Аналіз динаміки зміни вмісту газів в маслонаповненому обладнанні з дефектами різного типу

Abstract

У статті наведено результати аналізу динаміки зміни значень відношень характерних газів, відсоткового вмісту газів і номограм дефектів у процесі розвитку електричних розрядів, локальних перегрівів і комбінованих дефектів у високовольтному маслонаповненому устаткуванні. Під час проведення аналізу виконувалася оцінка значення концентрацій газів на предмет відповідності різним рівням, які регламентовані в чинному в Україні стандарті, на різних стадіях розвитку дефекту. Для визначення типу дефекту за значеннями відношень характерних газів у різні моменти часу були використані норми, регламентовані стандартом МЕК 60599 і квадратом ETRA. Динаміка зміни відсоткового вмісту газу аналізувалася з використанням трикутника Дюваля. За результатами аналізу встановлено, що первинними дефектами під час розвитку електричних розрядів можуть бути не тільки електричні розряди з меншою інтенсивністю, але й термічні (зокрема, в діапазоні температур 150–300 ℃) і комбіновані дефекти. При цьому в процесі розвитку розрядів характер дефектів може змінюватися від вимірювання до вимірювання. Отже, під час оцінки можливості подальшої експлуатації трансформаторів, крім ступеня небезпеки дефекту і швидкості його розвитку, необхідно враховувати можливість перетворення дефекту з менш «небезпечного» на більш «небезпечний», який швидко розвивається. Під час розвитку дефектів термічного типу первинним дефектом, як правило, є термічний дефект із нижчою температурою гарячої точки. Встановлено, що в обладнанні з перегрівами, вищими за 700 ℃, зміна газовмісту в процесі розвитку дефекту має схожий характер. Зокрема, спостерігається дзеркальний характер зміни відсоткового вмісту метану по відношенню до етилену. Цей ефект може бути використаний для виявлення високотемпературних перегрівів на ранній стадії їхнього розвитку ще до того, як значення концентрацій газів перевищать граничні значення, що дасть змогу уникнути руйнування ізоляції устаткування та продовжити його ресурс. Під час розвитку комбінованих дефектів (перегрівів, що супроводжуються розрядами, або розрядів, що супроводжуються нагріванням), спочатку виникає основний дефект (наприклад, розряд), у процесі розвитку якого проявляється додатковий дефект (наприклад, нагрівання). Отримані результати свідчать про можливість виявлення та розпізнавання дефектів маслонаповненого обладнання на різних стадіях їхнього розвитку.