Einige Fachkenntnisse über SFRA

SFRA steht für Sweep Frequency Response Analysis (Frequenzganganalyse) und ist eine Diagnosetechnik, die in erster Linie zur Prüfung des Zustands von Transformatoren und anderen elektrischen Geräten wie Nebenschlussdrosseln, Generatoren und Durchführungen eingesetzt wird. SFRA wird eingesetzt, um mechanische Verformungen, Wicklungsbewegungen, Kernverschiebungen und andere potenzielle Fehler zu erkennen, die die Leistung und Sicherheit von Leistungstransformatoren beeinträchtigen könnten.

Wie SFRA funktioniert:
SFRA prüft die elektrische Reaktion eines Transformators (oder eines ähnlichen Geräts) über einen breiten Frequenzbereich. Dabei wird ein kleines Anregungssignal angelegt und die daraus resultierende Impedanz oder der Frequenzgang gemessen. Die Prüfung erfolgt durch Durchlaufen eines Frequenzbereichs, der je nach Gerät und Herstellerspezifikationen typischerweise von 10 Hz bis zu mehreren MHz reicht.

Das Prüfgerät sendet in der Regel ein kleines elektrisches Signal durch die Wicklungen und misst den Frequenzgang an verschiedenen Stellen. Wenn ein mechanischer Fehler oder eine Wicklungsbewegung vorliegt, ändert sich die Impedanzcharakteristik bei bestimmten Frequenzen, so dass Sie das Problem diagnostizieren können.

Was SFRA aufdeckt:
SFRA kann helfen, verschiedene Arten von Problemen in einem Transformator zu identifizieren:

1. Mechanische Verformung der Wicklungen: Jegliche Verzerrung der Transformatorwicklungen, wie z. B. Verschiebung oder Verlagerung, kann den Frequenzgang beeinträchtigen. Diese Probleme werden häufig durch physikalische Einwirkungen, Überlastungen oder interne Fehler verursacht.

2. Kernbewegung oder -verschiebung: Eine Verschiebung oder Lockerung des Kerns kann die induktiven Eigenschaften und damit den Frequenzgang verändern.

3. Fehler in Stufenschaltern oder Buchsen: SFRA kann Probleme in Stufenschaltern oder Buchsen erkennen, indem es den Frequenzgang an bestimmten Punkten analysiert.

4. Kurzschlüsse oder Erdungsprobleme: Eine Änderung des Frequenzgangs kann auch auf einen Kurzschluss oder ein Erdungsproblem hinweisen, was dazu führen kann, dass sich der Transformator unter Lastbedingungen abnormal verhält.

5. Wicklungsfehler (z. B. Windungsschluss oder Inter-Winding): SFRA kann auch dazu beitragen, interne Wicklungsfehler zu erkennen, z. B. Windungsschlüsse oder andere Arten von Wicklungsverformungen, die mit anderen Methoden möglicherweise nicht sichtbar sind.

Vorteile der SFRA:
1. Nicht-invasiv: SFRA ist eine "zerstörungsfreie" Prüfmethode, d. h. sie erfordert keine Demontage oder invasive Verfahren.
2. Empfindlich gegenüber subtilen Veränderungen: Sie kann mechanische Fehler oder interne Probleme aufspüren, die mit anderen Prüfmethoden wie Isolationswiderstands- oder Leistungsfaktortests nur schwer zu erkennen sind.
3. Kann sowohl für neue als auch für in Betrieb befindliche Anlagen verwendet werden: SFRA ist sowohl für die Werksabnahmeprüfung neuer Geräte als auch für die Zustandsüberwachung in Betrieb befindlicher Transformatoren geeignet.