Анализ состояния стареющих силовых трансформаторов на примере

Опубликовано: 23 Май 2014

Типовая подстанция с трансформатором
Типовая подстанция, демонстрирующая только один из установленных трансформаторов

Компания Гидро-Квебек  (Hydro-Québec) использует в своей работе более двух тысяч сетевых и повышающих трансформаторов. Их средний возраст эксплуатации в операциях, связанных с системой передачи электроэнергии, превышает 30 лет. Общая мощность этой сети превышает 200 ГВА. Компания в настоящее время выполняет важный проект по обновлению своего парка трансформаторов, но при этом она хорошо осведомлена о том, что средний возраст этого оборудования не может поддерживаться на сегодняшнем уровне из-за ряда ограничений, включая ограничения на доступность финансов и ресурсов.
Для преодоления этой проблемы компания приняла две стратегии по обеспечению в ближайшие годы необходимой готовности парка трансформаторов. Первая стратегия заключается в постепенном обновлении парка трансформаторов, начиная с того оборудования, состояние которого вызывает обеспокоенность, и которое наиболее критично для работы системы. Вторая стратегия связана со снижением последствий отказов путем дистанционного мониторинга и оптимизированного обслуживания.

            Управление ресурсами трансформаторов

            Основным индикатором для определения внутреннего состояния трансформаторов служит анализ растворенного в масле газа. Компания Гидро-Квебек ежегодно проводит взятие пробы масла у всех своих трансформаторов, и каждые четыре года проводит анализ масла. Эти процедуры были приняты в начале 1970-х годов, и накопленная на сегодня база данных содержит более 40 000 результатов. Параллельно с тестированием на месте, Hydro-Québec с конца 1980-х годов ведет непрерывное наблюдение за трансформаторами с онлайновым наблюдением за газом. Для этого применяется технология Hydran, установленная на всех новых и существующих трансформаторах и реакторах с номиналом на 736 кВ, а также на новых трансформаторах номинала 315 кВ. С середины 1990-х годов, Hydro-Québec расширила свою программу, включив в нее все трансформаторы номинальной мощностью 47 МВА / 120 кВ, и выше.
Более того, в конце 1990-х компания начала постепенную замену механических индикаторов температуры на цифровые индикаторы температуры масла и обмоток. Эти индикаторы укомплектовывались онлайновыми устройствами наблюдения, установленными на всех трансформаторах. Данные меры показали себя эффективным средством обнаружения зарождающихся отказов в основных баках трансформаторов. Они улучшили управление системой охлаждения, и сигнализацией о повышении температуры.
Однако статистика надежности трансформаторов, собранная в Гидро-Квебек, показывает, что две трети всех отказов трансформаторов связаны с переключателями выходных ответвлений под нагрузкой (РПН) и вводами. Поэтому исследовательский институт компании Hydro-Québec (IREQ) разработал новые технологии наблюдения за этими двумя ключевыми компонентами, чтобы обеспечить переход от периодического наблюдения к профилактическому обслуживанию, и к обслуживанию по состоянию с применением дистанционного мониторинга. В настоящее время эти технологии находятся на этапе внедрения, и в ближайшем будущем будут доведены до коммерческого состояния, позволяющего передавать их промышленным партнерам.

Классификация основных отказов по компонентам трансформаторов
Классификация основных отказов по компонентам трансформаторов

Пример типичной акустической сигнатуры переключателя ответвлений
Пример типичной акустической сигнатуры переключателя ответвлений под нагрузкой

Ещё по теме:

написано в рубрике: Статьи
Метки: , ,

Оставить отзыв