Методы диагностики силовых трансформаторов

В число главных способов диагностики силовых трансформаторов под рабочим напряжением входят:

- физико-химический анализ масла;

- тепловизионное обследование узлов и частей конструкций трансформатора;

- измерение частичных разрядов;

- контроль влажности и температуры в трансформаторе;

- измерение вибропараметров.

Порядок выполнения работ последующий:

- отбор масла из бака трансформатора;

- тепловизионное обследование узлов трансформатора;

- измерение частичных разрядов в нулевом Методы диагностики силовых трансформаторов проводе трансформатора;

- измерение частичных разрядов акустическим способом;

- измерение вибрационных черт;

- анализ результатов измерений и экспертиза технического состояния;

-оформление технического отчета.

13.2.1 Хроматографический анализ газов, растворенных в трансформаторном масле

Хроматографический анализ газов, растворенных в масле, позволяет выявить недостатки трансформатора на ранешней стадии их развития, предполагаемый нрав недостатка и степень имеющегося повреждения. Состояние трансформатора Методы диагностики силовых трансформаторов оценивается сравнением приобретенных при анализе количественных данных с граничными значениями концентрации газов и по скорости роста концентрации газов в масле. Этот анализ для трансформаторов напряжением 110 кВ и выше должен осуществляться не пореже 1 раза в 6 месяцев.

Основными газами, характеризующими определенные виды изъянов в трансформаторе, являются: водород Н Методы диагностики силовых трансформаторов2, ацетилен С2Н2, этан С2Н6, метан СН4, этилен С2Н4, окись СО и двуокись СО2 углерода.

Водород охарактеризовывает недостатки электронного нрава (частичные, искровые и дуговые разряды в масле); ацетилен - перегрев активных частей; этан - тепловой нагрев масла и жесткой изоляции обмоток в спектре температур до 300°С; этилен - высокотемпературный нагрев Методы диагностики силовых трансформаторов масла и жесткой изоляции обмоток выше 300°С; окись и двуокись углерода - перегрев и разряды в жесткой изоляции обмоток.

При помощи анализа количества и соотношения этих газов в трансформаторном масле можно найти последующие недостатки в трансформаторе.

1. Перегревы токоведущих частей и частей конструкции магнитопровода.

2. Недостатки жесткой изоляции. Эти недостатки могут быть вызваны Методы диагностики силовых трансформаторов перегревом изоляции от токоведущих частей и электронными разрядами в изоляции.

3. Электронные разряды в масле. Это частичные, искровые и дуговые разряды.

13.2.2 Тепловизионное обследование

Тепловизионное диагностирование силовых трансформаторов и автотрансформаторов является достаточно сложной процедурой, потому что при образовании локальных изъянов в трансформаторах они «заглушаются» естественными термическими потоками от магнитопровода и обмоток Методы диагностики силовых трансформаторов. К тому же функционирование охлаждающих устройств, которое содействует ускоренной циркуляции масла, сглаживает рассредотачивание температур в месте недостатка. При анализе результатов компьютерной диагностики нужно учесть конструктивные особенности трансформаторов, тип применяемой системы остывания обмоток и магнитопровода, условия и длительность эксплуатации, технологию производства и огромное количество других причин. Не считая того, на погрешность измерения оказывают Методы диагностики силовых трансформаторов влияние мощные железные части трансформаторов, в том числе бак, прессующие кольца, экраны, шпильки и т.п., в каких тепло выделяется за счёт дополнительных утрат от вихревых токов, наводимых полями рассеяния [27].

При помощи тепловизионной техники в силовых трансформаторах можно выявить последующие недостатки:

- витковое замыкание в обмотках встроенных трансформаторов тока Методы диагностики силовых трансформаторов;

- неисправности контактной системы регулирования под напряжением (РПН);

- появление магнитных полей рассеяния в трансформаторе за счёт нарушения изоляции отдельных компонент магнитопровода (консоли, шпильки и т.п.);

- недостатки в охлаждающей системе трансформатора (маслонасосы, фильтры, вентиляторы и т.п.) и оценка её эффективности;

- изменение внутренней циркуляции масла в баке трансформатора (образование застойных зон Методы диагностики силовых трансформаторов) в итоге шламообразования, конструктивных просчётов, разбухания либо смещения изоляции обмоток (типично для трансформаторов с огромным сроком эксплуатации);

- нагревы внутренних контактных соединений обмоток низкого напряжения (НИ) с выводами трансформатора;

- обрывы шинок заземления;

- нагревы на аппаратных зажимах высоковольтных вводов;

- неисправность подогрева приводов РПН и т.п.

Тепловизор либо его сканер должны Методы диагностики силовых трансформаторов устанавливаться на штативе, по способности как можно поближе к трансформатору, на оси средней фазы, при использовании объектива 7-12°. К тому же тепловизор должен обеспечивать как аудио-, так и видеозапись.

После опции неизменного температурного режима записи тепловизора ведётся покадровая регистрация термоизображений, начиная с верхней част последней фазы (к Методы диагностики силовых трансформаторов примеру, «А») по направлению к фазе «С», с наложением кадров друг на друга около 10 % размера.

Достигнув поверхности бака фазы «С», объектив сканера опускается ниже, и дальше покадровая съёмка длится в обратном направлении, и гаким образом процесс съёмки ведётся, пока не будет записана вся поверхность, включая расположенные под его днищем маслонасосы, маслопроводы и Методы диагностики силовых трансформаторов другие узлы. Термографической сьёмке подвергается вся доступная для этого поверхность бака по периметру (Набросок 13.3) [28].

Набросок 14.3 – Методика термографической съемки.

Тепловизор (2) во всех точках съёмки должен находится на схожем расстоянии от трансформатора (1). Нужно обеспечить как минимум 4 точки съемки, наибольшее же значение количества точек съемки находится в зависимости от Методы диагностики силовых трансформаторов типа системы остывания и его расположения. К примеру, при использовании выносной системы остывания (3), количество точек съёмки возрастает до 6.

Дальше осуществляется склеивание результатов съёмки в единый развернутый «тепловой» план. Участки плана с завышенными температурами нагрева сопоставляются с технической документацией на трансформатор, которая охарактеризовывает конструктивное размещение отводов обмоток, катушек, зон циркуляции масла, магнитопровода и Методы диагностики силовых трансформаторов его частей и т.п. При всем этом фиксируется работа систем остывания, оценивается зона циркуляции масла, создаваемая каждой из их. Следует уделять свое внимание на образование не нормальных термических зон на поверхности бака трансформатора из-за смещения потоков масла. На рисунках 13.4 и 13.5 изображены примеры тепловизионной съемки трансформатора Методы диагностики силовых трансформаторов тока.

Рис.14.4 - Тепловизионное обследование: одна вторичная обмотка не была заземлена.

Рис. 14.5 - Тепловизионное обследование после устранения неисправности: норма.

14.2.3 Вибродиагностика

Вибрация – механические колебания контролируемой точки агрегата относительно среднего, нейтрального положения. Вибрация – один из более информативных и обобщенных характеристик, который может быть использован для "безразборной" оценки текущего технического состояния оборудования, для диагностики обстоятельств завышенной вибрации Методы диагностики силовых трансформаторов.

По мере развития дефектов в машине происходит изменение динамических процессов, происходят высококачественные и количественные конфигурации сил, воздействующих на детали машин. В итоге меняется как сам уровень механических колебаний, так и их форма. С физической точки зрения вибрация на поверхности бака массивного трансформатора отменно и количественно отлично коррелируется с состоянием Методы диагностики силовых трансформаторов прессовки обмотки и магнитопровода. Изменение степени прессовки в процессе использования приводит к изменению общей вибрационной картины, усилению вибрации, изменению ее частоты, возникновению модулированных колебаний. С данными переменами достаточно нередко сталкиваются работники эксплуатационных служб, которые делают осмотры работающих трансформаторов.

На практике довольно нередко техническое состояние активной части трансформатора контролируется Методы диагностики силовых трансформаторов последующими вибрационными чертами: виброускорение, виброскорость и виброперемещение. Для количественного описания вибросигналов более обширно употребляются виброперемещение и виброскорость.

Для измерения вибрации употребляется переносной виброанализатор в режиме измерения виброускорений, виброскоростей либо среднеквадратичных значений виброперемещений.

При обследовании датчик поочередно устанавливается в каждом секторе, и снимаются показания прибора. Результаты вибрационного обследования сводятся Методы диагностики силовых трансформаторов в таблицу.

По значениям в таблице строится эпюра среднеквадратичных значений виброперемещений поверхности бака (Набросок 14.6).

На Рисунке 14.6 в качестве примера приведены результаты вибрационного обследования силового трансформатора.

Набросок 14.6 – Эпюра среднеквадратичных значений виброперемещений поверхности бака.

Для трансформаторов не существует нормируемых значений по вибрации. Но существует опыт скопленный некими организациями который можно использовать при выдаче Методы диагностики силовых трансформаторов результатов вибрационного обследования. Так по опыту НИЦ "ЗТЗ-Сервис" нормально работающий трансформатор характеризуется последующими значениями вибрационных характеристик:

ускорение – ниже 10 м/с2;

виброскорость – ниже 10 мм/с;

виброперемещение – 100 мкм.

Данные ряда организаций демонстрируют, что уровень виброскорости ниже 6…10 мм/с может быть применен как некоторый барометр отсутствия ослабления прессовки обмоток Методы диагностики силовых трансформаторов и магнитопровода.

Постоянное проведение диагностирования силовых трансформаторов позволяет найти на ранешном шаге появление проблем, более отлично планировать проведение ремонтных работ и, как следствие, прирастить срок службы дорогостоящих силовых трансформаторов. Большая эффективность диагностирования будет достигаться в случае комбинирования рассмотренных способов диагностики.

Недочетом диагностики является в главном отсутствие утвержденных общероссийских Методы диагностики силовых трансформаторов нормативных документов. Сама по для себя диагностика является новым для Рф научно-техническим направлением и поэтому находится в стадии развития. Непременно, как инновационное направление диагностика - это будущее контроля технического состояния объектов электроэнергетики.


metod-uzlovogo-napryazheniya.html
metod-verbalnih-viborov.html
metod-vichitaniya-stoimosti.html