ORIGINALARBEIT Elektrotechnik & Informationstechnik (2018) 135/8: 514–519. https://doi.org/10.1007/s00502-018-0655-y Möglichkeiten und Grenzen von offline Diagnosemethoden zur Zustandsbeurteilung von Leistungstransformatoren P. Werle, M. Hartje Infolge der weltweiten Energiewende erlangen die Betriebssicherheit und Restlebensdauer von Leistungstransformatoren an den Kno- tenpunkten der elektrischen Energienetze besondere Relevanz. Daher wurden in diesem Beitrag offline Methoden zur Zustandsbe- wertung von Transformatorflotten diskutiert, welche im Asset-Management bei der Planung von Service- und Wartungsmaßnahmen sowie von Investitionen und Neuanschaffungen eingesetzt werden können. Schlüsselwörter: Transformatoren; Zustandsbestimmung; Asset-Management Possibilities and limitations of offline diagnostic methods for the condition assessment of power transformers. Due to the transition of the electrical energy systems worldwide the reliability and remaining lifetime especially of power transformers become increasingly important, because these costly components are installed at strategically important points of the grid. Therefore in this contribution various offline diagnosing techniques are discussed, enabling a condition assessment as a basis for asset-management systems, in order to optimize maintenance costs and capital investments. Keywords: transformer; condition assessment; asset-management Eingegangen am 31. Juli 2018, angenommen am 26. September 2018, online publiziert am 22. November 2018 © Springer-Verlag GmbH Austria, ein Teil von Springer Nature 2018 1. Einleitung Die weltweite, kostenintensive Veränderung des elektrischen Ener- gienetzes infolge der wachsenden Integration regenerativer Ener- gien zwingt die Betreiber elektrischer Energieanlagen besondere Maßnahmen bezüglich einer Erhöhung der Wirtschaftlichkeit zu er- greifen. Dies gilt insbesondere für Komponenten, die einen hohen wirtschaftlichen oder strategischen Wert aufweisen, weshalb Leis- tungstransformatoren besonders im Fokus stehen, da diese nicht nur einen hohen Anschaffungswert haben, sondern infolge des Ein- satzes an Netzknoten oder strategischen relevanten Punkten in ei- nem Schadensfall oftmals enorme Kollateralschadenskosten verur- sachen. Deshalb haben Betreiber solcher Systeme das wesentliche Ziel die Betriebszuverlässigkeit zu erhöhen und neben einer Lastop- timierung vor allem eine Verlängerung der Restnutzungsdauer zu bewirken, um so eine Minimierung von Neuinvestitionen zu errei- chen. Daher sind Strategien erforderlich für ein effektives, lebens- langes Management für besonders wertvolle oder relevante Einhei- ten im Energieübertragungs- und -verteilungsnetz, die eine bessere Planung und ein optimiertes Handeln bei kritischen Zuständen er- lauben [1]. Um jedoch derartige Zustände rechtzeitig zu erkennen, sind viel- fältige Diagnosemessungen notwendig, wobei im Wesentlichen un- terschieden werden kann zwischen online und offline Verfahren, al- so Messmethoden, welche während des Betriebs der Komponen- ten erfolgen können und solchen, die eine Abschaltung bzw. eine Trennung der Komponente vom Netz erfordern. Online Verfahren werden vor allem durch Monitoringsysteme realisiert, die einen stei- genden Wachstumstrend aufweisen, da diese mittels diverser Sen- soren eine erste Warnung melden sollen, wenn die Komponente oder Teile der Komponente im Betrieb ein abnormales, auffälliges Verhalten zeigen. In diesem Fall sind dann weitere Maßnahmen er- forderlich, um die Ursache der Auffälligkeiten genauer einzugren- zen und zu lokalisieren, so dass eine Risikoabschätzung sowie eine Maßnahmenempfehlung und -durchführung erfolgen kann. Diese weiterführenden Methoden sind in der Regel offline Diagnosever- fahren, die somit eingesetzt werden sollen, um ein Fehlverhalten präzise analysieren und lokalisieren zu können, so dass im Laufe der Jahrzehnte unterschiedliche Verfahren entwickelt wurden, welche nachfolgend in Bezug auf deren Vor- und Nachteile untersucht wer- den. 2. Methoden der Zustandsdiagnose an Leistungstransformatoren Ein Überblick über die wesentlichen diagnostischen Verfahren ist in Tab. 1 zusammengestellt, wobei die Methoden in elektrische, che- mische, optische und akustische Verfahren untergliedert sind. Oft- mals werden die verschiedenen Methoden kombiniert eingesetzt, um eine ganzheitliche und präzise Aussage über den Zustand des 514 heft 8.2018 © Springer-Verlag GmbH Austria, ein Teil von Springer Nature e&i elektrotechnik und informationstechnik Werle, Peter, Leibniz Universität Hannover (LUH), Institut für Elektrische Energiesysteme (IFES), Fachgebiet Hochspannungstechnik und Asset Management (Schering-Institut), Callinstraße 25A, 30167 Hannover, Deutschland (E-Mail: peter.werle@ifes.uni-hannover.de); Hartje, Michael, Hochschule Bremen, Hochspannungslabor, Neustadtswall 30, 28199 Bremen, Deutschland (E-Mail: hartje@etech.hs-bremen.de)