Прогнозирование изменения параметров маслосодержащей изоляции силовых трансформаторов с учетом влияния уплотнительных узлов по результатам эксплуатационного мониторинга

• Автор: Вихарев, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 194 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Проблемы оценки технического состояния маслосодержащей изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации с учетом влияния их уплотнительных узлов 1
1.1. Влияние на повреждаемость силовых маслонаполненных трансформаторов в эксплуатации маслосодержащей изоляции

и уплотнительных узлов.

1.2. Проблемы создания эффективных методов оценки изменения параметров маслосодержащей изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации

1.3. Постановка задачи исследования.

Глава 2. Изменение параметров маслосодержащей изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации и выбор основных мер ее повреждения
2.1. Анализ и выявление особенностей изменения параметров маслосодержащей изоляции в эксплуатации
2.2. Оценка степени взаимосвязи контролируемых в эксплуатации параметров маслосодержащей изоляции трансформаторов с дефектами изоляции
2.3. Выбор и обоснование основных мер повреждений маслосодержащей изоляции и модели их изменения в эксплуатации .
Выводы по главе
Глава 3. Методы прогнозирования изменения основных мер повреждения V маслосодержащей изоляции силовых трансформаторов по
данным мониторинга ее параметров в эксплуатации
3.1. Моделирование изменения и прогнозирование пробивного напряжения трансформаторного масла при эксплуатации трансформаторов
3.2. Моделирование изменения и прогнозирование газосодержания трансформаторного масла при эксплуатации трансформаторов
3.3. Моделирование изменения и прогнозирование степени полимеризации бумажной изоляции при эксплуатации трансформаторов
Выводы по главе
Глава 4. Оценка параметров уплотнительных узлов силового
трансформатора, определяющих изменение увлажнения внутренней изоляции в эксплуатации.
4.1. Метод расчета уплотнений по условию герметизации трансформатора.
4.2. Метод расчета уплотнений по условию маслоплотности трансформатора.
4.3. Влияние эксплуатационных факторов на старение уплотнительных резин и технические параметры уплотнений
4.4. Оценка влияния уплотнительных узлов на изменение влагосодержания маслосодержащей изоляции трансформатора
в эксплуатации.
Выводы по главе.
Глава 5. Прогнозирование изменения технического состояния
маслосодержащей изоляции силовых трансформаторов с учетом влияния уплотнительных узлов в эксплуатации
5.1. Моделирование изменения параметров маслосодержащей изоляции силовых трансформаторов с учетом влияния уплотнительных узлов в эксплуатации
5.2. Прогнозирование технического состояния маслосодержащей изоляции образцов силовых трансформаторов с учетом влияния уплотнительных узлов в эксплуатации
5.3. Особенности прогнозирования параметров маслосодержащей изоляции трансформаторов с учетом изменения технологических условий эксплуатации.
Выводы по главе
Основные результаты и выводы.
Литература


Для успешного решения данной проблемы важно выявить основные закономерности повреждаемости силовых трансформаторов в эксплуатации, установить наиболее часто встречающиеся повреждения, а далее разработать методы оценки изменения технического состояния основных элементов трансформаторов в эксплуатации и его поддержания на заданном уровне . С учетом этого проведен анализ повреждаемости силовых высоковольтных трансформаторов электростанций и электроэнергетических систем на основе статистических данных ОРГРЭС, ВНИИЭ, информационных материалов РАО ЕЭС России, НИЦ ЗТЗ Сервис г. Запорожье и опубликованных в различных литературных источниках 1,3, , а также по данным эксплуатации трансформаторов в других странах . РАО ЕЭС России. В произведен анализ причин повреждаемости маслонаполненного оборудования в целом по данным около полутора тысяч актов расследования технологических нарушений. Распределение технологических нарушений по видам маслонаполненного оборудования приведено в таблице 1. Из таблицы 1. Таблица 1. Баковые масляные выключатели 5 . Пик развития энергетики и нарастание парка силовых трансформаторов в странах СНГ пришелся на первую половину х годов рис. США этот пик пришелся на г. Замена старого оборудования ведется крайне медленно. Следствием этого стало то, что доля трансформаторов отработавших свой нормативный срок службы лет или со сроком службы близким к нормативному достигает в отдельных энергосистемах рис. Очевидно, что через 5 лет потребности электроэнергетики в странах СНГ будут обеспечивать в подавляющем большинстве старые трансформаторы. При этом, как следует из рис. Рис. I

Рис. Рис. США . Следует отметить, что повреждаемость силовых высоковольтных трансформаторов существенно зависит от срока службы трансформатора рис. На этом участке эксплуатации проявляются дефекты изготовления оборудования. Рис. Гистофамма отказов трансформаторов свыше 0 МВЛ в СНГ гг. Рис. По данным СИГРЭ повреждаемость блочных трансформаторов начинает возрастать при их эксплуатации более лет рис. Это подтверждается и данными, приведенными в таблице 1. Таким образом, можно ожидать, что через 5 лет увеличится число повреждений трансформаторов в связи со старением парка трансформаторного оборудования. Таблица 1. Анализ повреждаемости силовых трансформаторов по данным 1, 3, , , позволил выявить распределение повреждений по узлам оборудования и причинам их возникновения таблица 1. Из таблицы 1. По данным 6 достаточно высокий процент повреждений около связан с неправильными действиями персонала. Таблица 1. Причинами некачественного проведения ремонтов являются недостаточная квалификация ремонтного персонала, применение при ремонтах некачественной уплотнительной резины, отсутствие современных приборов, необходимых для измерения и контроля параметров трансформаторов перед их включением в работу после ремонта. Следует также обратить внимание и на большой процент около , по данным 1 повреждений, связанных с течью масла через уплотнения и упуском масла. При анализе причин отказов трансформаторов интерес представляет распределение отказов по узлам в зависимости от класса напряжения оборудования. Такие данные представлены в табл. Как следует из таблицы 1. РПН. Значительная доля отказов приходится на течи и упуск трансформаторного масла. На распределение повреждаемости по узлам силовых трансформаторов влияет также и продолжительность их эксплуатации табл. Отмечается, что при увеличении времени эксплуатации оборудования увеличивается повреждаемость изза повреждения обмоток до и вводов. Таблица 1. Распределение повреждений силовых трансформаторов по узлам и классам напряжений за период январь г. На течь и у пуск масла в целом приходится повреждений. Все это необходимо учитывать при эксплуатации и оценке технического состояния силового высоковольтного трансформаторного оборудования. Наиболее тяжелым повреждением трансформатора является внутреннее короткое замыкание , . По данным 1 можно отметить, что повреждения, вызванные внутренними короткими замыканиями, имели место при повреждении обмоток в случаев общего числа повреждений обмоток, при повреждениях узлов соответственно, включая ошибки при монтаже, ремонте и эксплуатации. Таблица 1. Распределение повреждений по узлам силовых трансформаторов в зависимости от продолжительности их эксплуатации за период январь г.