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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Dieser Internationale Standard beschreibt Techniken für die Probennahme freier Gase aus Gassammelrelais von Leistungstransformatoren. Es werden drei Methoden für die Probennahme freier Gase beschrieben. Die Wahl zwischen den Methoden hängt häufig vom verfügbaren Gerät und von der Ölmenge ab, die für die Analyse benötigt wird. Die Techniken zur Ölprobennahme aus ölgefüllten Betriebsmitteln, wie Leistungstransformatoren und Messwandlern, Drosselspulen, Durchführungen, ölgefüllten Kabeln und ölgefüllten Leistungskondensatoren, sind in IEC 60475:2011, 4.2 beschrieben. Bevor die im Öl gelösten Gase analysiert werden können, müssen sie zuerst aus dem Öl extrahiert werden. Drei grundsätzliche Methoden sind beschrieben: Eine verwendet die Extraktion durch Vakuum (Töplerpumpe und Partialentgasung), eine andere durch Verdrängung der gelösten Gase mittels Durchblubbern des Trägergases durch die Ölprobe (Stripping) und die letzte durch Verteilung der Gase zwischen Ölprobe und einem kleinen Volumen Trägergas (Headspace). Nach der Extraktion werden die Gase mittels Gaschromatographie quantitativ analysiert. Eine Analysenmethode ist beschrieben. Freie Gase aus dem Gassammelrelais werden ohne Vorbehandlung analysiert. Die bevorzugte Methode zur Absicherung der Wirksamkeit der Gasextraktion und des Analysengerätes, die als ein einziges System betrachtet werden, beruht darauf, dass man Ölproben, hergestellt im Labor, die bekannte Konzentrationen von Gasen ("Gas-in-Öl-Standards") enthalten, entgast und die extrahierten Gase quantitativ analysiert. Zwei Methoden zur Herstellung von Gas-in-Öl-Standards sind beschrieben. Für die täglichen Kalibrierläufe des Gaschromatographen ist es vorteilhaft ein Standardgasgemisch zu verwenden, das passende Mengen jeder Gaskomponente enthält, und zwar in ähnlichen Verhältnissen wie die gewöhnlichen Verhältnisse der aus Transformatorenölen extrahierten Gase. Die beschriebenen Techniken berücksichtigen einerseits die Probleme, die speziell mit Analysen bei Abnahmeprüfungen beim Hersteller verbunden sind, bei denen die Gasgehalte der Öle im Allgemeinen sehr gering sind. Sie berücksichtigen zum anderen aber auch die Probleme, die bei der Überwachung im Betrieb befindlicher Betriebsmittel auftreten. Dazu gehört, dass der Transport der Proben möglicherweise in nicht druckkompensierten Luftfrachträumen erfolgt und erhebliche Unterschiede in der Umgebungstemperatur zwischen dem Aufstellungsort und dem Prüflaboratorium vorliegen können.

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN EN 60567 (VDE 0370-9):2006-05 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Es wurden alle Verfahren zur Ölprobennahme eliminiert, nur Gassammelverfahren sind geblieben. Es wird lediglich die Überführung der Ölproben aus Probenbehältern beschrieben. Dafür sind die DGA-Verfahren sehr ausführlich beschrieben, und die Geräteparameter für die Gaschromatographie wurden aktualisiert; b) die Normativen Verweisungen wurden aktualisiert; c) allgemeine editorielle Änderungen, um den Text an die aktualisierten Regelungen zur Normenerstellung anzupassen.

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Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/K 182 - Flüssigkeiten und Gase für elektrotechnische Anwendung