Аналіз результатів профілактичних випробувань вводів за допомогою елементів теорії перевірки статистичних гіпотез

Abstract

У статті наведено результати дослідження залежностей показників ізоляції від тривалості експлуатації високовольтних маслонаповнених вводів, як герметичної, так і негерметичної конструкції. В якості вихідних даних використовувалися результати періодичних випробувань маслонаповнених вводів, напругою 110 кВ герметичного виконання з паперово-масляною ізоляцією конденсаторного типу, а також негерметичної конструкції. Для формування статистично однорідних масивів даних були використані три статистичних критерію: ранговій критерій Вілкоксона, Z–критерій, критерій Фішера–Снедекора. Були отримані значення вибіркового середнього, вибіркової дисперсії, а також коефіцієнтів асиметрії та ексцесу показників ізоляції високовольтних вводів для масиву вихідних даних і масивів, отриманих в ході статистичної обробки. Значення вибіркових середніх для масивів, отриманих в результаті процедури статистичної обробки, істотно розрізняються. Має місце суттєве зниження значень вибіркової дисперсії для tg1 в порівнянні з вихідними масивами. Для перевірки однорідності даних в отриманих масивах використовується модель однофакторного дисперсійного аналізу. Практичне використання цього алгоритму дозволило істотно знизити неоднорідність результатів періодичних випробувань стану ізоляції високовольтних вводів. Виконаний аналіз складу масивів з однорідними значеннями показників дозволив встановити, що в однорідні масиви даних потрапили значення показників вводів з різних областей України, різного типу і виготовлені з різних номерах заводських креслень. Зазначено, що для високовольтних вводів, які не мають дефектів ізоляції, значення математичного очікування одного й того самого показника для різних масивів профілактичних випробувань ізоляції конденсаторного типу мають зсув відносно один одного. З цього випливає, що коефіцієнт завантаження та час експлуатації трансформатора істотно впливають на визначення гранично допустимого значення показника ізоляції вводу.

The article presents the results of a study of the dependence of insulation indicators on the duration of operation for serviceable and faulty high-voltage oil-filled bushings, both of hermetic and non-hermetic construction. The results of periodic tests of oil-filled bushings, with a voltage of 110 kV of hermetic design with paper-oil insulation of the capacitor type, as well as non-hermetic construction, were used as initial data. Three statistical criteria were used to form statistically homogeneous data sets: the Wilcoxon rank test, the Z-test, and the Fisher-Snedecor test. The values of the sample mean, sample variance, as well as coefficients of asymmetry and excess of insulation indicators of high-voltage bushings were obtained for the array of initial data and arrays obtained during statistical processing. The values of the sample averages for the arrays obtained as a result of the statistical processing procedure differ significantly. There is a significant decrease in the sample variance values for tg1 compared to the original arrays. To check the homogeneity of the data in the obtained arrays, the one-factor variance analysis model is used. The practical use of this algorithm made it possible to significantly reduce the heterogeneity of the results of periodic tests of the state of insulation of high-voltage bushings. The analysis of the composition of the arrays with homogeneous values of the indicators made it possible to establish that the values of the indicators of bushings from different regions of Ukraine, of different types and made with different numbers of factory drawings, got into the homogeneous data arrays. It is noted that for highvoltage bushings that do not have insulation defects, the values of the mathematical expectation of the same indicator for different arrays of preventive tests of capacitor-type insulation have a shift relative to each other. From this it follows that the load factor and the operating time of the transformer significantly affect the determination of the maximum allowable value of the insulation index of the high-voltage bushing.