Best Practices für die Planung und Durchführung von DGA-Prüfungen

Warum ist die DGA-Prüfung für den Transformatorzustand wichtig?

Die DGA-Prüfung zeigt, was Sie dem Transformator nicht direkt ansehen: Durch die Analyse von in Isolieröl gelösten Fehlergasen lässt sie erkennen, ob der Transformator in gutem Zustand ist. Wenn elektrische und thermische Belastungen innerhalb von Transformatoren auftreten, erzeugen sie charakteristische Gase, die als Frühwarnindikatoren für sich entwickelnde Probleme dienen.

Zu den wichtigsten Fehlergasen für die Überwachung gehören Wasserstoff (H₂), Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Ethylen (C₂H₄), Acetylen (C₂H₂), Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenstoffdioxid (CO₂). Jedes dieser Gase ist ein Hinweis auf einen bestimmten Fehlertyp und Schweregrad und ermöglicht eine präzise Diagnose von Problemen, die von Teilentladung über thermische Überhitzung bis hin zu Störlichtbogenfehlern reichen.

Wie oft sollen DGA-Prüfungen durchgeführt werden?

Die Prüffrequenz hängt von verschiedenen Faktoren ab, die das mit dem Transformator verbundene Risiko und die Bedeutung für Ihren Betrieb bestimmen:

Kritische Transformatoren (die wichtige Lasten versorgen oder schwer zu ersetzen sind) müssen in der Regel alle drei bis sechs Monate getestet werden. Diese Einheiten erfordern eine genauere Überwachung aufgrund der möglichen Auswirkungen eines Ausfalls.

Bei Netztransformatoren für Standardleistungen reichen in der Regel jährliche Tests. Zeigen die Gaskonzentrationen steigende Trends oder nähern sich den Aufmerksamkeitsschwellenwerten, so wird eine häufigere Überprüfung notwendig.

Neue Transformatoren sollten innerhalb des ersten Betriebsjahres einer Erstprüfung unterzogen werden, um Ausgangswerte zu ermitteln, gefolgt von einer regelmäßigen Überwachung auf der Grundlage der Kritikalitätsbewertung.

Ältere Transformatoren (über 20 Jahre) erfordern möglicherweise häufigere Prüfungen, möglicherweise vierteljährlich, da sie sich dem Ende ihrer Lebensdauer nähern und mit einer erhöhten Fehlerwahrscheinlichkeit zu rechnen ist. 

Was sind die wesentlichen Elemente einer effektiven DGA-Planung?

Erfolgreiche DGA-Programme vereinen systematische Planung mit reaktionsschneller Überwachung auf der Grundlage der realen Bedingungen rund um den Transformator:

Legen Sie klare Prüfintervalle fest. Orientieren Sie sich dabei an Kritikalität, Alter, Belastungsmustern und früheren Leistungsdaten des Transformators.

Führen Sie Trendanalysen durch. So lassen sich graduelle Änderungen der Gaskonzentrationen identifizieren, die auf sich entwickelnde Fehler hinweisen können.

Legen Sie angemessene Handlungsschwellen fest, indem Sie Branchenstandards wie IEEE C57.104 oder IEC 60599 als Leitfaden verwenden und dabei Ihren spezifischen betrieblichen Kontext berücksichtigen.

Berücksichtigen Sie saisonale Faktoren, da Schwankungen der Umgebungstemperatur die Gaslöslichkeit und die Interpretationsanforderungen beeinflussen können.

Wie kommt die Online-DGA-Überwachung Ihrer Strategie zugute?

Online-Überwachungssysteme für die Analyse gelöster Gase bieten einen kontinuierlichen Einblick in den Zustand des Transformators und ergänzen die regelmäßigen Prüfungen mit Echtzeit-Fehlererkennungsfunktionen.

Diese Systeme sind in der Lage, schnell auftretende Fehler zu erkennen, die zwischen geplanten Tests auftreten können, und bieten sofortige Warnmeldungen, wenn Gaskonzentrationen die festgelegten Grenzwerte überschreiten. Die Online-Überwachung erweist sich als besonders wertvoll für kritische Transformatoren, bei denen ungeplante Ausfälle erhebliche Folgen haben.

Der Hauptvorteil liegt in der Trendtransparenz. Online-Systeme erkennen schrittweise Änderungen, die bei regelmäßigen Prüfungen möglicherweise übersehen werden. Das ermöglicht proaktive Wartungsentscheidungen, bevor sich Fehler so verschärfen, dass es zu einem Ausfall kommt.

Welche Faktoren beeinflussen die Interpretation der DGA-Ergebnisse?

Für eine genaue Interpretation müssen die verschiedenen Faktoren, die sich auf die Gaserzeugung und -messung auswirken, verstanden werden:

Lastzustände haben erhebliche Auswirkungen auf die Gasproduktion, wobei stark belastete Transformatoren auf natürliche Weise höhere Gaskonzentrationen erzeugen.

Die Ölmenge beeinflusst die Gasverdünnung, d. h. größere Transformatoren können niedrigere Konzentrationen für die gleiche Fehlerintensität aufweisen.

Das Transformatordesign beeinflusst die Gaserzeugungsmuster, wobei unterschiedliche Isolationssysteme und Kühlmethoden unterschiedliche Grundwerte erzeugen.

Umgebungsfaktoren wie Höhe, Umgebungstemperatur und saisonale Schwankungen können sowohl die Gaslöslichkeit als auch die Messgenauigkeit beeinflussen.

Wie entwickeln Sie einen integrierten Test- und Überwachungsansatz?

Die effektivsten DGA-Strategien kombinieren regelmäßige Tests mit kontinuierlicher Überwachung, um eine umfassende Transparenz des Transformatorzustands zu gewährleisten:

Prüfen Sie regelmäßig, um Referenzwerte zu erhalten, die Genauigkeit der Online-Überwachung zu überprüfen und detaillierte Gasanalysen für eine umfassende Fehlerdiagnose zur Hand zu haben.

Nutzen Sie die Online-Überwachung für kritische Transformatoren, die eine kontinuierliche Überwachung und schnelle Fehlererkennungsfunktionen benötigen.

Implementieren Sie Datenintegrationssysteme, die Offline- und Online-Ergebnisse kombinieren, um eine umfassende Trendanalyse zu erstellen und erweiterte Analysen zu unterstützen.

Legen Sie klare Eskalationsverfahren fest, die Maßnahmen in Abhängigkeit von der Gaskonzentration und der Änderungsrate definieren.

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