Temperaturüberwachungssysteme erfassen den Betriebszustand von Transformatoren, melden auffällige Erwärmung und stellen Messwerte für Alarme und Leitsysteme bereit. Bei der Hotspot-Überwachung kommen faseroptische Sonden an ausgewählten Stellen der Wicklung hinzu. Jede Sonde misst direkt an ihrem Einbauort; ihre Anzeige wird nicht aus der Öltemperatur oder der Last berechnet. Zu einem vollständigen System gehören Sonden, Lichtwellenleiter, gegebenenfalls Tankdurchführungen, Messgeräte und die Anbindung an die Anlagenüberwachung.
Inhalt
- Temperaturüberwachung und direkte Hotspot-Messung
- Bestandteile des Messsystems
- Anwendungen und Messlösungen
- Leistungen eines geeigneten Herstellers
- Zusammenarbeit mit INNOFJ
- Häufige Fragen
Temperaturüberwachung und direkte Hotspot-Messung
Öltransformatoren besitzen häufig eine Öltemperaturanzeige (OTI) und eine Wicklungstemperaturanzeige (WTI). Bei Trockentransformatoren sind Wicklungssensoren üblicherweise an ein Temperaturüberwachungsgerät angeschlossen. Angezeigte oder berechnete Wicklungswerte beschreiben den allgemeinen thermischen Zustand. Faseroptische Sonden ergänzen diese Daten um direkte Messwerte an festgelegten Wicklungsstellen.
Eine Sonde erfasst ausschließlich die Temperatur an ihrer Messspitze. Sie sucht nicht selbstständig den absolut heißesten Punkt. Die Positionen werden deshalb anhand der thermischen Auslegung festgelegt und bei der Planung der direkten Hotspot-Überwachung mit dem Kunden abgestimmt.
Was ein vollständiges Hotspot-Messsystem umfasst
Fluoreszenzbasierte faseroptische Sonden sitzen an den Messstellen; Lichtwellenleiter und Verlängerungen führen das optische Signal zum Messgerät. Bei Öltransformatoren sind außerdem Tankdurchführungen, Flanschkomponenten und eine Schutzhaube am Tankübergang erforderlich. Das Mehrkanalgerät wandelt die Signale in Temperaturwerte um und stellt je nach Ausführung Anzeige, Alarmkontakte und Kommunikationsschnittstellen bereit.
| Bestandteil | Aufgabe |
|---|---|
| Fluoreszenz-Faseroptiksonden | Messung an einer definierten Wicklungsstelle ohne metallische Signalleitung an der Sondenspitze. |
| Lichtwellenleiter und Verlängerungen | Optische Verbindung zwischen interner Sonde und externem Messgerät. |
| Durchführungen, Flanschplatten, Flanschringe und Schutzhauben | Übergang durch die Tankwand eines Öltransformators. |
| Mehrkanal-Messumformer und Auswertegeräte | Signalverarbeitung, Anzeige, Alarmrelais und Kommunikation entsprechend der gewählten Ausführung. |
| PLC- und SCADA-Anbindung | Übertragung von Temperaturen und Alarmen an das Anlagen- oder Umspannwerksleitsystem. |
Kanalzahl, Ausgänge und Zubehör hängen vom Produkt ab und werden für das Projekt bestätigt. Der Mehrkanal-Messumformer von INNOFJ ist mit 1 bis 64 Kanälen konfigurierbar und bietet standardmäßig RS485 / Modbus, Relaisausgänge und optionale Analogausgänge. Das System für Öltransformatoren ist mit 1 bis 18 anpassbaren Kanälen aufgeführt. Relais dienen der Alarm- und Steuerungsanbindung neben den vorhandenen Schutzeinrichtungen; sie ersetzen diese nicht.
Anwendungen und Überwachungslösungen
Ölgekühlte Leistungstransformatoren
Die Sonden werden zu ausgewählten internen Wicklungsstellen geführt und durch Durchführungen in einer Flanschplatte aus dem Tank geleitet. Eine Schutzhaube deckt die externen Faserverbindungen ab. Das System für Öltransformatoren wird für den gesamten Messpfad aus Sonden, Tankübergang, Kanälen, lokaler Anzeige, Alarmkontakten und RS485 / Modbus-Ausgang ausgelegt. Armierte und polyimidgeschützte Sonden werden nach Wicklungsaufbau und Leitungsführung gewählt.
Interne Sonden benötigen Zugang zur Wicklung. Der Einbau erfolgt daher bei der Herstellung oder bei einer größeren Revision mit geöffnetem Aktivteil. Bei bereits betriebenen Öltransformatoren ist die Nachrüstung im Einzelfall zu prüfen.
Trockentransformatoren
Da keine Tankwand durchquert wird, stehen Sondenpositionen zwischen den Spulen, Faserführung und Kanalzahl im Vordergrund. Das System für Trockentransformator-Wicklungen verbindet Sonden, Messwerterfassung, lokale Alarme und Kommunikationsausgänge für Gießharz- und industrielle Verteiltransformatoren. Messstellen werden bei der Konstruktion oder im Rahmen einer Nachrüstprüfung festgelegt.
Transformatorenbau und OEM-Integration
Beim Einbau in neue Transformatoren müssen Sondenpositionen in den Wicklungszeichnungen, Kanalzahl, Stecker und Einbau des Auswertegeräts im Schaltschrank aufeinander abgestimmt sein. Die OEM-Lösungen von INNOFJ umfassen anpassbare Sondenlängen und -durchmesser, Mantelmaterialien, Kanalanordnungen, Gehäuse, Kennzeichnung und Prüfunterlagen. OEM-Module können in kundeneigene Geräte integriert werden.
Umspannwerke, Energieversorger und Kraftwerke
Betreiber benötigen Temperatur- und Alarmdaten im vorhandenen Leitsystem. Je nach Gerät stehen RS485 / Modbus oder Analogausgänge zur Verfügung. Zur PLC- und SCADA-Anbindung gehören Registerzuordnung, Variablennamen, Alarmschwellen und Bedienanzeigen. Für kompakte Stations- beziehungsweise Boxtransformatoren gibt es eine eigene Konfiguration.
Mehrpunktmessung an Wicklungen
Jede Sonde misst einen Punkt und belegt einen Kanal. Zum Vergleich von Phasen, Wicklungen oder thermischen Bereichen werden mehrere Sonden an ein Gerät angeschlossen. Die Kanäle erscheinen auf einer zentralen Anzeige; Alarmschwellen und Kommunikationsausgänge werden für die Anlage eingerichtet.
Was ein geeigneter Hersteller von Überwachungssystemen bietet
Das Messsystem muss über Jahre zum Transformator, zum Schaltschrank und zum Anlagennetz passen. Dafür sind kompatible Produkte, geregelte Fertigung, qualifizierte Ansprechpartner und nachvollziehbare Unterlagen notwendig.
Fertigungsqualität und Nachweise
Fuzhou Innovation Electronic Scie&Tech Co., Ltd. (INNOFJ) mit Sitz in Fuzhou, Fujian, China, entwickelt und fertigt fluoreszenzbasierte Faseroptik-Temperatursensoren, Messumformer, Überwachungssysteme und OEM-Module. Zur Fertigung gehören Sensormontage, optische Verbindungen, Geräteintegration, Prüfung und projektspezifische Konfiguration. Vor der Lieferung werden unter anderem Sonden-Kanal-Zuordnung und äußere Anschlüsse geprüft. Zu den vorgestellten Kunden und Partnern zählen Organisationen aus Energieversorgung, Elektrotechnik und Infrastruktur.
Qualitätsunterlagen werden für das Unternehmen und für einzelne Produkte geführt. ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 und ISO 27001 betreffen Managementsysteme. Davon getrennt sind produktbezogene CE-EMV-, CE-Niederspannungs- und RoHS-Unterlagen sowie ausgewählte Prüfberichte, etwa zur Spannungsfestigkeit eines fluoreszenzbasierten Sensors bei Netzfrequenz. Welche Unterlagen eine konkrete Ausführung abdecken, wird für das jeweilige Projekt mit der Technik geklärt.
Technische Unterstützung und Projektdokumentation
Die Auswahl von Sonde, Faserlänge, Gerät und Einbauzubehör erfolgt anhand von Transformatortyp, Wicklungsmessstellen, Faserweg, Kanalzahl, Temperaturbereich und benötigten Ausgängen. Bei OEM- und Integrationsprojekten umfasst die Unterstützung auch mechanischen Einbau, Schnittstellenplanung, Kanalzuordnung und Abstimmung der Inbetriebnahme.
Für Standardprodukte liegen veröffentlichte Spezifikationen vor. Bei OEM- und Integrationsprojekten können Zeichnungen, Verdrahtung, Kanalbelegung, Registerzuordnung, Kennzeichnung und Prüfunterlagen für Konstruktion und Inbetriebnahme hinzukommen.
Kommunikation und Unterstützung nach der Lieferung
Anfragen erreichen die INNOFJ-Technik per Webformular, E-Mail (info@innofj.com) oder WhatsApp. Die Prüfung kann auf Zeichnungen oder Fotos, Messstellen, Temperaturbereich, Leitungsführung, Steckern und Ausgängen aufbauen. Die Lieferzeit hängt von Ausführung, Validierung, Teileverfügbarkeit und Menge ab und wird nach Klärung der Anforderungen bestätigt. OEM-Vorhaben werden vom Muster bis zur wiederholbaren Fertigung geplant; der technische Kontakt bleibt während Einbau und Inbetriebnahme bestehen. Dokumentierte Sondenlängen, Kanalzuordnungen und Ausgangseinstellungen erleichtern Folgeaufträge.
Zusammenarbeit mit INNOFJ
INNOFJ bietet Fluoreszenzsonden, Verlängerungen, Einbauzubehör, Messgeräte und konfigurierte Systeme für Öl-, Trocken- und Stationstransformatoren sowie OEM-Anpassungen und Unterstützung bei PLC / SCADA. Schnittstellen, Software und Zubehör unterscheiden sich je nach Produkt; Grundlage der Auslegung ist der Messstellenplan des Kunden.
Das INNOFJ-Engineeringteam unterstützt bei Produktauswahl, Konfiguration und OEM-Fragen. Hilfreich sind Angaben zum Transformatortyp, den geplanten Messstellen, dem ungefähren Faserweg sowie den benötigten Anzeige-, Alarm- und Kommunikationsausgängen.