автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Диагностика технического состояния мощных силовых трансформаторов

P v b v »

t 7 owl ^996

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

УДК 621.314.222.6

КОЧУРА Маргарита Брониславовна

ДИАГНОСТИКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МОЩНЫХ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

05.14.02 — Электрические станции (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Минск 1996

Работа выполнена в Белорусской теплоэнергетическом научно-исследовательском институте.

Научный руководитель - Бабочкин В. Г..

кандидат технических наук, старший научный сотрудник.

Официальные оппоненты: Степанчук К. Ф.,

доктор технически« наук, профессор;

Яну ко вич Г. И..

кандидат технических наук,

профессор.

Оппонирующая организация - Всеукраинский

научно-исследовательскии и • ороектно-технологический

институт

трансформаторостроения С г. Запорожье, Украина).

Залита диссертации состоится 20 сентября 1996с. в 10 часов на заседании Совета по зените диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Д. 02.05.02 в Белорусской государственной политехнической академии по адресу: .220027. г.Минск, проспект. Ф.Скорины. 65, корп. 2. аул. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГПА. Автореферат разослан "—т" - 1996 г.

Ученый секретарь Совета по защите диссертаций Д. 02.05.02

доктор технических наук,

профессор КОРОТКИЕ ИЧ М- А.

(с) Кочура М Б.. 1996

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации.

Проблема продления срока службы мощных силовых трансформаторов представляется в настоящее время одной из главных. Почти 25% от общего парка трансформаторов мощностью 100 МВА и выше, установленные в энергосистемах бывшего Союза, достигли или приближаются к нормированному ГОСТ 11677 сроку службы - 25 лет. Основная часть парка трансформаторов напряжением 220-500 кВ била изготовлена в 60-х и начале 70-я годов. Более 20 лет находятся в работе первые автотрансформаторы 750 кВ. В сравнении с трансформаторами, успешно работавшими 40 и более лет,- трансформаторы, спроектированные в 60-е и 70-е годы, имеют значительно уменьшенные изоляционные промежутки. Это оборудование гораздо более чувствительно к ухудшению состояния изоляции в эксплуатации. Следовательно, одним из важнейших направлений, повышения надежности силовых трансформаторов является совершенствование системы управления, оценки и диагностики их состояния. Сложившаяся в отечественной практике система диагностики, текнического обслуживания и ремонтов силовых трансформаторов базируется на недостаточно обоснованном применении существуших методов и средств контроля, предусматривающих Периодическое измерение указанных в "Нормах испытаний" параметров, проведение периодических плановых работ, что приводит к неоправданным отключениям работоспособного оборудования. Поэтому вопрос повышения достоверности диагностики состояния трансформаторов стоит в настоящее время особенно остро и может быть решен при системном подходе к использованию методов контроля, отвечакших предъявляемым требованиям. Существующие системы диагностики нуждаются в совершенствовании. Основными причинами тода являются: недостаточный учет влияния возможных причин и видов повреждений, дефектов составных узлов и элементов трансформатора на выполняемые функции, работоспособность отдельных подсистем и оборудования в целом; недостаточный учет при Формировании задач системы диагностики вероятных причин отказов, конструктивных особенностей, условий эксплуатации силовых трансформаторов: отсутствие обоснованного системного выбора различных видов Функциональных проверок и испытании до отключения от сета, после отключения, после слива масла для выявления признаков или наличия повреждении, работоспособности- трансформатора и его элементов.

Все изложенное вьние требует научных исследовании, разработки и внедрения комплекса мероприятий, направленных на обеспечение повышения надежности работы силовых трансформаторов.

Связь работы с крупными научными программами, тем а м.и. Тема работы включена в планы рабочей группы 12-18.01 "Life management transformers" Международной кон<£врениии. по большим электрическим системам ССИГРЭ) "Расследование видов повреждений, разработка моделей дефектов, контроль состояния, повышение надежности силовых трансформаторов". .Цель и задачи исследования. Цель работы сострит в совершенствовании системы диагностики состояния силовых трансформаторов напряжением 35 кВ и выше. Для достижения указанной цели должны быть . решены следующие задачи: „

- на основе анализа характеристик надежности работы силовых трансформаторов необходимо установление эффективности применяемых методов контроля. оценки и диагностики технического состояния;

- разработать модели дефектов обратимого и необратимого характера, отражащие их характер, особенности, причины возникновения применительно к составным подсистемам трансформатора:

- разработать классификации отказов трансформатора, отражашие влияние изменения функций отдельных элементов на снижение работоспособности оборудования; .

- оценить вероятность возникновения дефектов на основе анализа аварийности трансформаторного, парка бывшего Союза напряжением 35 кВ и выше, в том числе дифференцированного анализа износовых дефектов, развиващихся й внешних повреждений, являющихся причинами авария, остановов, неисправностей трансформаторов мощностью 80 МВД и выше, выпущенных в 1960-1988 годы:

- предложить систему функциональных проверок и испытаний до отключения трансформатора от сети, после его отключения, после слива масла;

- разработать систему диагностики технического состояния силовых трансформаторов на основе функциональных проверок и испытании;

- разработать технологические алгоритмы задач непрерывного и текущего контроля без отключения и с отключением трансформаторов, оценки состояния оборудования по результатам испытаний:

- разработать автоматизированную систему учета, обработки и анализа данных для оценки и управления состоянием силовых трансформаторов.

Научная новизна полученных результатов:

- выявлены и проанализированы причины и виды де^ктов, повреждений трансформаторов и их подсистем на основании 2,5 тыс. отказов силовых трансформаторов 35-750 кВ парка бывшего Союза и силовых трансформаторов мощностью 80 МВД. и выше, выпушенных в период с 1960 по 1988 годы производственным объединением "Залорок-•грансФорматор". позволяюиие определить для конкретных типов трансформаторов наиболее вероятные причины и виды повреждений, на выявление которых в первую очередь ориентированы задачи диагностики;

- предложена новая классификация отказов силовых трансформаторов напряжением 35 кВ й выше, соответствующая задаче разработки оптимальной системы диагностики;

- предложены новые модели дефектов и функциональные схемы отказов следу шли подсистем силового трансформатора: активной части, высоковольтных веодов. бака и маслопроводов, дыхания и компенсации температурных изменении объема трансформаторного масла, охлаждения, переключающего устройства, групп контрольно-измерительной аппаратуры, позволяющие определить влияние повреждении и дефектов элементов на работоспособность трансформатора;

- предложена новая система контроля и диагностики мошных силовых трансформаторов, основанная на функциональных систематизированных испытаниях и проверках до отключения от сети, после отключения, после слива масла, позволяющая эффективно выявлять развивающиеся повреждения и износовые дефекты трансформаторов;

- разработаны алгоритмы задач непрерывного и текущего контроля без отключения, задач специального контроля с отключением силовых трансформаторов, позволяющие эффективно оценивать Фактическое техническое состояние подсистем.и оборудования в иелом.

Практическая значимость полученных результатов. Разработанная система функциональных классификаций отказов позволяет для конкретного типа трансформатора определить взат эсвязь причин и видов повреждении с выполняемыми функциями, работоспособностью трансформатора н его подсистем.

Разработанная методика моделирования дефектов подеистем и трансформатора в целом позволяет для конкретного типа трансформатора, условий и продолжительности его эксплуатации, а так»» воздействующих Факторов определить вероятнее причины, вилы, особен-

носта необратимых развивающихся повреждений и износовык дефектов обратимого характера.

Разработанная система диагностики. основанная на методиках обоснованного определения оптимальных объемов функциональных испытаний до отключения от сети, после отключения, после слива масла, позволяет оценивать степень опасности износовык дефектов и развивающихся повреждений, определять мероприятия по управлению состоянием и продлению срока службы оборудования.

Разработанный комплекс технологических алгоритмов позволяет по результатам измерений непрерывного. . текущего, специального, расширенного контроля эффективно и обоснованно определить работоспособность трансформатора и его подсистем, длительность периода нормальной эксплуатации, время вывода оборудования в ремонт.

Результаты исследований, методики контроля и функциональных систематизированных испытаний использованы на Минской ТЭЦ-4 при создании экспертной системы диагностики силовых трансформаторов, а также при оценке, диагностике, ремонте трансформаторов на энергетических объектах в Чекослова1сии и Болгарии.

Экономическая значимо,с ть полученных результатов. Предлагаемые подходы и методики могут быть использованы заинтересованными организациями при проведений работ по контролю, оценке состояния, обновлению, ремонту, продлению срока слу:кбы и повышению надежности силовых трансформаторов энергетических объектов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

Система классификаций отказов на основании дефектов обратимого и необратимого характера, отличаицаяся от существующих возможностью определения влияния конкретного вида развиваниегося повреждения или износового дефекта на выполняемые Функции и снижение работоспособности силового трансформатора и его отдельны« подсистем.

Методика моделирования дефектов подсистем трансформатора на базе конструктивных особенностей, условий и времени эксплуатации, отличавдаяся от сушествушик моделей дефектов возможностью определения наиболее статистически вероятных причин, видов повреждений и дефектов, позволякших определять конкретные задачи оценки и диагностики технического состояния силовых трансформаторов.

Система диагностики технического состояния трансформаторов на базе функциональных испытания до отключения от сети, после отключения, после слива масла, позволяющая в отличие от существующих систем диагностики выявить более широкий спектр дефектов, нэ базе который определяется степень изменения выполняемых Функций и работоспособность отдельный подсистем и сгего трансформатора.

Технологические алгоритмы задач непрерывного и текупего контроля без отключения трансформаторов от сети, специального и расширенного контроля с отключением, отличавшиеся эффективностью и достоверностью оценки и диагностики состояния мойных силовых трансформаторов за счет использования результатов систематизированных Функциональных проверок и испытания.

Личный вкл'ад соискателя. Приведенные в диссертационной работе научные и практические результаты получены автором самостоятельно и при его непосредственном участии. В опубликованных работах С1-16) результаты исследований получены автором, а анализ результатов проведен под руководством научного руководителя.

Апробация результатов диссерта-ц и и. Основные положения диссертации докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на конференции молодых ученых и специалистов ЭНИНа С г. Москва, 1983 г.). Всесоюзном научно-техническом семинаре "Опыт применения средств технической диагностики и контроля за состоянием электроэнергетического оборудования" С г. Суздаль. 1987 г.), конкурсе молодым специалистов 6ТИ С г. Москва, 1987 г.}, XXVI научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ЭНИНа им. Г. М. Кржижановского С г. Москва, 1986 г.X научио-практической конфэрекиии "Актуальные задачи знергопроизводетва и энергопотребления в Белорусской ССР" С г. Минск. 1938 г.), научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ЭНИНа им. Г. М. Кржижановского (г.Москва. 1988 г.I Совместной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ЭНМНа им. Г.М. Кржижановского я ВТИ им. О. Э. Дзержинского (г. Москва, 1989 г.). Всесоюзной научно-текническои конференции "Современное состояние, проблемы и пеглпективи энергетики и технологии в знергостооении" С г. Иваново. 1989 г.), научно-технической конференции "Повышение эффективности работы энергосистем" (г. Киров, 1990 г.'). VIII Всесоюзной научно-технической кои-Фероииии по трансФорматороспзоекию С г. Запорожье. 19SQ г.). Всесо-

юзная научно-технической конференции "Пятые Бенардосовские чтения" (г. Суздаль. 1991 г.).

Олубликованность результатов. По теме диссертации опубликовано 16 работ. Из них 4 депонированные рукописи, 1 статья, 11 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, трех приложений. Полный объем диссертации составляет 179 страниц машинописного текста, содержит 34 иллюстрации на 24 страницах, 31 таблицу на 19 страницах и 3 приложения на 32 страницах. Список 109 использованных источников размещен на 10 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТН

Во введении показана важность проблемы повышения надежности работы "и необходимость решения задачи оценки, диагностики технического состояния, определения работоспособности мощных силовых трансформаторов.

В первой главе на основании отечественных и зарубежных литературных источников дан анализ эа4ективности применяемых за последние 30 лет методов, средств диагностики, оценки состояния трансформаторного оборудования. Определена взаимосвязь задач диагностики с характеристиками надежности и причинами отказов трансформаторов. Показаны закономерное-™ ухудмения состояния изоляции трансформаторного оборудования в эксплуатации.

Приведены результаты изучения и анализа нормативных дйкумен-тов. касающихся силовых трансформаторов и ик элементов, позволив- ' шие выявить различия в требованиях, параметрах надежности и их величинах, методах и условиях испытаний, установленных для трансформаторов разных классов напряжений, подтвердившие необходимость разработки новых подходов к оценке состояния трансформаторов, обоснованно используадих минимальное количество критериев и методов контроля для объективной оценки их работоспособности. Приведены результаты исследования характеристик, подстанций Республики Беларусь, в том числе характеристики, условия эксплуатации, способы обслуживания и управления силовых трансформаторов, что определило необходимость дифференцированного рассмотрения

объектов эксплуатации и совершенствования организации ин обслуживания. Выполнена постановка задачи по разработке методов повышения эФйзктавности диагностики состояния силовых трансформаторов.

Разработке функциональной классификационной системы отказов трансформатора посвящена вторая глава. Силовой трансформатор предлагается рассматривать как систему, состоящую из ряда подсистем, характеризующих erö состояние: активной часта, вводов, охлаждающих устройств, бака и маслопроводов, дыхания и компенсации температурным изменений трансформаторного масла, кон. ТРольно-измерительной аппаратуры, переюючашик устройств. Определены назначение, основные фуншии. подсистем и всего трансформатора. Разработаны модели деФектоЬ и Функциональные схемы отказов; отражающие взаимосвязь причин, видов, .характера и места появления повреждений в зависимости от конструктивного исполнения с Функциональными возможностями, работоспособность» трансформатора, составляющих его подсистем, элементов подсистем. При нарушении Функциональных способностей трансформатора и его элементов возможны: полный или неполный отказ, авария, аварийный останов, неисправность. Оценка отказов осуществляется по объему С полный, неполный], по проявлению С внутренний, внешний^, по степени развития (внезапный, постепенный). Функциональные схемы отказов построены на моделях еозможных для элементов каждой подсистемы износовых дефектов, развивающихся и внешних повреждений. .

В третьей главе приведена статистическая оценка видов и причин вероятных отказов силовых трансформаторов.

В соответствии с предложенными для каждой из подсистем клас • сиФикациями обработаны данные 2,5 тыс. отказов, наблюдавшихся •с 1933 по 1987 годы у парка трансформаторов мощностью 2,5 МБА и вы-, ше. установленных в энергосистемах бьшшего Союза. Установлено, что для групп трансформаторов 35 кВ, 110-150 кВ. £20-750 н:В соответственно 85%, 84%. 93% отказов являются следствием развития из-носовых дефектов, развивакшихся и внешних повреждений С рис. 1). где на гистограммах а) и диаграммам 6) показаны в совокупности:

1 - развивающиеся повреждения. 2-'- изнссовые дефекты. 3 - внешние повреждения, 4 - внезапные повреждения; в) - распределение развивающихся повреждений: 1 - нагрев токоведуших . .соединений.

2 - нагрев, элементов конструкций активной - части. 3 •• частичные

' деформации обмоток: - распределения износовых дефектен: 1 - изоляции активной, части, Z - изоляции переключающих устройств.

Рис. 1. Гистограмма а) и диаграмма б) распределений повреждений и дефектов силовых трансформаторов 220-750 кВ. Распределения: в) - развивающихся повреждений; г) - износовых дефектов; д) - внешних повреждений

3 - изоляции вводов: д) - распределения внешних повреждений : 1 - бака и маслопроводов. 2 - системы дыхания и компенсации масла. 3 - переключающих устройств. 4 - вводов. 5 - системы охлаждения, контрольно-измерительной аппаратуры и других, из числа которых до 80 % могли быть предупреждены методами периодической диагностики. Показано, что с повышением класса напряжения увеличивается количество отказов, вызываемых частичными деформациями обмоток активной части,. повышенными нагревами элементов конструкций, нагревами токоведуших соединений вводов, повреждениями вследствие увлажнения и старения изоляции. Уменьшается количество отказов, происходящих из-за нагревов то ко ведущих соединений отводов активной части. нагревов контактов системы регулирования под нагрузкой СРПНЗ.

С целью конкретизации задач диагностики, . уточнения особенностей и причин наиболее характерных отказов, остановов, неисправностей рассмотрен парк силовых трансформаторов мощностью выше 80 ИВА, выпущенных производственным объединением "Запорожтран-сформатор", еоставляпшда 4658.единиц или • примерно 85 % общего числа крупных трансформаторов, эксплуатируемых в энергосистеме бывшего Союза. Показаны результаты анализа отказов по видам в зависимости от места их возникновения. Характерные повреждения обмоток связаны с электрическими, электродинамическими воздействиями, перегревом изоляции. Основной причиной повреждения герметичных вводов явилось снижение электрической прочности внутренней изоляции из-за образования в масле и оседания на внутренней поверхности нижней фарфоровой покрышки проводящего осадка, возникновения частичных разрядов. Для негерметичных вводов характерно увлажнение изоляции остова в процессе длительной эксплуатации.

Исследование причин возникновения наиболее частых видов повреждений в динамике их развития проводилось по данным наблюдений за парком 4,5 тыс. трансформаторов напряжением 110-750 кВ разных лет выпуска. С учетом совершенствования технологии изготовления и применения новых конструктивных решений изучалось 11 совокупностей, из которых:

- совокупности трансформаторов 1960-1988 годов выпуска позволили проследить■влияние на характер и вид отказов процессов старения материалов в течение достаточно длительного периода эксплуатации:

- совокупности трансформаторов 1970-1988 годов выпуска позвонили отразить' сушествушее положение в отношении видов и причин отказов современных мошных трансформаторов;

- совокупности трансформаторов разных классов напряжений и разных лат выпуска позволили проследить основные тенденции в изменении видов и причин отказов.

Объем выборки № к-ой совокупности в каждом рассматриваемом единичном интервале = ^ з ~ Т.з-1 Формировался еле душим образом:

о

= ХМпк: к п 1, к, а)

п=1 •

где К - количество исследуемых совокупностей, К-11:

Мпк - число изделий к-ой совокупности, вводимых в эксплуатацию в п-ом интервале.

Мгновенная интенсивность отказов ¿ксез; в интервале И-ой совокупости определялась по выражению

тк ,

1кС£з:> - --- ,

МшС'То -Ъз-О

где п.1к - число отказавших изделий к-ой ооеокупности в ¿-ом интервале; - ,3-ый год наблюдения. По полученным данным для каждой к-ои совокупности приведены гистограммы и диаграммы интенсивностей отказов, которые использовались для анализа причин отказов исходных выборок. У грансформа-

- *

торов разных лет выпуска всех рассматриваемых классов напряжения 25-30 % отказов имели место ^следствие износовых дефектов. 65-70 % отказов происходили пр причине развивавшихся повреждение на выявление которых в первую очередь необходимо ориентировать задачи диагностики. •■

Проведен анализ характерных причин развивающихся повреждений и .износовых дефектов по видам трансформаторов бывшего Союза и зарубежных фирм Югославии, Швеции, Австрии, Франции, Англии, США. Италии, Чехословакии, Польши, Германии, Болгарии и других стран. 8 результате выявлено преобладающее влияние отказов по видам, причинам, определены задачи контроля.

В четвертой главе разработана система контроля и диагностики состояния силоьих трансформаторов, основанная на систематизированный испытаниях и функциональных пропэрклл с целью выявления статистически вероятных повреждении и дефектов.

Предложена система контроля®« диагностики состояния трансформаторов, включашая непрерывный, текущий, спеииапьный и расширенный контроль. Представленные схемы непрерывного контроля активной часта, вводов, переключашего и охлаждающего устройства, основанные на информации, получаемой от датчиков и защит, направлены преимущественно на выявление вероятности возникновения повреждений. Предлагаемые мероприятия текущего контроля осуществляются под напряжением и предусматривают оценку процессов проникновения влаги и воздуха, загрязнения и старения масла, диагностику вероятных развивающихся повреждений, признаков повреждений в отдельных подсистемах трансформатора. Специальный или комплексный контроль проводится при неудовлетворительных результатах текучего контроля с применением дополнительных методов диагностики и включает в том числе Функциональные проверки и испытания. Систематизированные испытания служагт основой для планирования ремонтов со сливом масла по техническому состоянию. Расширен-ньв'. контроль проводится со сливом масла, как правило, при ремон те. Предложены схемы .и алгоритмы задач текущего .- и специального контроля.

Для рассмотренных подсистем оборудования предложены Функциональные проверки и испытания до отключения от сети, после отключения, после слива масла, позволяющие определить вероятные повреждения и дефекты.

Оценка и прогнозирование параметров состояния силовых трансформаторов проводилась с использованием методов теории вероятностей и математической статистики. Показан экспериментальный анализ двумерных совокупностей, полученных в результате специальных проверок с целью оценки степени износа трансформаторов типа ОД1-150000/400 на тепловой -ллрктоостаними г. Почьрэяы С ЧССР).

Предложена автоматизированная система обработки информации, включашая учет, анализ данных о состоянии силовых трансформаторов. унифицированные формы сбора и отображения параметров.

Показана эффективность результатов, полученных вследствие использования предлагаемой системы диагностики при проведении оценки, диагностики состояния и ремонта силовых трансформаторов

ТШ-125000/400. изготовленных производственным объединением "Зата -рожтрансформатор" и установленных на тепловой электростанции г. Вояны С ЧССР). С целью более объективной оценки проведено сравнение характеристик трансформаторного масла, полученных в лаборатории Австрийской Фирмы TECHN0L МINERAL0EL-VEREDLUNG3 G.M.B.H., и данными лаборатории VEZ SEP С ЧССР).

В результате выполненных согласно предлагаемой системы диагностики работ, выявлен ряд дефектов, существенно снижающих надежность эксплуатации трансформаторов.

Показаны результаты сушки, промывки, очистки и регенерации изоляции, вЬшолненные по' специальной технологии с применением технологического масла TECHN0L - REGEN0L. позволяющие устранить практически все обратимые дефекты трансформатора.

Приведены показатели состояния оборудования до и после ремонта. Полученные после ремонтч характеристики трансформаторов практически соответствуют требованиям, предъявленным к новому оборудованию перед вводом в эксплуатацию (табл. 1).

В соответствии с поставленной целью и задачами исследования в диссертационной работе получены следующие основные результаты:

"1. Предложена новая классификация отказов трансформатора и его элементов, основанная на моделях дефектов обратимого и необратимого характера, отражашая в отличие от существуют« классификаций влияние причин, видов повреждений элементов подсистем оборудования На функции и работоспособность как подсистем, так и трансформатора в целом, позволившая определить конкретные задачи системы диагностики и пути повышения ее эффективности.

Z. Дана оценка вероятности возникновения десСектов на основе анализа аварийности всего парка трансформаторов бывшего СССР напряжением 35 кВ и выше, выпушенных в 1960-1988 годы, позволившая сформировать структуру системы диагностики технического состояния отдельных подсистем силового трансформатора.

3. Предложена новая система оиенки и диагностики технического состояния мошных силовых трансформаторов, основанная на функциональных проверках и испытаниях до от}<лючения от сети, после отключения, после слива масла, оценке'износовых дефектов, развивающихся повреждении, позволявшая в отличие от сушествуиздх систем диагностики выявить более полное число дефектов и на этой основе установить уровень работоспособности трансформатора, сроки и объемы ремонтных работ.

Таблица 1

Характеристики трансформаторного масла до и после ремонта трансформатора

Характе-! ристикл i i Норма по стандарту для нового оборудования Т-220 N"84158 Т-230 N"85179 Т-220 N"85132

в TECHNQL в SEP перед ремонтом в после ремонта в TÉCHN0L в SEP

перед ремонтом после ремонта перед ремонтом после • ремонта перед ремонтом после ремонта перед ремонтом после ремонта

1 Í Пробивное ! напряжение ! Uno, кВ >60 СМЭК 4223 72.2 65.3 73.0 75 71 34.1 47.1 71 70.6

¡ tg690, % <0,5СМЭК 2961 2 Л 0.011 4.03 0.06 2.48 0.044 2.4 0,05 7.19 0.057

i НйО, ! ppm <10 СМЭК 4223 с 12 ССБЮ 7.2 _ 21.6 6.0 10-24 12 9,0 — 21 8.8

¡ Цвет /АЗТМ/ < 0-1 3-4 < 0.5 3 0 3 < 1 3 < 0.5 .3 0

I Кислотное 1 число /NZ/, 1 мгКОН/г < 0-1 0.03 [МЭК 4223 0,02 0.01 0.03 0.02 3 0,02 < 1 0,01 0,02 0.01 0,04 0.02

i Число ¡ омыления !Л/Z/. мгКОН/г ¡ 0.24 1 0.07 0.23 0.23 0.1

Í Поверхностное ¡натяжение, 1 мН/М >40 СМЭК 2063 50 СС5№ 33,7 J 46.1 45 56 34.7 43 57 34.1 47.1 46 58

! Шлам 0 присут| 0 - . .......- присут 0 присут 0 - -

4. Предложены теннологические штэритмы задач непрерывного и текутего контроля без отключения трансформаторов, от сети, специального и расширенного контроля с откличёнием, обеспечивакишх возможность оценки ии состояния по результатам испытаний, что повышает производительность труда электросетевого персонала, снижает затраты на эксплуатацию и улучшает организацию технического обслуживания тррнсфириаторов. .

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Бабочкин В.Т.. Кочура М.Б. Непрерывный контроль за состоянием масла в мошшч силовых трансформаторах // Современное состояние. проблемы и перспективы энергетики и технологии в энергостроении: Тез. докл.- всесоюзн. научн.-техн. конФ.- 1&аново,- 1689.

- Том й.- С. 78. '

2. Сенчук Н. К., Кочура М. Б. Диагностика технического состо-якия электрооборудования У ШПД "Информзнерго".- М, 1987. -.15 с.

- Деп. в ВШПИ 01.03.87,- Г 2365-эн.

3. Бабочкин В. Т.. Кочура М. Б. Эксплуатационная диагностика технического состояния силовых трансформаторов, и. повышение надежности энергоснабжения потребителей // Актуальные задачи энерго-пмизводства и энергопотребления в Белорусской ССР: Тез. докл. научи, -техн. конФ.- Минск, 1988.- С. 37-38.

4. Бабочкин В. Т.. Кочура М. Б. Комплексная оценка состояния мойных силовых трансформаторов по результатам анализа трансформаторного масла // Состояние и перспективы развитая электротехнологии: Тез. докл. междунар. научн.-такн. конФ.- Иваново. 1991,-С. 47.

5. СенчукН. К.. Кочура М. 5. Автоматизированный расчет годовых планов технического обслуживания воздушных линии электропередачи напряжением 35 кй и выше / ИНГИ "Йнформзнерго". - М. 1984: •18 с. Деп. а ВИНИТИ 01.12.84. Ы" 1587эн-Д84.

6..Кочура И.Б. Диагностика технического состояния переключа-шик устройств высоковольтных силовых трансформаторов // Состояние и перспективы развития злектротехнологии: Тез. докл. научн. -техн. конФ.- Изаново. 1991,- С." 46. ,

7. Кочура М.Б., СенчукН. К. Информационная система учета технического состояния электрооборудования // Опыт применения средств технической диагностики и контроля за состоянием электроэнергетического оборудования: Тез. докч. научн.-техн. конФ.- Ива. ново. 1986'. - С. 12. ■ • '*

8. Бабочкин В. Т., Кочура М. Б. Техническая диагностика и планирование ремонтов трансформаторов / UffTH "ИнФормэнерго". - М. 1989.- 23 е.- Леп. в ВИНИТИ 01.04.89. N" 3001-эн88.'

9. Бабочкин В.Т., Кочура М. Б. По поводу статьи "К вопросу о ' разработке единого общесоюзного положения по техническому обслуживанию и ремонту энергетического оборудования" // Промышленная энергетика. - 1087. N" 11.- С. 61-62.

10. Совершенствование эксплуатации электрооборудования электростанция / В. Т. Бабочкин. Н.К. Сенчук. С.П.Брехунеи, М.Б. Кочура. А. В. Николаеня // Актуальные задачи энергопроизводства и энергопотребления Б белорусской ССР: Тез. докл. конф.— Минск* 1988,— С. 37.

11. Соколов В.В.. Кочура М.В. Автоматизированный контроль технического состояния силовых транс-Форматоров по результатам хроматограФического анализа растворенных в масле газов /У Повышение эффективности работы энергосистем: Тез. докл. научн.-техн. конф.- Киров. 1990,- С. 51-52.

12. Соколов В.В.. Кочура М.Б. Диагностика технического состояния систем охлаждения высоковольтный силовых трансформаторов // Повышение эффективности работы энергосистем: Тез. докл. научи.-теии. конф. - Киров. 1990. - С. 50-51.

13. Соколов В.В.. Кочура М.Б. Оценка технического состояния силовых трансформаторов 35-750 кВ //' Современное состояние, проблемы и перспективы энергетики и технологии в зкергостроении: Тез. докл. всесоюзн. научн.-техн. конФ.- Иваново. 1989.-Том 2. - С. 7778.

14. Соколов В.В., Кочура М.Б. Задачи системы контроля, диагностики и обслуживания силовых трансформаторов 35-750 кВ для автоматизированного управления в 'эксплуатации / LIHTH "Ииаормэнерго". - М, 1990. - 12 с. - Дел. в ВИНИТИ 01.01.90. Г 3121-эн89.

15. Кочура М. Б.. Соколов В. В. Некоторые подходы к Формированию системы контроля и диагностики силовых трансформаторов для возможности автоматизированною управления // VIÍÍ Всесовзная научно-техническая конференция по транс Фо рмато ростро е н и ю-" Тез. докл. -Запорожье,- 1990,- С. 166.

16. Соколов В. Й.. Кочура М. Б. Совершенствование системы контроля и диагностики состояния высоковольтных силовых трансформаторов // Состояние и перспектива развития электротехнологии: Тез. докл. междунар. научн.-техн. конФ.- Иваново, *091.- С. 48.

РЭЗКМЕ

КАЧУРА МАРГАРИТА БРАН1СЛАВАУНА ДИГНОСШКА ТЭХН1ЧНАГА СТАНУ МАГУТНЬК С1ЛАВЫХ ТРАНСФАРМАТАРАУ

Ключавыя слоем: дыягностыка, трансФзрматар, сапсаванне. мадэль. дзФект. выпрабаванне. с1стэма. рамонт, клас1Ф1кшыя, нагрузка, Фунишя, алгаоыгм.

Аб'якт даследавання - с!лавы трансфарматар нам1нальным налруканнем 35 кВ 1 выизй.

Мзтэ работы - удасканальзэнне с1стэми дыягностык1 тэкн1чна-гэ стану с1лавых трансфарматарау 1 павышэнне надзейнасШ 1к эксплуатации

Метады даследавання - метады электрьмнын вымярзнняу, тэоры! ;мар.ернасц1 1 матэматычная статыстык!. Атрыманыя вын1к1 1 1х новьзна:

- распраиавана новая с1стада функцыяналъных клас1ф1кацый сапса-ванняу, якяя ацлюетроувае уэаемасувязь прычын. вщау пашкаижаи-няу з выкоиваемым1 функциям!., працазяольнасшо с1лавога трансфар-матара 1 яго элемента?:

- праланаваны новыя методык1 маязл1раваиня лэФектау асобных зла-ментау 1 усяго трансФарматара на база канструктыуных а;а5л1вас-ияу, умоу эксплуатации рэжымау працы. статыстычна шаверных прычын 1 в1дау пашкодканняу;

- распрацаванэ новая с!стэма дыягностыкд, вызначзння працаз-дольнасц! трансФерматара 1 яго элементау, заснаваная на фуикцыя-наяъннх вдарабаааннАк пап нагрузкай, пасля адключзння, пасля зл1ву масла, методиках ацзнк.1 зносавын дэфектау i пашкодланняу. як!я разв!вашца;

- прзпанаваны тэхналаПчныя алгасьгшы задач безупыннага i бягуча-га кантроля без адкяючэння. задач спецыяльнага, пашранага кан-троля з адоючзннем трансФарматарау. ацэнк1 1 дыягностык! стану абсталявання па вын'ках функциональны)! выпоабавэнняу.

Ступень выкарыстання вьвйкау'- прапапаваная с1стэма дыяг-HocrbíKi скарыстована пры аргатзацы! працы па ацэнке стану, аб-науленни, рамам гу 1 праиягванны тэрм1на службы с!швык трансфарматарау на шэрагу с-раниый у ЧэхаславакИ i Бадгары!. пры ства-рэнн1 экспертная Ыстэмы аизнк! тэхн1чнага стану на Mi некая USU-4. Гал1на прымянення - элвктраэн&ргетака.

РЕЗЮМЕ

КСЧУРА МАРГАРИТА БРОНИСЛАВОВНА '

диагностика технического состояния адных силовых пшжрм\тк<в

Ключевые олова: диагностика, трансформатор, отказ, модель, дефект, испытание, система, ремонт, классификация, нагрузка, функция, алгоритм.

Объект исследования - силовой трансформатор номинальным напряжением 35 кВ и выда.

Цель работы - совершенствование системы диагностики технического состояния силовых трансформаторов и повышение надежности их эксплуатации.

Методы исследования - методы электрический измерении, теории вероятностей и математической статистики. Полученные результаты и их новизна:

- разработана новая система Функциональных классификаций отказов, отражающая взаимосвязь причин, видов позрекдении с выполняемыми Функциями, работоспособностью силового трансформатора и его элементов;

- предложены новые методига моделирования дефектов отдельных эле-» ментов и трансформатора в целом, учитывающие конструктивные особенности, условия эксплуатации, режимы работы, статистически вероятные причины и виды повреждений;

- разработана новая система диагностики, определения работоспособности трансформатора и его элементов, основанная на Функциональных испытаниях под нагрузкой, после отключения, после слива масла, методиках оценки износойых дефектов и разшвашихся повреждений:

- предложены технологические алгоритмы задач непрерывного и текущего контроля без отключения, задач специального, расширенного контроля с отключением трансформаторов, оценки и диагностики состояния оборудования по результатам Функциональных испытании.

Степень использования результатов - предлагаемая система диагностики применена при организации работ по оценке состояния, обновлению, ремонту, продлению срока службы силовых трансформаторов на ряде станций в Чехословакии и Болгарии, при создании экспертной системы оценки технического состояния на Минской тэц-4. Область применения - электроэнергетика.

SUMMARY

KOCHURA MARGARITA BRONISLAVOVNA THE DIAGNOSTIC OF TECHNICAL STATE OF HIGH-VOLTAGE TOWER TR/.?I3 FORMERS

Key-words: the dlagnanostic, the transformer, the refusal, the model, the defect, the trial, the system, the repair, the classification. the loading, the function, the algorithm.

The power transformer of rated voltage 35 kV and higher is the object of investigation.

The aim of work Is the system perfection of diagnostics of technical state of power transformers and the rise of their exploitation reliability.

The methods of investigation - the methods of electric measu-rings, the theory of probabilities and mathematical statistic.

The received results arid their novelty: the new system of functional refusals, which reflects intercommunication - of causes, types of damages relative to functional implementation, capacity for work of power transformers and their elements were developed:

- the new modelling methods of defects of separate elements and the transformer Itself on base of constructive particularities, exploitation conditions, working regimes, statistically probable causes and kinds of damages were proposed;

- the new system of diagnostic was developed, definition of work capacity of transformer and Its elements was defined. They are base on the functional trial under load, after shut down, after pouring out the oil. the methods defects estimation after wearing and tearing out the equipment, developed damages:

the technological algorithms for continuous and current control problems without switching off, the problems of special, broadened control with switching off the transformers, estimation and diagnostic of the equipment state after functional trials were proposed.

t

The degree of result utilisations - the proposed system of diagnostics was applied the works of renovation, repairs and extension of the service tin«? of power transformers were organizated. This system was tested, at the Minsk heat power statlon-4 and some other stations of- Czechoslovakia 3nd Bulgaria.

The sphere of application Is the electro-power engineering.