Книга рассчитана на подготовленного читателя, знакомого с теорией трансформаторов, конструкцией высоковольтных трансформаторов, а также со стандартами, регламентирующими основные требования к трансформаторам и, в первую очередь, с гост 11677-85 «Силовые трансформаторы.

Скачать 1.39 Mb.

Название	Книга рассчитана на подготовленного читателя, знакомого с теорией трансформаторов, конструкцией высоковольтных трансформаторов, а также со стандартами, регламентирующими основные требования к трансформаторам и, в первую очередь, с гост 11677-85 «Силовые трансформаторы.
страница	3/11
Тип	Книга

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Книга

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Система двухступенчатых профилактических испытаний (обслуживание по состоянию). Данная концепция испытаний является логическим развитием традиционной системы на базе применения наиболее эффективных методов, а также внедрения новых методов диагностики.

Таблица 1.2. Система двухступенчатой индикации и диагностики состояния трансформаторов, проводимая в энергосистеме

Цель испытаний	Определяемые характеристики	Выявляемые дефекты и состояние изоляции
1	2	3
Текущие периодические испытания с целью выявления начальных повреждений и оценки общего состояния: по меньшей мере, ежегодный анализ проб масла из нижней и верхней частей бака и бака избирателя РПН	Растворенные газы Содержание влаги Кислотное число Фураны Фенолы Крезолы Радиопомехи Термовидение	Индикация развивающихся повреждений Индикация состояния масла Индикация деградации бумаги, барьерной и конструкционной изоляции
Специальные испытания с целью диагностики и детального обследования: при неудовлетворительных результатах текущих испытаний; при срабатывании защиты от внутренних повреждений; при опасном внешнем воздействии; при оценке остаточного ресурса; при перемещении трансформаторов; до и после обработки масла (для оценки эффективности процесса обработки масла)	Частотный анализ переходных функций Тангенс угла потерь изоляции Поляризационный спектр или измерение восстанавливающего напряжения Сопротивление обмоток постоянному току Акустическая локация	Определение деформации обмоток Оценка общего состояния изоляции Общая оценка увлажнения изоляции, а также возможная индикация старения бумаги и масла Выявление повреждений (обрыва) проводников и проблем с контактами РПН Выявление разрядов в масле

Продолжение табл. 1.2

1	2	3
	Измерение напряжения радиопомех (RIV) с использованием высокочастотного трансформатора тока Ток намагничивания; коэффициент трансформации Сопротивление изоляции Визуальная инспекция (непосредственная или с помощью эндоскопа)	Определение состояния заземления магнитопровода Определение необходимости или замены оборудования

На первом этапе – «индикация состояния» – главной задачей является выявление оборудования, которое работает нормально, с помощью методов, обоснованных опытом эксплуатации и не требующих отключения оборудования. Основу таких испытаний составляют анализы проб масла (измерение содержания продуктов деградации материалов, влаги, примесей, продуктов старения масла). Такие испытания выполняются периодически, обычно не реже одного раза в год.

На втором этапе – «диагностика состояния» – выполняются специальные испытания и проверки, позволяющие определить причину обнаруженной аномалии, локализовать ее и ответить на вопрос, можно ли продолжать и на каких условиях дальнейшую эксплуатацию.

Типичным примером системы двухступенчатых диагностических испытаний является представленная в табл.1.2 – система испытаний, разработанная в Национальной Магистральной сети Великобритании (National Grid Co.).

Концепция функциональной диагностики. Данная методология разработана рабочей группой СИГРЭ, прежде всего, для оценки состояния оборудования после доильной эксплуатации, и основана на следующих положениях:

1.Трансформатор представляется в виде ряда функциональных систем (подсистем), состояние которых обеспечивает выполнение главных функций: передачу электромагнитной энергии, сохранение электрической прочности изоляции, механической прочности обмоток и целостности токоведущей системы.

2.Основой системы контроля и диагностики является функциональная модель дефектов, определяющая вероятные дефекты или чувствительные зоны в данной конструкции при данных условиях эксплуатации на базе анализа особенностей конструкции и причин отказов в эксплуатации и, соответственно, цели и задачи диагностики.

3. Оценка состояния оборудования представляется в форме системы запросов о состоянии его функциональных подсистем с учетом возможного сценария развития дефектного состояния в отказ.

4. Программа технического обследования концентрируется на выявлении вероятных дефектов путем использования групп методов, характеризующих конкретный дефект.

5. По меньшей мере, две диагностические процедуры требуются для того, чтобы подтвердить наличие дефекта и оценить его количественно.

В табл. 1.3 и на рис. 1.1 приведены блочная схема и перечень проверок при комплексной функциональной диагностике.
Таблица 1.3. Оценка состояния трансформатора при функциональной диагностике

Общее состояние

Тепловое состояние: теплоотдача и исправность охладителей; перегрев масла и обмоток; внешние нагревы в зонах концентрации поля рассеяния Необычные шумы и вибрация Симптомы аномалий, вызывающих деструкцию изоляционных материалов Симптомы аномального внутреннего нагрева, искрения или разрядов.

Механическое состояние

Симптомы локального ослабления прессовки магнитопровода

Вероятность аномального снижения усилий прессовки обмоток

Симптомы деформации обмоток, подвергающихся опасным воздействиям при КЗ

Состояние РПН

Исправность; правильность установки и последовательности работы

Симптомы аномального механического износа компонентов

Симптомы зашламления и перегрева контактов, включая контакты контактора

Уровень загрязнения масла влагой и примесями

Продолжение табл. 1.3

Электрическая изоляция – степень старения масла и изоляции

Оценка возможных источников прямого проникновения воды Оценка возможных источников аномального загрязнения (металлические частицы из системы охлаждения, контактора РПН и др.) Уровень загрязнения масла влагой и механическими примесями Степень увлажнения твердой изоляции (барьеров) Оценка возможности значительного снижения электрической прочности изоляции при понижении температуры Вероятность загрязнения изоляционных поверхностей проводящими примесями Появление ЧР при рабочем напряжении Степень увлажнения витковой изоляции (возможность выделения пузырьков пара при перегрузке) Симптомы аномального перегрева (пиролиза изоляции) Характер процесса старения (нормальный – аномальный) и степень старения масла Возможность выделения осадка в период между испытаниями Возможность ускоренной деструкции витковой изоляции

Состояние высоковольтных вводов

Наличие перегрева контактов, локальных перегревов и разрядов

Наличие локальных дефектов в остове

Наличие внутренних ЧР

Состояние высоковольтных вводов

Возможность заметного старения бумажно-масляной изоляции

Возможность прямого проникновения воды

Степень старения масла, наличие проводящих компонентов и воды

Симптомы образования полупроводящего налета на поверхностях покрышек

Оценка состояния оборудования осуществляется, в основном, в рабочих условиях, особенно в предельных условиях в отношении нагрузки, температуры, напряжения. Данная методология не требует обязательной информации о предшествующих характеристиках, но обязательно требует понимания конструкции оборудования и наличия информации о предшествующих критических режимах. Анализ конструкции является первой процедурой диагностики.

Комплексное диагностическое обследование выполняется с целью проверки функциональной работоспособности всех подсистем трансформатора и определения необходимости выполнения капитального ремонта трансформатора.

Рис. 1.1. Блочная схема комплексной функциональной диагностики
Приемы диагностики
Сравнение с исходными данными. Сравнение с исходными данными испытаний предпочтительно бездефектного оборудования является наиболее распространенным диагностическим приемом.

Некоторые характеристики могут быть свойственны только данному типу оборудования или данному изделию. К их числу относятся: данные измерения по методу анализа частотных характеристик; определение переходных функций при подаче на вход обмотки импульсов ЧР, импульсного напряжения или напряжения переменной частоты широкого спектра; спектр вибрационных характеристик и спектральный анализ трансформаторного масла.
Анализ тенденции изменения характеристик. Для многих профилактических и диагностических испытаний тенденция изменения параметров является ценной дополнительной информацией. Отдельной диагностической характеристикой является скорость изменения параметра во времени.

В то же время отсутствие явной тенденции изменения параметров не всегда является показателем нормального состояния.
Статистический метод. Выделяется оборудование, количественное значение характеристик которого попадает в 10- или 5-процентный статистический интервал нормального распределения. Соответственно 90 или 95 % выборки относится к нормальному состоянию.
Количественное определение состояния. Модель дефекта. Этот метод является основным в методологии функциональной диагностики. Метод заключается в определении характеристик, свойственных только данному дефекту, и позволяет не только сделать надежный вывод о наличии дефектного состояния, но в ряде случаев и оценить дефектную область количественно. Далее, создаются «модели дефектов» в виде специфических областей изменения численных результатов тестов для типичных дефектов, и, наконец, устанавливаются критерии для «границ моделей дефектов» по условию работоспособности трансформатора.
Ранжирование оборудования по состоянию. Данный метод получает распространение для оценки остаточного срока службы большого числа (группы) трансформаторов после длительной эксплуатации. Он включает количественную градацию признаков возможного состояния, определенных на основании экспертных оценок на базе анализа особенностей конструкции, условий и опыта эксплуатации, особенно видов и причин отказов, а также результатов испытаний. Выявляется оборудование, требующее особого внимания или замены.
Составление модели дефектов. Вероятность возникновения и развития дефекта зависит от особенностей конструкции (исходные запасы прочности, чувствительность к ухудшению в эксплуатации), а также от конкретных условий работы оборудования.

Модель дефектов представляет перечень возможных дефектов и повреждений в данном функциональном узле трансформатора и вероятный сценарий развития дефекта вплоть до отказа оборудования.

Возможный алгоритм составления модели дефектов включает:

1. Составление функциональной схемы трансформатора с учетом его основных подсистем и компонентов;

2. Определение видов возможных дефектов и повреждений по данным анализа причин отказов и неисправностей в аналогичном оборудовании;

3. Определение наиболее чувствительных зон в конструкции на основе анализа ее особенностей;

4. Уточнение вероятных дефектов и повреждений по данным анализа условий эксплуатации;

5. Определение вероятного сценария развития повреждения до отказа оборудования, а также возможных последствий отказа.
Анализ конструкции. Анализ конструкции является ключевой процедурой для понимания структуры трансформатора и основных функций его компонентов, оценки чувствительности к возможному ухудшению состояния в процессе эксплуатации, а также определения модели вероятных дефектов, позволяющей оптимизировать программу диагностических испытаний и выбрать наиболее эффективные методы.

Предметом анализа являются:

1. Идентификация типа и типоисполнения трансформатора, его назначения, технических требований к нему и основных технических данных.

2. Идентификация состава и структуры трансформатора, в том числе особенностей магнитной системы, схемы расположения и соединения обмоток, структуры главной изоляции, наличия и расположения магнитных шунтов; типов и расположения высоковольтных вводов, узла регулирования напряжения (тип и расположение регулировочной обмотки, тип и расположение переключающих устройств), системы охлаждения, системы защиты масла от увлажнения и окисления; средств управления, защиты.

3. Основные параметры по результатам заводских испытаний, в том числе ток и потери холостого хода, потери и напряжение короткого замыкания на номинальном и крайних положениях переключающего устройства, сопротивление обмоток постоянному току; перегрев обмоток, масла и магнитопровода над окружающей средой (данные испытаний на нагрев);

4. Определение зон, имеющих минимальные запасы электрической прочности.

5. Оценка запасов прочности и устойчивости обмоток при воздействии токов КЗ в заданных условия эксплуатации.

6. Оценка конструктивных особенностей и «чувствительных зон» установленных высоковольтных вводов и переключающих устройств.

7. Оценка контролепригодности конструкции (в том числе особенностей, влияющих на чувствительность диагностических характеристик).

8. Анализ эксплуатационной надежности конструкции, видов и причин отказов. Систематизированный перечень отказов и дефектов, выявленных по результатам испытаний или осмотров при ремонтах, является наиболее ценным источником информации и основным материалом для разработки модели дефектов. Первостепенной задачей системы диагностики является исключение повторяющихся отказов. Принимаются во внимание отказы однотипного и подобного оборудования (подобных узлов), в том числе однотипных вводов и устройств РПН.
Оценка условий эксплуатации оборудования. Оцениваются особенности нормального режима, аномальных, в том числе аварийных режимов, а также необычные условия эксплуатации.
Некоторые особенности конструкции, влияющие на диагностические характеристики. Заземленный электростатический экран между обмотками снижает чувствительность диэлектрических характеристик к изменению состояния твердой изоляции.

Наличие гидрофобного материала (бакелитовый цилиндр, стеклопластик и т. п.) в маслобарьерном промежутке практически препятствует возможности оценки влагосодержания электрокартонных барьеров с помощью электрических характеристик изоляции.

Наличие в структуре изоляции диэлектрического материала с повышенными диэлектрическими потерями, например, в опорной изоляции нейтрального края обмотки может шунтировать и маскировать изменение состояния главной изоляции.

Резистор в цепи заземления магнитопровода может вызывать искажение электрических характеристик изоляции, например, увеличение тангенса угла потерь участка «обмотка НН-магнитопровод» и снижение тангенса угла потерь участка между обмотками.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

	Инструкция по эксплуатации трансформаторов рд 34. 46. 501 Требования Инструкции распространяются на силовые трансформаторы (отечественные и импортные) и автотрансформаторы, регулировочные...		Обслуживание силовых трансформаторов Предисловие Силовые трансформаторы широко распространены и используются в различных отраслях народного хозяйства
	Российской Федерации Руководящий нормативный документ типовая технологическая... Инструкция предназначена для персонала электростанций, предприятий электрических сетей, ремонтных предприятий и организаций Минэнерго...		Российской Федерации Руководящий нормативный документ типовая технологическая... Инструкция предназначена для персонала электростанций, предприятий электрических сетей, ремонтных предприятий и организаций Минэнерго...
	Типовая технологическая карта монтаж силовых трансформаторов с естественным... Елены инструкцией "Транспортирование, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию силовых трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно...		Тепловизионный контроль силовых трансформаторов и высоковольтных вводов Тепловизионный контроль силовых трансформаторов и высоковольтных вводов. Методические указания. 2000г с. 12
	Инструкция по проверке трансформаторов напряжения В инструкции приведены программа и методы проверки трансформаторов напряжения (ТВ) и их вторичных цепей. Даны основные сведения о...		Руководящий документ трансформаторы силовые РД) распространяется на силовые масляные трансформаторы, автотрансформаторы и реакторы (в дальнейшем именуемые трансформаторами)...
	Трансформаторы силовые сухие серии тсн, тсзн Трансформаторы силовые сухие серии тс(З)Н с обмотками, изготовленными из проводов с изоляцией «nomex» класса нагревостойкости н (180...		Учебного курса, содержание лекции Проверка силовых трансформаторов перед включением в работу Способы сушки изоляции трансформаторов
	С. Д. Лизунов сушка и дегазация трансформаторов высокого напряжения В предлагаемом обзоре зарубежной литературы последних лет рассматриваются вопросы сушки и вакуумной обработки изоляции трансформаторов...		Инструкция по монтажу и эксплуатации сухих трансформаторов с литой... Сухие распределительные трансформаторы ctr производятся в соответствии с E2 – C2 – F1, une-21. 538, une-20. 178y cenelec hd-464
	Инструкция по эксплуатации трансформаторов дата введения 2012-03-02 Гост 5-2001, правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие требования...		Межгосударственный стандарт трансформаторы напряжения измерительные лабораторные Разработан открытым Акционерным Обществом «Свердловский завод трансформаторов тока»
	Контроль за состоянием трансформаторов Различное назначение, нередко связанное с различиями в конструкции, разнообразные условия работы и другие особенности требуют различного...		Межгосударственный стандарт трансформаторы тока измерительные лабораторные Разработан открытым Акционерным Обществом «Свердловский завод трансформаторов тока»

Похожие: