Прогнозирование технического состояния силовых маслонаполненных трансформаторов

• Автор: Чупак, Татьяна Михайловна
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 196 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА.

1.1. Анализ методов диагностики технического состояния

силового маслонаполненного трансформаторного оборудования

1.1.1. Периодичность обследования.

1.2. Анализ методов математического описания критериев

оценки состояния силовых трансформаторов по результатам ХАРГ

1.3. Системный подход к оценке состояния силовых трансформаторов

Выводы по главе.

2. ТЕХНОЦЕНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОПИСАНИЮ ИЗОЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХАРГ.
2.1. рименение рангового анализа для определения параметров
содержания газа по результатам ХАРГ.
2.2. Математический аппарат устойчивых гиперболических Нраспределений.
2.3. Аппроксимация гиперболических Нраспределений
2.3.1. Аппроксимация рангового распределения
с использованием золотой пропорции
Выводы по главе.
3. СИСТЕМНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ СОДЕРЖАНИЯ РАСТВОРННЫХ В МАСЛЕ ГАЗОВ.
3.1. Особенности и специфика учта изменения концентрации растворенных в масле газов
3.2. Определение факторов, влияющих на концентрацию растворнных газов в силовых трансформаторах.
3.3. Анализ динамики изменения содержания растворнных в масле
газов трхобмоточных трансформаторов.
3.4. Моделирование содержания газа ранговым Нраспределением.
3.4.1. Анализ показателей рангового распределения
3.5. Исследование статистических данных
на принадлежность нормальному распределению
Выводы по главе
4. МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ СМТ.
4.1. Проверка данных на соответствие критериям Нраснределения.
4.2. Прогнозирование содержания газов СМТ
на следующий временной интервал.
4.2.1. Прогнозирование концентрации газа для объектов
первой ноевой касты.
4.2.2. Прогнозирование концентрации газов для объектов
пойнтер и саранчовой каст
4.3. Интервальное оценивание параметрического распределения.
4.4. Нормирование параметров концентрации растворнных
в масле газов СМТ.
4.4.1. Нормирование граничной концентрации газа
на основе кластеранализа.
4.5. Описание алгоритма методики прогнозирования
технического состояния СМТ
Выводы по главе.
Основные выводы по работы.
Список литературы


Наиболее сильно снижают надежность трансформаторов, как показывает анализ основных причин их повреждения, дефекты конструкции и изготовления, а также недостатки эксплуатации и рехмонта трансформаторов (таблица 1. Таблица 1. Из всех материалов, используемых в трансформаторах, изоляционные материалы претерпевают наибольшие изменения в процессе эксплуатации. Такие изменения, обычно называемые старением, непосредственно определяют надежность работы трансформатора и его ресурс. Масло как диагностическая среда позволяет выявить до % возможных дефектов трансформатора и находится под периодическим контролем. Трансформаторное масло представляет собой сложный состав насыщенных и ароматических углеводородов. Состав масла зависит от месторождения нефти, из которой оно получается и технологии производства. В первом приближении можно считать, что основу масла составляет мономолекула (СН2)п. Любое внутреннее повреждение изоляции в виде локального электрического разряда (частичный разряд) или локального нагрева (“горячая точка”) приводят к выделению тепла и, при температуре превышающей 0-0 °С, крекингу - “разложению” масла на более легкие фракции. Основными продуктами разложения масла под действием термохимического процесса являются следующие газы: Н2 - водород, СН4- метан, С2Н4 -этилен, С2Н6- этан, С2Н2- ацетилен, СО - оксид углерода. Разложение масла начинается с появления Н2, СН4, а затем и С2Н6 при температурах более 0°С, характеризующих электрические разряды и горячую точку относительно невысоких энергий. Газы С2Н2 и С2Н4 (газы второго порядка) характерны для электрических разрядов высокой энергии (искра, дуга) и горячей точки высокой температуры (более 0°С). Масло является одновременно и изоляционной, и охлаждающей средой, имеет контакт как с токоведущими конструкциями, так и с магнитопро-водом, поэтому несет в себе максимум полезной информации. Состояние изоляции трансформатора определяется по результатам анализа трансформаторного масла [9,]. Физико-химические методы исследования жидкой (трансформаторное масло) и твердой (целлюлоза) изоляции, широко применяемые в настоящее время для оценки эксплуатационного состояния высоковольтного маслонаполненного электрооборудования, позволяют выявлять незначительные изменения в изоляции и эффективно оценивать развитие в ней тепловых и электрических процессов, сопровождаемых химическими реакциями в присутствии воды, кислорода и образующихся кислых соединений. При эксплуатации под воздействием указанных факторов происходит разложение исходно содержащихся в трансформаторном масле органических соединений. Помимо того, в масло переходят продукты деструкции твердой изоляции и других конструкционных материалов электрооборудования [6]. Продукты разложения в свою очередь могут дополнительно взаимодействовать друг с другом, образуя сложные соединения с относительно большей молекулярной массой. Появляющиеся вторичные компоненты порой значительно опасны, поскольку при взаимодействии с элементами конструкции оборудования существенно ускоряют процесс их износа и даже становятся причиной серьезных технологических нарушений. Перечисленные процессы способны протекать достаточно быстро и, если их своевременно не выявлять, они будут интенсивно повреждать оборудование. Важен также тот факт, что образующиеся соединения представляют собой все многообразие агрегатных состояний: газообразное, жидкое и твердое. Таким образом, в процессе эксплуатации исходный состав и трансформаторного масла, и твердой изоляции еще более усложняется как качественно (набор составляющих компонентов) и количественно (их концентрации), так и по агрегатному состоянию. Этот исходный состав изменяется в зависимости от природы изоляционных материалов и воздействия на них эксплуатационных факторов. Основные физико-химические характеристики масла, контролируемые в эксплуатации и перед заливкой в электрооборудование, можно условно разбить на две большие группы. ГОСТ -. Материалы электроизоляционные жидкие. ГОСТ -. Нефтепродукты. Метод определения кислотности и кислотного числа и ГОСТ -. Нефтепродукты.