автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Исследование дефектов в силовых трансформаторах и разработка мероприятий по повышению эффективности их диагностирования

На правах рукописи

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ В СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРАХ И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Специальность 05.14.02 Электростанции и электроэнергетические системы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2005

Работа выполнена на кафедре «Безопасность жизнедеятельности» ГОУ ВПО "Ивановский государственный университет имени В.И.Ленина"

Научный руководитель

д-р техн. наук, проф. Попов Геннадий Васильевич

Официальные оппоненты:

д-р техн. наук, проф. Савельев Виталий Андреевич, канд. техн. наук, проф. Белов Владимир Павлович

Ведущая организация ОАО «ИВЭЛЕКТРОНАЛАДКА»

Защита состоится «11» ноября 2005г. в 1400 ч на заседании диссертационного совета при Ивановском государственном энергетическим университете по адресу: 153003, Иваново, ул.Рабфаковская, 34, корпус «Б», ауд. 237.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим присылать по адресу: 153003, Иваново, ул.Рабфаковская, 34, Ученый совет ИГЭУ.

Тел.: (0932) 38-57-59, факс: (0932) 38-57-01, E-mail: npp@als.ispu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного энергетического университета

Автореферат разослан « Ю » 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного сов£ д-р техн. наук, проф.

.В. Мошкарин

Общая характеристика работы

ОЬ и о

Актуальность темы. Одной из основных составных частей современных электрических систем являются силовые трансформаторы (СТ), суммарная мощность которых из-за многократной трансформации электрической энергии в 5-6 раз превышает генераторную мощность.

СТ - это электрический аппарат, для производства которого требуются дорогостоящие материалы: электролитическая медь, высококачественная холоднокатанная электротехническая сталь, трансформаторное масло высокой степени очистки и др.

Такие СТ требуют также значительных затрат на транспортировку, монтажи, ввод в эксплуатацию.

Несмотря на то, что проектирование и производство СТ в СССР, а затем и в РФ, проводилось на уровне, не уступающем лучшим зарубежным фирмам, в эксплуатации они требуют выполнения комплекса профилактических мероприятий: хроматографических анализов масла, электрических испытаний, текущих и капитальных ремонтов и др.

Из-за того, что не везде эксплуатация СТ проводилась и проводится надлежащим образом, а также из-за физического и морального старения оборудования, вероятность аварий СТ сегодня оказывается достаточно высокой, что нежелательно из-за следующих соображений:

• потери объекта, как материальной ценности или потребности больших инвестиций на восстановление оборудования;

• вероятности "эффекта домино", когда аварийный процесс затрагивает соседнее оборудование и окружающую среду;

• перерывом в электроснабжении потребителей.

Последнее обстоятельство в условиях рыночной экономики может сопровождаться значительным ущербом, что в итоге может превысить экономические потери от первых двух причин. Проблема усугубляется тем, что в современных электрических сетях продолжается и будет продолжаться эксплуатация оборудования исчерпавшего или давно исчерпавшего свой нормативный ресурс.

Таким образом, можно утверждать, что любые исследования и разработки, направленные на повышение надежности эксплуатации стареющего трансформаторного оборудования, являются актуальными.

Цель диссертационной работы. Классификация и исследование дефектов и процессов разрушения в СТ для повышения эффективности оценки их состояния и в конечном итоге увеличения надежности электроснабжения. Для достижения обозначенной цели в диссертации ставились следующие задачи:

- разработка новой классификации дефектов, позволяющей прослеживать переходы СТ из одного состояния в другое;

- построение схем развития дефектов, позволяющих анализировать и выявлять пути перехода СТ в состояние отказа;

- разработка алгоритмов раннего выявления дефектов, которые позволяют облегчить и ускорить выбор мероприятий, направленных на повышение надежности СТ или их восстановление;

- формирование деревьев отказов СТ и сети неисправных состояний, начиная с причин (инициирующих событий) и дальнейшего развития дефектов и неисправностей, вплоть до отказа СТ;

- формализация условий при принятии решений для реализации автоматизированного диагностирования СТ;

- создание моделей графической визуализации развития дефектов для повышения эффективности принятия решений руководящим и оперативным персоналом, а также процесса обучения специалистов по диагностике электрооборудования.

Методы исследования. При выполнении работы были использованы следующие математические методы и теории: теория принятия решений; теория графов; теория поискового конструирования; математические методы компьютерного конструирования; методы математической статистики и теории вероятности, методы технической диагностики.

Научная новизна

1. Разработаны структурные схемы развития дефекта от начальной стадии его возникновения до отказа СТ.

2. Созданы модели структурного и функционального описания СТ для целей диагностирования.

3.Предложен и разработан новый подход к классификации дефектов к анализу и выявлению переходов СТ от работоспособного состояния к состоянию отказа.

4. Разработаны формализованные рекомендации при развитии дефектов:

- для персонала, занимающегося эксплуатацией электротехнического оборудования (в виде алгоритмов);

- для компьютерных диагностических систем (в виде правил на языке 2+).

5.Создана фильмотека возможных дефектов в СТ.

Достоверность основных научных положений и выводов работы подтверждается совпадением данных, полученных на математических моделях, и результатами эксплуатационных испытаний и экспертных оценок квалифицированных специалистов. Обоснованность

результатов подтверждает практика их успешного использования в проектных, образовательных и промышленных организациях.

Практическая ценность данной работы состоит:

- в повышении эффективности принимаемых решений при эксплуатации и техническом обслуживании силовых трансформаторов за счет автоматизации проведения экспертных оценок, получаемых на основе предложенных автором алгоритмов;

- формировании рекомендаций для эффективного функционирования систем оценки состояния силового трансформатора, в частности ДИАГНОСТИКА +;

- разработке универсальной графической модели трансформатора, позволяющей моделировать процессы развития дефектов, происходящих как в объекте в целом, так и в отдельных его элементах;

- создании динамических моделей процессов развития дефектов СТ на основе структуризации и создания универсальной графической модели трансформатора;

- разработке электронного комплекса для изучения принципа действия, конструкции и процессов разрушения в трансформаторе, что повышает эффективность обучения студентов и персонала энергопредприятий и требует меньших ресурсных затрат.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались:

• На международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XI Бернар-досовские чтения) (Иваново, 2003);

• межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Иваново, 2005);

• второй межрегиональной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Информационные технологии, энергетика и экономика» (Смоленск, 2005);

• международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XII Бернардосовские чтения) (Иваново, 2005);

По результатам исследований опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация работа изложена на 146 страницах, включает 62 рисунка, 26 таблиц, состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографического списка, включающего 106 источников, и 2 приложений. Общий объем работы составляет 160 страниц.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель исследования, кратко изложено ее содержание.

В первой главе приведены:

• Результаты оценки состояния современного парка трансформаторного оборудования в России, количества трансформаторов напряжением 110-750 кВ и их общей мощности. Отражено состояние трансформаторного парка и выявлено, что уже в 2005 г. около половины трансформаторов превысит 25-летний срок службы;

• Статистика повреждаемости, отказов как трансформаторов в целом, так и их отдельных деталей и конструктивных элементов (рис.1);

• Анализ и сделана оценка целесообразности применения различных организационных и технических мероприятий, направленных на повышение надежности работы и уровня эксплуатации трансформаторного оборудования. Рассмотрена ситуация, сложившаяся с трансформаторным парком на крупнейших МЭС Центра и Северо-Запада РАО «ЕЭС». Ситуация проиллюстрирована графиками распределения трансформаторов по срокам эксплуатации;

Рис.1. Статистика повреждений элементов силовых трансформаторов

класса 110 кВ: повреждения вводов; □ - повреждения переключающих устройств; Н-повреждения изоляции; В- повреждения обмоток; ¡й- повреждения баков; 0- повреждения отводов; щ- повреждения маслопроводов.

• Рекомендации по проведению технических и организационных мероприятий, обеспечивающих надежность работы трансформаторов. Произведен анализ повреждаемости трансформаторов.

В результате оценки статистических данных выявлены группы трансформаторов, наиболее подверженные внутренним повреждениям и катастрофическим последствиям, таким как выбросы масла или пожары из-за внутренних повреждений трансформаторов.

Произведен анализ существующих систем диагностирования, рекомендуемых в нормативных документах. Отмечен вклад в создание систем контроля по совершенствованию трансформаторов, по проблемам оценки их работоспособности ОАО «ВНИИЭ» и БП «Электро-сетьсервис», а также АО «Фирма ОРГРЭС», АО СибНИИЭ, НПО «Техносервис-Электро», АО «Диатранс» и др.

Выявлены общие тенденции в построении систем компьютерного диагностирования оборудования и рассмотрены особенности экс-пертно-диагностических систем "АЛЬБАТРОС", "Диана", "ДиаХром", "Полихром", «Элхром» и др.

Определен состав и проведен сопоставительный анализ:

- комплексного обследования, опирающегося на концепцию стратегии, сформулированную ИК-12 СИГРЭ и реализованную в подходе ОАО НИЦ «ЗТЗ-Сервис» (г. Запорожье);

- комплексного подхода НПО «Техносервис-Электро», рассчитанного на оценку работоспособности трансформаторов с большим сроком службы;

- комплексного обследования, используемого БП «Электросеть-сервис» и лабораторией трансформаторов ОАО «ВНИИЭ», включающего примерно те же операции, но развивающиеся по направлению трехуровневой программы обследований;

- подхода, предложенного специалистами ПЭИПК (С.-Петербург), направленного на минимизацию объема испытаний крупных силовых трансформаторов;

- обследования, осуществляющего оценку работоспособности сетевых трансформаторов с большим сроком службы в энергокомпании National Grid Со pic (Великобритания).

Во второй главе разработана модель силового трансформатора как объекта диагностирования.

Анализ показывает, что современный уровень моделирования силовых трансформаторов очень глубок. Он позволяет проводить исследование на нескольких уровнях:

- стационарном и нестационарном;

- линейном и нелинейном;

- статическом и динамическом.

В работе было использовано представление трансформатора в виде следующих моделей: структурных, функциональных и функцио-

нально-структурных, что позволяет создать наиболее эффективную модель для диагностирования СТ.

Структурное описание ориентировано на конструктивные особенности трансформатора. Используемая графическая структурная модель (СМ) - упорядоченное представление элементов изделия (сборочных единиц, деталей, узлов) и отношений между ними - дает представление о конструктивных составляющих объекта, их основных взаимосвязях и их важности. В этом случае трансформатор рассматривается в виде логического дерева И-ИЛИ. Разработанное дерево позволяет анализировать влияние на надежность и контролепригодность (диагностируемость) трансформатора следующих факторов:

- взаимного поэлементного воздействия физических эффектов (ФЭ) поэлементно (передача тепла, наведение потенциалов, нагрев элементов потоками рассеяния, смещение токоведущих частей и т.д.);

- связи элементов, обеспечивающих функциональное единство (обрыв цепи заземления элементов, обрыв цепи токоведущих частей и т.д.);

- особенности конструктивного исполнения (тип изоляции, системы охлаждения, крепления обмоток).

Использование И- ИЛИ дерева ТР позволяет:

- анализировать статистику отказов однотипных узлов трансформаторов;

- учитывать взаимосвязи частей трансформатора с надежностью.

Функциональная модель (ФМ) - это логико-графическое изображение состава и взаимосвязей функций изделия, получаемых путем их формулирования и установления порядка подчинения. При формировании ФМ необходимо учитывать внутрисистемные отношения каждой составляющей изделия, а в значении функций отражены характерные особенности изделия и используемой системы, т.е. содержит субъективную и объективную характеристики силового трансформатора. Использование различных подходов к функциональному моделированию позволяет выделить уровни декомпозиции объекта диагностирования, сформулировать внешние (общеобъектные) функции силового трансформатора и внутренние (внутриобъектные), основные и вспомогательные.

В главе описаны функции отдельных частей СТ. В соответствии со структурной моделью СТ выделено тринадцать самостоятельных функциональных частей, реализуемых сборочными единицами и сформулированы их функции. При использовании подходов к функциональному и структурному описанию трансформатора разработана функционально-структурная модель трансформатора для диагностики.

Проведен анализ влияния резервирования работы трансформатора при отказе его элементов с помощью функционально-структурной модели. При этом были выделены: функциональное, временное и структурное резервирование и произведен выбор оптимальной модели системы диагностирования.

Наиболее приемлемым оказался вариант описания трансформатора как объекта диагностирования в виде структурно-функциональной модели, которая объединяет в себе строгую иерархию, наглядность и информативность свойств и функциональных связей. Структурно-функциональная модель представляет собой набор таблиц, взаимосвязанных друг с другом согласно структурной схеме.

В этих таблицах отражено:

- наименование компонента исходной системы, где представлены компоненты 1,11,III... уровней декомпозиции;

- значение функции, где знаком «+» отмечены важные функции, а знаком «-» - второстепенные функции;

- функциональные показатели, в которых отражены функции компонентов исходной системы.

Разработанная модель используется для выявления мест, причин, путей развития дефектов в трансформаторе с помощью привлечения большого объема доступных данных о конструктивном исполнении и функциях, выполняемых каждым элементом, узлом и т.д.

Разработан интерфейс для формализации работы пользователя с функционально-структурной моделью, который позволяет представлять СТ в компьютерных базах данных с отражением конструктивных и функциональных особенностей деталей, узлов и блоков трансформатора (рис.2).

В третьей главе представлена классификация дефектов в трансформаторе и разработаны модели их развития. Рассмотрение этих вопросов начато с организации контроля влияния внешних воздействий на состояние трансформатора Описаны современные средства контроля состояния трансформатора в виде испытаний и штатных средств контроля, определена их роль в процессе диагностирования.

Произведен также анализ средств внешней защиты: молниеотводов, воздушных линий электропередачи, заземлителей и разрядников, а также устройств релейной защиты и автоматики. Рассмотрено влияние средств защиты от внутренних перенапряжений. Отмечено, что вентильные разрядники и ограничители перенапряжений являются самым универсальным средством защиты трансформаторов от атмосферных и внутренних перенапряжений.

Рис.2. Пример интерфейса для формировании структурно-функциональной модели трансформатора

В работе СТ дефекты могут классифицироваться следующим образом:

• по времени развития - внезапные, вялотекущие и т.д.;

• месту проявления - торцевые катушки обмотки НН, нижняя яр-мовая балка магнитопровода и т д.;

• функциональному принципу - повышенные поля рассеяния, значительные циркулирующие токи и т.п.;

• отклонениям характеристик материалов от нормированных значений и нарушениям технологических процессов - заусениц листов электротехнической стали, нарушение геометрических размеров охлаждающих каналов обмоток, неправильное выполнение транспозиции обмоток и т.д.;

• просчетам в проектировании - неточность теплового расчета обмоток, неучет повышенных полей рассеяния на крышке бака и т.д.;

• проявлениям процессов старения - образование шлама в масле, тепловая деструкция продольной изоляции и т.д.

Отмечены достоинства и недостатки основных классификационных подходов, таких как РД 153-34.0-46.202-00. Для уточнения классификации и исключения недостатков разработан новый подход к

классификации дефектов трансформаторов (рис.3). Он отличается от известных тем, что в предложенной присутствует детальная классификация по принципу «от общего к частному», которая легла в основу создания классификации, достаточной для оценки состояния трансформатора на первом этапе диагностирования.

Разработаны структурные схемы развития дефектов, сети неисправных состояний и деревья отказов трансформаторов. Показана целесообразность применения системы индивидуального прогнозирования состояния трансформатора.

Индивидуальное прогнозирование выполняет следующие задачи: оценку текущего технического состояния трансформатора и его элементов, прогнозирование развития этих состояний на ближайшее

будущее, выдачу на основе этого прогноза рекомендаций об остаточном сроке до очередного диагностирования, ремонта или демонтажа. Основой для индивидуального прогнозирования состояния трансформатора на стадии эксплуатации служит следующая информация: данные текущего технического обслуживания, данные о нагрузках и условиях взаимодействия трансформатора с окружающей средой, объем априорных данных о конструкции и элементах.

По истории нагрузки трансформатора с использованием расчетных схем оценивается степень накопления повреждений в конструкции. Сопоставляя результаты расчетов с диагностическими данными, производится уточнение действительного состояния трансформатора.

В работе вводится понятие, так называемого, ключевого дефекта (КД), который характеризуется следующим образом:

- это дефект, соответствующий необратимому дефектному состоянию элемента объекта и являющийся общим звеном в нескольких цепочках развития дефектов;

- цепочки начинаются с событий или состояний, являющихся причинами КД;

- цепочки заканчиваются отказом объекта.

Например, в структурной схеме развития ключевого дефекта "неплотное крепление обмоток" последовательно расписаны физические процессы, приводящие к отказу трансформатора. В работе предложена для каждого КД своя структурная схема развития дефекта (ССРД). Указаны области эффективного применения ССРД. Произведено сопоставление методов анализа: дерево отказов, дерево последствий и структурная схема. Признаки дефектов далее ранжируются, что позволяет учитывать значимость КД и оценить риск развития этого дефекта. Предложена обобщенная математическая модель оценки состояния СТ с учетом возможного развития дефектов и разработаны деревья отказов СТ.

В четвертой главе разработаны методические рекомендации по оценке состояния силовых трансформаторов. Рассмотрен условный и безусловный алгоритмы действия персонала при выявлении дефекта. Например, алгоритм действий персонала при срабатывании газового реле (ГР). Отмечены причины ложного срабатывания ГР на сигнал.

Алгоритмы учитывают следующие факторы:

- скорость развития дефектов до отказа;

- величина возможного ущерба, вызванного развитием дефекта;

- величина ущерба вызванного недоотпуском электроэнергии при аварийном отключении трансформатора.

В работе показано, что значительный объем аварийных ситуаций, возникающих при эксплуатации электрооборудования, может быть формализован. Разработанный алгоритм принятия решения персоналом при выявлении дефектов направлен не только на выявление неисправностей, но и на выбор вида ремонта, устраняющего эту неисправность и ее последствия.

Для анализа и построения алгоритма реализации защитных мер использованы логико-вероятностные структурные схемы в виде деревьев отказов и последствий. Например, дерево отказов "Дуга в баке", учитывает наиболее вероятные, инициирующие дефект, события без учета субъективных факторов, обусловленных вмешательством персонала. Из наиболее возможных дуговых разрядов в баке детально рассмотрен дуговой разряд между отводом и стенкой бака, приводящий к наиболее тяжелым последствиям.

Известно, что одной из задач диагностики является выявление причин, приводящих к неисправному состоянию объекта и к его отказу. Для этой цели в работе проводится формализация разнородных процессов в виде соответствующих деревьев. При этом на дереве отказов указываются мероприятия, которые могут препятствовать возникновению дефекта или развитию уже возникшего дефекта, необходимые оперативные действия персонала, а также средства защиты и контроля.

Разработаны рекомендации для использования в компьютерных системах оценки состояния трансформаторов. Предложенные рекомендации формализованы в экспертной системе ДИАГНОСТИКА +. В работе подробно рассмотрен дефект деформации обмоток в трехоб-моточном трансформаторе путем анализа значения сопротивления короткого замыкания 2 ¡о Подготовлен комплекс правил, необходимых при написании продукций на специализированном языке Х+ системы ДИАГНОСТИКА+.

Пятая глава посвящена графическому моделированию развития дефектов в силовом трансформаторе. Создание графической модели является заключительным этапом экспериментальной работы при выявлении причинно-следственных связей при развитии дефектов. Создание графического представления имеет несколько целей:

- облегчение процесса принятия решений руководящим персоналом при оценке состояния трансформатора;

- изучение и осмысление процессов разрушения;

- формализация, обобщение и хранение опыта квалифицированных специалистов.

Основная особенность рассматриваемого приема моделирования развития дефектов в его малозатратное™, эффективности и наглядности результатов.

В главе пятой также рассмотрены следующие вопросы.

• Средства и возможности трехмерного графического моделирования процессов развития дефектов, а также особенности графического моделирования при оценке состояния трансформаторов.

• Наиболее опасный дефект в трансформаторе: «пожар в стали» с последующим вскипанием трансформаторного масла.

• Цепочка развития этого дефекта от его зарождения до завершения:

- замыкание через заусеницы соседних листов электротехнической стали;

- появление вихревых токов, протекающих через смежные листы;

- дополнительный перегрев рассматриваемого пакета, постепенное разрушение межлистовой изоляции в нем;

- нарастание э.д.с., пробой межлистовой изоляции;

- нарастание величины вихревых токов, рост локального перегрева стали;

- деструкция межлистовой изоляции из-за высокой температуры и потенциала;

- образование короткозамкнутого контура, охватывающего определенную площадь активной стали, которая постоянно увеличивается;

- значительный разогрев участка магнитопровода и прилегающих "металлоконструкций";

- обугливание и деструкция изоляции шпилек и полубандажей;

- "пожар в стали".

Графическое сопровождение компьютерных систем диагностики наглядно отражает стадии деструкции различных узлов трансформатора в режиме реального времени. Для этого составляется библиотека видеофрагментов о стадиях разрушения трансформаторного оборудования, где каждый фрагмент соответствует определенной комбинации диагностируемых параметров. В этом случае текстовая информация о состоянии оборудования подтверждается визуальным отображением состояния трансформатора. Создание и использование графических моделей дефектов повышает наглядность восприятия реультатов компьютерной диагностики трансформатора. Визуальное моделирование процесса отслеживает картину зарождения и развития дефекта в комплексе.

Например, модель развития внутренних повреждений обмоток, происходящих при их недостаточной электродинамической стойкости

при протекании внешних токов короткого замыкания. Экспертная сис тема в виде видеоиллюстраций дефектов показана на рис.4.

Рис. 4. Фрагменты анимационного сюжета по развитию дефекта

Приведена графическая модель трансформатора в целях обучения обслуживающего персонала. Для решения поставленной задачи был разработан электронный учебник, который содержит следующие разделы:

- принцип действия трансформатора;

- узлы и детали трансформатора;

- разборка трансформатора;

- аварийные процессы в трансформаторе.

Подобный подход резко повышает эффективность обучения студентов соответствующих специальностей и персонала энергопредприятий и требует относительно невысоких ресурсных затрат.

Заключение

Диссертационная работа посвящена вопросам исследования дефектов и аварийных процессов в силовых трансформаторах, а также

повышению эффективности мероприятий при оценке состояния и увеличению надежности функционирования силовых трансформаторов.

Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи:

1. Предложено структурное описание трансформатора и построено дерево ТР для запоминания и хранения информации в компактном виде для различных типов трансформаторов. Тем самым обеспечиваются предпосылки для создания информационного обеспечения компьютерной диагностики СТ.

2. Предложено функциональное описание трансформатора как объекта диагностирования. Функциональная модель СТ позволяет сформулировать главные, второстепенные, внутренние, основные функции и их роли в обеспечении работоспособности трансформатора. С помощью функционального описания определяется достаточность выполнения узлами и элементами трансформатора всех функций, необходимых для обеспечения его нормального функционирования.

Функционально-структурное описание позволяет определить достаточную степень резервирования главных функций трансформатора.

3. Разработан компьютерный интерфейс для формализации работы пользователя с функционально-структурной моделью, который позволяет организовать представление СТ в базах данных с отражением как конструктивных так и функциональных особенностей деталей, узлов и блоков трансформатора.

4. Разработана классификация дефектов, в которой сделана попытка исключить выявленные в других подходах недостатки и предложено диагностирование по принципу "от общего к частному".

5. Предложены рекомендации по оптимизации процесса выявления дефектов трансформатора на ранней стадии посредством разработанного алгоритма оперативного реагирования на сигнал газового реле и комплексного учета показаний контрольно-измерительного оборудования СТ. Показано, что предложенный подход к формализации является основой при разработке компьютерных диагностических систем.

6. Разработаны структурные модели развития дефектов в силовых трансформаторах:

- неплотное крепление обмоток;

- ухудшение циркуляции масла в масляном канале;

- ухудшение свойств масла и др.

7. Разработана универсальная графическая модель трансформатора, позволяющая моделировать и воспроизводить различные про-

цессы, происходящие как с самими объектами, так и в отдельных узлах и блоках.

8. На основе разработанных структурных моделях развития дефектов и универсальной графической модели трансформатора созданы динамические модели развития дефектов в этом объекте, что в отечественной диагностической практике не имеет аналогов.

9. На основе структурных и функциональных моделей трансформатора разработан электронный обучающий комплекс по изучению принципа действия, конструкции и аварийных процессов в трансформаторе. Подобный подход резко повышает эффективность обучения студентов соответствующих специальностей и персонала энергопредприятий и требует относительно не высоких ресурсных затрат. Данный подход может быть распространен и на другие виды электрооборудования.

Выполненная работа в значительной степени является основой для реализации системного подхода к автоматизированной оценке состояния электротехнического оборудования и формализации действий персонала по принятию решений при работе с оборудованием, исчерпавшим свой нормативный ресурс.

Основные положения диссертации отражены в публикациях:

1. Аль-Хамри С. С., Ларионов В. Н. Методы структурно-функционального описания трансформатора для целей диагностирования // Состояние и перспективы развития электротехнологии: Тез. докл. ме-ждунар. науч.-техн. конф. "XI Бенардосовские чтения" / Иван. гос. энерг. ун-т. - Иваново, 2003. - С. 166.

2. Аль-Хамри С.С. Об обеспечении надежного функционирования силового трансформатора // Системный анализ в техносфере: Межвуз. сб. науч. тр. / Иван. гос. энерг. ун-т. - Иваново, 2002. - С.98-101.

3. Аль-Хамри С.С. Разработка схем развития ключевых дефектов для диагностики трансформаторов // Электробезопасость. - 2003. -№2-3. - С.58-61.

4. Аль-Хамри С.С., Ларионов C.B. Информационное обеспечение системы диагностики силового трансформатора // Системный анализ в техносфере: Межвуз. сбор. науч. тр. / Иван. гос. энерг. ун-т -Иваново, 2002. - С.88-92.

5. Аль-Хамри С.С., Швецов А.В. О структурно-функциональном моделировании для автоматизированной оценки состояния электрооборудования // Сб. мат. межвуз. науч.-техн. конф. асп. и студ.

«Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (ПОИСК - 2005) / Иван. гос. текстил. акад. - Иваново, 2005. - С.206-207.

6. Аль-Хамри С.С., Швецов A.B. Рогожников Ю.Ю. Графическое моделирование при диагностике трансформаторов // Юбилейный сб. науч. тр. к 100-летию со дня рождения профессора Черкасского В.М. / Иван. гос. энерг. ун-т им. В.И. Ленина. - Иваново, 2005. - С.70-74.

7. Попов Г. В., Ватлецов А. В., Аль-Хамри С. С. Экспертная поддержка при диагностике состояния силовых трансформаторов // Электротехника. - 2003. - № 8. - С.5-11.

8. Использование информационных технологий для повышения эффективности изучения конструкции электрических машин / Попов Г.В., Швецов A.B., Аль-Хамри С.С. и др. // Электромеханика. Изв. вузов. - 2005. - № 1. - С.66-69.

9. Аль-Хамри С.С., Швецов A.B. Интерпретация результатов диагностики силовых трансформаторов на основе графических моделей // П-я межрегиональная науч.-техн. конф. студ. и асп. «Информационные технологии, энергетика и экономика». - Смоленск, 2005,- С. 3-5.

10. Аль-Хамри С.С., Швецов A.B. К вопросу о создании архива дефектных состояний электрооборудования // Состояние и перспективы развития электротехнологии: Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. "XII Бенардосовские чтения" / Иван. гос. энерг. ун-т им В.И. Ленина. - Иваново, 2005. - С. 161.

АЛЬ ХАМРИ САИД СЕЙФ САБИР

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ В СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРАХ И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Лицензия ИД № 05285 от 4 июля 2001 г. Подписано в печать 11.10.2005 Формат 60x84 1/16. Печать плоская. Усл. печ. л. 1,86. Тираж 100 экз. Заказ № 0354.

ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина» 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, 34.

Отпечатано в ОМТ МИБИФ 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, 34, оф. 141.

РНБ Русский фонд

2007-4 2757

Получено 2 Р ДЕК 2005

Введение.

ГЛАВА 1. Подходы к оценке состояния силовых трансформаторов.

1.1 .Современное состояние парка трансформаторного оборудования в России.

1.2.Анализ повреждаемости трансформаторов.

1.3.Анализ существующих подходов и систем диагностирования.

ГЛАВА 2. Разработка модели силового трансформатора как объекта диагностирования.

2.1. Разработка структурной модели силового трансформатора.

2.1.1 .Понятие структурной схемы.

2.1.2.Представление нескольких технических решений трансформатора в виде И- ИЛИ- дерева.

2.2. Разработка функциональной схемы трансформатора.

2.2.1. Понятие функциональной модели.

2.2.2. Формулирование внешних функций силового трансформатора

I уровень модели).

2.2.3. Формулирование функций самостоятельных функциональных частей силового трансформатора (II уровень модели).

2.2.4. Формулирование функций деталей (III уровень модели).

2.3. Использование функционально-структурной модели трансформатора для целей диагностики.

2.4. Анализ возможности резервирования работы трансформатора при отказе его элементов с помощью функционально-структурной модели.

2.5. Выбор оптимальной модели для системы диагностирования.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. Разработка классификации дефектов в трансформаторе и моделей их развития.

3.1. Организация контроля состояния трансформатора в эксплуатации.

3.2. Анализ существующих классификаций дефектов в трансформаторе

3.3. Разработка оптимальной классификации дефектов в трансформаторе.

3.4. Разработка структурных схем развития дефектов, сетей неисправных состояний и деревьев отказов трансформаторов.

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. Разработка методических рекомендаций по оценке состояния силовых трансформаторов.

4.1. Алгоритм действия персонала при выявлении дефекта.

4.2. Алгоритмы действия персонала при выявлении дефектов.

4.3. Разработка организационных и технических мероприятий на примере предупреждение пожара трансформатора.

4.4. Разработка и формализация рекомендаций для использования в компьютерных системах оценки состояния трансформаторов.

Выводы по четвертой главе.

ГЛАВА 5. Графическое моделирование развития дефектов в силовом трансформаторе.

5.1. Задачи графического моделирования.

5.2. Анализ средств и возможности трехмерного графического моделирования.

5.3. Особенности графического моделирования для принятия решений при оценке состояния трансформаторов.

5.4. Интерпретация результатов диагностики трансформаторов на основе графических моделей.

5.5. Использование графической модели трансформатора в целях обучения.

Выводы по пятой главе.

Актуальность темы. Одной из основных составных частей современных электрических систем являются силовые трансформаторы (СТ), суммарная мощность которых из-за многократной трансформации электрической энергии в 5-6 раз превышает генераторную мощность.

СТ - это электрический аппарат, для производства которого требуются дорогостоящие материалы: электролитическая медь, высококачественная холоднокатанная электротехническая сталь, трансформаторное масло высокой степени очистки и др.

Такие СТ требуют также значительных затрат на транспортировку, монтажи, ввод в эксплуатацию.

Несмотря на то, что проектирование и производство СТ в СССР, а затем и в РФ, проводилось на уровне, не уступающем лучшим зарубежным фирмам, в эксплуатации они требуют выполнения комплекса профилактических мероприятий: хроматографических анализов масла, электрических испытаний, текущих и капитальных ремонтов и др.

Из-за того, что не везде эксплуатация СТ проводилась и проводится надлежащим образом, а также из-за физического и морального старения оборудования, вероятность аварий СТ сегодня оказывается достаточно высокой, что нежелательно из-за следующих соображений:

• потери объекта, как материальной ценности или потребности больших инвестиций на восстановление оборудования;

• вероятности "эффекта домино", когда аварийный процесс затрагивает соседнее оборудование и окружающую среду;

• перерывом в электроснабжении потребителей.

Последнее обстоятельство в условиях рыночной экономики может сопровождаться значительным ущербом, что в итоге может превысить экономические потери от первых двух причин. Проблема усугубляется тем, что в современных электрических сетях продолжается и будет продолжаться эксплуатация оборудования исчерпавшего или давно исчерпавшего свой нормативный ресурс.

Таким образом, можно утверждать, что любые исследования и разработки, направленные на повышение надежности эксплуатации стареющего трансформаторного оборудования, являются актуальными.

Целью рассматриваемой работы является классификация и исследование дефектов и аварийных процессов в СТ для повышения эффективности мероприятий при оценке их состояния и, в конечном итоге, увеличению надежности электроснабжения.

Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели в диссертации решались следующие задачи: разработка новой классификации дефектов, позволяющая иллюстрировать переходы СТ из одного состояния в другое; построение схем развития дефектов, позволяющие анализировать и выявлять пути перехода GT в состояние отказа; разработка алгоритмов раннего выявления дефектов, которые позволяют облегчить и ускорить выбор мероприятий, направленных на повышение надежности СТ или их восстановление; формирование деревьев отказов СТ и сети неисправных состояний, начиная с причин (инициирующих событий) и дальнейшего развития дефектов и неисправностей, вплоть до отказа СТ; формализация условий при принятии решений для реализации автоматизированного диагностирования СТ; создание моделей графической визуализации развития дефектов для повышения эффективности принятия решений руководящим и оперативным персоналом, а также процесса обучения специалистов по диагностике электрооборудования.

Последний раздел работы предполагает создание в будущем фильмотеки дефектов в СТ, что в определенной степени согласуется с тенденциями по визуализации дефектов в других видах электрооборудования.

Основные методы научных исследований. При выполнении работы были использованы следующие математические методы и теории: теория принятия решений; теория графов; теория поискового конструирования; математические методы компьютерного конструирования; методы математической статистики и теории вероятности, методы технической диагностики.

Научная новизна работы:

1. Разработаны структурные схемы развития дефекта от начальной стадии его возникновения до отказа СТ.

2. Созданы модели структурного и функционального описания СТ для целей диагностирования.

3. Предложен и разработан новый подход к классификации дефектов, к анализу и выявлению переходов СТ от работоспособного состояния к состоянию отказа.

4. Разработаны формализованные описания развития дефектов для персонала, занимающегося эксплуатацией электротехнического оборудования (в виде алгоритмов) и для создания компьютерных диагностических систем (в виде правил на языке Z+).

5. Создана фильмотека возможных дефектов в СТ.

Достоверность основных научных положений и выводов работы подтверждается совпадением данных, полученных на математических моделях, и результатами эксплуатационных испытаний и экспертных оценок квалифицированных специалистов. Обоснованность результатов подтверждает практика их успешного использования в проектных, образовательных и промышленных организациях.

Практическая ценность данной работы состоит:

- в повышении эффективности принимаемых решений при эксплуатации и техническом обслуживании силовых трансформаторов за счет автоматизации проведения экспертных оценок, получаемых на основе предложенных автором алгоритмов;

- формировании рекомендаций для эффективного функционирования систем оценки состояния силового трансформатора, в частности ДИАГНОСТИКА +;

- разработке универсальной графической модели трансформатора, позволяющей моделировать процессы развития дефектов, происходящих как в объекте в целом, так и в отдельных его элементах;

- создании динамических моделей процессов развития дефектов СТ на основе структуризации и создания универсальной графической модели трансформатора;

- разработке электронного комплекса для изучения принципа действия, конструкции и процессов разрушения в трансформаторе, что повышает эффективность обучения студентов и персонала энергопредприятий и требует меньших ресурсных затрат.

Личный вклад автора определяется постановкой цели и задач исследования, разработкой различных методов описания СТ для целей диагностирования, типовых структурных схем развития дефекта от начальной стадии его возникновения до отказа СТ, рекомендаций по принятию решений, моделированием дефектов в динамике на базе ПК.

Автор защищает:

1. Способ оценки текущего технического состояния СТ и прогнозирование изменения этого состояния во времени с помощью типовых структурных схем развития дефекта.

2. Рекомендации по выдаче заключения по результатам технического диагностирования СТ.

3. Структурное, функциональное и функционально-структурное описание СТ для целей диагностирования.

4. Классификацию дефектов в СТ с учетом процессов, протекающих в нем.

5. Алгоритмы действия персонала при выявлении дефекта.

6. Графические модели развития дефектов в динамике.

Реализация результатов работы. Научные и практические результаты работы используются в составе комплексной системы оценки состояния электрооборудования "ДИАГНОСТИКА+" и внедрены на двух предприятиях электроэнергетики: ТЭЦ-2 города Иваново и Костромской ГРЭС. Результаты работы применены в информационном интернет-портале по трансформаторному оборудованию www.trasform.ru. Также, они могут найти применение и в учебном процессе ИГЭУ для подготовки студентов по специальностям 140204 «Электрические станции» и L40201 «Высоковольтная электроэнергетика и электротехника».

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались:

• На международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XI Бернардосовские чтения) (Иваново, 2003);

• межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Иваново, 2005);

• второй межрегиональной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Информационные технологии, энергетика и экономика» (Смоленск, 2005).

• международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XII Бернардосовские чтения) (Иваново, 2005);

Публикации по работе. По результатам исследований опубликовано 10 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация работа изложена на 145 страницах, включает 62 рисунка, 26 таблиц, состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографического списка, включающий 107 источников, и 2 приложений. Общий объем работы составил 158 страниц.

Выводы к пятой главе

1. Разработана универсальная графическая модель трансформатора, позволяющая моделировать и воспроизводить различные процессы, происходящие как с самими объектами, так и в отдельных узлах и блоках.

2. На основе разработанных структурных моделях развития дефектов и универсальной графической модели трансформатора созданы динамические модели развития дефектов в этом объекте, что в отечественной диагностической практике не имеет аналогов.

3. Предложенный подход позволяет создать атлас видеосюжетов по развитию дефектов в трансформаторах, что позволит повысить эффективность диагностирования и, в ряде случаев, прогнозирование состояния этого оборудования.

4. На основе структурных и функциональных моделей трансформатора разработана электронный учебник по изучению принципа действия, конструкции и аварийных процессов в трансформаторе. Подобный подход резко повышает эффективность обучения студентов соответствующих специальностей и персонала энергопредприятий и требует относительно не высоких ресурсных затрат. Данный подход может быть распространен и на другие виды электрооборудования.

Заключение

Диссертационная работа посвящена вопросам исследования дефектов и аварийных процессов в силовых трансформаторах, а также повышению эффективности мероприятий при оценке состояния! и увеличению надежности функционирования силовых трансформаторов.

Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи:

1. Предложено структурное описание трансформатора и построено дерево TP' для запоминания и хранения информации в компактном виде для различных типов трансформаторов. Тем самым обеспечиваются предпосылки для создания информационного обеспечения компьютерной диагностики GT.

2. Предложено функциональное описание трансформатора: как объекта диагностирования. Функциональная модель СТ позволяет сформулировать главные, второстепенные, внутренние, основные функции и их роли в обеспечении работоспособности трансформатора. С помощью функционального описания определяется достаточность выполнения;узлами и элементами трансформатора всех функций, необходимых для обеспечения его нормального функционирования.

Функционально-структурное описание позволяет определить достаточную степень резервирования главных функций трансформатора.

3. Разработан компьютерный интерфейс для; формализации работы пользователя с функционально-структурной моделью, который позволяет организовать представление СТ в базах данных с отражением как конструктивных так и функциональных особенностей деталей, узлов и блоков трансформатора.

4. Разработана классификация дефектов, в которой сделана попытка исключить выявленные в других подходах недостатки и предложено диагностирование по принципу "от общего к частному".

5. Предложены рекомендации по оптимизации процесса выявления дефектов трансформатора на ранней стадии посредством разработанного алгоритма оперативного реагирования на сигнал газового реле и комплексного учета показаний контрольно-измерительного оборудования СТ. Показано, что предложенный подход к формализации является основой при разработке компьютерных диагностических систем.

6. Разработаны структурные модели развития дефектов в силовых трансформаторах:

- неплотное крепление обмоток;

- ухудшение циркуляции масла в масляном канале;

- ухудшение свойств масла и др.

7. Разработана универсальная; графическая модель трансформатора, позволяющая; моделировать и воспроизводить различные процессы, происходящие как с самими объектами, так и в отдельных узлах и блоках.

8. На основе разработанных структурных моделях развития; дефектов и универсальной графической: модели трансформатора созданы динамические модели развития дефектов в этом; объекте, что- в отечественной диагностической практике не имеет аналогов.

9. На основе структурных и функциональных моделей трансформатора разработан электронный обучающий комплекс по изучению принципа действия, конструкции и аварийных процессов в трансформаторе. Подобный подход резко повышает эффективность обучения студентов соответствующих специальностей; и персонала энергопредприятий и требует относительно не высоких ресурсных затрат. Данный подход может быть распространен и; на другие виды электрооборудования.

Выполненная работа в значительной степени- является основой для реализации системного подхода к автоматизированной оценке состояния электротехнического оборудования и формализации действий персонала по принятию решений при работе с оборудованием, исчерпавшим свой нормативный ресурс.

1. Савваитов Д.С., Тимашова J1.B. Техническое состояние основного оборудования подстанций и BJ1 и мероприятия по повышению надежности. -Электрические станции, 2004, № 8. С.14 - 18.

2. Объем и нормы испытаний электрооборудования: / Под общ. ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамиконянца. 6-е изд., с изм. и доп. РД 34.45-51.300-00.М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. - 256 с.

3. Кустов С.С., Богомолов B.C. Информационная система оценки технического состояния трансформаторов РАО «ЕЭС России» // Вестник ВНИИЭ. 1998. С. 49-51.

4. Севостьянов П.Р. Анализ повреждаемости трансформаторов мощностью 16 и 25 MB А класса напряжения ПО кВ // Электро. 2004. - № 5. -С. 25 -27.

5. Давиденко И.В. Информационные технологии в организации диагностики силового электрооборудования7/ Электрика. 2004. - № 7. С. 2125.

6. Алексеев Б. А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. - 216 с. - (Основное электрооборудование в энергосистемах: обзор отечественного и зарубежного опыта).

7. Анализ причин повреждений и результаты обследования технического состояния трансформаторного оборудования /B.C. Богомолов, Т.Е. Касаткина, С.С. Кустов и др. // Вестник ВНИИЭ. 1997 С. 25-32.

8. Монастырский А.Е., Таджибаев А.И. Методические основы комплексной оценки состояния трансформаторов / Совет по диагностике при Уралэнерго. Екатеринбург. 1999. Информационный бюлл. №11.

9. Системы мониторинга и опыт диагностики состояния электротехнического оборудования в ОАО «САМАРАЭНЕРГО» / Хренников

10. A.Ю., Щербаков В.В., Языков С.А., Петров А.С., Цыгикало Г.В. // Электро. -2004.-№ 2.-С. 32-38.

11. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании) / А.И. Половинки, Н.К. Бобков, Г.Я. Буш и др.; Под ред. А.И. Половинкина. М.: Радио и связь, 1981.

12. Действующий каталог серии 03.00. Трансформаторы общего назначения, масляные, переключаемые без возбуждения. Класс напряжения 35 кВ включительно.

13. ГОСТ 27.002-89. Надежность техники. Основные понятия. Термины и определения. Введ.01.07.90. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 37. С.

14. Могузов В. Ф. Обслуживание силовых трансформаторов. — М.: Энергоатомиздат, 1991.-192 с. М.: Энергоатомиздат, 1991.-192 с.

15. Цирель Я.А., Поляков B.C. Эксплуатация силовых трансформаторов на электростанциях и в электросетях. Д.: Энергоатомиздат, 1985. - 264 с.

16. Турин В. В., Соколов В. В. Обследование силовых трансформаторов в эксплуатации // Электротехника. 1994. - № 9. - С. 43^18.

17. Классификация дефектов в силовых масляных трансформаторах / JI.

18. B. Виноградова, Е. Б, Игнатьев, Т. Лхамсурэнгийн, Г. В. Попов //

19. Высоковольтная техника и электротехнология / ИГЭУ. Иваново, 1999. - С. 14-21.

20. Структура экспертно-диагностической и информационной системы оценки состояния высоковольтного оборудования / И. В. Давиденко, В. П. Голубев, В. И.Комаров, В. Н. Осотов // Электр, станции. 1997. -№ 6. - С. 2527.

21. К вопросу о прогнозировании состояния силового трансформатора / В. Н. Ларионов, Т. Лхамсурэнгийн, Г. В. Попов, И. А. Холостова // Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем: Труды ИГЭУ/ ИГЭУ. Иваново, 1997.-С. 208-210.

22. Беркович Я.Д., О диагностике энергетического оборудования // Эл. станции, 1989, №6, С. 16-20.

23. Голоднов Ю.М. Контроль за состоянием трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 88 с.

24. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. -М.: Мир, 1990.

25. РД 34.46.501. Инструкция по эксплуатации трансформаторов. Изд. 2-е перераб. и доп.: / Утв. Главтехупр. Минэнерго СССР 08.12.76; Разраб. ВНИИЭ. -М.: Энергия, 1978.-80 с.

26. Львов Ю. Н., Львов М. Ю. Диагностика трансформаторного оборудования // Энергетик. 2000. - № 1.1. - С. 26-27.

27. Алексеев Б. А., Несвижский Е. И. Система контроля и диагностики состояния трансформаторов // Электр, станции. 1990. - № 3. - С. 48-51.

28. Компьютерная система диагностики трансформаторного оборудования / Л. В. Виноградова, Е. Б. Игнатьев, В. Н. Ларионов и др. /

29. Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем: Труды ИГЭУ / ИГЭУ. Иваново, 1997. - С. 203-208.

30. Самородов Ю.Н. Атлас дефектов и неисправностей турбогенераторов // Электрические станции. 2004. - №12. - С.50-55.

31. Анализ повреждений силовых трансформаторов за 1989-1991 годы: Сост. фирмой по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС. М.: СПО ОРГРЭС, 1993. - 26 с.

32. Цветков В.А. Диагностика мощных генераторов М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 1995.-234с.

33. О повреждениях силовых трансформаторов напряжением 110-500 кВ в эксплуатации / Б. В. Ванин, Ю. И. Львов, М. Ю. Львов и др. // Электр, станции. -2001.-№9.-С. 53-58.

34. Китаев Е. А. Компьютерная система оценки состояния маслонаполненного электрооборудования «ДиаХром» // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. СПб. - 1997. - Выпуск 5. -С. 121.

35. Фарбман С. А., Бун А. Ю. Ремонт и модернизация трансформаторов. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. 552 с.

36. О повреждениях обмоток силовых трансформаторов и диагностике их геометрии методом низковольтных импульсов / Хренников А.Ю., Рубцов А.В., Предельский В.А. и др. // Электро. 2004. - № 5. - С. 19 - 23.

37. Куликов И.П. Экспериментальное изучение условий и мест возникновения начальных частичных разрядов в бумажно-масляной изоляции //Электро. 2002. - № 1.

38. Определение деформации обмоток крупных силовых трансформаторов / В.В. Соколов, С.В. Цуркал, Ю.С. Конов, В.В. Короленко // Электр, станции. 1988. -№ 6. - С. 52-56.

39. Конов Ю. С., Короленко В. В., Федорова В. П. Обнаружение повреждений трансформаторов при коротких замыканиях // Электр, станции. -1980,-№7.-С. 46-48.

40. Открытая научно-практическая конференция «Оценка технического состояния электрооборудования энергосистем; и определение перспектив надежной работы ЕЭС России» // Электрические станции. 1999. № 8. С.67-70.

41. Чичинский М. И. Повреждаемость маслонаполненного оборудования электрических сетей и качество контроля его состояния // Энергетик. 2ООО. -№11.-С. 29-31.

42. Цурпал С.В. Причины повреждаемости и меры по повышению надежности мощных силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов // Тезисы докладов X Междунар. науч.-техн. конф. «Транформаторостроение-2000» (19-21 сент. 2000 г.). Запорожье. ПО ЗТВ. С. 122-126.

43. Шульман Е.С., Сорока М.В:, Бережной В.Н. Эффективные методы диагностики технического состояния силовых трансформаторов // Тезисы докладов X Междунар. науч.-техн. конф. «Транформаторостроение-2000» (1921 сент. 2000 г.). Запорожье. ПО ЗТВ. С. 132-138.

44. Алексеев Б. А. Продление срока службы силовых трансформаторов. Новые виды трнсформаторного оборудования. СИГРЭ-2002 // Электрические станции. 2003. - № 7. - с. 63-69.

45. Характеристики ползущего разряда в маслобумажной изоляции с электризацией в масленом потоке / J.X. Yang etal. // IEEE Trans, on Dielec. a, Electr. Insul., 1997. Vol. 4. № 6. P.780-784.

46. Лизунов С.Д., Лоханин A.K. Проблемы современного трансформаторостроения в России // Электричество. 2000. № 8. С.2-10.

47. Соколов В.В. Проблемы диагностики технического состояния мощных силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов / Совет по диагностике при Уралэнерго. Екатеренбург. 1999. Информ. бюл. № 11.

48. Соколов В.В. Внимание к управлению сроком службы трансформаторов взгляд из-за рубежа // 67th Int. Conf. of Doble Clients. Boston. USA. 2000.

49. Lewand L., Finnan E. Эффективное средство контроля анализ частиц в масле трансформатора// Electrical World. 2001. Vol. 215. № 1. P. 16-18.

50. Marks J. Непрерывный контроль оборудования и диагностика на подстанции Electrical World. 1999. Vol. 213. № 6. P. 16, 17, 20, 21.

51. Разработка и применение новых методов оценки состояния силовых трансформаторов / Т. Aschwanden, М. Haessig, V. Der Houhannesian et al. // Доклад СИГРЭ 12-207. 1998.

52. Долин А.П., Першина Н.Ф., Смекалов В.В. Опыт проведения комплексных обследований силовых трансформаторов // Электрические станции. 2000. - № 6. - С.46-52.

53. Опыт выявления дефектов, ремонта и испытаний трансформаторов СВН / С.Д. Лизунов, А.К. Лоханин, Т.Н. Морозова и др. // Доклад СИГРЭ 12201. 1994.

54. Zhenyuan Wang, Yilu Liu, Griffin P.J. Диагностика трансформаторов с помощью нейронных сетей и экспертных систем // IEEE Industry Applications Magazine. 2000. Vol. 6. № 2. P.50-55.

55. Непрерывный контроль состояния трансформаторов // Transm. & Distrib. World. 1996. № 8. P. 97, 98.

56. Khab H.-J. Применение высокочувствительной жидкостной хроматографии для контроля трансформаторов в эксплуатации // VGB Kraftwerkstechn. 1991. № 6. S.594-597.

57. Jarman P.N., Lap worth J.A., Wilson А. Оценка срока службы сетевых трансформаторов 275 и 400 кВ // Доклад СИГРЭ 12-210. 1998.

58. Fuhr J., Aschwanden Th. Новые методы диагностики силовых трансформаторов //Bulletin SEV/VSE, 1999. Vol. 90. № 15. S. 25-29.

59. Системы непрерывного контроля трансформатора 1000 кВ // Mitsubishi Electr. Advance. 1996. № 77. Р.28.

60. Leibfried Th. Непрерывное наблюдение за силовыми трансформаторами в эксплуатации // IEEE Computer Applications in Power. 1998. № 7. P.36-42.

61. Сви П. M. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения. М. Энергоатомиздат, 1992. - 240 с.

62. Гречко О.Н., Курбатова А.Ф., Родионов В.А. Повреждаемость маслонаполненных трансформаторов тока 110 750 кВ и меры по повышению их надежности в эксплуатации // Новое в российской электроэнергетике. -2003.-№2.

63. Родионов В. И. Об обнаружении предпробивной стадии маслобарьерной изоляции в мощных силовых трансформаторах // НРЭ. 2001. -№ 12.

64. Родионов В. И. Непрерывный контроль частичных разрядов -средство предупреждения аварий силовых трансформаторов // Сборник докладов конференции молодых специалистов электроэнергетики 2000. М.: Изд-во НЦЭНАС, 2000. С134-135.

65. Соколов В. В. Актуальные задачи развития методов и средств диагностики трансформаторного оборудования под напряжением // Известия АН. Энергетика. 1997. -№ 1. - С. 155-168.

66. Хренников А. Ю., Шлегель О. А., Запорожец М. И. Диагностика повреждений силовых трансформаторов, находящихся в эксплуатации на ТЭЦ Волжского автозавода // Электр, станции. 1994. - № 2. - С. 43-46.

67. Хренников А. Ю., Шлегель О. А. Контроль изменения индуктивного сопротивления трансформатора для определения повреждений в обмотках // Энергетик. 2004. - № 2. - с. 27-30.

68. Хренников А. Ю., Шлегель О. А. Диагностика повреждений и методика обработки результатов измерений силовых трансформаторов при динамических испытаниях и в эксплуатации // Электротехника. 1997. № 2. С.32-34.

69. Абрамов В.Б., Соколов В.В., Шинкаренко Г.В. О системе диагностики состояния мощных силовых трансформаторов. Энергетика и электрификация. - 1992, № 1.

70. Вопросы повышения надежности работы блочных трансформаторов / Б. В. Ванин, Ю. Н. Львов, М. Ю. Львов и др. // Электрические станции. 2003. - №7.- с. 38-42.

71. Алексеев Б. А. Контроль влажности изоляции силовых трансформаторов. Использование поляризационных явлений // Электрические станции. 2004. - №2. - с. 57-63.

72. Маркс Дж. Диагностика оборудования подстанций // Мировая электроэнергетика. 1997. № 4. С.45-48.

73. Эксплуатация силовых трансформаторов при достижении предельно допустимых показателей износа изоляции обмоток / Ванин Б. В., Львов Ю. Н., Львов М. Ю., Шифрин Л. И // Электрические станции. 2004. - №2. - с. 63-65.

74. Аракелян В.Г. Диагностика состояния изоляции маслонаполненного электрооборудования по влагосодержанию масла // Электротехника. 2004.-№3.

75. Лоханин А. К., Соколов В. В. Обеспечение работоспособности маслонаполненного высоковольтного оборудования после расчетного срока службы // Электро. 2002. - № 1.

76. Кондахчан В. С. Эксплуатация трансформаторов. М.: Л.: Госэнергоиздат, 1957. - 304 с.

77. Каганович Е. А. Испытание трансформаторов малой и средней мощности (серия Трансформаторы). Вып. 2. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959. -240 с.

78. Ллексенко Г. В., Ашрятов А. К., Фрид Е. С. Испытание высоковольтных и мощных трансформаторов и автотрансформаторов (серия Трансформаторы). Часть I. Вып. 8. - M.-JL: Госэнергоиздат, 1962. - 672 с.

79. Авдеева А. А. Хроматография в энергетике. М.: Энергия, 1980. - 272с.

80. Смирнов М. А. Газовыделение при повреждении силовых трансформаторов // Эксплуатация и совершенствование высоковольтных аппаратов и трансформаторов: Труды ВНИИЭ. М.: Энергия, 1976. - вып. 49. -С. 43-49.

81. Эффективная диагностика силовых трансформаторов с помощью измерений в работе и отключенном состоянии: результаты, примеры и виды на будущее / S. Tenbohlen, D. Uhde, J. Poittevin et al. // Доклад СИГРЭ 12-204. 2000.

82. Уход за трансформаторами // Electrical World. 1999. Vol. 213. № 7-8. P.17.

83. Boss P., Fuhr J., Lorin P. Непрерывный контроль состояния трансформаторов // Bulletin SEV/VSE, 1998. № I. P. 21-23.

84. Неклепаев Б.Н., Востросаблин А.А. О риске в электроэнергетике // Промышленная энергетика. 1999. № 2. С. 46-51.

85. Повреждаемость, оценка состояния и ремонт силовых трансформаторов / А. П. Долин, В. К. Крайнов, В. В. Смекалов, В. Н. Шамко // Энергетик. 2001. - № 7. - С. 30-34.

86. Львов М.Ю. Методологические аспекты развития системы диагностики силовых трансформаторов при переходе к ремонту по техническому состоянию. Новое в российской электроэнергетике, 2003, № 9.

87. Lorin P., Fuhr J. Новые методы диагностики силовых трансформаторов в отключенном состоянии // Proc. of Intern. Seminar on Experience with Transformer Insulation Maintenance. Belchatow. 4.07.1998.

88. Houhannesian V.D., Zaengl W. Диагностика силовых трансформаторов // Bulletin SEV/VSE, 1996. № 23. S. 19-28.

89. Определение деформации обмоток крупных силовых трансформаторов / В. В. Соколов, С. В. Цурпал, Ю. С. Конов, В. В. Короленко // Электр, станции. 1988. - № 6. - С. 52-56.

90. Захаров А. В. Обнаружение дефектов силовых маслонаполненных трансформаторов как процедура проверки статистических гипотез. // НРЭ. -2001.-№2.

91. О нормировании концентрации растворенных газов и мутности масла для выявления дефектов высоковольтных вводов / Б. В. Ванин, М. Ю. Львов, Ю. Н. Львов и др. // Электр, станции. 2000. - № 2. - С. 52-55.

92. Алпатов М. Е. Решение задачи идентификации дефектов трансформаторного оборудования // Электро. 2000. - № 1.

93. Система диагностики маслонаполненного оборудования / И. В. Давиденко, В. П. Голубев, В. И. Комаров и др. // Энергетик. 2000. - № 11.-С. 27-29.

94. Венедиктов С. В., Карчин В. В. Подход к решению задачи диагностики маслонаполненного оборудования // Проблемы энергетики. -1999.-№3-4.-С. 32-35.

95. Диагностика состояния и контроль трансформаторов возможность определения срока службы трансформатора / С. Boisdon, М. Carballeira, L. Poittevin et al. // Доклад СИГРЭ 12-106. 1992. C.l-9.

96. Соколов В.В., Ванин Б.В. Определение типичных дефектов во вводах 110-750 кВ// 64th Int. Conf. of Doble Clients. Boston. USA. 1997.

97. Петров Г. H. Электрические машины. В 3-х частях. Часть 1. Введение. Трансформаторы. Учебник для вузов. М.: Энергия, 1974. - 240 с.

98. Сапожников А.В. Конструирование трансформаторов. M.-JL: Госэнергоиздат, 1959. - 360 с.

99. Минскер Е. Г. Сборка масляных трансформаторов малой и средней мощности (серия Трансформаторы). Вып. 4. - M.-JL: Госэнергоиздат, 1959. — 135 с.5.

100. Герасимова JI. С., Дейнега И. А. Технология и оборудование производства трансформаторов: Учебник для техникумов. М.: Энергия, 1972. - 264 с.

101. Магнитопроводы силовых трансформаторов (технология и оборудование) / А. И. Майорец, Г. И. Пшеничный, Я. 3. Чечелюк и др. (серия Трансформаторы). - Вып. 24. - М.: Энергия, 1973. - 272 с.

102. Ратников Б.А. Ремонт трансформаторной группы 500 кВ без перекатки в башню. Электрические станции, 1977, № 6, С.86-87.

103. Маров М. 3D Studio Мах 3: учебный курс СПб: Издательство "Питер", 2000. - 640с.1. УТВЕРЖДАЮ"инженер Костромской

104. В.Е. Назаров Я<аргис} 2005 г.

105. АКТ ВНЕДРЕНИЯ результатов научно-исследовательской работы

106. Компьютерная система оценки технического состояния и прогнозирования поведения маслонаполненного оборудования «ДИАГНОСТИКА+», разработанная в ИГЭУ, внедрена в Костромской ГРЭС в 2003 году.

107. Результаты диссертационных исследований Аль Хамри Сайда С.С. использованы в составе программного комплекса «ДИАГНОСТИКА+».

108. Начальник электроцеха ' А.Н.Смирноврезультатов научно-исследовательской работы.

109. Компьютерная система оценки технического состояния и прогнозирования поведения маслонаполненного оборудования «ДИАГНОСТИКАМ» разработанная в ИГЭУ, внедрена в ИвТЭЦ-2 с 30 сентября 2004 года.

110. В составе программного комплекса «ДИАГНОСТИКА+» использованы результаты диссертационных исследований Аль Хамри Сайда С.С.1. Начальник ЭЦ ИвТЭЦ-21. В.В. Розанов