SAW-sensor for continuous control of oil quality in high voltage transformers

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Der Wassergehalt von Isolationsölen in Hochspannungstransformatoren ist ein Indikator für den Alterungszustand des Betriebsmittels der Energieversorgung. Zur Realisierung eines kontinuierlich fernabfragbaren potentialfreien Sensors soll ein Oberflächenwellen-Sensor entwickelt, hergestellt und charakterisiert werden, der sowohl die Temperaturerfassung als auch eine stetige Kontrolle des Wassergehalts im Öl ermöglicht. Der Oberflächenwellen-Sensor besteht aus einem Quarzsubstrat mit einer metallischen Interdigitalstruktur zur Umwandlung des Funksignals in eine Oberflächenwelle. Die vom Sensor zurückgestrahlte Frequenz ist bei geeigneter Oberflächenbeschichtung abhängig vom Wassergehalt des Öls. Für eine lange Sensorlebensdauer sind robuste Materialien auszuwählen, die den Betriebsbedingungen standhalten. Durch Kombination eines temperaturempfindlichen und eines feuchteempfindlichen Sensors ist dann eine kontinuierliche sichere Diagnose des Betriebszustandes eines Transformators gegeben.