автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Оценка и прогнозирование состояния изоляционной системы силовых трансформаторов магистральных электрических сетей

На правах рукописи

СТЕПАНОВ Андрей Геннадьевич

ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Специальность: 05.14.02 - «Электростанции и электроэнергетические системы»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2005

Работа выполнена в Красноярском государственном техническом университете на кафедре «Электроснабжения и электрический транспорт»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Попов Юрий Петрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Цугленок Галина Ивановна

кандидат технических наук, доцент Тремясов Владимир Анатольевич

Ведущее предприятие:

филиал ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Сибири

Защита диссертации состоится «tJj » июня 2005 года в (if часов на заседании диссертационного совета Д 212.098.05 в Красноярском государственном техническом университете по адресу. 660074, г. Красноярск, ул. Ки-ренского, 26, ауд. Д501.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 660074, г.Красноярск, ул. Киренского, 26, КГТУ, Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.098.05; факс (3912) 49-70-76 (для кафедры ТЭС); e-mail: boikoe@fivt.krasn.ru

Автореферат разослан « 2J » мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

d

Бойко Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Силовой трансформатор в энергосистеме является одним из важнейших элементов, определяющим надежность ее работы. Выход его из строя может привести к аварии с широкомасштабными последствиями. Стоимость силового трансформатора мощностью 125 MB А от 0,5 до 1,5 млн. долл. США, а с демонтажем поврежденного оборудования, перевозкой, восстановительными и монтажными работами - достигает 2,5 млн.

Необходимо отметить, что развитие свободного рынка электроэнергии во многих странах (большинство энергокомпаний в мире к настоящему времени являются частными) привело к усилению конкурентной борьбы между компаниями, производящими, передающими и распределяющими электроэнергию Это, в свою очередь, привело к стремлению любыми средствами повысить рентабельность производства и снизить расходы на эксплуатацию электроэнергетического оборудования. Для энергосистем прямым следствием этого явилось снижение капитальных вложений в обновление оборудования, стремление как можно дольше эксплуатировать уже работающее оборудование.

Эти требования противоречат желанию продлить срок работы установленного оборудования и компромиссные решения являются весьма непростыми.

Отсюда первостепенное значение приобретает разработка новых и усовершенствование существующих методов диагностики силовых трансформаторов и автотрансформаторов с применением оптимально подобранного комплекса контролируемых параметров.

Расчеты, приведенные специалистами США и Швейцарии, показывают, что ранняя диагностика трансформаторов и автотрансформаторов снижает расходы на ремонт на 75%, потери от недоотпуска электроэнергии на 63%, а ежегодная экономия составляет 2% от стоимости нового трансформатора.

Согласно ГОСТ 11677-85 «Трансформаторы силовые. Общие технические условия» нормативный срок службы трансформаторов составляет 25 лет.

В настоящее время современный российский парк силового трансформаторного оборудования состоит из 45 % трансформаторов, эксплуатируемых более 20 лет, 30% трансформаторов-более 25 лет.

В ближайшие пять лет еще примерно 20% трансформаторов электрических сетей России будут иметь наработку более 25 лет.

Аналогичная картина старения парка силовых трансформаторов наблюдается и в зарубежных энергосистемах. Так, например, по данным Института электроэнергетики США EPRI, в 1997г. около 65% силовых трансформаторов в сетях США отработали более 25 лет.

Опыт эксплуатации силовых трансформаторов показывает, что и после достижения установленного срока службнг илйяиацвюв^янгляр^орудования

{ БИБЛИОТЕКА I

отвечает требованиям надежной работы и актуальным становится продление сроков службы и оценка возможности эксплуатации такого оборудования.

Поэтому контроль и своевременная диагностика технического состояния трансформатора, обнаружение дефектов и принятие мер профилактических ремонтов жизненно важно для стабильной работы энергосистемы.

Опыт показывает, что традиционные испытания необходимы и лежат в основе определения работоспособности трансформаторов и автотрансформаторов, но они не всегда позволяют обнаружить дефекты на ранних стадиях и своевременно сигнализировать о развитии процессов, приводящих к снижению надежности и работоспособности оборудования. Поэтому использование дополнительных, новых контролируемых параметров объективно оправдано. При этом совершенствуется и система нормативных параметров для оценки работоспособности силовых трансформаторов

Цель работы - Разработка системного подхода и методики диагностики и прогнозирования состояния автотрансформаторов и трансформаторов высокого и сверхвысокого напряжения, позволяющих своевременно определять ухудшение состояния в изоляционной системе на ранних стадиях развития дефектов без сравнения измеренных значений сопротивления изоляции с результатами заводских измерений, и тем самым обеспечить переход к системе обслуживания автотрансформаторов и трансформаторов по фактическому техническому состоянию.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. Выполнен сравнительный анализ существующих методов диагностики силовых трансформаторов и автотрансформаторов, находящихся в эксплуатации в России и за рубежом.

2. Разработана методика оценки и прогноза показателей изоляционной системы силовых трансформаторов и автотрансформаторов.

3. Исследована взаимосвязанность статистических данных с помощью коэффициента конкордации, выборочного коэффициента ранговой корреляции Кендалла, выборочного коэффициента ранговой корреляции Спирмена.

4. Обоснована возможность применения рангового анализа к диагностированию оборудования.

5. Разработан алгоритм оценки состояния изоляционной системы силовых трансформаторов и автотрансформаторов с помощью рангового анализа.

Методы исследования. В работе использовались методы теории надежности, математической статистики, рангового анализа, системного анализа, теории вероятностей, диагностики. Статистические данные эксплуатационных испытаний получены на Красноярском предприятии магистральных электрически* е^^^йМале'ОАО «ФСК ЕЭС».

' »и чг

Научную новизну работы представляют следующие результаты:

1. Системный подход к оценке состояния изоляции группы автотрансформаторов магистральных электрических сетей, рассматривающий не отдельно каждый автотрансформатор, а комплексно в виде техно-ценоза совокупность всех автотрансформаторов напряжением 500 кВ, расположенных на подстанции (ПС) «Красноярская-500».

2. Новая методика оценивания состояния технической системы по параметру сопротивления изоляции в реальном масштабе времени. Оценивание реализуется с помощью интервального анализа распределения, в результате которого выделяется три области состояния главной изоляции, служащие критериями оценки:

-область «нормального состояния изоляции» (интервал от верхней границы доверительного интервала и выше), когда по результатам замеров состояния параметров изоляции делается заключение об отсутствии дефектов и гарантируется надежная работа оборудования;

-область «риска» (интервал от нижней до верхней границы доверительного интервала), когда по результатам замеров состояния параметров изоляции делается заключение об отсутствии дефектов и наблюдается, к какой ближе области относятся результаты: к области «нормального состояния» или к «дефекту»;

-область «дефекта» (интервал от нижней границы доверительного интервала и ниже), когда состояние параметров изоляции указывает на наличие дефектов или общего старения.

3. Методика прогнозирования параметров изоляции, которая основывается на теории структурно-топологической динамики ранговых распределений.

Практическая ценность. Предлагаемый метод оценивания состояния изоляции трансформаторного оборудования позволяет уйти от существующего способа, основанною на сравнении измеренных значений сопротивления изоляции с результатами заводских измерений, а использовать оценивание по фактическому состоянию и рассматривать не каждый автотрансформатор отдельно, а как сообщество всех автотрансформаторов, выделенных в пространстве и времени, планирование проведения работ по ремонту и диагностике проводить по состоянию, осуществлять прогноз параметра сопротивления изоляции на следующий временной интервал.

Автор защищает:

1. Усовершенствованный метод оценивания состояния изоляционной системы силовых автотрансформаторов в данный момент времени.

2. Методику прогнозирования параметров изоляции которая основывается на теории структурно-топологической динамики ранговых распределений.

Выводы и предложения основываются на результатах анализа статистики проведенных испытаний сопротивления изоляции, физико-химического и храмотографического анализов состояния автотрансформаторов, эксплуатируемых на ПС «Красноярская-500» Красноярскою предприятия магистральных электрических сетей .

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на III Всероссийском совещании "Энергосбережение и энергобезопасность регионов России" (Томск, 2002); Всероссийской научно-практической конференции "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири"(Иркутск, 2003); 5-ой Международная конференции "Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение" (Крым, 2003); Международной научно-технической конференции "Электроэнергия и будущее цивилизации" (Томск, 2004); Всероссийской научной конференции "Энергосистема: управление, качество, конкуренция "(Екатеринбург, 2004).

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы используются на Красноярском предприятии магистральных электрических сетей при диагностировании силовых автотрансформаторов напряжением 500 кВ, а также в учебном процессе кафедры электроснабжения и электрического транспорта Красноярского государственного технического университета в курсе «Монтаж, наладка и эксплуатация электроэнергетического оборудования».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из /¿¿"наименований и приложений. Ее содержание изложено на /9$ страницах, проиллюстрировано 51 рисунками и 55" таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика проблемы, обоснована актуальность выбранной темы, определены цель и задачи исследования, указывается научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе рассмотрены методы диагностики маслонаполненного оборудования электрических сетей, активно применяемые как в России так и за рубежом.

Проведен анализ повреждения силовых трансформаторов за период с января 1997 по ноябрь 2000 года по актам, поступившим в Департамент генеральной инспекции по эксплуатации электрических станций и сетей РАО «ЕЭС России».

Выявлено, что заметно растет доля автотрансформаторов, отработавших установленный стандартами номинальный срок службы.

В ближайшие годы по экономическим и техническим причинам не ожидается существенного обновления отработавших свой срок автотрансформаторов и трансформаторов и на ближайшую перспективу усилия по сохранению работоспособности энергосистем будут направлены в основном на продление срока службы ныне работающего оборудования.

Первостепенное значение приобретает эффективный контроль состояния и определение работоспособности трансформаторов как важного элемента системы электроснабжения. Решение этой задачи является срочным, неотложным делом. Промедление с оценкой работоспособности оборудования приведет к неминуемому снижению надежности передачи и распределению электрической энергии с большими экономическими потерями.

Как показывает опыт, при безаварийной работе оборудования системы электроснабжения не следует рассчитывать на обязательный эффект от проведения дорогих видов испытаний. В первую очередь нужно опираться на существующие объемы и нормы испытаний с постепенным, продуманным их совершенствованием.

Одним из важных средств повышения эксплуатационной надежности оборудования является существенное повышение эффективности контроля технического состояния оборудования. Сегодня практически все специалисты -энергетики, эксплуатирующие оборудование, отмечают недостаточную эффективность методов норм испытаний согласно «Объемам и нормам испытания электрооборудования ».

К основным причинам необходимости повышения эффективности системы диагностики следует отнести :

- неэффективность существующей системы регламентных испытаний;

- увеличение числа электроэнергетических объектов, имеющих большое число единиц стареющего оборудования;

- экономическую необходимость продления эксплуатационного ресурса оборудования.

Большое разнообразие возможных дефектов трансформаторов, развивающихся в работе, требует направленности контроля в первую очередь на выявление наиболее частых и опасных дефектов, к которым относятся повреждения маслонаполненных вводов, дефекты обмоток и устройств регулирования напряжения.

В силу того, что обмотки имеют частые повреждения независимо от их срока службы, создаются аварийные ситуации наносящие ущерб энергосистеме, поэтому необходимо разработать новые подходы и способы диагностики обмоток.

Трудности, наблюдающиеся при обследовании обмоток:

- несовершенство норм из-за размытости допустимых параметров и разных методик измерения;

- отсутствие однозначной прямой связи отклонений от нормы с видом дефекта;

- отсутствие объективных методов расчета риска эксплуатации дефектного оборудования.

Во всем мире продолжается разработка средств и методов контроля во время работы трансформатора, примерами достижений последних лет являются:

а) тепловизионный контроль при осмотрах трансформаторов;

б) новые датчики непрерывного контроля (газов и влаги в масле, температуры наиболее нагретых точек);

в) акустические и электрические системы контроля частичных разрядов с обработкой данных цифровыми методами.

Наиболее эффективными методами считаются газохроматографиче-ский анализ, физико-химический анализ масла и измерения электрических характеристик, выявляющие большинство дефектов внутри трансформатора. Они регламентированы в последнем издании «Объемов и норм испытаний электрооборудования», имеются и подробные нормативно-технические документы по методикам контроля состояния трансформаторов, например, по проведению газохроматографического анализа масла и определению вида и опасности выявляемых при этом дефектов. Особенно эффективно выявляются медленно развивающиеся дефекты.

Анализ источников научно-технической информации и накопленный опыт совершенствования эксплуатационной диагностики оборудования приводят к выводу в части организации современной системы диагностики :

- современная система диагностики должна основываться на использовании исходных данных о реальном техническом состоянии оборудования, а не на регламентном (периодическом) характере контроля;

- система диагностики должна быть гибкой и эффективной, зависящей от вида оборудования и должна обеспечивать решение главной задачи диагностики - обеспечение возможностей оборудования выполнять свои заданные функции;

- система диагностики должна учитывать экономическую эффективность от ее применения для соответствующих видов оборудования.

Во второй главе рассмотрен техноценологический подход к описанию результатов, полученных при диагностике силовых трансформаторов, в результате которого разрабатывается новый метод диагностики силовых трансформаторов магистральных электрических сетей на основе теории рангового распределения.

Основным инструментом техноценологического метода исследования технических систем является ранговый анализ.

Ранговый анализ - метод исследования технических систем, имеющий целью их статистический анализ, а также оптимизацию и полагающий в качестве основного критерия форму видовых и ранговых распределений.

Исследования технических систем осуществляются с помощью рангового анализа, который включает следующие этапы:

1. Ценоз выделяется в пространстве и времени как некоторая система.

Этап по определению ценоза представляет собой процедуру выделения системы состоящей из отдельных технических изделий, изготовленных по разной технической документации, не связанных друг с другом сильными связями.

2. Из ценоза выделяется семейство (особь) элементарных объектов далее не делимых.

В нашем случае — это конкретный автотрансформатор.

3. Строятся математические модели структуры ценозов по мере убывания исследуемого параметра - ранговое распределение.

Определяется исследуемый параметр, соответствующий особям-элементам, в нашем случае - параметр, характеризующий изоляцию системы (сопротивления изоляции обмоток Ибо)-

4. Обработка результатов известными методами.

Для построения рангового распределения, особи-элементы ранжируют, т.е. присваивают им ранги 1 - целые числа в порядке убывания исследуемого параметра Б^о. В примере - обмотка ВН, имеющая максимальное значение -сопротивление изоляции Я ¿о шах получает ранг ¡=1, ранг ¡=2 получает обмотка ВН, имеющая максимальное значение сопротивление изоляции из всех остальных, и т.д. Соответственно обмотка, имеющая минимальное значение сопротивление изоляции, будет иметь ранг, равный количеству особей-элементов 1=п.

Результаты рангового распределения для 2004 года обмоток ВН пред-

Рисунок 1 - Ранговое параметрическое распределение сопротивления изоляции обмоток ВН: 1 - эмпирические данные; 2 - аппроксимационная кривая, (полученная методом наименьших квадратов).

Аппроксимация ранговых распределений имеет большое значение в статистической обработке данных, которая заключается в отыскании параметров аналитической зависимости, которые минимизируют сумму квадратов отклонений эмпирических значений (реально полученных в ходе рангового анализа техноценоза) от значений, рассчитанных по аппроксимационной за-

висимости. Аппроксимация может осуществляться различными методами, но наибольшее применение нашел методом наименьших квадратов.

Несмотря на целый ряд недостатков, присущих данному методу и вызывающих справедливую критику в современной литературе, он остается наиболее эффективным, так как позволяет получить вполне удовлетворительные результаты при сравнительно невысокой погрешности.

Далее осуществляется интервальное оценивание полученного рангового распределения; при этом распределение разбивают на ряд интервалов с таким расчетом, чтобы отклонения значений экспериментальных параметров от соответствующих теоретических значений, определяемых аппроксимаци-онной кривой, были распределены внутри интервала по нормальному закону. При этом для каждого интервала записаны уравнения вида:

Д /[а(де)]= Ф "'(Ра/2), (1)

где д — ширина доверительного интервала в одну сторону от кривой;

- среднеквадратичное отклонение экспериментальных с (Д 9) точек от теоретической кривой (в расчетах принимается эмпирический стандарт);

^ 1 г -,2 / з - функция Лапласа (Ф"'(1:)--обратная функция);

Ф(1) - —]е

Р д - априорно принимаемая доверительная вероятность.

Решение уравнения (1) позволяет определить ширину доверительного интервала на каждом из участков разбиения и определить три области состояния изоляции: область «нормального состояния изоляции», область «риска», область «дефекта» (рисунок 2).

Рисунок 2 - Доверительный интервал для рангового параметрического распределения в линейных осях: I - эмпирические данные; 2 - аппроксимационная кривая; 3,4-верхняя и нижняя доверительные границы.

После проведения оценки состояния изоляционной системы осуществляется процедура прогнозирования состояния параметров изоляции. Методика прогнозирования параметров изоляции инфраструктуры (рисунок 3) основана на теории структурно-топологической динамики ранговых распределений. При этом отдельно рассматриваются процедуры прогнозирования объектов, относящихся к ноевым, пойнтер и саранчовым кастам.

Сопротивление изоляции, Ом

гояы Ьг-

г ипрогножруеный

Рисунок 3 - Прогнозирование параметров изоляции Для прогнозирования параметров изоляции объектов ноевой касты используются многочлены вида:

(2)

где

а/О

I

- сопротивление изоляции на J -ом этапе предыстории;

- время (годы);

Ь^ — 1 -й коэффициент многочлена на j -ом этапе предыстории.

Предыстория сопротивления изоляции инфраструктуры разбита на ряд этапов с определением наиболее подходящей аппроксимационной формы и соответствующих параметров многочлена (2). При этом используется база данных по параметру изоляции инфраструктуры, а полученные аппроксима-ционные многочлены сами становятся элементами аналитических модулей базы данных.

Прогнозная оценка сопротивления изоляции объекта в (г + 1) -ом (-оду выглядит следующим образом:

+ (3)

где п

количество этапов предыстории.

При прогнозировании сопротивления изоляции должны учитываться техноценологические свойства инфраструктуры, сводящиеся в конечном ито-

ге к понятию устойчивости гиперболических распределений. При этом прогнозируемое состояние к -го объекта определяется следующим образом:

Таким образом, совершенно новым предложением в диагностике является применение рангового анализа в качестве метода диагностирования силовых трансформаторов.

Главной процедурой в этом методе является процедура интервального оценивания, задающая параметру доверительный интервал вокруг аппрокси-мационной кривой. В свою очередь доверительный интервал является «пороговым» критерием состояния.

В третьей главе рассмотрен механизм измерения сопротивления изоляции обмоток на практике. Показаны факторы, влияющие на результаты измерений.

Проведен анализ оценки состояния параметра изоляции силовых автотрансформаторов -500 кВ магистральных электрических сетей.

Важнейшую роль в поддержании работоспособности силовых трансформаторов играет организация профилактического обслуживания, составной частью которой является комплекс мероприятий по оценке состояния работоспособности трансформаторов. Его целью является оценка физического и морального износа электрооборудования для возможности обоснования продолжения эксплуатации, а также выявления внутренних развивающихся и аварийных дефектов электрооборудования.

После проведенного анализа можно утверждать, что предлагаемый метод может быть использован на практике в комплексных оценках состояния работоспособности трансформаторов.

Предлагаемая методика диагностирования реализована следующим образом:

1. Выделяются в ценозе (ПС «Красноярская-500 кВ» в целом) особи -элементы (автотрансформаторы) и исследуемый, соответствующий особям-элементам, параметр (сопротивление изоляции обмоток К60). Из сформированной базы данных результатов сопротивлений изоляции в исследовании участвуют все особи техноценоза. Поскольку некоторые автотрансформаторы введены в эксплуатацию с 1999 г., то и техноценоз будет исследоваться именно с этого времени.

2. Формируется таблица, строки которой соответствуют временным интервалам исследования техноценоза (годы), а столбцы - исследуемому па-

(4)

где И. п и II

0

и 110к - значения сопротивления для первой точки распределения соответственно с учетом и без учета к -го объекта в инфраструктуре;

Р и Рк - соответствующие ранговые коэффициенты.

раметру изоляции обмоток (ВН, НН, ВН+НН), соответствующий особям тех-ноценоза.

3 Программными средствами МаЛса<1 на основании данных из таблиц п.2 формируются двумерные матрицы, содержащие информацию об исследуемом техноценозе, причем каждая строка соответствует определенному временному интервалу (году), а каждый столбец - объекту.

Таблица 1 - Состояние изоляции обмоток ВН исследуемых автотрансформаторов, представленных двумерной матрицей

ч?

10.

11

12

7062

480

7950

18900

5000

890

9477

7620

7295

1000

8353

400

8849

19600

5312

360

9680

20000

5668 7407

525 885

10050

9805

6762

955

6150 6500

1970

10050

12050

8610

920

6650

2391 2487"

12000

300

10000

20300

12800

860

10100

13000

15000

878

8570

4000

12500

400

11000

21000

13000

860

11000

13500

16000

832

9000

5000

13000

270

11150

22000

13100

500

1150

14000

16500

424

10000

6000

Аналогичным образом выполняются операции и для обмоток НН и ВН+НН.

4. Получение табулированных ранговых параметрических распределений. Для получения рангового распределения особи-элементы ранжируются, т.е. им присваиваются ранги 1 - целые числа в порядке убывания исследуемого параметра И-бо, в результате чего получают ранговое параметрическое распределение, представленное в графической форме в виде ранговой поверхности и матрицу рангов техноценоза, необходимую для оценки динамики движения объектов по ранговой поверхности параметрического распределения.

Рисунок 4 - Трехмерная ранговая поверхность состояния изоляции обмоток ВН Таблица 2 - Матрица рангов параметров изоляции обмоток ВН,

I 2 3 4 < ,5 6 Л 7Л 8 9 , 10 и -12

1 6 12 3 1 8 11 2 4 5 10 1 9

2 5 12 4 1 8 И 2 3 6 10 7 9

.3 8 12 4 1 6 11 3 2 5 10 7 9

4 5 12 7 1 4 11 6 3 2 10 8 9

5 5 12 7 1 4 10 7 3 2 11 8 9

6 5 12 7 1 4 10 7 3 2 11 8 9

5. Задачей последующего этапа статистической обработки данных является проверка совместного выполнения двух гипотез: совокупность данных не подчиняется нормальному закону, и данные являются значимо взаимосвязанными. В том случае, если обе гипотезы выполняются, появляется возможность утверждать, что исследуемый объект является техноценозом, а данные, его описывающие, могут обрабатываться методами рангового анализа.

5.1. Проверка гипотезы о несоответствии распределения нормальному закону выполнялась с помощью метода спрямленных диаграмм, который позволяет определить значимость гипотезы о принадлежности генеральной совокупности данных к области нормальных распределений. В случае положительного вывода мы будем вынуждены заключить, что исследуемый объект не является техноценозом.

Результатом метода спрямленных диаграмм являются графики, на которых по оси абсцисс откладываем параметры сопротивления изоляции обмоток, а по оси ординат квантили

1 732

к

• • ф

- 1 732

0.027-10 0,5-10

1 -10*

15-10* Я. во, Ом

Рисунок 5 - Проверка гипотезы о несоответствии распределения нормальному закону сопротивления изоляции обмоток ВН

1 834

2 +

- 1 834

0.015-10*0,5-10* 1-10* 15-10* 2-10* Я60,Ом

Рисунок 6 - Проверка гипотезы о несоответствии распределения нормальному закону

сопротивления изоляции обмоток НН ?к

1 732

0.01-10 0,5-10* 1-10* 15-10* Я 60, Ом

Рисунок 7 - Проверка гипотезы о несоответствии распределения нормальному закону сопротивления изоляции обмоток ВН+НН

Из графиков представленных на рисунках 5-7, видно, что точки не лежат вблизи какой либо прямой, гипотеза о нормальном распределении генеральной совокупности отвергается

5.2. Проверка данных на взаимосвязанность.

Определяется согласованность перемещения объектов по ранговой поверхности при переходе от одного временного интервала к последующему с помощью коэффициента конкордации, выборочного коэффициента ранговой корреляции Кендалла, выборочного коэффициента ранговой корреляции Спирмена.

В результате проверки установлено, что полученные величины коэффициентов свидетельствуют о заметной степени взаимосвязанности исследуемого параметра, т.е. данные являются значимо взаимосвязанными. Данный вывод позволяет использовать созданную базу данных для интервального оценивания и прогнозирования параметра изоляции обмоток.

6. На данном этапе происходит оценивание состояния технической системы по параметру сопротивления изоляции в реальном масштабе времени, по результатам которого будет решаться вопрос о принятии ряда технических мероприятий, направленных на приведение её к более устойчивому, более надежному состоянию.

Оценивание реализуется с помощью интервального анализа распределения, оно позволяет определить, какие из объектов техноценоза относятся к аномальным.

Применительно к сопротивлению изоляции, если точки на ранговом распределении входят в доверительный интервал или расположены выше, то в пределах гауссового разброса параметров можно судить, что данный объект по параметру главной изоляции не имеет отклонений. Если точки находятся ниже доверительного интервала, то это свидетельствует о нарушении нормального состояния и является признаком наличия дефекта.

кем, Ом

4-10' \| \ ( 1

у 3 10' \ \ 1

V \ 1

у<!1 ' V V ------^ 1-

уш -1-1 о4 1 -

т~--н—

Рисунок 8 - Доверительный интервал для рангового параметрического распределения сопротивление изоляции обмоток ВН-1 - эмпирические данные; 2 - аппроксимационная кривая; 3,4-верхнях и нижняя доверительные границы.

1 о -1

Рисунок 9 - График, иллюстрирующий попадание точек в

доверительный интервал параметра обмоток ВН: О, 1 или -1, если точки соответственно лежат: внутри, выше или ниже доверительного

интервала.

Как видно из графика рисунка 9, у автотрансформаторов с порядковым номером 10, 11, 12 (рангом) по обмотке ВН состояние изоляции обмоток определяется как неудовлетворительное, т.е. прогнозируется наличие дефектов.

Для определения момента времени, с которого началось развитие дефекта изоляционной системы по результатам анализа первого года исследуемого интервала времени строятся доверительные интервалы для ранговых параметрических распределений в линейных осях.

Рисунок 10 - Доверительный интервал для рангового параметрического распределения в линейных осях сопротивления обмоток ВН

за 1999 год:

1 - эмпирические данные; 2 - аппроксимационная кривая; 3,4-верхняя и нижняя доверительные границы

о

12 4 6 8 10 12

1

Рисунок 11 - График, иллюстрирующий попадание точек в доверительный интервал параметра обмоток ВН за 1999 год: 0,1 или -1, если точки соответственно лежат: внутри, выше или ниже доверительного интервала

Из графиков, представленных выше, видно, что в автотрансформаторах 10, 11, 12 в обмотках ВН результаты данных располагаются ниже доверитель-

— •— > ♦ ,--• Ь- - » *---- 1 1 1 . _

1 1 >* —---

ного интервала, что является признаком снижения параметров изоляционной системы.

Снижение параметра главной изоляции автотрансформатора может быть причиной его повреждения в результате перекрытия изоляционных промежутков под воздействием повышенной напряженности электрического поля, так же снижение параметра сопротивления свидетельствует о наличии сквозного прогара, увлажнения или загрязнения изоляции.

7. В целях корректного принятия решения о работоспособности оборудования возникает необходимость в прогнозе параметра состояния, определяющего его работоспособность. Речь идет о параметре, оценивающим изоляционную систему Методика прогнозирования параметра изоляции техноце-ноза основывается на теории структурно-топологической динамики ранговых параметрических распределений, для чего использованы статистические данные за пять лет о состоянии параметра изоляции сопротивления.

Нвн,Ом

3 10 "

I I

• I

2 10'---Ь-----1----

рк • . • !

. т • .

1 ю'---------*—------

О 2 4 6 8 10 12

Рисунок 12 - График прогноза сопротивления изоляции обмоток ВН на следующий временной интервал (год).

Сравним результаты прогноза сопротивления изоляции обмоток ВН и сравним их с фактическими результатами испытаний за последний год (2004)

25000 20000 * 15000 | 10000 5000

о

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 г ранг

Рисунок 13-Сравнение результатов прогноза с экспериментальными данными сопротивления изоляции обмоток ВН

- г! ¡г Я—ГШ-•я щ Л л ш 1 |рогноз

я ш "Ш Я Факт -ГЙ

Ошибка прогноза в целом лежит в пределах 10%. Этот факт следует рассматривать как допустимость использования предложенной методики для определения параметров изоляции обмоток трансформаторного оборудования на следующем временном интервале.

Из потученных данных видно, что изоляционная система автотрансформаторов АОДЦТГ будет ухудшаться

По результатам данной главы установлено, что ранговое параметрическое распределение характеристики изоляции позволяет более гибко оценить ее состояние и спрогнозировать поведение на следующем интервале времени

В трансформаторе АОДЦТГ по результатам рангового распределения сопротивления изоляции за 1999 год определен дефект. Величина сопротивления при этом имеет следующие значения: фаза «А»= 480 Ом, фаза «В»= 890 Ом, фаза «С»=1000 Ом. Процент отклонений от заводских замеров составляет: фаза «А»= 89 %, фаза «В» = 58%, фаза «С»= 53%.

Для уточнения состояния трансформаторов целесообразно помимо основных способов диагностики использовать параметрическое ранговое распределение величины изоляции.

В четвертой главе рассмотрена стратегия проведения контроля и обследования силовых трансформаторов на современном этапе и разработан алгоритм оценки состояния изоляционной системы силовых трансформаторов и автотрансформаторов с помощью математического аппарата ранговых распределений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ НО РАБОТЕ

1 .Разработана методика оценки состояния изоляционной системы автотрансформатора, которая позволяет не использовать сравнение измеренных значений сопротивления изоляции с результатами заводских измерений, а оценивает состояние автотрансформатора в данный момент. На основе этой методики осуществляется переход от превентивной профилактики к системе обслуживания автотрансформаторов по фактическому техническому состоянию

2. Анализ и сравнение существующих методов диагностики силовых трансформаторов и автотрансформаторов показал, что существующие нормативные документы нуждаются в пересмотре и совершенствовании.

3 Предложена методика прогнозирования изменения параметров изоляции автотрансформаторов, основанная на теории структурно-топологической динамики ранговых распрелделений.

4 Спомощью коэффициента конкордации, выборочного коэффициента ранговой корреляции Кендалла, выборочного коэффициента ранговой корреляции Спирмена показана взаимосвязанность статистических данных.

5 Обоснована возможность применения рангового анализа к диагностированию оборудования и разработан алгоритм оценки состояния изоляционной системы силовых трансформаторов и автотрансформаторов.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Попов Ю.П., Сизганова Е.Ю., Степанов А.Г., ЮжанниковА.Ю. Использование рангового Н-распределения в качестве эффективного способа обработки результатов измерений и контроля изоляции силовых автотрансформаторов / Ю.П. Попов, Е.Ю. Сизганова, А.Г.Степанов, А.Ю. Южанников // Энергосбережение и энергобезопасность регионов России. III Всероссийское совещание. Материалы докладов. - Томск: Изд-во ЦНТИ, 2002. - с. 165171.

2. Сизганова Е.Ю., Степанов А.Г. Ранговый анализ, как новый способ обработки результатов диагностики силовых трансформаторов / А.Г. Степанов, Е.Ю. Сизганова // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Иркутск: ИрГТУ, 2003. С.120-124

3. Степанов А.Г. Анализ соотношения видов электрических машин / А.Г.Степанов// 5-ая Международная конференция "Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение" - Крым, Алушта: Изд-во Институт электротехники МЭИ (ТУ), 2003. с. 529-531

4. Степанов А.Г. Ценологическая оценка результатов хроматографиче-ского контроля трансформаторного масла / А.Г.Степанов // Электроэнергия и будущее цивилизации. Материалы Международной научно-технической конференции. - Томск: Изд-во ТПУ 2004. - с. 187-189

5. Степанов А.Г. Контроль надежности работы электротехнического оборудования / А.Г. Степанов // 38-ой Вестник УГТУ-УПИ. Энергосистема: управление, качество, конкуренция: Сборник докладов II Всероссийской научно-технической конференции. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004.№ 12(42)

6. Степанов А.Г. Об использовании техноценологического подхода в диагностике трансформаторов / А.Г.Степанов // Электрика. - 2005. - №1.

Степанов Андрей Геннадьевич Оценка и прогнозирование состояния изоляционной системы силовых трансформаторов магистральных электрических сетей Автореф. дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук Подписано в печать 19.05.2005. Заказ № 426 Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1 Тираж 100 экз. Типография Красноярского государственного технического университета

РНБ Русский фонд

2006-4 9555

Введение

1 Анализ и сравнение существующих методов диагностики автотрансформаторов напряжением 110-500 кВ

1.1 Методы диагностики маслонаполненного оборудования

1.1.1 Газохроматографический анализ проб масла

1.1.2 Измерение частичных разрядов

1.1.3 Периодический контроль трансформаторного масла

1.1.4 Тепловизионный контроль

1.1.5 Измерение состояние изоляции

1.1.6 Измерение потерь холостого хода

1.1.7 Измерение сопротивления обмоток постоянному току

1.1.8 Измерение сопротивлений короткого замыкания

1.1.9 Измерение коэффициента трансформации 27 1.1.10 Проверка электрической прочности изоляции

1.2 Повреждаемость силовых трансформаторов

1.3 Старение парка трансформаторов

1.4 Выводы по главе

2 Методика диагностики силовых трансформаторов на основе теории рангового распределения

2.1 Техноценологический подход к описанию результатов полученных при диагностики силовых трансформаторов

2.2 Система электрических показателей при диагностировании трансформаторов

2.3 Техноценологическая методика системного анализа диагностирования автотрансформаторов по параметру сопротивления изоляции

2.4 Выводы по главе

3 Анализ оценки состояния изоляции силовых автотрансформаторов -500 кВ техноценологическим методом

3.1 Исходные данные для проведения анализа

3.2 Методы определения параметров изоляции по результатам которых собран статистический материал

3.2.1 Основные изоляционные материалы и их свойства

3.2.2 Влияние некоторых факторов на изоляцию трансформатора

3.2.3 Измерение сопротивления изоляции обмоток на практике

3.2.4 Влияние различных факторов на результаты измерения сопротивления изоляции

3.3 Исследование состояния изоляции силовых автотрансформаторов

3.4 Выводы по главе

4 Стратегия проведения контроля и обследования силовых трансформаторов электрических сетей на современном этапе

4.1 Комплексы методов контроля и обследования

4.2 Алгоритм оценки состояния изоляционной системы силовых трансформаторов и автотрансформаторов с помощью математического аппарата гиперболических Н-распределений

4.3 Выводы по главе

Силовой трансформатор в энергосистеме является одним из важнейших элементов, определяющим надежность ее работы. Выход его из строя может привести к аварии с широкомасштабными последствиями. Стоимость силового трансформатора мощностью 125 МВ А от 0,5 до 1,5 млн. долл. США, а с демонтажем поврежденного оборудования, перевозкой, восстановительными и монтажными работами — достигает 2,5 млн.

Необходимо отметить, что развитие свободного рынка электроэнергии во многих странах (большинство энергокомпаний в мире к настоящему времени являются частными) привело к усилению конкурентной борьбы между компаниями, производящими, передающими и распределяющими электроэнергию. Это, в свою очередь, привело к стремлению любыми средствами повысить рентабельность производства и снизить расходы на эксплуатацию электроэнергетического оборудования. Для энергосистем прямым следствием этого явилось снижение капитальных вложений в обновление оборудования, стремление как можно дольше эксплуатировать уже работающее оборудование.

Другой особенностью настоящего момента, также вызываемой, главным образом конкуренцией, является повышенные требования к качеству электроснабжения потребителей и надежной работе оборудования. Эти требования противоречат желанию продлить срок работы установленного оборудования и компромиссные решения являются весьма непростыми.

Отсюда первостепенное значение приобретает разработка новых и усовершенствование существующих методов диагностики силовых трансформаторов и автотрансформаторов, с применением оптимально подобранного комплекса контролируемых параметров. ь 4

Эффективность применения усовершенствованных методов контроля можно проиллюстрировать следующим примером.

Расчеты, приведенные специалистами США и Швейцарии, показывают, что ранняя диагностика трансформаторов и автотрансформаторов снижает расходы на ремонт на 75%, потери от недоотпуска электроэнергии на 63%, а ежегодная экономия составляет 2% от стоимости нового трансформатора.

Согласно ГОСТ 11677-85 «Трансформаторы силовые. Общие технические условия» нормативный срок службы составляет 25 лет.

В настоящее время современный российский парк силового трансформаторного оборудования состоит из 45 % трансформаторов, эксплуатируемых более 20 лет, 30% трансформаторов более 25 лет.

В ближайшие пять лет еще примерно 20% трансформаторов электрических сетей России будут иметь наработку более 25 лет.

Аналогичная картина старения парка силовых трансформаторов наблюдается и в зарубежных энергосистемах. Так например, по данным Института электроэнергетики США EPRI, в 1997г. около 65% силовых трансформаторов в сетях США отработали более 25 лет.

В связи с этим актуальным становится проблема продления срока службы такого оборудования и оценка возможности его эксплуатации. Статистика показывает, что после достижения трансформаторами и автотрансформаторами установленного срока службы, значительная их часть отвечает требованиям нормативно-технической документации. Следует отметить, что срок в 25 лет установлен ГОСТ 11677-85, исходя из представлений о возможном старении витковой изоляции за этот период.

Многолетние поиски российскими и зарубежными специалистами диагностических параметров, однозначно определяющих связь надежности изоляции с измеренными при испытаниях характеристиками, пока не дали существенных результатов.

Поэтому на данном этапе для поддержания требуемой эксплуатационной надежности трансформаторов необходимо обеспечить их диагностический контроль.

Это способствует обнаружению дефектов, появляющихся в результате физического старения оборудования, кроме того ранняя диагностика помогает своевременно разработать и выполнить ряд мероприятий по предотвращению аварийной ситуации, повышению коэффициента готовности оборудования для дальнейшей эксплуатации, сокращению времени простоя, затрат на ремонт и, как следствие, все это приводит к продлению срока службы оборудования.

Объем испытаний электрооборудования» является основным документом, регламентирующим перечень испытаний трансформаторов, и устанавливающим предельно-допустимые значения контролируемых параметров и периодичность контроля.

Опыт показывает, что традиционные испытания необходимы и лежат в основе определения работоспособности трансформаторов и автотрансформаторов, но они не всегда позволяют обнаружить дефекты на ранних стадиях и своевременно сигнализировать о развитии процессов, приводящих к снижению надежности и работоспособности оборудования. Поэтому использование дополнительных, новых контролируемых параметров объективно оправдано. При этом совершенствуется и система нормативных параметров для оценки работоспособности силовых трансформаторов.

Цель работы: Разработка системного подхода и методики диагностики и прогнозирования состояния автотрансформаторов и трансформаторов высокого и сверхвысокого напряжения, позволяющих своевременно определять ухудшение состояния в изоляционной системе на ранних стадиях развития дефектов без сравнения измеренных значений сопротивления изоляции с результатами заводских измерений и тем самым обеспечить переход к системе обслуживания автотрансформаторов и трансформаторов по фактическому техническому состоянию.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. Выполнен сравнительный анализ существующих методов диагностики силовых трансформаторов и автотрансформаторов, находящихся в эксплуатации в России и за рубежом.

2. Разработана методика оценки и прогноза показателей изоляционной системы силовых трансформаторов и автотрансформаторов.

3. Исследована взаимосвязанность статистических данных с помощью коэффициента конкордации, выборочного коэффициента ранговой корреляции Кендалла, выборочного коэффициента ранговой корреляции Спир-мена.

4. Обоснована возможность применения рангового анализа к диагностированию оборудования.

5. Разработан алгоритм оценки состояния изоляционной системы силовых трансформаторов и автотрансформаторов с помощью рангового анализа.

Методы исследования. В работе использовались методы теории надежности, математической статистики, рангового анализа, системного анализа, теории вероятностей, диагностики. Статистические данные эксплуатационных испытаний получены на Красноярском предприятии магистральных электрических сетей — филиале ОАО «ФСК ЕЭС».

Научную новизну работы представляют следующие результаты: 1. Системный подход к оценке состояния изоляции группы автотрансформаторов магистральных электрических сетей, рассматривающий не отдельно каждый автотрансформатор, а комплексно в виде техноценоза совокупность всех автотрансформаторов напряжением 500 кВ, расположенных на ПС «Красноярская-500».

2. Новая методика оценивания состояния технической системы по параметру сопротивления изоляции в реальном масштабе времени. Оценивание реализуется с помощью интервального анализа распределения, в результате которого выделяется три области состояния главной изоляции, служащие критериями оценки:

-область «нормального состояния изоляции» (интервал от верхней границы доверительного интервала и выше), когда по результатам замеров состояния параметров изоляции делается заключение об отсутствии дефектов и гарантируется надежная работа оборудования; -область «риска» (интервал от нижней до верхней границы доверительного интервала), когда по результатам замеров состояния параметров изоляции делается заключение об отсутствии дефектов и наблюдается к какой ближе области относятся результаты: к области «нормального состояния» или к «дефекту»;

-область «дефекта» (интервал от нижней границы доверительного интервала и ниже), когда состояние параметров изоляции указывает на наличие дефектов или общего старения.

3. Методика прогнозирования параметров изоляции, которая основывается на теории структурно-топологической динамики ранговых распределений.

Практическая ценность. Предлагаемый метод оценивания состояния изоляции трансформаторного оборудования позволяет уйти от существующего способа, основанного на сравнении измеренных значений сопротивления изоляции с результатами заводских измерений, а использовать оценивание по фактическому состоянию и рассматривать не каждый автотрансформатор отдельно, а как сообщество всех автотрансформаторов выделенных в пространстве и времени, планирование проведения работ по ремонту и диагностике проводить по состоянию, осуществлять прогноз параметра сопротивления изоляции на следующий временной интервал.

Автор защищает:

1. Усовершенствованный метод оценивания состояния изоляционной системы силовых автотрансформаторов в данный момент времени.

2. Методику прогнозирования параметров изоляции, которая основывается на теории структурно-топологической динамики ранговых распределений.

Выводы и предложения основываются на результатах анализа статистики проведенных испытаний сопротивления изоляции, физико-химического и храмотографического анализов состояния автотрансформаторов, эксплуатируемых на ПС «Красноярская-500» Красноярского предприятия магистральных электрических сетей.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

-III Всероссийском совещании "Энергосбережение и энергобезопасность регионов России". (Томск, 2002);

-Всероссийской научно-практической конференции "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сиби-ри"(Иркутск, 2003);

-5-ой Международная конференции "Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение" (Крым, 2003);

-Международной научно-технической конференции "Электроэнергия и будущее цивилизации" (Томск, 2004);

-Всероссийской научной конференции "Энергосистема: управление, качество, конкуренция "(Екатеринбург, 2004).

По результатам исследований опубликовано 6 печатных работ.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы используются на Красноярском предприятии магистральных электрических сетей при диагностировании силовых автотрансформаторов напряжением 500 кВ, а так же в учебном процессе кафедры электроснабжения и электрического транспорта Красноярского государственного технического университета в курсе «Монтаж, наладка и эксплуатация электроэнергетического оборудования».

В первой главе проведен сравнительный анализ существующих методов диагностики маслонаполненного оборудования, применяемых за рубежом и в России; рассмотрен возрастной состав парка трансформаторов и их повреждаемость.

Во второй главе представлены методика диагностики силовых трансформаторов на основе теории рангового распределения; техноценологиче-ский подход к анализу результатов, полученных при диагностике силовых трансформаторов; система электрических показателей при диагностировании трансформаторов; техноценологическая методика системного анализа диагностирования автотрансформаторов по параметру сопротивления изоляции.

В третьей главе проведен анализ оценки состояния изоляции силовых автотрансформаторов 500 кВ техноценологическим методом.

В четвертой главе разработана стратегия проведения контроля и проверки состояния силовых трансформаторов и автотрансформаторов электрических сетей на современном этапе; комплексная проверка; алгоритм оценки состояния изоляционной системы силовых трансформаторов и автотрансформаторов с помощью математического аппарата гиперболических Н-распределений.

Основные выводы по работе

1 .Разработана методика оценки состояния изоляционной системы автотрансформатора, которая позволяет не использовать сравнение измеренных значений сопротивления изоляции с результатами заводских измерений, а оценивает состояние автотрансформатора в данный момент. На основе этой методики осуществляется переход от превентивной профилактики к системе обслуживания автотрансформаторов по фактическому техническому состоянию.

2. Анализ и сравнение существующих методов диагностики силовых трансформаторов и автотрансформаторов показал, что существующие нормативные документы нуждаются в пересмотре и совершенствовании.

3.Предложена методика прогнозирования изменения параметров изоляции автотрансформаторов, основанная на теории структурно-топологической динамики ранговых распрелделений.

4. С помощью коэффициента конкордации, выборочного коэффициента ранговой корреляции Кендалла, выборочного коэффициента ранговой корреляции Спирмена показана взаимосвязанность статистических данных.

5.0боснована возможность применения рангового анализа к диагностированию оборудования и разработан алгоритм оценки состояния изоляционной системы силовых трансформаторов и автотрансформаторов.

6. Заключение.

На первом этапе выделяется ценоз. Он представляет собой систему, состоящую из множества отдельных технических изделий, изготовленных по разной технической документации, не связанных друг с другом сильными связями.

Из ценоза выделяется семейство (особь) элементарных объектов далее не делимых. В системе электроснабжения - это конкретный электродвигатель, трансформатор, коммутационный аппарат.

Вводится понятие вид - основная структурная единица в систематике изделий, образующих техноценоз. Критерием принадлежности к тому или иному виду являются классификационные параметры назначения (тип, напряжение, мощность, частота и др.). Вид - это абстрактное объективированное понятие, по сути, наше внутреннее представление об облике технического изделия, сформированное на основе знаний и опыта. Вид мы именуем образцом техники (автотрансформатор АОДЦТГ 250000/525/4ъ и др.).

Рассмотрим математические модели структуры ценозов таблица 2.1. Для математического описания рассмотрим видовое распределение в координатах: численность популяции - число видов с определенной численностью. Эта зависимость дискретна (целочисленные значения по осям абсцисс и ординат), поэтому заменим ее непрерывным аналогом, используя метод наименьших квадратов. Для моделирования невозрастающей функции применяется гипербола (отсюда название Н-распределение), необходимость и теоретические основы применения которой доказываются в [50, 107, 109]:

21) где X (1, оо) - непрерывный аналог численности популяции i; а> 0, А>0 - постоянные распределения (обозначим у = 1 + а). Пример видового распределения представлен на рисунке 2.1, а.

Установлено, что устойчивость структуры проявляется циклическими изменениями Н-распределения в пределах характеристического показателя О < а < 2. Наблюдаемое множество вариантов структур в этих пределах есть отражение множества областей равнооптимальных реализаций для отдельных элементов - фрагменты (статистика) нормальной эволюции ценоза. Поэтому следует говорить о флуктуации Н-распределения в пределах характеристического показателя. Флуктуация отражает внутренние процессы, происходящие в структуре Н-распределений при движении особей элементов по кривой.

Отметим, что видовое распределение нельзя свести, например, к нормальному: если рассматривать типы, марки электрооборудования, т.е. когда виды не имеют численной меры, говорить о каком-либо "среднем" виде (математическом ожидании вида) вообще не имеет смысла. Теоретически видовое распределение, где виды имеют численную характеристику, можно свести к нормальному (например, мощности трансформаторов). Но средняя мощность трансформатора по предприятию также не имеет физического смысла, как и среднеквадратичное отклонение от средней мощности трансформаторов.

1. Айвазян С А. и др. Прикладная статистика: Классификация и снижение размерности / С.А. Айвазян. — М.: Финансы и статистика, 1989.-607 с.

2. Автоматическое измерение содержания горючих газов в трансформаторном Macne//Elektric Light&Power.l995.№l.P.39.

3. Анишин В.Ш. Сборка трансформаторов и их магнитных систем / В.Ш. Анишин, З.И. Худяков. -М.: Высшая школа, 1985.- 208 с.

4. Алексенко Г.В. Испытание мощных трансформаторов и реакторов, часть 2./ Г.В. Алексеенко, А.К. Ашрятов, Е.В. Веремей, Е.С. Фрид-М.: Энергия, 1978.-78 с.

5. Анализ содержания фуранов как средство диагностики ипрофилактики маслобумажной изоляции / A. De Pablo, R. Andersson// Симпозиум СИГРЭ по диагностике и профилактике: Доклад 110-09. Берлин. 19-21.04.1993.

6. Алексеенко Г.В. Испытания высоковольтных и мощных трансформаторов и автотрансформаторов /Г. В. Алексеенко .- М.: Энергоатомиздат, 1962.- 832 с.

7. Алексеев Б.А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов / Б.А. Алексеев. -М.: НЦ ЭНАС,2002.-216с.

8. Александров Г.Н. и др. Электрическая прочность наружной высоковольтной изоляции / Г.Н. Александров.-Л.:Энергия, 1969.-239с.

9. Бузаев В.В. и др. Роль физико-химических методов анализа в системе оценки состояния трансформаторного оборудования.// Труды научно-практического семинара по проблеме диагностики электрической изоляции /В.В. Бузаев.- Новосибирск, 2004.

10. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем / В.Н. Бусленко. М.: Наука, 1977. - 240 с.

11. З.Ванин Б.В. О повреждениях силовых трансформаторов напряжением 110-500 кВ / Б.В. Ванин //Электрические станции.-2001.-N9.

12. Вдовико В.П. Основные принципы современной системы диагностики высоковольтного оборудования / В.П. Вдовико// Труды научно-практического семинара по проблеме диагностики электрической изоляции,- Новосибирск, 2004.

13. Выбор эффективных методов оценки состояния изоляции силовых трансформаторов с большим сроком эксплуатации/ M.Darveniza, Т.К. Saha// Trans. On Power Deliv., 1998. Vol. 13.№4. P.1214-1223.

14. Blue R., Farish J. Инфракрасная техника для оценки деградации трансформаторной изоляции при ускоренном тепловом старении/ R. Blue, J. Farish // IEEE Trans.on DIEL.& Electr.Insul., 1998. Vol.5. №2. P. 1658-168.

15. Boisdon C. Vuarchex P. Диагностика состояния и контроль старения изоляционных материалов в трансформаторах / С. Boisdon, Р. Vuarchex //Revue Generale de Electricite. 1993 .№6.P. 17-21.

16. Голоднов Ю. M. Контроль за состоянием трансформаторов / Ю.М. Голоднов- М.: Энергоатомиздат, 1988. 88 с.

17. Goto К. Измерение температуры обмотки силовых трансформаторов и диагностика старения по обнаружению СО и COJ К. Goto // Доклад СИГРЭ 12-102.1990.

18. Гнатюк В.И. Закон оптимального построения техноценозов / В.И. Гнатюк .-М.:ЦСИ, 2004.

19. Гнатюк В.И. Оптимальное построение техноценозов. Теория и практика. Выпуск 9. Ценологические исследования / В.И. Гнатюк. - М.: Центр системных исследований, 1999. — 272 с.

20. Гнатюк В.И. Техноценологический подход к оптимизации системы электроснабжения войск/ В.И. Гнатюк.-Калининград: КВИ ФПС РФ, 1996.-56 с.

21. Гнатюк В.И. Ранговый анализ техноценозов / В.И. Гнатюк // «Электрика». — № 8. М.: Наука и технологии, 2001. - С. 14 - 22.

22. Гнатюк В.И. Ранговый анализ техноценозов / В.И. Гнатюк, О.Е. Лагуткин.- Калининград.: БНЦ-КВИ ФПС РФ, 2000.- 86 с.

23. Гнатюк В.И. Техноценологический подход к оценке эффективности вооружения и военной техники / В.И. Гнатюк // Математическое описание ценозов и закономерности технетики. — Абакан: Центр системных исследований, 1996. — С. 229 — 239.

24. Гнатюк В.И.Применение пакета Mathcad при решении прикладных задач. Ч. 3. Модели и методы рангового анализа / В.И. Гнатюк, Л.И. Двойрис, А.Е. Северин. - Калининград: КПИ ФСБ РФ, 2003. -80 с.

25. Гмурман В.Е., Теория вероятностей и математическая статистика.

26. Учеб. Пособие для вузов. Изд. 7е стер / В.Е. Гмурман. М.: Высш.1. Шк., 2000.-479 с.

27. Гнеденко Б.В. Элементы теорий функций распределения случайных величин / Б.В.Гнеденко.- М.: ОГИЗ, 1944 248 с.

28. Гнеденко Б.В. Предельные распределения для сумм независимых случайных величин / Б.В. Гнеденко, А.Н. Колмогоров.- М.: Гостехтеориздат, 1949.- 264 с.

29. Глазунов А.В. и др. Статистический контроль качества продукци /

30. A.В. Глазунов — М.: Финансы и статистика, 1991. — 224 е., ил.

31. Гурин В.В. Диагностика автотрансформатора в эксплуатации методом измерения и локации частичных разрядов / В.В. Турин// Электрические станции, 1993, N 10, с. 18-22.

32. Гурин В.В., Соколов В.В. Обследование силовых трансформаторов в эксплуатации / В.В. Турин, В.В. Соколов// Электротехника. 1994.№9.С.43-45.

33. Дарвин. Происхождение видов / Дарвин .- М.: Сельхозгиз, 1937 -608 с.

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

35. Диагностика и профилактическое обслуживание подстанций и отдельных видов их оборудования / СИГРЭ, ПК 12-15,23,33,34,39 //Proc.of CIGRE Symposium, Berlin. 19-21.04.-1993.

36. Давиденко И.В., Голубев В.И., Комаров В.И. и др. Система диагностики маслонаполненного оборудования/ И.В. Давиденко,

37. B.И. Голубев, В.И. Комаров // Энергетик.2000.№11. С.27-29.

38. Doble Engineering. Tens results from laboratory and service aging of cellulose insulation.- В сб. Докладов симпозиума «Диагностика и обслуживание трансформаторного оборудования после длительной эксплуатации».- Запорожье, 1994.-42 с.

39. Живодерников С.В. Оценка технического состояния силовых трансформаторов по результатам комплексного обследования / С.В. Живодерников // Труды научно-практического семинара по проблеме диагностики электрической изоляции,- Новосибирск, 2004.

40. Камаров В.Б. Деградация изоляции обмоток силовых трансформаторов при длительной эксплуатации /В.Б. Камаров// Новое в российской электроэнергетике.-2002.-№3.

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

42. Кудрин Б.И. Выделение и описание электрических ценозов/ Б.И. Кудрин // Электромеханика. № 7. - М.: Энергоатомиздат, 1985. -С. 49-54.

43. Кудрин Б.И. Введение в технетику.1-е изд., переработ, и доп / Б.И. Кудрин.-Томск: Изд-во Томск.гос.унта, 1991.-384 с.

44. Кудрин Б.И. Введение в технетику.2-е изд., переработ, и доп / Б.И. Кудрин -Томск: Изд-во Томск.гос.унта, 1993.-552 с.

45. Кудрин Б.И. Ценоло-гическое определение параметров электропотребления многономенклатурных производств/ Б.И. Кудрин, Б.В. Жилин, О.Е. Логутин.-Тула: Приок. кн. изд-во, 1994.-122с.

46. Кудрин Б.И. Применение понятий биологии для описания и прогнозирования больших систем, формирующихся технологически.- В кн.: Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып. 3./ Б.И. Кудрин //- Томск: ТГУ, 1974, с. 8-71.

47. Кудрин Б.И. О некоторых проблемах исследования электрического хозяйства металлургических предприятий.- В кн.: Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып. 4/ Б.И. Кудрин //.Томск: ТГУ, 1976, с. 171-204.

48. Кистенев В.К. Анализ и прогнозирование электропотребления многономенклатурных химических производств/ В.К. Кистенев — Красноярск: Дис. назв. к.т.н., 1987.

49. Кудрин Б.И. Электрика: некоторые теоретические основы./ Вкн. Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып.6./ Б.И. Кудрин. -Томск: Изд-во ТГУ, 1989, с. 5-73.

50. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов / Б.И. Кудрин.- М.: Энергоатомиздат, 1995. — 416 с.

51. Королюк B.C. Справочник по теории вероятностей и математической статистике / B.C. Королюк, Н.И. Портенко, А.В. Скороход М.: Наука, 1985. - 640 с.

52. Корн Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн . М.: Наука, 1978.-832 с.

53. Когон Ф.Л. Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования / Ф.Л. Когон . М.: СПО ОРГРЭС, 1997-98с.

54. Когон Ф.Л. Испытания изоляции электрооборудования. Общие методы / Ф.Л. Когон. М.: СПО ОРГРЭС, 1997-98с.

55. Коволев Г.Ф. Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы / Г.Ф. Коволев .-Новосибирс: Наука, 1999.434 с.

56. Knab Н. Применение высокочувствительной жидкостной хроматографии для контроля трансформаторов в эксплуатации / Н. Knab // VGB Kraftwerkstechn. 1991 .№6. s.594-597.

57. Липштейн Р.А. Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел / Р.А. Липпггейн.- М.: ОРГРЭС, 1995,86с.

58. Львов Ю.Н. Диагностика трансформаторного оборудования /Ю.Н. Львов, М.Ю. Львов // Энергетик.2000.№11.С26-27.

59. Львов М.Ю. Фактор риска при эксплуатации высоковольтных вводов трансформатора / М.Ю. Львов // Электрические станции. 1999. №2 с.46-51.

60. Львов Ю.Н. Применение тонкослойной хроматографии при определении фурановых производных в изоляционном масле электрооборудования / Ю.Н. Львов // Электрические станции. 1993 .№8. С.48-51.

61. Маусаэлян Э.С. Наладка и испытание электрооборудования электростанций и подстанций / Э.С. Маусалян.-М.: Энергатомиздат, 1986. 320с.

62. Методические указания по диагностики развивающихся дефектов по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле трансформаторного оборудования.РД 153-34.0-46.302-00. М.: ЭНАС, 2001.- 48 с.

63. Масло и маслохозяйство на энергообъектах.// Программа, тезисы докладов семинара и каталог тематической выставки. М.: ВВЦ, 1999.

64. Маслов А.В. Тепловизионное обследование силовых трансформаторов / А.В. Маслов, А.Ю. Сметков // Энергия. 2000. №2.С.34.

65. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов. РД 34.46.302-89. М.: ВНИИЭ, 1989.-28 с.

66. Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел. РД 34.436.105302-89.М.: Союзтехэнерго, 1989.

67. Могузов В.Ф. Обслуживание силовых трансформаторов (часть1) / В.Ф. Могузов.-М.: НТФ «Энергопрогресс»,2002.-96с.

68. Могузов В.Ф. Обслуживание силовых трансформаторов (частьП) / В.Ф. Могузов.-М.: НТФ «Энергопрогресс»,2002.-69с.

69. Мостеллер Ф. Анализ данных и регрессия. Вып. 2 / Ф. Мостеллер, Дж. Тьюкин.- М.: Финансы и статистика, 1982.- 236 с.

70. Михеев А.Г. О диагностике силовых автотрансформаторов / А.Г. Михеев // Сборник докладов конференции молодых специалистов электроэнергетики-2000. М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2000.-124,125с.

71. Никитин В.И. Капитальный ремонт силовых трансформаторов на месте установки с использованием технологии промывки, сушки и регенерации изоляции /В.И. Никитин// Материалы научно-технического семинара .М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2003.

72. Николос Г. Самоорганизация в неравновесных системах / Г.Никол ос, И. Пригожин. -М.: Мир. 1979. 512 с.

73. Новоселов О.О. О тепловизионном контроле систем охлаждения мощных силовых трансформаторов / О.О. Новоселов, В.Н. Осотов // Электрические станции 2000. №6. С63-65.

74. Осотов В.Н. Состояние и проблемы диагностирования трансформаторного оборудования на современном этапе / В.Н. Осотов// Труды научно-практического семинара по проблеме диагностики электрической изоляции,- Новосибирск, 2004.

75. Опыт контроля состояния силовых трансформаторов в эксплуатации (с отключением и без него) / J.H. Hiroonneiemi, Н. Nordman // Доклад СИГРЭ 12-102.1992.

76. Опыт использования экспертных систем для диагностики состояния изоляции в мощном электрооборудовании в Японии/ M.Kosaki, М. Ieda, K.Itoh// Доклад СИГРЭ 15/33-04.1990.

77. Объем и нормы испытаний электрооборудования. М.: ЭНАС,1998. РД 34.45-51.300-97.

78. Родионов В.И. Непрерывный контроль частичных разрядов / В.И. Родионов // Сборник докладов конференции молодых специалистов электроэнергетики. -2000. М.: Из-во НЦ ЭНАС,2000.

79. РД 16.363 87. Трансформаторы силовые. Транспортирование, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию.

80. Рекомендации по проведению тепловых испытаний силовых масляных трансформаторов на месте их установки. М., Энергия, 1972.- 46с.

81. Рубцов А.В. Состояние диагностики высоковольтного электрооборудования в Иркутской энергосистеме / А.В. Рубцов// Труды научно-практического семинара по проблеме диагностики электрической изоляции,- Новосибирск, 2004.

82. Ремонт и реконструкция силовых трансформаторов: Опыт Финляндии / J.Elovaara// Доклад СИГРЭ 12-203.1994.

83. Ремонт крупных силовых трансформаторов: Опыт Италии/ А. Babare, Р.Саппа1а//Доклад СИГРЭ 12-207. 1994.

84. Савельев В.А. Проблемы и пути повышения надежности электротехнического оборудования / В.А. Савельев-Иваново 1992. Вып.39. с.140-172.

85. Савельев В.А. Диагностика состояния электротехнического оборудования. Методы и средства / В.А. Савельев СПб:ВИСИ, 1993. — Вып.46. - с.25-39.

86. Савельев В.А. Оценка надежности электротехнического оборудования с учетом реальных условий эксплуатации / В.А. Савельев, А.Н. Назарычев — Сыктывкар : Коми НЦ РАН 1991 -Вып 38.-С.155-163.

87. Сазыкин В.Г. Рекомендации по оценке состояния изношенного оборудования. Силовые трансформаторы. — Норильск, 1996.-64с.

88. Сазыкин В.Г. Сложные системы электроэнергетики: принятие решений в неопределенной среде: Учебное пособие / В.Г. Сазыкин -Норильск: НИИ,2000.-160 с.

89. Сазыкин В.Г. Технические аспекты эксплуатации изношенного электрооборудования/ В.Г. Сазыкин // Промышленная энергетика.-2000.№1.- с.14-18.

90. Сви П.М. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения / П.М. Сви.-М.: Энергоатомиздат, 1992.

91. Сви П. М. Контроль изоляции высокого напряжения/ П.М. Сви. -М.: Энергоатомиздат, 1988.-86с.

92. Смоляк С.А., Титаренко Б.П. Устойчивые методы оценивания / С.А. Смоляк.- М. Статистика, 1980.

93. Состояние парка силовых трансформаторов в энергосистемах России и обобщение результатов его обследования и ремонтов / В.В. Смекалов// Тезисы докладов конференции «Трансформаторостроение-2000»- Запорожье: ПО ЗТВ. 142-144 с.

94. Соколов В.В. Актуальные задачи развития методов и средств диагностики трансформаторного оборудования под напряжением / В.В. Соколов//Изв. РАН. Сер. Энергетика. 1997.№1 с.155-168.

95. Справочник по наладке электроустановок и электроавтоматики. Киев: "Наукова Думка", 1972.-300с.

96. Справочник по типовым программам моделирования/ Под ред.А.Г. Ивахненко.- Киев: Техника, 1980.-184 с.

97. Статистические методы для ЭВМ / Под ред. К. Энслейна, Э.Рэлстона, Г.С.Уилфа: Пер. с англ./ Под ред. М.Б.Малютова.- М.: Наука, 1986.-464 с.

98. Таджибаев А.И. Методические основы комплексной оценки состояния силовых трансформаторов/ А.И. Таджибаев// Совет по диагностике при Уралэнерго.Екатеринбург. 1999. Информационный бюлл. №11.

99. Тейл Г. Прикладное экономическое прогнозирование / Г.Тейл— М.: Прогресс, 1970.

100. Тосиба Ф. Контроль и уход за маслонаполненным оборудованием на основе газового анализа /Ф. Тосиба // -Материалы объединенного науч. — исследов. общества. Токио. 1980.

101. Токочаков В.И. Декомпозиция ценозов при ранговом и видовом распределении / В.И. Токочаков, Ю.В. Афанасьев, Ю.В. Матюнина //Докл.МОИП. 1991.Кибернетические системы ценозов: синтез и управление. МОИП: Наука, 1991,с.54-57.

102. Теория прогнозирования и принятия решений. /Под ред. С.А.Саркисяна.М.: Высшая школа, 1977.

103. Техноценоз как наличное бытие и наука о технической реальности. Материалы к круглому столу конференции «Онтология и гносеология технической реальности» (Новгород Великий, 21 23 января 1998 г.). — Абакан: Центр системных исследований, 1998. — 180 с.

104. Фарбман С.А. Ремонт и модернизация трансформаторов / С.А. Фарбман, А.Ю. Бун. -Л.: "Энергия", 1966.-205с.

105. Ш.Фуфаев В.В. Структурно-топологическая устойчивость динамики ценозов /В.В. Фуфаев //Докл. МОИП. Кибернетические системы ценозов: синтез и управление. МОИП.М.: Наука, 1991. С. 18-26

106. Фуфаев В.В. Ценологическое определение параметров электропотребления, надежности, монтажа и ремонта электрооборудования предприятий региона / В.В. Фуфаев. М.: Центр системных исследований, 2000. - 320 с.

107. Хлюпин Ю.А. Контроль и диагностика состояния обмоток трансформаторов при импульсных воздействиях./материалы семинара «Качество производства и надежность эксплуатации маслонаполненного оборудования». -Екатеринбург: ГОУ ВПО УПИ,2003.

108. Хвостова К.В. Некоторые вопросы применения количественных методов при изучении социально-экономических явлений средневековья //Математические методы в исторических исследрваниях/К.В. Хвостова -М., 1977. -С. 15-88.

109. Цветков В. А. Диагностика состояния энергетического оборудования. Методы и средства .

110. Пб.Цурпал С.В. Причины повреждаемости и меры по повышению надежности мощных силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов/ С.В. Цурпал//Тезисы докладов X Международной научной конференции.-Запорожье. ПО ЗТВ. с. 122-126.

111. Цфасман Г.М. и др. Система диагностики трансформаторного оборудования//Сб. «Высоковольтная и преоброзовательная техника. Системы управления электротехническим и энергетическим оборудованием» / Г.М. Цфасман-М.: ГНЦ РФ «ВЭИ»,1996.

112. Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования/ Е.М. Четыркин. — М.:Прогресс, 1970.

113. Четыркин Е.М. Вероятность и статистика / Е.М. Четыркин, И.Л. Калихман. -М.: Финансы и статистика, 1982. — 319 с.

114. Чичинский М.И. Повреждаемость маслонаполненного оборудования электрических сетей и качества контроля его состояния/М.И. Чичинский// Энергетик. 2000.№11 с.29-31.

115. Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования / Е.М. Четыркин. М.:Статистика, 1977. - 200 С.

116. Шмальгаузен И.И. Кибернетические вопросы биологии /И.И. Шмальгаузен.-Новосибирск: Наука, 1968.

117. Шуварин Д.В. Актуальные вопросы применения и контроля качества трансформаторных масел/ Д.В. Шуварин // Труды научно-практического семинара по проблеме диагностики электрической изоляции,- Новосибирск, 2004.

118. Шульман Е.С. Эффективные методы диагностики технического состояния силовых трансформаторов/ Е.С. Шульман //Тезисы докладов X Международной научной конференции.-Запорожье. ПО ЗТВ. с.132-138.

119. Шуварин Д.В. Современные тенденции производства, применения и контроля качества трансформаторных масел. / Д.В. Шуварин //Материалы научно-технического семинара-М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2003.

120. Юзефович В.А. О путях повышения эффективности системы диагностики трансформаторного оборудования/В.А. Юзефович// Материалы научно-технического семинара .М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2003.

121. Яблонский А.И. Математические модели в исследовании науки / А.И. Яблонский.-М.: Наука, 1986.

122. Языков С.А. и др. Опыт диагностики дефектов и повреждений силовых трансформаторов/ С.А. Языков//Материалы научно-технического семинара .М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2003.

123. Филиппишин В.Я., Туткевич А.С. Монтаж силовых трансформаторов / В.Я. Филипшин, А.С. Туткевич.- М.: Энергоиздат, 1981. 56с.

124. России. Ill Всероссийское совещание. Материалы докладов. — Томск:' Изд-во ЦНТИ, 2002. с. 165-171.

125. Степанов А.Г. Анализ соотношения видов электрических машин / А.Г. Степанов// 5-ая Международная конференция "Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение" — Крым, Алушта: Изд-во Институт электротехники МЭИ (ТУ), 2003. с. 529-531

126. Степанов А.Г. Ценологическая оценка результатов хроматографического контроля трансформаторного масла/ А.Г. Степанов// Электроэнергия и будущее цивилизации. Материалы Международной научно-технической конференции. Томск: Изд-во ТПУ 2004.-с. 187-189

127. Степанов А.Г. Об использовании техноценологического подхода в диагностике трансформаторов / А.Г. Степанов// Электрика.2005.- №1.