Ќовое в диагностике силовых трансформаторов

Ќовое в диагностике силовых трансформаторов

ќдной из ключевых проблем трансформаторов €вл€етс€ разрушение изол€ции и, как следствие, возникновение межвитковых замыканий. —осто€ние изол€ции определ€етс€ измерени€ми изол€ционных характеристик с одновременным контролем уровн€ частичных разр€дов („–), дл€ чего необходимо на врем€ вывести трансформатор из эксплуатации.

Ѕез сомнени€, более предпочтительной €вл€етс€ диагностика, не предполагающа€ отключени€ электроустановок и вмешательства в их работу, например тепловизионными методами. ќднако на термограмме сложно увидеть не€вные аномалии, возникающие внутри оборудовани€. “ем не менее, термографические данные содержат в себе искомую информацию. ¬опрос состоит лишь в том, как еЄ вы€вить. 

—пециалистам ‘√”ѕ ¬Ё» совместно с сотрудниками подразделени€ Ќ»ќ – компании Ђ“рансформерї удалось решить эту задачу. »сследователи нашли метод обработки данных термосъЄмки, который позвол€ет зафиксировать малые температурные изменени€ поверхности, вызванные дефектами внутри трансформатора. ѕредложенное решение даЄт возможность не только вы€вить незначительные отклонени€ на фоне Ђшумаї, но и определить расположение их источника. 

ќснова методики 

—уть метода заключаетс€ в преобразовании данных термограммы в гистограмму распределени€ температуры по площади Ч свЄртку термограммы, или, другими словами, образ термограммы. ≈сли сравнить образ, полученный дл€ исследуемого объекта, с аналогичным графиком, построенным дл€ эталона, то становитс€ возможным зафиксировать скрытые дефекты. ќб их наличии свидетельствуют изменени€ формы графика, по€вление на нЄм дополнительных экстремумов, смещение в иную температурную область и т. д. —ледует отметить, что при обработке данных учитываютс€ такие факторы, как излучательна€ способность поверхности, состо€ние оптико-электронного тракта тепловизионного оборудовани€, уровень загрузки исследуемого объекта и др.

јвторы метода также исследовали изменение формы гистограммы в зависимости от нагрузки силового трансформатора.  ак вы€снилось, по мере увеличени€ нагрузки гистограммы смещаютс€ в сторону высоких температур без €вного искажени€ формы. 

»зменение температуры окружающей среды также приводит к сдвигу кривой по температурной оси с сохранением еЄ формы. Ётот фактор важно учитывать при практической термометрии объектов в нестабильных внешних температурных услови€х. 

ѕри относительно простой, например монотонной, функции распределени€ температурного пол€ анализ полученного образа и его сопоставление с эталонным можно провести экспертным методом. “акие температурные распределени€ характерны, в частности, дл€ трансформаторов с масл€ным охлаждением. 

¬ случае же, когда картина более сложна€, при анализе аномалий в активной части трансформатора необходимо примен€ть методы математической статистики, в частности использовать критерий  олмогорова-—мирнова. ќн позвол€ет с большой веро€тностью обнаружить незначительные расхождени€ между образами эталона и контролируемого объекта при условии, что число выборок будет достаточно велико. 

ѕреимущества 

–азработанна€ методика обладает р€дом преимуществ. ѕреобразование данных в гистограмму позвол€ет сравнивать не двухмерные, а одномерные массивы данных, что значительно облегчает анализ результатов термосъЄмки. 

ќбраз термограммы инвариантен к поворотам относительно направлени€ визировани€ и не зависит от пространственных координат объекта. Ёто упрощает практическое применение метода. 

” образа термограммы есть ещЄ одно полезное свойство: амплитудное значение преобразованной функции становитс€ нечувствительным к глубине. ”величение глубины залегани€ теплового дефекта, конечно, уменьшает уровень температуры, фиксируемой на поверхности. Ќо это компенсируетс€ увеличением площади поверхности с повышенной температурой. 

ƒанный метод применим не только дл€ силовых трансформаторов, но и дл€ другого энергетического оборудовани€. 

¬недрение в практику 

ѕрактическа€ значимость данного метода очевидна, но предполагает наличие эталонной гистограммы. ¬ св€зи с этим в компании Ђ“рансформерї в насто€щее врем€ ведЄтс€ работа по получению эталонных термографических данных (термограмм и их гистограмм Ч образов) дл€ всей номенклатуры выпускаемых силовых трансформаторов. Ёталонные характеристики определ€ютс€ в ходе типовых тепловых испытаний изделий (рис. 2 и 3). 

трансф1.jpg


трансф 2.jpg


¬недрение методики тепловизионного контрол€ позволит компании Ђ“рансформерї осуществл€ть мониторинг своих силовых трансформаторов без отключени€, т.е. под нагрузкой, и на самой ранней стадии вы€вл€ть возможные повреждени€. ѕрименение разработанного метода даст возможность принимать своевременные технически обоснованные решени€ о необходимости ремонта или замены оборудовани€ в процессе его эксплуатации. 

 

»сточник: журнал ЂЁлектроэнерги€. ѕередача и распределениеїї

ruscable.ru

  • ƒата публикации: 02.10.2014
  • 1717
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150