Эксплуатация трансформаторов

Опубликовано: 31 Декабрь 2015

Структура экспертно-диагностических систем оценки состояния трансформатора.

В комплексной системе технической диагностики должны рассматриваться вместе результаты контроля характеристик изоляции различными методами и контролируемые параметры режимов. Предлагается несколько систем контроля и диагностики.

  •  Рассматриваются два уровня контроля (основные и дополнительные тесты): 1-й-выявление развивающегося дефекта (под напряжением) с целью постановки под специальный контроль; 2-й – дополнительные измерения для оценки степени опасности дефекта (они могут быть выполнены и на отключенном трансформаторе) и решение вопроса о выводе трансформатора из эксплуатации с учетом результатов анализа воздействий (параметров режима) и анализа причин повреждений на аналогичном оборудовании.
  • Система функциональной диагностики, которая кроме штатной системы контроля оборудована специальными устройствами и датчиками (рис. 13).

технологическая схема диагностики состояния силовых трансформаторов
Рис. 13. Структурная технологическая схема диагностики состояния силовых трансформаторов:
А – блочный щит управления; существующие устройства штатного контроля; КУМ – контроль уровня масла; ГЗ- газовая защита; КНМ – контроль нагрева масла; КСО – контроль системы охлаждения; КЭП – контроль электрических параметров режима; напряжения и тока нагрузки;
Б – модуль сбора и первичной обработки параметров устройства функционального контроля и диагностики; КВВ – контроль высоковольтных вводов; КРМГ – непрерывный контроль растворенных в масле газов; КВМ – контроль влагосодержания масла; КТМ – контроль температуры масла; КШП – контроль штатных параметров; КДО- контроль деформации обмоток;
В – блок решения задач диагностики (ПЭВМ – персональная ЭВМ с периферийными устройствами); ШАОТ – шкаф автоматического охлаждения трансформатора.

Система обеспечивает возможность выявления без отключения напряжения развивающихся повреждений, связанных с ухудшением изоляционных характеристик высоковольтных вводов; нарушением динамической устойчивости трансформаторов; разрушением внутренней изоляции под воздействием электрических и тепловых нагрузок; загрязнением и увлажнением изоляции.

  • Экспертно-диагностическая и информационная система (ЭДИС), разработанная с учетом требований новых информационных технологий, содержащая пять основных модулей; модуль базы данных (в нем хранится справочная информация – перечень установленного оборудования, его характеристики и паспортные данные, и оперативная – результаты плановых и внеплановых испытаний и измерений); модуль базы данных (включает фактические и логические знания и правила); модуль управления и обработки данных (выполняет функции в зависимости от характера и уровня запрашиваемой пользователем информации); модуль приобретения знания (предоставляет начинающему пользователю объяснение принятых решений, дает рекомендации по дальнейшим эксплуатационным мероприятиям); интеллектуальный интерфейс, в котором информация представляется в виде оперативного, тактического и стратегического назначения.

Логические знания базируются на теории распознавания, причем используются как логический, так и детерминированный методы распознавания. Для трансформаторов определяется класс возможных состояний (дефектов) и групп признаков (по результатам измерений), связанных с этим признаком.
Признаки разбиты на шесть групп А, В, С, D% E, G, Каждый может принимать Значения из множества (0-4). Например, 0 – информация о признаке отсутствует; 1 – признак х, в норме и т.д, Таким образом формируется массив состояний оборудования, описывающий на языке признаков все возможные классы состояний оборудования, в том числе и нормальный режим работы. Алгоритм распбзнавания заключается в сравнении описания распознаваемого объекта с описанием классов состояния оборудования и принятия решения о том, к какому классу отнести объект. ЭДИС способствует изменению идеологии ремонта (ремонт по необходимости), совершенствованию методов диагностики (выявление развивающихся дефектов на ранней стадии), обеспечению безаварийной работы и своевременному отключению оборудования.
Анализ экспертно-диагностических систем показывает, что эффективной (и наименее затратной) может быть система, направленная на поиски дефектов, которые реально могут иметь место, основанная на измерениях таких параметров, которые наиболее четко характеризуют образ дефекта.
Систематический анализ отказов и видов дефектов позволяет определить приоритетные задачи. Но очевидно, что оборудование не может «болеть» одновременно всеми, даже самыми типичными болезнями. Вероятность возникновения дефекта зависит от особенностей конструкции и условий эксплуатации. Поэтому возможен следующий алгоритм построения диагностической системы:
1. Составление функциональной модели трансформатора с учетом его основных компонентов и подсистем.

  • Определение бездефектного состояния и характеристик бездефектности.
  • Оценка видов вероятных дефектов (в данной конструкции и в данных условиях эксплуатации).
  • Определение физико-химических характеристик дефекта.
  • Определение образа дефекта через доступные диагностические параметры.
  • Определение дефектного состояния и его характеристик.
  • Нахождение параметров контроля:

1) характеризующих
симптомы дефектного состояния;
2) позволяющих идентифицировать дефект.

  • Оценка механизма развития дефекта до отказа и определение характеристик развития дефектного состояния.
  • Определение корреляции между условиями развития и эксплуатационными воздействиями,
  • Определение допустимого дефектного состояния.

Предлагаемый к созданию автоматический интеллектуальный комплекс физико-химической диагностики на хроматографической основе (ЭЛХРОМ).
Осуществляется контроль измерением электрических характеристик, физико-химической и тепловизионной диагностикой. Стержнем диагностики является газохроматографический анализ газов и воды в трансформаторном масле. Традиционные измерения электрических величин, так же как и данные термографии, могут как побудить выполнить внеочередной газохроматографический контроль, так и дополнить картину развития дефекта и уточнить выводы о состоянии оборудования. Целью перечисленных диагностических мероприятий является не только отбраковка оборудования, но и определение возможного вида ремонта для восстановления ресурса и продолжение эксплуатации оборудования.
Основной недостаток систем – низкий уровень внедрения в энергосистемы, отсутствие единой политики в разработках устройств, изготовлении и внедрении, с одной стороны. С другой стороны – необоснованно высокая их стоимость, сложность обработки данных, полученных с их помощью, ненадежность результатов, некомплектность.
По этим причинам все новейшие системы контроля практически не внедряются на предприятиях энергосистем.

Ещё по теме:

написано в рубрике: Статьи
Метки: , ,

Оставить отзыв