Q: Ich höre in der DGA-Interpretation oft vom „Duval-Dreieck“. Wie funktioniert es?
A: Das Duval-Dreieck (von Michel Duval, IREQ, jetzt IEEE C57.104) ist die am weitesten verbreitete grafische Methode zur DGA-Fehlerklassifizierung mithilfe eines Ternärdiagramms.
Die drei Gasverhältnisse (Dreieck 1 - Mineralöl):
• %CH₄=CH₄ / (CH₄ + C₂H₄ + C₂H₂) × 100
• %C₂H₄=C₂H₄ / (CH₄ + C₂H₄ + C₂H₂) × 100
• %C₂H₂=C₂H₂ / (CH₄ + C₂H₄ + C₂H₂) × 100
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Zone |
Fehlertyp |
Beschreibung |
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PD |
Teilentladung |
Niedrigenergiekorona, Funkenbildung in Hohlräumen |
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D1 |
Niedrig-Entladung |
Funkenbildung, Kriechstrom (Glimmentladung) |
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D2 |
Hoch-Energieentladung |
Lichtbogen mit kraftvoller Folge- |
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T1 |
Thermisch < 300 Grad |
Überhitzte Isolierung (Wicklung oder Kern) |
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T2 |
Thermisch 300 Grad –700 Grad |
Hot Spot, schlechte elektrische Verbindung |
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T3 |
Thermisch > 700 Grad |
Starker Hot Spot, mögliche Lichtbögen + Überhitzung |
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DT |
Gemischte thermische + Entladung |
Kombinationsfehler |
Beispieldiagnose:
Ein 150-MVA-Transformator: CH₄=180 ppm, C₂H₄=280 ppm, C₂H₂=5 ppm
%CH₄=38.7%, %C₂H₄=60.2%, %C₂H₂=1.1%
→ Stürze in Zone T2 → thermischer Fehler 300–700 Grad.
Hoher C₂H₄ + niedriger C₂H₂ → wahrscheinlich eine schlechte Schraubverbindung oder ein schlechter Stufenschalterkontakt.
Aktion: Überprüfen Sie die Kontakte des Wasserhahnwechslers. Planen Sie einen Ausfall ein, wenn C₂H₄ weiter ansteigt.
Andere Duval-Dreiecke:
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Dreieck |
Anwendung |
Hauptunterschied |
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Dreieck 1 |
Mineralöltransformatoren (Standard) |
CH₄, C₂H₄, C₂H₂ |
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Dreieck 2 |
Verfeinerung der thermischen Fehlerzone |
CH₄, C₂H₄, C₂H₆ |
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Dreieck 3 |
Thermische Fehler bei niedrigen-Temperaturen |
C₂H₄, C₂H₆, CH₄ |
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Dreieck 4 |
Laststufenschalter (LTCs) |
Gleiche Gase, unterschiedliche Zonengrenzen |
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Dreieck 5 |
Natürlicher Ester (Pflanzenöl) |
Angepasste Grenzen für Esteröle |
Einschränkungen:
• Erfordert mindestens drei Kohlenwasserstoffgase oberhalb der Nachweisgrenzen.
• Weniger zuverlässig, wenn ein Gas > 80 % des gesamten HC ausmacht.
• Mehrere gleichzeitige Fehlertypen können nicht unterschieden werden.
• Immer mit Gaserzeugungsraten (ppm/Tag oder ppm/Monat) verwenden.