Система экспресс-анализа состояния маслонаполненных трансформаторов

• Автор: Михеев, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 150 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Анализ повреждаемости силовых трансформаторов
1.2. Анализ существующего контроля состояния маслонаполненного трансформатора
1.3. Диагностические показатели жидкой изоляции и технические средства их контроля
1.4. Предлагаемая система экспресс-анализа состояния маслонаполненных трансформаторов
Выводы по главе
2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ МАСЛОНАПОЛНЕННОГО ТРАНСФОРМАТОРА
2.1. Анализ дефектов, возникающих при работе маслонаполненных трансформаторов и характерные
газы, их концентрации
2.1.1 Основные положения моделирования диагностики состояния силового трансформатора
2.1.2 Характеристика дефектного состояния маслонаполненных трансформаторов
2.1.3 Определение граничных значений показателей, характеризующих состояние маслонаполненных трансформаторов
2.2. Условия и факторы выделения газов из жидкой изоляции
2.3. Технические средства выделения и регистрации газов.
2.3.1. Обоснование камеры выделения газов из трансформаторного масла
2.3.2. Обоснование и выбор технических средств для определения газосодержания жидкой изоляции

Выводы по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ
РАСТВОРЕННЫХ В МАСЛЕ ГАЗОВ
3.1 Описание камеры для выделения газов из ТМ
3.1.1 Описание лабораторной установки для исследования выделения и регистрации газов, растворенных в масле
3.1.2 Лабораторные исследования и анализ полученных результатов
3.2 Влияние стимулирующих факторов, используемых при выделении газов, на степень старения ТМ
3.3 Математическая модель теплового процесса остывания масла в камере выделения газов
3.4 Предлагаемая система экспресс-анализа состояния маслонаполненных трансформаторов
Выводы по главе
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕДЛОЖЕННОЙ СИСТЕМЫ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА СОСТОЯНИЯ МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОБЩИЕ ВЫВОДЫ, РЕКОМЕНДАЦИИ
4.1 Обоснование варианта установки измерительной камеры в составе силового трансформатора
4.2 Исследование возможности регистрации изменения концентрации газов
4.3 Анализ изменения состояния МНТ, алгоритмы обработки данных
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
В городских и сельских электросетях эксплуатируется большое число маслонаполненных трансформаторов (МНТ). В энергосистемах одни МНТ находятся под постоянным контролем высококвалифицированного персонала, другие, расположенные в труднодоступной местности, осматриваются эпизодически. Учитывая то, что в настоящее время, в связи с экономическими трудностями, число вновь вводимых в эксплуатацию МНТ незначительно, основной задачей, решаемой при эксплуатации МНТ, является обеспечение их долговременной безаварийной эксплуатации. Для этого необходимо своевременно определять отклонения рабочих режимов МНТ. В большинстве случаев повреждение МНТ происходит в результате длительного воздействия неблагоприятных (локальных перегревов, частичных разрядов и т.д.) факторов. Очень часто, развитие дефекта носит лавинообразный характер, поэтому своевременное определение развивающегося дефекта позволит принять меры по предупреждению его развития и длительному сохранению работоспособности МНТ.
Во многом состояние силового трансформатора зависит от состояния его изоляции и активной части. Известно, что при эксплуатации силовых МНТ напряжением 110 кВ и выше интенсивному старению, вследствие тяжелых условий эксплуатации, подвергается жидкая изоляция (ЖИ). В качестве жидкой изоляции наиболее часто применяется трансформаторное масло (ТМ), которое также является теплоотводящей средой. При возникновении дефектов в МНТ образуются различные газы (водород - Н2, окислы углерода - СО и С02 и производные углеводородов С„Нт), которые растворяются в ТМ. Причем, наличие этих газов отражает состояние не только изоляции, но электроаппарата в целом. Измеряя концентрации этих газов можно определять типы дефектов.

Рис. 1.3 Предлагаемая структура системы контроля газосодержания ЖИ
Выводы по главе
1. В качестве жидкой изоляции и теплоотводящей среды в силовых трансформаторах широко используется нефтяное трансформаторное масло. В процессе эксплуатации имеют место: естественное старение масла (в результате окислительных процессов), воздействие на него различных