EN
- Beschreibung
- Spezifikationen
- Anwendungen
- Vorteile
- Häufig gestellte Fragen (FAQ)
- Empfohlene Produkte
Beschreibung
Die GDPD-PTU Teilentladungs-Online-Überwachungssystem ist eine professionelle, speziell für Transformatoren konzipierte kontinuierliche Überwachungslösung, die für die 24/7-Echtzeit-Bewertung des Isolationszustands von ölgekühlten Leistungstransformatoren entwickelt wurde. Sie basiert auf einer komplementären Mehrsensorarchitektur mit Ultra-Hochfrequenz (UHF), Hochfrequenz-Stromwandler (HFCT) und akustischer Emission (AE) erkennungstechnologien liefert sie eine nicht-invasive, unterbrechungsfreie Teilentladungsüberwachung und erfasst präzise frühzeitige Isolationsfehler an stromführenden Transformatoren.
Vollständig konform mit IEC 60270, IEC 60076-3, IEEE C57.113-2023 und ISO 18095 internationale Normen für die Teilentladungsmessung und Zustandsüberwachung von Transformatoren erfüllt, integriert dieses System eine hochgeschwindigkeits-synchrone Datenerfassung, fortschrittliche digitale Störunterdrückungsalgorithmen, künstliche-Intelligenz-gestützte Erkennung von Defekttypen sowie Funktionen zur Lokalisierung von Teilentladungsquellen. Es ist die branchenweit bevorzugte prädiktive Wartungslösung für Energieversorgungsunternehmen, Kraftwerke, Industrieanlagen, Eisenbahnschleppsysteme und Betreiber kritischer Infrastrukturen weltweit und ermöglicht frühzeitige Fehlerwarnungen, Vermeidung ungeplanter Ausfälle sowie eine optimierte Lebenszyklusverwaltung von Anlagen.
Spezifikationen
| Parameterkategorie | Spezifikation |
| Kernsystemparameter | |
| Modell | GDPD-PTU |
| Überwachungsziel | Ölgefüllte Leistungstransformatoren und Drosselspulen |
| Anzahl der Kanäle | 4/8/16 Kanäle konfigurierbar (gemischter Eingang UHF/HFCT/AE) |
| Einhaltung von Normen | IEC 60270, IEC 60076-3, IEEE C57.113-2023, ISO 18095, IEC 61850 |
| UHF-Erkennungskanal | |
| Frequenzbandbreite | 300 MHz bis 3 GHz |
| Minimale Erkennungsempfindlichkeit | 0,5 pC scheinbare Ladung |
| Eingangsimpedanz | 50Ω |
| Montageart | Im Ölventil eingebauter Sensor, externer Flanschmontagesensor |
| HFCT-Erkennungskanal | |
| Frequenzbandbreite | 50 kHz bis 50 MHz |
| Linearer Dynamikbereich | > 120 dB |
| Messbereich | 1 pC bis 10.000 nC |
| Montageart | Klemmbarer, nicht-invasiver Einbau an den Erdungsleitungen des Transformators |
| AE-Erkennungskanal | |
| Frequenzbandbreite | 20 kHz bis 200 kHz |
| Empfindlichkeit | −68 dB (bei 40 kHz, 0 dB = 1 V/μbar eff. Schalldruck) |
| Lokalisierungsgenauigkeit | ≤ 5 cm (mit Sensoranordnung aus 4 oder mehr Sensoren) |
| Montageart | Magnetisch am Transformatorgehäuse befestigt |
| Leistungsmerkmale der Erfassungseinheit | |
| AD-Auflösung | 16bit |
| Max. Abtastrate | 100 MS/s pro Kanal, synchrone Erfassung |
| Eingabebereich | ±5 V, ±10 V softwarekonfigurierbar |
| Netzfrequenzverfolgung | 45 Hz bis 65 Hz, automatische Verfolgung |
| Daten und Kommunikation | |
| Lokaler Speicher | 128 GB SSD (erweiterbar bis 1 TB) |
| Kommunikationsprotokolle | IEC 61850 MMS, Modbus-RTU/TCP, Ethernet/IP, MQTT |
| Schnittstellen | Ethernet, RS-485, USB, Alarmrelaisausgang |
| Umwelt- und physikalische Spezifikationen | |
| Schutzart | IP65 (vor Ort installierte Erfassungseinheit), IP30 (Stationsteuerungseinheit) |
| Betriebstemperatur | −40 °C bis +85 °C (Erfassungseinheit), 0 °C bis +50 °C (Stationsteuerungseinheit) |
| Netzteil | 85–265 V AC/DC, redundante Stromversorgung optional |
| Überspannungsschutz | 5-kV-Blitz- und Überspannungsschutz an allen Anschlüssen |
| Entstörung | Erfüllt die EMV-Normen IEC 61000-4 |
Anwendungen
Kernüberwachungsobjekte
· Ölgefüllte Leistungstransformatoren in Stromübertragungs- und -verteilungsnetzen
· Generator-Hochsetztransformatoren (GSU) in thermischen, hydroelektrischen, nuklearen und erneuerbaren Energiekraftwerken
· Industrielle Verteilungstransformatoren in petrochemischen Anlagen, Stahlwerken, Bergwerken und Fertigungsstätten
· Zugtransformatoren für Hochgeschwindigkeitsbahnen und städtische U-Bahn-Verkehrssysteme
· Umrichtertransformatoren für HVDC-Übertragungsprojekte
· Ölgefüllte Schaltreaktoren in Stromnetzen
Branchenspezifische Anwendung
· Elektrizitätsversorgungsunternehmen: 24/7-Überwachung der Haupttransformatoren von Umspannwerken, vorausschauende Wartung sowie Bewertung des Isolationszustands von Übertragungs- und Verteilungsanlagen
· Kraftwerke: Kontinuierliche Partialentladungsüberwachung von GSU-Transformatoren und Betriebstransformatoren zur Vermeidung unplanmäßiger Stromerzeugungsausfälle
· Industrie & Petrochemie: Zustandsüberwachung kritischer Leistungstransformatoren in Produktionsanlagen mit hoher Verfügbarkeit, um kostspielige Produktionsausfälle zu vermeiden
· Schienenverkehr & städtische Infrastruktur: Partialentladungsüberwachung von Zugtransformatoren in U-Bahn- und Hochgeschwindigkeitszugsystemen zur Gewährleistung eines sicheren und unterbrechungsfreien Betriebs
· Rechenzentren und kritische Infrastruktur: Kontinuierliche Isolationszustandsüberwachung von Stromverteilungstransformatoren für sicherheitskritische Einrichtungen
· Unabhängige Prüf- und Dienstleister: Langfristige Partialentladungsüberwachung und Diagnosedienstleistungen für industrielle Kunden und Versorgungsunternehmen
Vorteile
Strenge Einhaltung globaler Partialentladungsstandards für Transformatoren
Vollständig gemäß den internationalen Normen IEC 60270 (allgemeiner Standard für Teilentladungsmessung), IEC 60076-3 (Isolierungsanforderungen für Leistungstransformatoren), IEEE C57.113-2023 (Teilentladungsmessung an ölgefüllten Transformatoren) und ISO 18095 (Zustandsüberwachung von Transformatoren) konzipiert, kalibriert und getestet. Die Überwachungsdaten sind weltweit anerkannt und erfüllen die Anforderungen an den Netzbetrieb, die Gerätezertifizierung sowie industrielle Sicherheitsvorschriften.
Transformatorspezifisches Design mit Fusion mehrerer Sensoren
Im Gegensatz zu einkomponentigen Teilentladungsmonitoren integriert der GDPD-PTU drei sich ergänzende Sensortechnologien, die speziell für ölgefüllte Transformatoren optimiert sind: UHF für eine extrem hohe Empfindlichkeit bei der Früherkennung von Fehlern, HFCT für die nach IEC genormte Messung der scheinbaren Ladung sowie AE zur präzisen Lokalisierung der Teilentladungsquelle. Diese mehrdimensionale Detektion stellt sicher, dass kein Teilentladungsereignis unentdeckt bleibt, und liefert somit eine umfassende Bewertung des Isolationszustands.
Nicht-invasive Installation ohne Abschaltung
Alle Sensoren verfügen über ein nicht-invasives Installationsdesign, wodurch keine Abschaltung der Transformatorversorgung erforderlich ist, weder der Transformatorbehälter noch die innere Struktur des Transformators müssen modifiziert werden und der normale Betrieb des Transformators bleibt unbeeinträchtigt. Dadurch entfallen kostspielige Abschaltungen während Installation und Wartung – ideal sowohl für neue als auch für bereits im Betrieb befindliche Transformatoren.
Hervorragende störfeste Leistung vor Ort
Mehrstufige, fortschrittliche digitale Störunterdrückungsalgorithmen in Kombination mit einer Querverifikation der Daten mehrerer Sensoren unterdrücken wirksam elektromagnetische und mechanische Störgeräusche in rauen Umspannwerksumgebungen. Dadurch wird eine präzise Partialentladungsmessung selbst an stark gestörten industriellen Standorten gewährleistet – ohne Notwendigkeit eines speziellen abgeschirmten Raums.
Präzise Lokalisierung von Partialentladungen & KI-basierte Fehlerdiagnose
Die KI-gestützte Erkennung von Fehlerarten identifiziert automatisch die Ursache von PD-Ereignissen, während der TDOA-Akustiklokalisierungsalgorithmus die dreidimensionale Position der PD-Quelle innerhalb des Transformatorbehälters präzise bestimmt. Dadurch erhalten Wartungsteams klare, handlungsorientierte Erkenntnisse, die gezielte Reparaturen ermöglichen und Wartungskosten sowie Ausfallzeiten reduzieren.
vorbeugende Wartung & Risikominderung rund um die Uhr
Die kontinuierliche Online-Überwachung ermöglicht die frühzeitige Erkennung einer Isolationsdegradation bereits in ihrem Anfangsstadium – Monate oder sogar Jahre, bevor es zu einem katastrophalen Ausfall kommt. Dadurch können Betreiber eine vorausschauende Wartung einleiten, ungeplante Ausfälle vermeiden, die Lebensdauer des Transformators verlängern und ihre Strategien zum Asset Management optimieren.
Nahtlose Integration in die Schaltanlagenautomatisierung
Native Unterstützung des IEC-61850-Umgebungs-Kommunikationsprotokolls sowie von Modbus, MQTT und anderen gängigen industriellen Protokollen, was eine nahtlose Integration in bestehende SCADA-, EMS- und Asset-Management-Systeme ermöglicht. Es passt perfekt in intelligente Stromnetz- und digitale Umspannwerksarchitekturen, ohne dass eine individuelle Gateway-Entwicklung erforderlich ist.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F: Welchen internationalen Normen entspricht das GDPD-PTU-System?
A: Das System wurde vollständig gemäß den internationalen Normen IEC 60270, IEC 60076-3, IEEE C57.113-2023 und ISO 18095 für die Teilentladungsmessung und Zustandsüberwachung von Transformatoren konstruiert, kalibriert und getestet. Zudem unterstützt es native das IEC-61850-Umgebungs-Kommunikationsprotokoll.
F: Ist für die Installation ein Transformator-Ausfall erforderlich?
A: Nein. Alle Sensoren verfügen über ein nicht-invasives Installationskonzept, das einen störungsfreien Betrieb gewährleistet. UHF-Sensoren werden über das Ölvventil des Transformators installiert, HFCT-Sensoren werden an die externen Erdungsleitungen geklemmt, und AE-Sensoren werden magnetisch auf der Tankoberfläche befestigt. Die gesamte Installation kann an unter Spannung stehenden Transformatoren durchgeführt werden, ohne den normalen Betrieb zu beeinträchtigen.
F: Welche Arten von Isolationsfehlern an Transformatoren kann das System erkennen?
A: Das System kann alle gängigen Isolationsfehler an Transformatoren präzise erkennen und identifizieren, darunter: innere Hohlraumentladungen in der Wicklungsisolierung, Oberflächenentladungen entlang isolierender Abstandhalter, Koronaentladungen an Hochspannungsklemmen und Durchführungen, Entladungen mit schwimmendem Potential infolge loser Kern- oder Klammerkomponenten sowie Isolationsverschlechterung durch Ölverunreinigung und Alterung.
F: Wie unterdrückt das System elektromagnetische Störungen vor Ort?
A: Es verwendet eine mehrstufige, fortschrittliche Störunterdrückungstechnologie, darunter adaptive digitale Filterung, 360°-Phasenfensterung, Impulsformerkennung, netzfrequenzsynchronisierte Abtastung und Querverifikation der Daten mehrerer Sensoren. Dadurch werden elektromagnetische und mechanische Störungen vor Ort wirksam unterdrückt und sichergestellt, dass die Teilentladungsmessung auch unter rauen Bedingungen in Umspannwerken genau bleibt.
F: Kann das System die interne Teilentladungsquelle im Transformator lokalisieren?
A: Ja. Das System nutzt einen Algorithmus zur Zeitdifferenz der Ankunft (TDOA) mit dem AE-Sensorarray in Kombination mit einer UHF-Mehrpunkt-Synchronerfassung, um die dreidimensionale Position der internen Teilentladungsquelle innerhalb des Transformatorbehälters präzise zu bestimmen; die Lokalisierungsgenauigkeit beträgt ≤ 5 cm.
F: Unterstützt es die Integration in unser bestehendes SCADA-System?
A: Ja. Das System unterstützt nativ die IEC-61850-MMS-, Modbus-RTU/TCP-, Ethernet/IP- und MQTT-Standard-Industriekommunikationsprotokolle und ermöglicht so eine nahtlose Integration in alle gängigen Umspannwerk-SCADA-, EMS- und Anlagenverwaltungssysteme.
F: Wie lauten Garantiebedingungen und Kundendienstleistungen?
A: Wir gewähren eine standardmäßige 2-jährige Gesamtsystemgarantie, lebenslange technische Unterstützung sowie Inbetriebnahmeservice und Bedienerschulungen vor Ort über unser globales Service-Netzwerk. Eine erweiterte Garantie und jährliche Wartungspläne sind auf Anfrage erhältlich.
