Wenn Sie in der Energieverteilung oder bei der Wartung von Transformatoren arbeiten, wissen Sie bereits, wie wichtig Transformatorenöl ist – es ist nicht nur ein Kühlmittel, es isoliert interne Komponenten und verhindert Lichtbögen. Aber recyceltes Transformatorenöl? Es ist ein zweischneidiges Schwert: Es senkt die Kosten und reduziert den Abfall, aber wenn die Spannungsfestigkeit abnimmt, kann es zu katastrophalen Geräteausfällen kommen. Hier kommt das Testen der Durchbruchspannung (BDV) ins Spiel, und wenn Sie ein Lieferant wie ich sind, geht es bei der richtigen Durchführung des BDV-Tests nicht nur darum, eine Maschine zu verkaufen, sondern auch darum, sicherzustellen, dass Ihre Kunden es richtig machen.
Seien wir ehrlich: Viele Leute vermasseln die BDV-Tests für recyceltes Öl. Sie überspringen die Probenvorbereitung, überstürzen den Test oder verwenden die falsche Maschine und erhalten am Ende schlechte Daten, die zu einem unnötigen Ölwechsel oder, schlimmer noch, dazu führen, dass ein riskanter Transformator in Betrieb bleibt. Als jemand, der sich seit Jahren mit Geräten zur Prüfung von Transformatorenölen beschäftigt, habe ich mit Dutzenden von Technikern gesprochen, denen kostspielige Pannen passierten, weil sie Abkürzungen genommen hatten. Deshalb erläutere ich heute die tatsächlich beste Methode zum Testen von BDV aus recyceltem Transformatorenöl, direkt aus den Gräben (und mit einigen unserer eigenen Maschinen, die wir im Laufe der Zeit verfeinert haben).
Beginnen wir zunächst mit den Grundlagen: Was ist BDV überhaupt? Es handelt sich um den Spannungspegel, bei dem Öl nicht mehr isoliert und Funken entstehen (oder zusammenbrechen). Für recyceltes Öl beträgt der minimal akzeptable BDV etwa 30 kV gemäß den Standards ASTM D1816 oder IEC 60156 – also weniger, und Sie müssen es überholen oder ersetzen. Aber hier ist die Sache: Recyceltes Öl enthält andere Verunreinigungen als neues Öl – Wasser, winzige Kohlenstoffpartikel, Alterungsnebenprodukte und vielleicht sogar Rückstände des Transformators, aus dem es stammt. Diese Verunreinigungen können den BDV stark verändern, wenn Sie nicht richtig testen, daher ist jeder Schritt wichtig.
Schritt 1: Probensammlung – das ist der entscheidende Teil, den die meisten Leute ignorieren. Man kann nicht einfach eine Tasse in ein Altölfass tauchen und es als Probe bezeichnen. Für recyceltes Öl benötigen Sie eine repräsentative Probe aus dem unteren Abfluss des Transformators, nicht von oben (wo sich leichteres, saubereres Öl absetzen könnte) oder von einer Oberfläche, die Luft ausgesetzt war, wodurch Feuchtigkeit eindringen kann. Und Sie dürfen es nicht zu lange stehen lassen – wenn Sie die Probe entnehmen, sollte sie innerhalb von 48 Stunden getestet werden, da Wasser (der größte Feind der Ölisolierung) je nach Temperatur verdunstet oder kondensiert. Verwenden Sie außerdem einen Probenbecher aus Glas, nicht aus Kunststoff. Kunststoff kann Chemikalien auslaugen, die die Ergebnisse verfälschen.
Schritt 2: Maschinenauswahl. Hier vermasseln viele neue Technologien. Sie benötigen keinen 100-kV-Tester, wenn Ihr Transformator nur mit 35 kV arbeitet, aber Sie benötigen ein Gerät, das kalibriert und konsistent ist und den Industriestandards entspricht. Lassen Sie uns über unsere Ausrüstung sprechen: Wenn Sie kleinere Transformatoren testen oder Feldarbeiten durchführen, ist unser tragbarer Transformator-Isolieröl-BDV-Tester HZJQ-X1 perfekt. Es ist kompakt, leicht zu transportieren und kann bis zu 80 kV verarbeiten – mehr als genug für die meisten Verteiltransformatoren. Für Labore haben wir den HZJQ-1B Isolieröl-Durchschlagsfestigkeitsprüfer, der über eine automatisierte Probenhandhabung und eine präzise Spannungssteuerung verfügt, sodass beim Drehen von Knöpfen keine menschlichen Fehler auftreten. Warten Sie, wenn Sie umfangreiche Tests für mehrere Recycler durchführen, ist der 80-kV-Öldurchschlagsspannungsprüfer für Transformatoren ein Arbeitstier mit schnellen Zykluszeiten und wiederholbaren Ergebnissen. Und für kleinere Tests vor Ort ist die 70-kV-BDV-Prüfmaschine für Isolieröl HZJQ-D1 leicht, aber robust und für raue Baustellen konzipiert.
Schritt 3: Probenvorbereitung für den Test. Jetzt, da Sie Ihre Probe und das Gerät haben, gießen Sie es nicht einfach ein. Recyceltes Öl hat Blasen! Wenn Sie zu schnell gießen, bilden sich Luftblasen zwischen den Elektroden, wodurch der BDV-Wert niedriger ausfällt als tatsächlich. Gießen Sie also langsam ein und lassen Sie die Probe nach dem Eingießen mindestens 5 Minuten ruhen, damit Blasen aufsteigen können. Auch der Abstand zwischen den Elektroden ist nicht verhandelbar. ASTM-Standards sagen 2,5 mm (0,098 Zoll) für BDV-Tests vor. Wenn Sie ihn auf 2 mm einstellen, erhalten Sie eine niedrigere Durchbruchspannung; 3 mm, es wird höher sein. Jedes unserer Geräte, ob es sich um das tragbare HZJQ-X1 oder das Laborgerät HZJQ-1B handelt, verfügt über einstellbare Elektrodenabstände. Stellen Sie jedoch sicher, dass Sie diesen Abstand vor jedem Test kalibrieren.
Schritt 4: Der Test selbst. Führen Sie nicht nur einen Test durch, sondern führen Sie mindestens fünf aufeinanderfolgende Tests mit derselben Probe durch und verwerfen Sie das erste Ergebnis. Warum? Der erste Durchschlag hinterlässt manchmal leitfähige Rückstände auf den Elektroden, die sich auf den nächsten Messwert auswirken. Warten Sie zwischen jedem Test zwei Minuten, damit sich das Öl setzen kann. Die Maschine sollte dann die Spannung gleichmäßig hochfahren – etwa 2 kV pro Sekunde. Unser 80-kV-Isolieröl-Spannungsprüfgerät HZ182N führt dies automatisch durch, sodass Sie nicht darauf aufpassen müssen. Wenn die Ergebnisse sehr unterschiedlich ausfallen (z. B. bei einem Test bei 22 kV und einem anderen bei 38 kV), bedeutet das, dass Ihre Probe inkonsistente Verunreinigungen aufweist oder Blasen nicht entfernt wurden. Führen Sie noch ein paar Tests durch, um sicherzugehen.
Moment, hier ist ein häufiger Fehler bei recyceltem Öl: Die Leute denken, wenn ein Test über 30 kV liegt, ist das gut. Nein, nehmen Sie den Durchschnitt der letzten 4 Tests. Liegt der Durchschnitt unter 30 kV, ist das Öl nicht sicher. Ich habe gesehen, wie Recycler Öl mit einer durchschnittlichen BDV von 28 kV verschickten und dachten, das sei in Ordnung, nur dass ein Transformator einen Monat später ausfiel, weil sie die Mittelung übersprungen hatten.
Schritt 5: Handhabung nach dem Test. Wenn Sie fertig sind, werfen Sie die Probe nicht einfach weg. An den Elektroden kann es aufgrund einer Panne zu Kohlenstoffablagerungen kommen. Reinigen Sie sie daher vor dem nächsten Test mit einem fusselfreien Tuch und Isopropylalkohol. Protokollieren Sie außerdem jedes Ergebnis. Bei recyceltem Öl müssen Sie den BDV im Laufe der Zeit verfolgen, um zu sehen, ob die Aufbereitung funktioniert. Viele unserer Kunden verwenden die Software unseres HZJQ-1B zum Speichern von Testdaten, was die Erstellung von Berichten zur Einhaltung von Vorschriften erheblich vereinfacht.
Lassen Sie uns nun darüber sprechen, warum sich dies vom Testen neuen Öls unterscheidet. Neues Öl ist ziemlich einheitlich – die Verunreinigungen sind minimal, daher sind BDV-Tests unkompliziert. Bei recyceltem Öl gibt es mehr Variablen: Vielleicht wurde es einmal gefiltert, enthält aber immer noch Mikrokohlenstoff, oder es hat Feuchtigkeit aus einem undichten Transformator absorbiert. Sie können also bei der Probenvorbereitung oder Testwiederholung keine Abstriche machen. Wenn Sie ein billiges Messgerät verwenden, das nicht kalibriert, erhalten Sie schlechte Daten. Aus diesem Grund sind unsere Geräte so gebaut, dass sie den Standards ASTM D1816 und IEC 60156 entsprechen – wir machen bei der Kalibrierung keine Abstriche, weil wir gesehen haben, was passiert, wenn andere es tun.
Warten Sie, lassen Sie uns genauer werden. Letztes Jahr rief uns ein Kunde, der einen namenlosen BDV-Tester verwendete, in Panik an – er testete sein recyceltes Öl bei 25 kV, also überholten sie es, testeten erneut und erhielten 28 kV, also versendeten sie es. Aber einen Monat später zündete der Transformator, in den es eingebaut wurde, einen Lichtbogen. Sie brachten uns eine Probe, und als wir sie mit unserem HZ182N testeten, betrug die durchschnittliche BDV 31 kV. Es stellte sich heraus, dass der Elektrodenabstand des billigen Testers um 1 mm abweichend war, sodass jedes Ergebnis falsch war. Deshalb ist die Maschinenqualität viel wichtiger, als den meisten Menschen bewusst ist.
Noch etwas: Wenn Sie Tests vor Ort durchführen, verlassen Sie sich nicht auf alte Geräte. Unser tragbarer HZJQ-X1 ist für den Feldeinsatz konzipiert, verfügt über ein integriertes Display, das die Spannung in Echtzeit anzeigt, und ist batteriebetrieben, sodass Sie keine Steckdose an einer entfernten Transformatorstation benötigen. Wir hatten Kunden, die es direkt nach dem Entleeren eines Transformators zum Testen von Öl verwendeten, sodass sie keine Proben zurück ins Labor schleppen mussten, was Zeit und Geld sparte.
Lassen Sie uns das jetzt zum Abschluss bringen. Beim besten Weg, recyceltes Transformatorenöl BDV zu testen, kommt es nicht nur auf die Maschine an, sondern auf den gesamten Prozess: die richtige Probenentnahme, die richtige Maschine für Ihren Anwendungsfall, die richtige Probenvorbereitung, mehrere Tests und eine genaue Mittelwertbildung. Als Lieferant verkaufen wir Ihnen nicht nur einen Tester; Wir möchten, dass Sie zuverlässige Ergebnisse erhalten, die Transformatoren am Laufen halten. Wenn Sie auf der Suche nach Geräten sind, die kalibriert und für genau diese Tests gebaut sind und über Support verfügen, sehen Sie sich unsere Reihe von BDV-Testern an, darunter HZJQ-1B, HZ182N und mehr.
Wenn Sie bereit sind, den richtigen Tester für Ihren Betrieb zu finden, oder Fragen dazu haben, welches Modell Ihren Anforderungen entspricht, wenden Sie sich an uns, um Ihre Anforderungen zu besprechen. Wir sind hier, um Ihnen dabei zu helfen, die richtigen Tests durchzuführen, kostspielige Ausfälle zu vermeiden und sicherzustellen, dass Ihr recyceltes Öl sicher verwendet werden kann.
Referenzen
- ASTM International. (2020). Standardtestverfahren für die dielektrische Durchbruchspannung isolierender Flüssigkeiten unter Verwendung von Scheibenelektroden (ASTM D1816).
- Internationale Elektrotechnische Kommission. (2018). Isolierflüssigkeiten – Bestimmung der Durchbruchspannung – Teil 1: Prüfverfahren (IEC 60156-1).
- Institut für Transformatorwartung. (2022). Best Practices für die Prüfung von recyceltem Transformatoröl.
- Zhang, L. & Wang, H. (2021). Auswirkungen von Verunreinigungen auf die Durchbruchspannung von recyceltem Transformatoröl. IEEE-Transaktionen zu Dielektrika und elektrischer Isolierung.