phasendifferenz  $\mathrm{<br>}$ϕ unterschieden werden.

3. Messung der Phasendifferenz:

• Durch die Messung der Phasendifferenz  $\mathrm{<br>}$ϕ zwischen der angelegten Spannung  $\mathrm{<br>}$V und dem Gesamtstrom  $\mathrm{<br>}$I, kann der Dielektrische Verlustwinkel  $\mathrm{<br>}$δ bestimmt werden.

• Der Dielektrische Verlustfaktor  $\mathrm{<br>}$tanδ ist definiert als das Verhältnis des Verluststroms zum Verschiebungsstrom:

Kapazitätsmessung:

• Die Kapazität  $\mathrm{<br>}$C des Kondensators kann weiter überprüft werden, um die Qualität des Isolieröls zu bewerten. Die Kapazität kann durch die Messung der Frequenz  $\mathrm{<br>}$f und der angelegten Spannung  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">V nebst\; dem\; Strom </span>}$ $\mathrm{<br>}$I berechnet werden:

Datenverarbeitung:

• Die eingebaute Datenverarbeitungseinheit des Messgeräts berechnet den Dielektrischen Verlustfaktor  $\mathrm{<br>}$tanδ und die Kapazität  $\mathrm{<br>}$C mit den oben genannten Formeln und zeigt die Ergebnisse an.

Bedeutung in elektrischen Systemen

1. Beurteilung der Isolierleistung:

• Isolieröl ist ein kritisches Isoliermaterial in vielen elektrischen Geräten, wie Transformern, Schaltanlagen und Kabeln. Der Dielektrische Verlustfaktor  $\mathrm{<br>}$tanδ spiegelt den Alterungsgrad und das Verunreinigungslevel des Isolieröls wider. Ein hoher  $\mathrm{<br>}$tanδ-Wert deutet darauf hin, dass das Isolieröl veraltet sein könnte und ersetzt oder behandelt werden muss.

2. Fehlerdiagnose:

• Regelmäßige Messungen des Dielektrischen Verlustfaktors können helfen, potenzielle Fehler in elektrischen Geräten, wie partielle Entladungen, Feuchtigkeitseindringen oder Verunreinigungen, zu erkennen. Dies hilft, Ausrüstungsschäden zu vermeiden, Wartungskosten zu reduzieren und Stillstandszeiten zu minimieren.

3. Qualitätskontrolle:

• Während des Produktionsprozesses kann ein Dielektrischer Verlustmesser verwendet werden, um die Qualität neu hergestellten Isolieröls zu überwachen, um sicherzustellen, dass es den Standardanforderungen entspricht. Dies hilft, die Produktzuverlässigkeit und -sicherheit zu verbessern.

4. Wartungsmanagement:

• Für bereits in Gebrauch befindliche elektrische Geräte ist die regelmäßige Messung des Dielektrischen Verlustfaktors des Isolieröls ein wichtiger Bestandteil des Wartungsmanagements. Dies hilft, vernünftige Wartungspläne zu erstellen und die Lebensdauer der Ausrüstung zu verlängern.

Zusammenfassung

Ein Dielektrischer Verlustmesser für Isolieröl bewertet die Isolierleistung von Isolieröl effektiv, indem er seinen Dielektrischen Verlustfaktor und seine Kapazität misst. Er hilft, potenzielle Fehler in elektrischen Geräten zu diagnostizieren, sichert die sichere und zuverlässige Betriebsfähigkeit elektrischer Systeme und unterstützt Qualitätskontrolle und Wartungsmanagement.