Разработка новых методов и алгоритма оценки качества эксплуатационных масел силовых трансформаторов напряжением 35 - 110 кВ

• Автор: Высогорец, Светлана Петровна
• Шифр специальности: 05.14.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 260 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. НАУЧНЫЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ МАСЕЛ, КАК К СИСТЕМЕ МЕР, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЕМ 0 КВ.
1.1. Эксплуатационное трансформаторное масло, как значимый элемент, влияющий на надежность и долговечность силовых трансформаторов.
1.1.1. Химический состав трансформаторных масел и его влияние на эксплуатационные свойства жидкого диэлектрика
1.1.2. Теоретические основы окислительных процессов протекающих в трансформаторных маслах. Продукты окисления, образующиеся в процессе старения масел и их влияние на характеристики изоляционных материалов трансформаторов
1.1.3. Факторы, влияющие на процессы окисления старения эксплуатационных трансформаторных масел.
1.2. Анализ показателей качества электроизоляционных масел, используемых для оценки технического состояния силовых трансформаторов напряжением

0 кВ при текущей эксплуатации.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА И СТЕПЕНИ СТАРЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА
2.1. Разработка концептуальной математической модели зависимости показателей качества трансформаторных масел от степени старения масел
2.2. Описание объекта исследования. Обзор методов и методик применяемых при оценке качества эксплуатационных трансформаторных масел.
2.3. Математическое планирование научного эксперимента и обработки данных
2.3.1. Разработка структуры эксперимента.
2.3.2. Разработка новых лабораторных методик обработки трансформаторных масел и сорбентов.
2.3.3. Выбор методов построения модели взаимосвязи показателей качества и степени старения масла
2.3.3.1. Выбор методов априорного анализа входных данных
2.3.3.2. Выбор методов корреляционнорегрессионного анализа взаимосвязи показателей качества масла и показателей стабильности масла
2.3.3.3. Правила построения регрессионных моделей взаимосвязи факторов
и откликов
2.3.4. Порядок определения правил классификации трансформаторов на группы по показателю противоокислительная стабильность
2.3.4.1. Выбор способа оценки значимости различий значений факторов в группах трансформаторов образованных но показателю противоокислительная стабильность.
2.3.4.2. Описание непараметрических методов используемых для классификации трансформаторов на группы по противоокислительной стабильности
2.4. Правила проведения анализа параметров качества масла в динамике от
процесса его старения.
Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКС1ШРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ
3.1. Статистическое моделирование остаточного ресурса эксплуатационных масел силовых трансформаторов напряжением ПО кВ на основе регламентированных показателей качества масел.
3.1.1. Анализ взаимосвязи регламентированных показателей качества масла и противоокислительной стабильности масла.
3.1.1.1. Априорный анализ входных данных
3.1.1.2. Корреляционнорегрессионный анализ взаимосвязи показателей качества масла и противоокислительной стабильности масла.
3.1.1.3. Построение регрессионных моделей взаимосвязи факторов и откликов.
3.1.2. Определение правил классификации трансформаторов на группы по показателю противоокислительная стабильность масла
3.1.2.1. Проверка значимости различий значений факторов в группах трансформаторов но показателю противоокислительная стабильность
3.1.2.2. Определение правил классификации трансформаторов на группы по показателю противоокислительная стабильность.
3.1.3. Анализ изменения параметров качества масла на основе кинетической кривой окисляемости трансформаторных масел
3.2. Разработка Алгоритма подбора системы мер, направленных на поддержание удовлетворительного качества эксплуатационных масел
3.3. Разработка Метода определения объема материалов, номенклатуры и порядка проведения работ по восстановлению ресурса эксплуатационных трансформаторных масел.
3.4. Анализ существующего подхода к организации химического контроля силовых трансформаторов напряжением 0 кВ, как процесса
повышающего надежность энергосистем
3.4.1. Оценка полноты объема обязательного физикохимического анализа эксплуатационных масел силовых трансформаторов напряжением 0 кВ
3.4.2. Оценка объективности существующих требований к качеству эксплуатационных масел силовых трансформаторов напряжением 0 кВ
Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА
ЭКСПЛУАТА 1ИОННЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ.
Выводы по четвертой главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Причем, от состояния эксплуатационных трансформаторных масел в значительной степени зависит не только электрический износ изоляции, но и механическая прочность изоляции . Существенную роль в процессе разрушения твердой изоляции играют продукты старения масла , . Повреждение ослабленной изоляции обычно происходит внезапно пробой масляного промежутка, витковое или межкатушечное замыкание и др. Важно отметить, что существующий эффективный метод диагностики на основе хроматографического анализа растворенных газов ориентирован на диагностику медленно развивающихся дефекгов и, как правило, не позволяет выявить быстро, мгновенно развивающиеся дефекты например, витковое или межкатушечное замыкание . Следует подчеркнуть, что электрическая прочность пропитанной маслом бумаги в результате ее старения существенно не изменяется, поскольку разрушенные участки целлюлозной изоляции немедленно заполняются маслом и в этой связи элекгрические показатели сопротивление изоляции и тангенс угла диэлектрических потерь изоляции не могут служить достаточными индикаторами старения . Нарушение механической прочности целлюлозной твердой изоляции является сложно диагностируемым в текущей эксплуатации дефектом и, в соответствии с принятой терминологией И, относится к скрытому неустранимому дефекту. Важно то, что значительная доля развивающихся дефектов изоляции начинается с частичных разрядов , появление которых, зачастую является следствием загрязнения изоляции различными примесями масел после сравнительно длительной эксплуатации . Соответственно, наиболее эффективными являются профилактические работы, ориентированные на продлениеувеличение в эксплуатационном масле индукционного периода. Для получения максимального результата от технических мероприятий по восстановлению ресурса эксплуатационного масла важно правильно определить момент проведения работ в идеале точку завершения индукционного периода, установить достаточную номенклатуру работ и порядок их проведения, все это определяет потребность в поискеразработке методов позволяющих моделировать процессы регенерации с последующей оценкой их эффективности. Одним из таких решений может быть организация специальных лабораторных экспериментов. Важным в данной работе является поиск способа измерений ресурса масла. Показателем качества масла, определяющим его устойчивость к старению, является противоокислительная стабильность, т. Измерение стабильности против окисления трансформаторного масла стандартизировано ГОСТ 1 Масла нефтяные. Методика определения стабильности против окисления . Измеряя противоокислительную стабильность эксплуатационного масла, путем его форсированного окисления в лабораторных условиях производится оценка, способности исследуемого масла, в данный момент времени, противостоять к воздействию ключевых факторов окисления. КЧОМ и содержание осадка образованного после окисления масла далее Осадок, тем большую долю начального ресурса масло утратило. Так, исходя из определений остаточного ресурса масла и противоокислительной стабильности в качестве способа тестовой оценки ресурса эксплуатационного трансформаторного масла может быть использована методика измерения стабильности против окисления по ГОСТ 1 . Необходимо определить условия процесса окисления масел и предельно допустимые значения измеряемых показателей. При определении номенклатуры профилактических работ важным является то, что индукционный период у регенерированного масла в т. Для получения масла с нормальным индукционным периодом необходима добавка к регенерированному маслу антиокислительных присадок. Описанный выше подход будет заложен в основу разрабатываемого эксперимента. В силовых трансформаторах старение масла происходит под воздействием ряда факторов повышенной температуры воздействие на масло молекулярного кислорода воздуха воздействие электрического поля воздействие материалов, из которых изготовлен трансформатор воздействие световой энергии. Доминирующим факгором старения трансформаторного масла являются окислительные превращения входящих в его состав углеводородов, смолистых и сернистых продуктов.