Стационарная система мониторинга и диагностики силовых трансформаторов


Статус статьи

Не проверено экспертами


Назначение

Стационарная система мониторинга позволяет на ранних стадиях выявлять следующие дефекты:

  • разрушение маслобарьерной изоляции в баке;
  • разрушение изоляции обмоток;
  • возникновение электрической дуги в масле;
  • термическое разложение масла;
  • старение масла и т.д.


Общие сведения

До настоящего времени, диагностика силового трансформаторного оборудования в процессе работы рассматривалась как периодический контроль состояния устройств защиты и измерений (газовое реле, указатель уровня масла и т.д.), проведение высоковольтных испытаний, хроматографический анализ газосодержания в масле и т.д. Данный способ контроля не всегда эффективен для обнаружения быстроразвивающихся дефектов, возникающих в интервалах времени между взятиями проб, испытаниям и измерениями и приводящих к аварийным отказам оборудования. Современный уровень автоматизации позволяет расширить возможности этого контроля с помощью применения стационарных систем мониторинга и диагностики силового трансформаторного оборудования и повысить, тем самым, надежность его работы. Количество датчиков может быть различным, в зависимости от контролируемых системой мониторинга параметров, например:

  • температуры (верхних и нижних слоев масла, окружающей среды и т.п.);
  • вибрации;
  • напряжения и тока;
  • контроля изоляции высоковольтных вводов;
  • газосодержания и влагосодержания в масле.


Актуальность использования

Увеличение числа контролируемых в автоматическом режиме параметров.


Эффекты от внедрения (использования)



Принцип функционирования

Для измерения температуры используется резисторные термометры. Изменение сопротивления датчика, обусловленное изменением температуры, преобразуется в аналоговый сигнал. Для измерения вибрации стенок бака используется активный датчик ускорения, который служит для измерения ускорения стенки бака. Датчик позволяет отследить короткое замыкание в трансформаторе. Датчик напряжения представляет собой параллельное соединение до трех отдельных конденсаторов. Регистрируемые значения рабочих напряжений и сквозных токов короткого замыкания используются во встроенных в систему расчетных моделях, по которым определяется остаточный ресурс изоляции обмоток. Датчики тока позволяют контролировать изменение формы обмоток, которое может возникнуть после протекания через трансформатор сквозных токов короткого замыкания. Знание этой информации, наряду с анализом изменения фазных токов и напряжений, позволяет корректно отслеживать переходные процессы, возникающие в трансформаторе в процессе его работы. Датчик анализа растворённых газов измеряет накопленное количество газов (водород, окись углерода, ацетилен, этилен) в промилле, а также влагосодержание масла. Принцип работы датчика основан на электрохимическом преобразователе и газопроницаемой мембране. Газы, растворенные в масле, проходят через мембрану и вступают в контакт с миниатюрным газовым детектором.


Опыт применения

Разработкой систем мониторинга состояния трансформаторов занимаются фирмы ABB, Siemens, General Electric, Schneider Electric, из российских фирм – научно-производственная компания ДАТОС ЛТД и прочие.


Ссылки


Архитектурные кейсы, связанные с технологией