Мониторинг силовых трансформаторов

Опубликовано: 01.02.2017

видео мониторинг силовых трансформаторов

Ботов С.В. Система «iNVA» для мониторинга и экспертной оценки состояния трансформаторов

Все эти три вопроса неразрывно связаны между собой, но более сложной и основополагающей является задачка оперативного определения текущего технического состояния трансформаторов.
Для решения этих главных задач и применяются системы мониторинга силовых трансформаторов, подробнее тут мониторинг силовых трансформаторов.
Необходимо подчеркнуть, что уровни систем диагностики и мониторинга могут отличаться значительно зависимо от рассмотренных выше вопросов. Уровень системы диагностирования определяется количеством диагностических параметров, используемых в системе. Для технического диагностирования оборудования класса изоляции 110 … 154 кВ эффективным является применение уровня системы диагностики с ограниченным числом диагностических параметров. Например, система диагностики трансформатора 110 кВ может ограничиться довольно малым числом исследовательских характеристик – около 7 … 8 [2].
Для силовых трансформаторов 330 кВ и выше энергоснабжающих организаций целенаправлено внедрять системы мониторинга с начала эксплуатации. В трансформаторах напряжением 220 кВ и ниже нецелесообразно внедрять сначала эксплуатации силового трансформатора такие системы. На наш взгляд нужно разрабатывать системы мониторинга тогда, когда такие трансформаторы почти выработали нормативный ресурс либо имеются трудности с их состоянием.
В текущее время создано значительное количество типов систем мониторинга [3], но системы мониторинга заграничного производства (типа FARADAY tMEDIC компании GE Energy, система мониторинга фирмы «Стерлинг Груп» и т.п. ) надежны, но цена их значительна и рассчитаны они преимущественно на силовые трансформаторы классом напряжения 330 кВ и выше.
Целенаправлено на силовой трансформатор классом напряжения 220 либо 110 кВ установить систему мониторинга блочно-модульной конструкции по согласованию с заказчиком, которая будет обеспечивать надежную и безаварийную эксплуатацию силового трансформатора.
Разрабатываемые системы диагностики реализуются в основном в виде стационарных локальных систем расширенного мониторинга параметров трансформатора, в каких диагностирование – одна из функций мониторинга. Это вызвано тем, что ранее спроектированные и введенные в эксплуатацию подстанции не имеют своей АСУТП. Мы считаем, что все оборудование подстанций 35 … 154 кВ, выработавших собственный ресурс, должно быть оснащено подсистемами расширенного мониторинга с полным набором первичных датчиков, программных и технических средств для сбора диагностической информации и интеграции в АСУТП. В верно организованной АСУТП подстанции подсистема расширенного мониторинга не обязана иметь собственных технических средств верхнего уровня – она встраивается в АСУТП подстанции и употребляет для этих целей единые подстанционные средства визуализации, архивирования и документирования. Верхним уровнем собственно подсистемы мониторинга и диагностирования состояния оборудования в этих решениях являются программные средства их интеграции в АСУТП. Как следует, разрабатываемые и внедряемые локальные системы расширенного мониторинга должны обеспечивать возможность интегрирования в АСУТП без существенных доработок. В данном случае подмена отдельных единиц оборудования на подстанции и/либо расширение номенклатуры первичных датчиков требует модернизации только нижнего уровня подсистемы мониторинга и, незначительно, верхнего. При этом для обеспечения обычной работы среднего и верхнего уровней расширенного мониторинга требуется выполнить штатные процедуры конфигурирования и ввода новых характеристик. араметров.
Стационарная система контроля технического состояния трансформаторов должна поставляться совместно с новым трансформатором или монтироваться на трансформаторе, находящемся в эксплуатации, в процессе модернизации системы защиты и диагностики.
Стационарная система мониторинга технического состояния трансформатора устанавливается на наибольших и ответственных трансформаторах, имеющих высокую цена (мощность), либо обслуживающих наиболее ответственных потребителей электроэнергии на предприятии. Дополнительной причиной, по которой на трансформаторе устанавливается стационарная система контроля и расширенного мониторинга, может служить наличие заморочек в изоляции с иловых трансформаторов. Потому наличие системы расширенного мониторинга позволит или увеличить межремонтный период капремонта трансформатора, или вывести его впору в ремонт, не допустив аварии и разрушения трансформатора.
Рассчитаем экономическую эффективность систем мониторинга силовых трансформаторов.
За рубежом – по данным СИГРЭ, к системам расширенного мониторинга (СРМ) подходят с позиции, что СРМ предутверждает большинство отказов электрооборудования. Другие экономические достоинства рассматриваются с учетом специфики предприятия либо ситуации.
Этот подход определяет стратегическую выгоду, основанную на способности предупредить большая часть отказов. Исключение побочного ущерба также является частью стратегической выгоды.
Для расчета уменьшения степени отказа при применении СРМ под рабочим напряжением должно быть учтено значение степени обнаружения большинства дефектов. Это значение трудно высчитать, т.к. только мониторинг значительного числа единиц оборудования в течение нескольких лет может дать достоверный итог. Потому на данный момент может быть изготовлена только приблизительная оценка, основанная на опыте внедрения СРМ в Германии.
При длительном наблюдении выделения растворенных в трансформаторном масле газов при недостатках, ускорения старения из-за повышенного влагосодержания масла либо аномального нагрева в результате дефектов охладительной системы, представляется реальным величина степени определения дефектов активной части в 70 %. Из оценки внутреннего давления масла и определение ранешнего старения следует, что степень обнаружения дефектов в маслонаполненных вводах составляет приблизительно 80 %. Благодаря интенсивному контролю в РПН механических и электронных характеристик степень обнаружения дефектов РПН составляет около 75 %.
СРМ на базе тепловой модель, выдает предупреждение в случае появления заморочек с охлаждающей системой (т.е. отказ вентиляторов и маслонасосов, загрязнение охладителей). Степень определения дефектов – более 95 %.
Таблица 1 – Степень повреждения силовых трансформаторов в Германии


Диагностика силовых трансформаторов

rss