Розпізнавання перегрівів у різних діапазонах температур, що супроводжуються розрядами з різним ступенем інтенсивності, за результатами аналізу розчинених у маслі газів

Abstract

В умовах воєнного стану, а також післявоєнної відбудови країни, забезпечення надійного електропостачання населенню та промисловості лягає на плечі досить постарілого парку обладнання електроенергетичної галузі. На перший план виходить завдання забезпечити експлуатаційну надійність та подовжити термін експлуатації цього обладнання. Найбільш практичними, з точки зору експлуатації, є методи неруйнівної діагностики. Для неруйнівної діагностики стану високовольтних силових трансформаторів аналіз розчинених в маслі газів є найбільш розповсюдженим та використовуваним. Даний метод, використовуючи різні діагностичні критерії (значення відношень газів, відсотковий вміст газів тощо), дозволяє розпізнавати більшість дефектів (як електричного, так і термічного типу), що виникають в трансформаторі. Проте в процесі експлуатації можуть виникати, так звані комбіновані дефекти, тобто розряди, що переходять в перегріви, або перегріви, які супроводжуються розрядами. Крім того, в одному і тому ж трансформаторі можуть виникнути два і більше дефектів різного типу. Значення критеріїв, що використовуються для розпізнавання комбінованих дефектів, істотно відрізняються від значень критеріїв, характерних для термічних або електричних дефектів, що значно ускладнює процес розпізнавання. Метою статті є аналіз значень діагностичних критеріїв, а також надійність розпізнавання перегрівів у різних діапазонах температур, що супроводжуються розрядами з різним ступенем інтенсивності. Для комплексного аналізу були використані результати аналізу розчинених в маслі газів по 471 високовольтним силовим трансформаторам, в яких були виявлені перегріви у різних діапазонах температур, що супроводжуються розрядами з різним ступенем інтенсивності. Аналізовані 471 значень були розбиті на 38 масивів даних з близькими значеннями відсоткового вмісту газів, відношеннями газів і зі схожими номограмами дефектів. На основі аналізу достовірності розпізнавання перегрівів у різних діапазонах температур, що супроводжуються розрядами з різним ступенем інтенсивності, з використанням норм та критеріїв, регламентованих найвідомішими стандартами та методиками, встановлено, що найбільшу достовірність розпізнавання забезпечують значення відношень газів, що регламентуються квадратом ETRA, а також метод номограм.

In wartime and post-war reconstruction, it is the responsibility of a rather ageing fleet of electricity generation equipment to provide a reliable supply of electricity to the households and industry. The challenge is to ensure operational reliability and to extend the service life of this equipment. Nondestructive testing methods are the most practical in terms of operation. For non-destructive testing of high-voltage power transformers, the dissolvedoil gas analysis is the most common and widely used method. This method, using various diagnostic criteria (value of gas ratios, percentage of gases, etc.), allows most of the defects (both electrical and thermal type) occurring in a transformer to be detected. However, during operation, so-called combined defects can occur, i.e. discharges turning into overheating, or overheating accompanied by discharges. In addition, two or more defects of different types can occur in the same transformer. The values of the criteria used for the recognition of the combined defects differ significantly from the values of the criteria typical for thermal or electrical defects, which significantly complicates the recognition process. The purpose of this article is to analyse the values of diagnostic criteria as well as the recognition reliability of overheating in different temperature ranges, accompanied by discharges with different intensity. For a comprehensive analysis, the results of dissolved gas analysis were used for 471 high-voltage power transformers in which overheating in different temperature ranges, accompanied by discharges of different intensity, were detected. The 471 analysed values were split into 38 arrays with similar gas percentages, gas ratios and defect nomograms. Based on an analysis of the recognition reliability of overheating in different temperature ranges, using the norms and criteria regulated by the best known standards and methods, it was found that the highest recognition reliability is provided by the values of gas ratios, which are regulated by the ETRA Square and also by Nomogram method.