Оценка технического состояния силовых трансформаторов по каждому виду измерения | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 декабря, печатный экземпляр отправим 15 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №3 (241) январь 2019 г.

Дата публикации: 16.01.2019

Статья просмотрена: 1506 раз

Библиографическое описание:

Кейта, Алассан. Оценка технического состояния силовых трансформаторов по каждому виду измерения / Алассан Кейта. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 3 (241). — С. 35-50. — URL: https://moluch.ru/archive/241/55597/ (дата обращения: 02.12.2021).



Данная статья делает анализ технического состояния трансформатора ТМН-10000/110 и диагностические оценки разных применяемых методов диагностирования трансформаторов. Предлагается воспользоваться анализом растворенных газов в масле, физико-химическим анализом масла, диэлектрическими характеристиками твердой изоляции и опытом холостого хода для более точных анализов и разделения (различения) технических состояний.

Ключевые слова: анализ масла, техническое состояние, диагностические оценки.

Данная статья акцентирует внимание на сравнительный анализ между часто используемыми методами диагностики масляных оборудований, в частности масляных трансформаторов.

Каждый используемый метод имеет свои преимущества и недостатки, однако при правильном выполнении диагностической оценки, результаты сходятся, находя дефекты и их возможные причины.

Целью выполнения качественного анализа, воспользуются измеренными данными трансформатора, находящийся в эксплуатации с 1977 года.

В зависимости от используемого метода, учитываются динамические изменения измеренных параметров, так как они позволяют иметь лучшее представление о состоянии трансформатора, т.е состояние изоляции, масла, магнитопровода, меди и трансформатора в целом. Это позволяет учитывать факторы, связанные с ошибками измерений и неправильно выполненных работ ремонтных бригад.

В таблице 1 представлены паспортные данные диагностируемого трансформатора

Таблица 1

Паспорт трансформатора

Наименование

Группа соединения

Тип

Т-1–2.5

Y0/Д-11

ТМН

Год изг.

Ввод в экспл.

Завод №

Изготовитель

Тип

1977

02.09.1979

289

ЧТЗ

ТМН

Обмотки

Sном, МВт

Uном, кВ

Iном, А

Материал

ВН

10

119

13,1

Медь

НН1

10

11

131

Медь

Pххн, кВт

10,3

Тип защ.

Климатическое исполнение

Изготовитель

ЧТЗ

Своб.дых.

У1

Данные хроматического анализа газов, представлены в таблице 2.

Таблица 2

Данные хроматического анализа газов, растворенных втрансформаторном масле

Даты

анализа

Концентрация газов, объемные%

H2

CO2

CO

CH4

C2H4

C2H2

C2H6

17.05.2000

0,0005

0,043

0,0024

0,0015

0,0038

0,0063

0,0002

24.07.2000

0,0046

0,23

0,018

0,065

0,035

0,011

0,00003

06.09.2000

0,0098

0,0305

0,0026

0,0019

0,0019

0,03

0,00003

В таблице 3 данные физико-химического анализа масла

Таблица 3

Данные физико-химического анализа

Даты анализа

06.09.2000

15.09.2008

H2O, г/т

25,5

8,6

Uпр, кВ

43

57

КОН, мгКОН/г

0,02

0,10

Мех.примеси, г/т

0

0

Твсп, град

143

138

РВВ, мгКОН/г

0,008

0,01

TgDmB 90t. %

6,97

10,28

TgDmB 70t. %

3,17

9,15

Антиокислиотель. Присадка, %

0,2

0,1

Растворимый Шлам, %

0,004

0,006

В таблице 4 представлены данные результатов опыта холостого хода

Таблица 4

Данные результатов опыта холостого хода

Параметры схемы измерения

Uхх, В

Мощность Pхх -P0, Вт

Ток Iхх, А

AB закороч (фаза C)

BC закороч (фаза A)

AC закороч (фаза B)

AB закороч (фаза C)

BC закороч (фаза A)

AC закороч (фаза B)

30.07.77

220

10,5

12

15

06.09.2000

246

11

14,5

16

15.09.2008

225

13

12,5

18

  1. АНАЛИЗ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ ВМАСЛЕ [1]

Диагноз: из таблицы 2 видно, что концентрация всех газов кроме С2Н2 меньше нормальных граничных значений. Таким образом предполагаемый дефект «термический дуговой». Можно не считать относительной скоростью роста газов. Требуется рассмотреть контактные узлы трансформатора.

Н2=0,0098<0,01

СН4= С2Н4=0,0019<0,01

CO2=0,0305<0,8

С2Н2=0,03>0,001

CO=0,0026<0,06

С2Н6=0,00003<0,005

1.1. Первый этап— обнаружение развивающегося дефекта

Результаты расчета относительных скоростей нарастания i-ого газа в месяц, % / мес., представлены в таблице 5, с использованием формулы 1 [1].

Например, для случая CO:

где Кdiтек, Кdiпред — последовательно измеренные концентрации i-ого газа (текущая и предыдущая);

Diтек — Diпред — промежуток времени (число дней) между двумя последовательными отборами пробы масла.

Таблица 5

Относительные скорости нарастания газов вмесяц

Диагноз: Смотря на таблицу 5, можно заметить, что относительные скорости роста концентрации почти всех газов, кроме C2H6 превышают установленные нормами [2] с.17.05.2000 по 24.07.2000, но значительно снижаются, почти все, кроме H2 и C2H2 с 24.07.2000 по 06.09.2000. Согласно [1], увеличение этих скоростей вызвано дефектами термического характера (дуговой — C2H2) и электрического характера (частичные разряды, искровые и дуговые разряды — H2). Требуется срочно, рассмотреть контактные соединения переключаемых устройств, например, РПН, или их систему охлаждения.

1.2. Второй этап диагностики— идентификация вида дефекта

1.2.1. Интерпретация АРГ по отношению пар газов

В таблице 6, внесены результаты по отношениям характерных пар газов, из таблицы 2, для даты 06.09.2000.

5< (CO2/CO= 11,73) <13 — несмотря на высокие выделения концентрации газов, трансформатор может продолжать работать, так как твердая изоляция не затронута.

Таблица 6

Интерпретация АРГ по отношениям характерных пар газов

Отношения концентрации характерных газов

Характер прогнозируемого дефекта

15,79

≥0,1

0,19

<0.5

63,33

≥3

11,73

Термический дефект высокой температуры

(>700 оС)

Диагноз:

Значения отношений концентрации газов, полученные в таблице 6 не могут позволить дать характер прогнозируемого дефекта. Однако поскольку отношение концентрации C2H4/ C2H6 превышает соответствующее значение больше 1,5 раза, т. е. (63,33/3=21,11)>1,5, тогда будем использовать данный результат, для определения характера дефекта. И так, существует термический дефект высокой температуры (>700 оС), вызванный горячей точкой в сердечнике; перегрев меди из-за вихревых токов, плохих контактов; циркулирующие токи в сердечнике или баке. Требуется вывести трансформатор из работы и рассмотреть контактные узлы и улучшить охлаждение.

1.2.2. Интерпретация АРГ по диаграмме состава газов

В таблице 7, внесены результаты отношений концентрации газов к максимальной концентрации газа, для даты анализа 06.09.2000.

Таблица 7

Концентрации газов впроцентах от концентрации газа [4,1], содержание которого впробе масла наибольшее

Даты анализа

Концентрация газов, объемные%

H2

CH4

C2H4

C2H6

C2H2

06.09.2000

0,0098

0,0019

0,0019

0,00003

0,03

Отношение концентрации газов к максимальной концентрации газа

06.09.2000

0,327

0,063

0,0063

0,001

1

На рисунке 1 представлены диаграмма состава газов по результатам расчета и ее аналоговая диаграмма по стандарту [1].

По результату построений графиков, наиболее близкий образ дефекта оказался дефектом термического характера вызванным дугой, основной газ C2H2.

Рис. 1. Идентификация дефекта по диаграмму состава газов

Диагноз:

По введенным результатам в таблице 7 и построенным графиком (рисунок 1), можно прийти к выводу, что дефект имеет термический характер дуговой, как описано в таблице 6.

1.2.3. Интерпретация АРГ по ансамблю характерных газов

Для оценки состояния трансформатора, с помощью метода интерпретации АРГ по ансамблю характерных газов, применяется формулой:

Где Кdiтек- концентрация i-ого газа при текущем измерении;

Кdiтек граничная концентрация i-ого газа;

Кiотн — относительная концентрация i-ого газа;

Например, для газа CO,

Таблица 8

Характерные составы газов, для различных дефектов трансформаторов

Газ

06.09.2000

Отношение концентрации

Условное обозначение

H2

0,98

В

CO2

0,00005

Г

CO

0,043

Г

CH4

0,19

В

C2H4

0,19

В

C2H2

30

А

C2H6

0,006

Г

Дефект

Искровой электрический разряд масла

Условные обозначения, применяемые в таблице 8:

А — основной газ для данного дефекта, при max (Кiотн) или при Кiотн> 1;

Б — характерный газ с высоким содержанием, при Кiотн≥ 1;

В — характерный газ с малым содержанием, при 0,1≤ Кiотн ≤1;

Г — нехарактерный газ, при Кiотн<0,1;

На рисунке 2, представлена диаграмма соотношений измеренных концентрации газов к своим предельно допустимым значениям.

Рис. 2. Диаграмма соотношений измеренных концентрации газов к своим предельно допустимым значениям

Диагноз:

По полученным результатам и построенной диаграмме, очевидно, что характерным газом является ацетилен (C2H2) и дефект находится в масле из-за сгорания, то есть дуговой характер c сильным нагревом.

Вывод:

Учитывая все высшее определенные дефекты, можно прийти к выводу, что дефекты вызваны: плохим контактом между токопроводящими элементами. Требуется вывести трансформатор с работы, рассмотреть контактные узлы, и повторить хроматографию.

  1. Физико-химический анализ масла [6,7]

В таблице 9 представлены данные физико-химического анализа трансформатора.

Диагноз:

Ссылаясь на таблицу 9, делаем анализ масла с учетом рекомендованных предельных и предельно-допустимых значений ГОСТа [5]

Таблица 9

Данные физико-химического анализа

Даты анализа

06.09.2000

ДЗ

ПДЗ

H2O, г/т

25,5

15

25

Uпр, кВ

43

40

35

КОН, мгКОН/г

0,02

0,07

0,25

Мех.примеси, г/т

0

-

-

Твсп, град

143

Тпред-5о

125

РВВ, мгКОН/г

0,008

0,014

-

TgDmB 90t. %

6,97

12

15

TgDmB 70t. %

3,17

8

10

Антиокислиотель. Присадка, %

0,2

0,1

-

Растворимый Шлам, %

0,004

-

0,005

Отсутствие механических примесей показывает, что изоляция даже, если она не в хорошем состоянии еще не разрушена, и возможно ее восстановить путём сушки, например. Но и также показывает, что отсутствуют дефектов, связанных с истиранием внутри трансформатора.

В периоде 06.09.2000, влагосодержание масла, больше ПДЗ. Таким образом, изоляцию нужно сушить при ремонте, так как она увлажнена.

Пробивное напряжение объясняется улучшением (увеличением) сопротивления изоляции. Так и должно быть. При снижении влагосодержания сопротивление изоляции должно увеличиться пробивное напряжение. Это значит, что в периоде 06.09.2000, опыт был неправильно проведен, так как с времени службы трансформатора изоляция ухудшается ни на оборот.

Снижение антиокислительной присадки в периоде 06.09.2000 характеризует, что начинается окисление масла и необходимо применить мэры для восстановления его качества, несмотря на то, что пока трансформатор может продолжать свои служебные функции.

Увеличение растворимого шлама высшее ПДЗ показывает присутствие растворенных продуктов в масле, что в дальнейшем может ухудшать качество изоляции. Данный параметр противоречит заключение, сделанное для механических примесей. И так, можно сказать, что замеры плохо сделаны.

Как правило, температура вспышки не должна снизиться больше 5 оС с даты последнего замера, для сравнения по ДЗ и не должна быть меньше 125 оС по ПДЗ. Согласно данных таблицы 9, результаты замеры находятся в желаемом диапазоне. Снижение этой температуры показывает, что в масле отсутствуют летучие вещества и легкие фракции нефти. Не требуется очистка масла. С другой стороны, можно ее не рассмотреть так как возможно, что трансформатор был отремонтирован и в него было залито новое масло.

Тангенс угла диэлектрических потерь, так при температуре 70 оС и как при температуре 90 оС не превышает установленные значения ГОСТа. Можно сказать, что свойство масла сохранено.

Реакция водной вытяжки не превышает гостовские значения. Это показывает отсутствие в масле низкомолекулярных кислот, вызывающих коррозию металлов и старение изоляции.

Диагноз: поскольку пробивное напряжение больше ДЗ, что не является нормой для трансформатора, находящегося в эксплуатации, есть ошибка измерения. Рекомендуется повторить ФХА.

  1. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТВЕРДОЙ ИЗОЛЯЦИИ

В таблице 10 представлены данные характеристик изоляции и расчет приведения характеристик изоляции, по температуре и тангенсу угла масла и их изменений [3].

Примерный расчет делается для схемы ВН-НН+К.

Сопротивления изоляции эксплуатационных измерений приводят к температуре измерения паспортного замера (заводского либо при приемо-сдаточных испытаниях) по формулам:

, если tизм > tзав,

, если tизм < tзав,

где tзавизвестная температура паспортного замера;

tизмтемпература измерения при эксплуатационных испытаниях;

Rtизм — сопротивление изоляции, измеренное по одной из схем, Мом;

k2 коэффициент для пересчета значений R60, в зависимости от разности температур.

Значения коэффициента k2 внесены в таблицу 10.

Таблица 10

Значения коэффициента k2 для пересчета значений R60

Разность температур (tзав- tизм) оС

k2

32–25=7

Поскольку в наших случаях tизмзав, расчет делается по соответствующей формуле. Все данные расчета приведенных сопротивлений приведены в таблице 11.

Таблица 11

Расчет приведенных сопротивлений

Даты

k2

Сопротивления, МОм

06.09.2000

Для того чтобы привести значение tgδ, измеренного в эксплуатации, к температуре измерения паспортного замера пользуются формулами:

, если tизм < tзав,

, если tизм > tзав,

Данные расчета значений tgδ приведены в таблице 12.

Таблица 12

Расчет значений tgδ

Даты

k1

,%

06.09.2000

Для того чтобы привести значение тангенса угла диэлектрических потерь масла по температуре, пользуются формулами:

, если tизм < tприв,

, если tизм >tприв,

Приведенные значения tgδм эксплуатационных на температуре паспортного 25 градусов, показаны в таблице 13.

Таблица 13

Приведенные значения tgδм эксплуатационных на температуре паспортного 25 градусов

Даты

k3

,%

06.09.2000

1,32

где tприв — температура, к которой приводят значение tgδм;

tизм — температура измерения tgδм;

tgδtизм — тангенс угла диэлектрических потерь масла, %;

k3 — коэффициент для пересчета значений tgδм в зависимости от разности температур;

Поскольку tgδм масла при проведении эксплуатационных измерений изоляционных характеристик отличается от величины tgδм масла при заводских испытаниях, будем пересчитать значения tgδ и R60 изоляции с учетом влияния tgδм по формулам:

где

— фактическое значение tgδ изоляции с учетом влияния масла;

— измеренное и приведенное к паспортной температуре значение tgδ изоляции;

— значение tgδ масла, залитого в бак трансформатора при вторых испытаниях, приведенное к температуре измерения характеристик изоляции, с помощью коэффициента k3;

— значение tgδ масла, залитого в бак трансформатора при заводских испытаниях, приведенное к температуре измерения характеристик изоляции, с помощью коэффициента k3;

k — коэффициент приведения, зависящий от конструктивных особенностей трансформатора, k≈0,45;

В таблице 14 введены значения пересчета tgδ и R60 изоляции с учетом влияния tgδм.

Таблица 14

Значения пересчета tgδ иR60 изоляции сучетом влияния tgδм

Даты

, МОм

,%

06.09.2000

0,301

Для оценки сопротивления изоляции R60 рассчитывают изменение его измеренного значения по отношению к заводскому замеру по каждой схеме измерения, %:

где — значение сопротивления изоляции, измеренного по i-ой схеме измерения при эксплуатационных измерениях, приведенное к температуре измерения паспортного замера;

- значение сопротивления изоляции, измеренного по i-ой схеме измерения, при паспортном измерении.

Для оценки тангенса угла диэлектрических потерь изоляции обмоток, tgδ рассчитывают изменение его измеренного значения по отношению к заводскому замеру по каждой схеме измерения, %:

где — значение tgδ, измеренного по i-ой схеме измерения при эксплуатационных измерениях, приведенное к температуре измерения паспортного замера;

- значение tgδ, измеренного по i-ой схеме измерения, при паспортном измерении.

Для оценки емкости изоляции обмоток, С рассчитывают изменение его измеренного значения по отношению к заводскому замеру по каждой схеме измерения, %. На примере схемы ВН-НН+К:

За 06.09.2000 г.:

где — значение С, измеренного по i-ой схеме измерения при эксплуатационных измерениях;

- значение С, измеренного по i-ой схеме измерения, при паспортном измерении.

В таблице 15 введены значения расчета изменении и по отношению к заводским замерам.

Результаты расчета всех диагностических параметров и их изменения, включая схему НН-ВН+К внесены в таблице 16.

Таблица 15

Значения расчета изменении и по отношению кзаводским замерам

Даты

,%

,%

30.07.1977

Вывод:

Результаты расчета, введенные в таблице 16 показывают: уменьшение изменения активного сопротивления dRi60, обусловленное увеличением влажности изоляции обмотки ВН-НН+К в то время как, величина емкости увеличивается.

С другой стороны, коэффициент абсорбции уменьшается и это также объясняет, что изоляция стареет и содержит влагу. Это подтверждается увеличением тангенса угла потери, больше, чем на 50 % от паспортных значений. Следовательно, нужно делать комплексное обследование изоляции в том числе и изоляционное масло, и поторить опыт, так как, меньше 1 %.

Испытания обмотки НН-ВН+К и ВН-НН+К показывают, что активное сопротивление снижается; это является признаком увеличения влаги в изоляции. Тем не менее, все остальные показатели увеличиваются и показывают, что изоляция не в хорошем состоянии: увлажнение, повреждение, и т. д.

Таблица 16

Значения диагностических параметров иих изменения

Даты измерений

30.07.1977

06.09.2000

Прив. знач.

Прим.

Т изм., Град

25

32

25

ВН-НН+К

R60, МОм

3000

2400

1818

dRi60, %

-

-66,2

-66,2

R15, МОм

2000

1900

1900

tgδ, %

0,25

0,35

0,35

dtgδi, %

-

20,4

24

C, Ф

4480

4560

4560

dCi, %

-

1,78

1,78

K

1,5

1,26

1,26

НН-ВН+К

R60, МОм

2500

2800

2,121

dRi60, %

-

12

12

R15

1500

2000

2000

tgδ, %

0,1

0,45

0,45

dtgδi, %

-

314

314

C, Ф

7909

8705

87,05

dCi, %

-

10,1

10,1

K

1,67

1,4

1,4

Диагноз: снижение активного сопротивления показывает, что существует влага в масле и/или дефект изоляции в сердечнике. Требуется проверить герметичность трансформатора, его сердечник и поскольку меньше 1 %, требуется повторить опыты.

  1. Опыт холостого хода

Потери в трехфазном трансформаторе измеряются при однофазном возбуждении для того, чтобы знать потери каждой фазы в отдельности, следовательно, иметь возможность сравнить их и убедиться, что трансформатор имеет правильное соотношение потерь и не имеет дефектов.

В таблице 17 введены данные результатов опыта холостого хода.

Таблица 17

Данные результатов опыта холостого хода

Параметры схемы измерения

Uхх, В

Мощность Pхх-P0, Вт

Ток Iхх, А

AB закорочена (фаза C)

BC закорочена (фаза A)

CA закорочена (Фаза B)

AB закорочена (фаза C)

BC закорочена (фаза A)

CA закорочена (Фаза B)

30.07.1977

220

10,5

12

15

06.09.2000

246

11

14,5

16

Потери трехфазных трансформаторов Pхх изм, измеренные при одинаковом (почти одинаковом) напряжении Uпп изм, определяются по формуле:

Где Pabизм, Pbcизм, Pcaизм — потери, измеренные при замыкании накоротко обмоток c, a и b соответственно, за вычетом потерь в приборах при одинаковом подводимого напряжения.

Вт

Вт

Вт

Коэффициент стали, зависящий от марки электротехнической стали, рассчитывается по формуле:

где: Nст1 — коэффициенты стали в первом измерении;

Pххзав, Pххизм — заводские (паспортные) и измеренные потери холостого хода соответственно;

Uппзав, Pххизм — заводское (паспортное) и измеренное напряжение соответственно;

Приведенные потери холостого хода, соответствующие номинальному напряжению Uппзав, рассчитаются по формуле:

кВт

Увеличение потерь ХХ по отношению к исходным значениям, рассчитывается по формуле:

, %

, %

Соотношения потерь на разных фазах трансформатора, в %, находятся по формулам:

где: abs- абсолютное значение (модуль разности);

min- выбор наименьшего значения из двух;

Pab изм, Pbc изм — потери ХХ, измеренные по участкам;

В таблице 18 введены все расчетные значения.

Таблица 18

Соотношение потерь на разных фазах трансформатора

Pab/bc.%

Pbc/ca.%

Pca/ab.%

30.07.1977

14,5

25

42,8

06.09.2000

31,8

10,3

45,4

Изменения потерь ХХ, измеренные по разным фазам, определяются по формулам:

Значения поставлены на примере заводских измерений.

Результаты расчета изменений потери ХХ введены в таблицу 19.

Таблица 19

Результаты расчета изменений потери ХХ

Pab/bc,%

Pbc/ca,%

Pca/ab,%

30.07.1977

42,6

25

-20

06.09.2000

45,4

10,3

-9,4

Разница dPi между соответствующими соотношениями Pab/bc, Pbc/ca, Pca/ab, рассчитывается по формуле:

Пример расчета для испытания даты 06.09.2000:

В таблице 20, введены все расчеты разниц между соответствующими соотношениями Pab/bc, Pbc/ca, Pca/ab

Таблица 20

Результаты расчеты разниц между соответствующими соотношениями

dPab/bc,

dPbc/ca,

dPca/ab,

06.09.2000

2,8

14,7

10,6

Диагноз:

Расчет изменений потери Pbc/ca и Pca/ab превышают нормированные значения, т.е, 5 % заводских. Следовательно, требуется рассмотреть стержень фазы B, возможно, что нарушена меж-листовая изоляция и существует замыкание между листами, и повторить замеры при одном напряжений

Вывод:

Расчет приведенных значений потерь сильно не отличаются от номинальных (заданных) значений потери трансформатора, несмотря на отличие между измеренными потерями фазы (смотреть на таблицу 17). Где, самые большие потери получились, при замерах на фазе B. Это отличие вызвано рядом причин: разные испытательные напряжения, не точность замеры и не хороший метод обработки данных.

  1. Измерение активных сопротивлений обмоток

Измерение сопротивления обмоток постоянному току является одним из наиболее ранних и действенных методов контроля состояния обмотки трансформаторного оборудования, его устройств ПБВ, РПН, особенно в сочетании с АРТ.

В таблице 21 введены данные измерения сопротивлений обмоток постоянному току.

Расчет приведения активных сопротивлений эксплуатационных измерений обмоток, к температуре измерения паспортного замера (заводского либо при приемо-сдаточных испытаниях) и их изменений выполняется формулой [7]:

В таблице 22 введены результаты расчета приведенных сопротивлений:

где: tизм — измеренная температура;

Rtизм — сопротивление обмоток при температурах tизм;

tзав — известная температура при приемо-сдаточных испытаниях;

kобм — коэффициент материала обмоток.

Таблица 21

Данные измерения сопротивлений обмоток постоянному току

Фаза

A0/AB

B0/BC

C0/CA

Дата

30.07.77

06.09.00

30.07.77

06.09.00

30.07.77

06.09.00

№ ст

Обмотка НН

1

0,334

0,326

0,336

0,327

0,334

0,327

2

0,329

0,323

0,328

0,322

0,328

0,32

3

0,323

0,319

0,323

0,319

0,323

0,315

4

0,318

0,316

0,317

0,313

0,318

0,311

5

0,313

0,304

0,312

0,306

0,312

0,305

6

0,307

0,299

0,307

0,306

0,307

0,299

7

0,301

0,291

0,301

0,298

0,300

0,291

8

0,309

0,303

0,308

0,302

0,309

0,314

9

0,303

0,300

0,302

0,298

0,303

0,303

10

0,298

0,296

0,297

0,294

0,298

0,295

11

0,293

0,292

0,292

0,288

0,293

0,291

12

0,287

0,287

0,287

0,283

0,287

0,286

13

0,282

0,28

0,282

0,274

0,282

0,28

14

0,276

0,276

0,276

0,272

0,275

0,394

15

0,284

0,281

0,284

0,278

0,285

0,284

16

0,279

0,272

0,279

0,272

0,279

0,271

17

0,274

0,265

0,273

0,267

0,274

0,265

18

0,269

0,260

0,268

0,262

0,268

0,260

19

0,263

0,256

0,263

0,258

0,263

0,254

20

0,258

0,250

0,257

0,252

0,258

0,249

21

0,251

0,244

0,251

0,252

0,251

0,242

Обмотка ВН

1

0,343

0,331

0,340

0,331

0,341

0,330

tизмер 30.07.77: 25 оС

tизмер 06.09.00: 19 оС

tизмер 15.09.08: 18 оС

Таблица 22

Результаты расчета приведенных сопротивлений

Для даты 06.09.2000 (B0/BC):

Для даты 06.09.2000 (C0/AC):

Изменение сопротивления на i-ом положении фазы по отношению к паспортному замеру на аналогичных положении и фазе, в %, можно определить по формуле:

где: Rxiприв — значение сопротивления на i-ом положении фазы x при эксплуатационных измерениях, приведенное к температуре исходного измерения;

Rxiзав — исходное значение сопротивления на i-ом положении фазы x.

Величину расхождения между сопротивлениями, измеренными на одном положении разных фазах, в %, можно найти по формуле:

где: Rxiприв — значение сопротивления на i-ом положении фазы x при эксплуатационных измерениях, приведенное к температуре исходного измерения;

Ryiприв — значение сопротивления на i-ом положении фазы y при эксплуатационных измерениях, приведенное к температуре исходного измерения;

abs — абсолютное значение (модуль) разности;

min — выбор наименьшего значения из двух.

В таблицах 23 и 24 приведены результаты расчетов изменений сопротивлений на i-ом положении фазы по отношению к паспортному замеру на аналогичных положении и фазе, и результаты расчетов величин расхождения между сопротивлениями, измеренными на одном положении разных фазах соответственно.

Таблица 23

Результаты расчетов изменений сопротивлений на i-ом положении фазы по отношению кпаспортному замеру на аналогичных положении ифазе

Например, для даты 06.09.2000:

фазы (B0/BC): %

фазы (BC):

%

Вывод:

Результаты расчета таблицы 22 показывают, что все приведенные сопротивления на паспортной температуре лежат на предельных допустимых значениях (ПДЗ), т. е. не превышают 2 %. Это показывает, что замеры были правильно сделаны.

Посылаясь на результаты расчета таблицы 23 можно отметить что, в большинство случай, изменение сопротивления по отношению к паспортному замеру не превышает 95 % от ПДЗ. Это также показывает точность замеры.

Рис. 3. Схема расхождения сопротивлений обмоток фаз

Таблица 24

Результаты расчетов величин расхождения между сопротивлениями, измеренными на одном положении разных фазах соответственно в%

Дата

06.09.2000

Обмотка НН

Фаза

AB

BC

CA

1

2,7141

0,390

3,115

2

2,0829

0,233

1,845

3

2,4

0,875

1,510

4

1,427

0,251

1,173

5

3,073

0,062

3,138

6

4,797

1,942

2,8

7

4,863

2,007

2,8

8

2,062

4,379

6,532

9

1,717

2,075

3,828

10

1,708

0,732

2,452

11

0,997

1,436

2,447

12

0,972

1,454

2,441

13

0,2056

2,588

2,8

14

0,915

45,418

46,750

15

1,306

2,557

3,897

16

2,4

0,021

2,422

17

3,172

0,362

2,8

18

3,187

0,377

2,8

19

3,2

1,179

1,996

20

3,219

0,811

2,388

21

5,757

3,727

1,957

Обмотка ВН

1

2,276

0,087

2,365

Однако, с результатами расчетов величин расхождения, как показывает таблица 24 (фаза BC), они вышли за ПДЗ. Это объясняется причиной дефекта фазы B, так как, на этой фазе сопротивление существенно отличается от других, как это показано на рисунке 3 для обмотки ВН. Увеличение расхождений сопротивлений на этой фазе, вызвано обрывом в параллельных проводах обмотки B и/или плохим контактом в переключающих устройствах РПН и ПБВ.

В данном случае рекомендуется не медленно остановить работу трансформатора, проверить все контакты, и по мере возможности повторить замеры.

Диагноз: дефект находится в сердечнике фазы В. Рекомендуется вывести трансформатор с работы и отремонтировать стержень фазы В.

Заключение:

В соответствии с результатами анализов масла и проведенными измерениями характериситик трансформатора ТДН-10000/110 можно сделать следующие выводы:

  1. изоляция узлов активных частей трансформатора подвергается старению под воздействием эксплуатационных факторов, а именно, ухудшением диэлектрических характеристик трансформаторного масла, что отличается увеличением tgδ масла, tgδ изоляции, увеличением растворенной влаги;
  2. наблюдается увеличение сопротивления контактных соединений токоведущих частей, что вызывает повышенные температуры, а также искровые и дуговые разряды;
  3. увеличение потерь и тока холостого хода трансформатора показывает на снижение сопротивления межлистовой изоляции активной стали магнитопровода, а также на ухудшении прессовки магнитопровода.

Литература:

  1. РД 153–34.0–46.302–00. М.,2001. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле.
  2. Электрооборудование с пропиткой минеральным маслом при эксплуатации. Руководство по интерпретации результатов анализа растворенных и свободных газов. МЭК 60599–2007.
  3. Давиденко И. В. Оценка технического состояния силовых трансформаторов по результатам традиционных испытаний и измерений: учебно-методическое. Екатеринбург. УрФУ, 2015.096 с.
  4. ГКД СОУ-Н ЕЕ 46.501:2006 “Методичнi вказiвки по пiдготовцi та проведенню хроматографiчного аналiзу газiв, розчинених в iзоляцiйному маслi маслонаповненого електрообладнання”.
  5. СТО 70238424.27.100.053–2009. Энергетические масла и маслохозяйства электрических станций и сетей. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования.
  6. Г. В. Алексеенко, А. К. Ашрятов, Е. В. Веремей, Е. С. Фрид. Испытание мощных трансформаторов и реакторов; Выпуск 32. М.: Энергия, 1978. 520 с
  7. РД 34.45–51.300–97. Объем и нормы испытаний электрооборудования / под общей редакцией Б. А. Алексеева, Ф. Л. Когана.6-е изд.М.: ЭНАС, 1998
Основные термины (генерируются автоматически): таблица, холостой ход, АНАЛИЗ, данные, используемый метод, результат опыта, фаза, физико-химический анализ масла, хроматический анализ газов.


Ключевые слова

техническое состояние, диагностические оценки, анализ масла

Похожие статьи

Анализ параметров моторного масла и технических устройств...

Проведен анализ средств, способов и методик определения физико-химических показателей моторного масла; выполнен выбор и ранжирование наиболее информативных параметров работоспособности моторного масла, влияющих на сроки его замены.

Современное оборудование для хроматографического анализа...

Ключевые слова: анализ, аналитическая химия, товароведение, физико-химические методы

Хроматография — это метод разделения и анализа смесей веществ, основанный на

Неподвижная фаза — как правило твердое вещество с развитой поверхностью или, реже...

Исследование горюче-смазочных материалов методом ТСХ

Проведен анализ средств, способов и методик определения физико-химических показателей моторного масла; выполнен выбор и ранжирование наиболее информативных параметров работоспособности моторного масла, влияющих на сроки его замены.

Хроматографический анализ состава полиароматических...

Среди всех методов исследования состава ПАУ в нефтепродуктах и объектах окружающей среды аттестованным является метод ВЭЖХ с флуориметрическим детектированием. Метод ВЭЖХ наиболее подходит для идентификации изомеров...

Анализ углеводородов бензина Аи-80 методом ГЖХ

Качественный и количественный анализ углеводородов нефтей и нефтяных фракций — это трудная задача для классических аналитических методов, так как такие смеси содержат большое число не только углеводородов, но и их изомеров...

Исследование моторных масел и их влияние на работу...

Результаты эксперимента образцов моторного масла.

Похожие статьи. Анализ параметров моторного масла и технических устройств...

Отстаивание является наиболее простым методом, он основан на процессе естественного осаждения механических частиц и воды под...

Физико-химические показатели теста для мучных кулинарных...

Анализ данных, представленных в таблице 1. свидетельствуют о том, что дрожжевое тесто

Физико-химические показатели, в частности влажность и кислотность контрольного и опытных образцов не

Таблица 3. Влияние обработки пшеницы биофунгицидом в фазу колошения на...

Установление состава комплекса по методу изомолярных серий...

Результаты измерений и данные представлены в таблице 1 и на графически изображены на рисунке 1. Таблица 1.

Растворы перемешивали и измеряли оптическую плотность на КФК-2 с ℓ=5,0см в качестве раствора сравнения использовали растворы холостого опыта.

Стандартизация углекислотного экстракта из листьев plantagomajor

Провести анализ образцов СО2- экстракта подорожника по следующим физико-химическим показателям: 1. Определение сульфатной золы.

В этих условиях БАВ из растительного сырья переходят в жидкую фазу, при этом не требуется никаких химических растворителей и...

Похожие статьи

Анализ параметров моторного масла и технических устройств...

Проведен анализ средств, способов и методик определения физико-химических показателей моторного масла; выполнен выбор и ранжирование наиболее информативных параметров работоспособности моторного масла, влияющих на сроки его замены.

Современное оборудование для хроматографического анализа...

Ключевые слова: анализ, аналитическая химия, товароведение, физико-химические методы

Хроматография — это метод разделения и анализа смесей веществ, основанный на

Неподвижная фаза — как правило твердое вещество с развитой поверхностью или, реже...

Исследование горюче-смазочных материалов методом ТСХ

Проведен анализ средств, способов и методик определения физико-химических показателей моторного масла; выполнен выбор и ранжирование наиболее информативных параметров работоспособности моторного масла, влияющих на сроки его замены.

Хроматографический анализ состава полиароматических...

Среди всех методов исследования состава ПАУ в нефтепродуктах и объектах окружающей среды аттестованным является метод ВЭЖХ с флуориметрическим детектированием. Метод ВЭЖХ наиболее подходит для идентификации изомеров...

Анализ углеводородов бензина Аи-80 методом ГЖХ

Качественный и количественный анализ углеводородов нефтей и нефтяных фракций — это трудная задача для классических аналитических методов, так как такие смеси содержат большое число не только углеводородов, но и их изомеров...

Исследование моторных масел и их влияние на работу...

Результаты эксперимента образцов моторного масла.

Похожие статьи. Анализ параметров моторного масла и технических устройств...

Отстаивание является наиболее простым методом, он основан на процессе естественного осаждения механических частиц и воды под...

Физико-химические показатели теста для мучных кулинарных...

Анализ данных, представленных в таблице 1. свидетельствуют о том, что дрожжевое тесто

Физико-химические показатели, в частности влажность и кислотность контрольного и опытных образцов не

Таблица 3. Влияние обработки пшеницы биофунгицидом в фазу колошения на...

Установление состава комплекса по методу изомолярных серий...

Результаты измерений и данные представлены в таблице 1 и на графически изображены на рисунке 1. Таблица 1.

Растворы перемешивали и измеряли оптическую плотность на КФК-2 с ℓ=5,0см в качестве раствора сравнения использовали растворы холостого опыта.

Стандартизация углекислотного экстракта из листьев plantagomajor

Провести анализ образцов СО2- экстракта подорожника по следующим физико-химическим показателям: 1. Определение сульфатной золы.

В этих условиях БАВ из растительного сырья переходят в жидкую фазу, при этом не требуется никаких химических растворителей и...

Задать вопрос