2000 - Fachgebiet Hochspannungstechnik
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Das Funktionsprinzip dieses Systems basiert auf den temperaturabhängigen Transmissionseigenschaften<br />
eines Kunststofflichtwellenleiters (KLWL). Wird durch einen solchen Leiter<br />
ein Lichtsignal gesendet, kann es auf der anderen Seite mit Hilfe eines Fotoempfängers<br />
detektiert werden, was in Bild 3 schematisch dargestellt ist.<br />
Ungedämpfte Lichtsignalübertragung<br />
Gedämpfte Lichtsignalübertragung bei Temperaturerhöhung<br />
Lokale Temperaturerhöhung<br />
Bild 3 Funktionsprinzip der KLWL-Sicherung<br />
Infolge einer Temperaturerhöhung<br />
an einer<br />
Stelle auf der Oberfläche<br />
des Lichtwellenleiters<br />
erhöht sich<br />
die Dämpfung des<br />
Lichtsignals, so dass<br />
bei einer bestimmten<br />
Grenztemperatur die<br />
Dämpfung so hoch ist,<br />
dass kein Lichtsignal<br />
mehr vom Fotoempfänger<br />
detektiert wer-<br />
den kann, was zu einem Alarm einer zentralen Steuereinheit führt. Wird ein solcher KLWL<br />
auf den Oberflächen aller Spulen und des Kerns eines Trockentransformators montiert, kann<br />
ein online Überhitzungsschutz erfolgen. Bei der in Bild 4 schematisch dargestellten<br />
Montagetechnik wird der KLWL an jeweils 4 Stellen einer Spule auf der Innen- und<br />
Außenseite mit einem speziellen 2-Komponenten-Epoxidharz fixiert, wobei die KLWL-<br />
Sensoren aller Spulen in Reihe verschaltet werden, um Kosten und Aufwand für die<br />
Steuereinheit zu minimieren.<br />
Sender<br />
Empfänger<br />
Kunststofflichtwellenleiter<br />
Bild 4 Montagetechnik des KLWL-Sensors<br />
Lokale Überhitzung<br />
Sender<br />
Unterbrochener<br />
Empfang<br />
Im Falle eines lokalen Temperaturanstiegs kann je nach Ausführung der Steuereinheit die<br />
Abschaltung des Transformators erfolgen oder ein entsprechender Alarm über zur Verfügung<br />
stehende Schnittstellen an die Leitwarte gesendet werden. In der Regel wird eine<br />
Auslösetemperatur von ca. 130°C verwendet, wobei zum Vergleich erwähnt sei, dass die<br />
charakteristischen ringförmigen Verfärbungen (siehe Bild 1) bei Temperaturen ab etwa 270°C<br />
entstehen. Dadurch kann eine Abschaltung des Transformators in einem so frühen Stadium<br />
erfolgen, dass lediglich die defekte Spule ausgetauscht oder repariert werden muss und keine<br />
größeren Folgeschäden entstehen.
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