У таблиці 1.1 наведено оцінку виду діагностичної цінності методів контролю процесів, які призводять до пошкоджень трансформатора. Треба відзначити, що ознаки з випадковою діагностичною цінністю, яка визначається відсутністю монотонності зміни значень при розвитку процесу, що ними контролюється, не можуть бути використані для прийняття рішень про стан обладнання, а тільки в деяких випадках можуть свідчити про необхідність більш детального дослідження.
2 ЗАСОБИ ПРОВЕДЕННЯ ДІАГНОСТИКИ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ОБЛАДНАННЯ
Шостим виданням документу [3], що видано у 1998 році, разом з традиційними випробуваннями, які позитивно зарекомендували себе за багато років, уведені нові, зокрема, хроматографічний аналіз розчинених газів у маслі, оцінка стану паперової ізоляції обмоток по наявності фуранових сполучень у маслі, по ступеню полімерізації, а також відносно не новий засіб тепловізійного контролю електрообладнання.
2.1 Хроматографічний аналіз розчинених газів у маслі (ХАРГ).
Оцінювання стану та визначення характеру можливих дефектів по ХАРГ проводяться згідно з документом [5].
У Росії накопичено достатньо великий досвід ефективного застосування ХАРГ і сьогодні вже розроблена нова редакція “Методических указаний…”, яка базується на досвіді створення вже діючого документа, який оснований на результатах розкриття та виявлення дефектів біля 200 трансформаторів з використанням ХАРГ; на даних десятирічного позитивного застосування з обліком відгуків і пропозицій , отриманих від енергопідприємств; на працях “ВНИИЭ” по дослідженню трансформаторів за період від 1996 по 1998 роки (понад 200 одиниць трансформаторного обладнання, в тому числі високо-вольтні вводи), пошкоджуваності високовольтних вводів за даними заводу “Мосизолятор” і досвіді «Свердловэнерго».
В новій редакції уточнено граничні концентрації газів, запропоновано методику визначення прогресуючого дефекта графічним засобом з використанням номограм, розроблено разом з заводом “Мосизолятор” розділ по діагностиці прогресуючих дефектів у високовольтних вводах трансформаторів за результатами ХАРГ.
Треба відзначити, що при виявленні та оцінюванні розвитку за допомогою ХАРГ таких дефектів силових трансформаторів, як електричні розряди в маслі, перегріви в струмоведучих з’єднаннях і елементах конструкції остова, разом з ознаками, які мають незалежну детерміновану діагностичну цінність (концентрації водню, метану, етану, етилену й ацетилену), використовуються ознаки з умовною діагностичною цінністю (відношення концентрацій різних пар названих газів, швидкість зростання концентрації газів, відношення концентрацій оксиду й діоксиду вуглецю).
У 1986 році ХАРГ був запропонований як контрольний метод для вводів і призначався головним чином для виявлення пошкоджень у масляному каналі вводів, залитих маслом марки Т-750. З 1988 року інтерпретація результатів ХАРГ і відбраковка вводів регламентується у відповідності з протиаварійним циркуляром Ц-06-88(э) “О мерах по повышению надёжности герметичных вводов 110-750 кВ”. Однак спроба зменшити ступінь ушкодження провідів, використовуючи ХАРГ, не призвела до суттєвого зменшеня їх відмов, але значно підвищила затрати труда на обслуговування й викликала ризик додаткового зниження надійності через частини відбирання масла та, відповідно, його підкачки.
Зокрема, дані СКБ заводу “Мозизолятор”, “Пермьэнерго”, “Челябэнерго”, “Тюменьэнерго” та інших свідчать про те, що пошкодження вводів чинились при нормальних показниках ХАРГ, отриманих незадовго до аварії. При цьому дослідження фізико-хімічних процесів у герметичних вводах трансформаторів і досвід експлуатації вказують на те, що відбраковка вводів по вмісту водня й суми вуглецевих газів у відповідності з нормованими в циркулярі Ц-06-88(9) відверто необгрунтована.
Разом з тим ті ж дослідження ізоляції, досвід експлуатації, результати розкривання вводів на заводі “Мосизолятор”, оцінювання діагностичної цінності ХАРГ з урахуванням результатів досліджень понад 600 вводів, виконаних “ВНИИЭ”, та дані діагностики, що отримані в “Свердловэнерго”, дозволяють стверджувати, що за допомогою ХАРГ у високовольтних герметичних вводах трансформаторів можна відшукати пошкодження контактних з’єднань, проявлення гострих країв деталей, послаблення контактного з’єднання верхньої контактної шпильки й локальні дефекти остова.
При цьому використовуються дві основні діагностичні ознаки: концентрація ацетилену й сума вуглецеводневих газів. Однак при відкладенні осадів (продуктів оксидації масла або вимивання компонентів із конструктивних матеріалів) на внутрішній поверхні фарфору та остові, а також у випадку колоїдного старіння масла (появи та росту металомістких колоїдних часток) хроматографічні ознаки відсутні.
Між тим, саме ці дефекти – одна з головних причин пошкоджень високовольтних герметичних вводів трансформаторів. Для оцінки їх розвитку у «ВНИИЭ» розроблено і застосовано метод вимірювань каламутності трансформаторного масла, який дозволяє судити про розвиток колоїдно-дісперсних процесів, що призводять до зниження електричної стійкості масляного каналу.
2.2 Застосування оптичної каламутності масла для оцінки стану високовольтних герметичних вводів трансформатора.
Процес погіршення стану ізоляції високовольтних герметичних вводів трансформаторів під дією експлуатаційних факторів, як вказано в [6-8], пов’язаний з утворенням у трансформаторному маслі металомістких колоїдних часток, у першу чергу нафтенатів міді й заліза. Зростання концентрації й збільшення розмірів колоїдних часток в результаті процесу коагуляції, пов’язаний з наявністю в маслі кислот, смол і мил, призводить до виформовування зон підвищеної концентрації часток у місцях найбільшої напруженості електричного поля та активації процесу седиментації, який призводить до насичення відкладень на внутрішній поверхні нижної фарфорової кришки. При цьому найбільша роль у зниженні електричної стійкості масляного каналу належить часткам, що мають розміри понад 100 ангстрем.
Розвиток методів контролю стану масляного каналу для виявлення дефектів герметичних високовольтних вводів на ранній стадії їх розвитку потребує вести пошук методів і засобів, основаних на дослідженні колоїдно-дисперсних процесів, що мають місце в трансформаторному маслі при експлуатації. Застосування оптичних методів, основаних на явищі розсіяння малими частками (Релеєвське розсіяння), є універсальним і ефективним засобом визначення стану колоїдно-дисперсних систем, який дозволяє визначати кількісні показники, що характеризують наявність колоїдних часток у досліджуваній рідині. За допомогою Релеєвського розсіяння, теорії технічної діагностики і аналізу статистичних даних вимірювань каламутності трансформаторного масла вводів у роботі [15] отримано чисельну оцінку діагностичної цінності використання даного показника.
2.3 Оцінка стану паперової ізоляції обмоток по наявності фуранових сполучень в маслі.
Виявлення небезпечних деформацій, розпресовки обмоток та оцінка
Завантажити реферат