Transformator: Repräsentative Isolieröl-Probenahme in 10 Schritten

Bei der Zustandsbewertung von Transformatoren ist die Probenahme von Isolieröl von zentraler Bedeutung. Sie liefert entscheidende Erkenntnisse über die Qualität des Transformatorenöls und damit über den allgemeinen Betriebszustand eines Transformators. Dieser Artikel befasst sich mit möglichen Fehlerquellen bei einer Isolieröl-Probenahme und anschließender Analyse. Welche Schritte bei der Probenahme von Isolieröl erforderlich sind und was dabei schiefgehen kann erfahren Sie im folgenden Interview mit Dr. Paulina Nieves, eine erfahrene Chemikerin und verantwortlich für Labor-Dienstleistungen bei der Electrical Oil Services.

„Ich würde behaupten, dass die Isolieröl-Probenahme, also die Durchführung der Probe, am kritischsten ist. Zu 90 Prozent entstehen beispielsweise bei der Durchschlagsspannung genau hier die Fehler, die zu falschen Ergebnissen führen und Unternehmen in falscher Sicherheit wiegen. Gut, dass das EOS-Team sensibilisiert ist und regelmäßig geschult wird.“

Dr. Paulina Nievesverantwortlich für das EOS-Labor in Hamburg

Frau Dr. Nieves, welche Überlegungen sind bei der Isolieröl-Probenahme und Analyse von Transformatorenöl wichtig?

Isolieröl-Analysen ermöglichen eine gute Beurteilung der Isolierflüssigkeit in Transformatoren hinsichtlich ihrer elektrischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften. Natürlich müssen nicht nur die Analysen sorgfältig durchgeführt werden; bereits die Isolieröl-Probenahme am Transformator erfordert eine sorgfältige Arbeitsweise.

Ich würde behaupten, dass die Isolieröl-Probenahme, also die Durchführung der Probe, am kritischsten ist. Zu 90 Prozent entstehen beispielsweise bei der Durchschlagsspannung genau hier die Fehler, die zu falschen Ergebnissen führen und Unternehmen in falscher Sicherheit wiegen. Gut, dass das EOS-Team sensibilisiert ist und regelmäßig geschult wird.

Bei einer Isolieröl-Probenahme sind vier Punkte besonders wichtig:

1. Eine saubere Umgebung für die Probenahme
2. Eine geeignete Ausrüstung für die Probenahme
3. Die korrekte Identifizierung der Probe
4. Eine genaue Handhabung der Probe
   
   

Wie werden Isolieröl-Probenahmen optimal vorbereitet?

Das gesamte Probenahme-Equipment muss sauber sein. Es darf keine Verunreinigungen aufweisen, die das Ergebnis verfälschen könnten. Eine sorgfältige Reinigung und Trocknung der Probenahme-Vorrichtung vorab ist daher unerlässlich.

Auch muss sichergestellt sein, dass die Isolieröl-Probenahme akribisch durchgeführt sowie gut dokumentiert wird. Ein Formular, das eindeutig die Probe dem richtigen Transformator zuordnet und wichtige Informationen liefert, gehört mit zur Ausstattung.

Für die Probenahme braucht die Person, die die Isolieröl-Probe nimmt, ein größeres Auffanggefäß, ein spezielles Gerät zur Entnahme des Transformatorenöls sowie eine Ölprobeflasche mit Etikett. Die Ölprobeflasche ist in der Regel eine Aluminiumflasche mit Schraubverschluss aus Kunststoff und einem Dichtungsring. Damit beim Abkühlen der Probe keine Luft eingezogen wird, muss der Verschluss sehr dicht sein.

Wie wird eine Isolieröl-Probenahme durchgeführt?

Die Arbeitsgänge müssen zügig und ohne jede Unterbrechung ausgeführt werden. Ziel ist es, den Kontakt der Ölprobe mit der Atmosphäre so gut es geht zu unterbinden und die Probe vor äußeren Einflüssen zu schützen. Hierfür gibt es spezifische Geräte, die wir benutzen. Aufgrund der Bauart von Transformatoren ist dies leider nicht immer so einfach möglich.

Die folgenden 10 Schritte geben wir als Leitfaden aus. Die Isolieröl-Probenahme kann aber je nach spezifischen Gegebenheiten variieren:

1. Bevor mit der Ölprobenentnahme begonnen wird, sollten alle notwendigen Werkzeuge zusammensuchen und überprüfen, ob sie sauber und in gutem Zustand sind. Jegliche Verunreinigungen an den Geräten können zu Fehlern in der Probe führen.
2. Die Probenahmestelle ist mit einem fusselfreien Tuch zu reinigen. Wir empfehlen nachdrücklich, die Routineprobe jedes Mal an der gleichen Stelle zu nehmen, um eine gleichmäßige Isolieröl-Probenahme zu gewährleisten.
3. Das Probenahme-Kit verwendet einen ölfesten Gummistopfen mit einem ca. 5 mm dicken Edelstahlrohr zum Einführen.  
4. Ein Thermo-Element wird am Ende des Rohrs angebracht und das Probenahme-Ventil wird vorsichtig geöffnet. Die Temperatur des Transformatorenöls wird aufgezeichnet, während etwa 1 Liter Öl in den Abfall fließt. Das zuerst entnommene Isolieröl sollte auf das Vorhandensein von freiem Wasser untersucht werden.
5. Das Ende des Schlauches wird auf den Boden der Flasche gesetzt. Die Flasche langsam befüllen, um die Luft sanft zu verdrängen und das Transformatorenöl möglichst wenig zu verzerren.
6. Die Ölprobeflasche so füllen, dass etwas Isolieröl überläuft. Während das Öl noch fließt, den Schlauch langsam herausziehen.
7. Das Probenahme-Ventil schließen und den Schlauch abziehen.
8. Die Probenahme-Flasche kippen, damit der Ölstand auf ein akzeptables Niveau sinkt. Den Flaschendeckel danach fest aufschrauben.
9. Probeflasche sofort beschriften und sicherstellen, dass die Dokumentation deutlich ausgefüllt und an der Probenflasche befestigt ist.
10. Abschließend alles gut verpackt an das EOS^® Labor senden.

Wie wird Ihrer Meinung nach eine repräsentative Isolieröl-Probe gewährleistet?

Wenn Sie sich an den oben aufgeführten Ablauf halten, sind Sie schon auf dem richtigen Weg, um eine repräsentative Probe zu erhalten. Auch ist es, wie bereits gesagt, wichtig, jede Isolieröl-Probe korrekt zu beschriften – nichts ist ärgerlicher als eine Probe ohne Etikett oder fehlender Dokumentation. Zuletzt ist die sichere Aufbewahrung wichtig. Dazu sollte die Isolieröl-Probe kühl und dunkel gelagert werden, um Veränderungen zu minimieren, bis die Analyse durchgeführt werden kann.

Wie wird eine korrekte Analyse der Isolieröl-Probe durchgeführt?

Ist die Isolieröl-Probe bei uns im EOS^® Labor angekommen, achten wir immer darauf, dass sie akklimatisiert und die Raumtemperatur erreicht. Alle Analysen sollten in einem kurzen Zeitrahmen durchgeführt werden. Die Gas-in-Öl-Analyse bzw. DGA-Analyse muss sofort durchgeführt  werden, sobald die Ölprobeflasche geöffnet wird. Diese Prüfung kann auch im Gegensatz zu anderen Parameter bzw. Kenngrößen nicht wiederholt werden. Bei der Durchschlagspannung hingegen kann die Messung bei Bedarf am nächsten Tag wiederholt werden. Beim Wassergehalt wird der Wert umso höher, je länger die Flasche geöffnet ist.

Welche Menge an Isolieröl wird für eine Analyse empfohlen?

600 ml Isolieröl reichen in der Regel für Routineanalysen. Wobei es hier auch wieder darauf ankommt, ob die Durchschlagsspannung untersucht werden soll – für diese alleine werden 400 ml benötigt. Außerdem nehmen wir immer 50 ml der Isolieröl-Probe als Rückstellprobe und bewahren diese für zwei Jahre auf. Sie sehen also, hier ist die Antwort: Es kommt darauf an!

Fest steht, unsere EOS^® Labor-Dienstleistungen umfassen mehr als reine Analysearbeiten. Wir beraten von Anfang an und geben sinnvolle Empfehlungen – auch was die Menge der Probenahme und den Umfang der Untersuchungen betrifft.

Dr. Nieves, eine letzte Frage: Wie lange benötigen Sie für die Isolieröl-Analyse eines Transformators?

Das kommt darauf an, aber in der Regel ein bis zwei Tage. Da wir allerdings auch immer Berichte verfassen, diese in die EOS^® Datenbank einpflegen und auf Wunsch auch Handlungsempfehlungen geben, dauert die gesamte Isolieröl-Analyse und Dokumentation häufig bis zu einer Woche. Diese Zeit beinhaltet dann aber auch die detaillierten Maßnahmen, die eine vorbeugende Instandsetzung garantieren.

Das könnte Sie auch interessieren:

• EOS^® Labor-Check: So prüft unser Labor die Qualität Ihres Isolieröls
• EOS^® Transformatoren-Datenbank: Isolieröl-Proben optimal dokumentieren
• EOS^® Datenbank: Fundierte Entscheidungen im Transformatoren-Management

Fazit

Zusammengefasst ist die korrekte Isolieröl-Probenahme ein entscheidender Aspekt der Transformatorenzustandsbewertung. Sie hilft dabei, Probleme frühzeitig zu identifizieren und die Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit des Transformators zu erhalten. Es ist daher wichtig, dass die Isolieröl-Probenahme sorgfältig und nach höchsten Standards durchgeführt wird. Hierzu gibt es im Markt spezialisierte Fachbetriebe.