Разработка автоматизированной системы контроля состояния крупных силовых трансформаторов
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?мендуется определять по базе данных конкретного пользователя. Они рассчитываются как концентрация на кривой интегрального распределения, соответствующая 90% анализов на исправно работающих трансформаторах. Приведенные типичные концентрации показывают крайние (максимальные и минимальные) границы этих величин, принятые разными организациями.
Методика IEEE ( по стандарту ANSI / IEEE Std. С57.104 - 1991). С её помощью различаются три вида дефектов: термические, электрические малой интенсивности и электрические большой интенсивности. Аналогично МЭК 60599 используются три отношения концентраций газов ().Для оценки состояния используются предельные концентрации отдельных газов и особенно горючих газов в целом, причём без сравнения с предыдущими измерениями и без учёта истории эксплуатации трансформатора. Вид дефекта определяется по отношениям концентраций ключевых газов. Дополнительно предлагается сравнить результаты с получаемыми по методу Дорненбурга. Важной частью методики является учёт изменения концентрации газов во времени.
Методика CEGB (отношения по Роджерсу), используемая энергокомпаниями Великобритании, основана на зависимости соотношения ненасыщенных и насыщенных углеводородов в масле от его температуры. Также учитывается рост содержания водорода от роста температуры. При переходе концентрации газов за предельные значения подозревается наличие дефектов в трансформаторе. Для определения вида дефекта используются четыре отношения газов: . Газы расположены по возрастанию температуры разложения изоляции. В зависимости от значения отношений газов им присваиваются кодовые числа, по которым ставится диагноз. Методика Шлизингера, по которой отношения газов комбинируются с уровнями концентрации. Комбинация выражается кодовыми числами, применяемыми для интерпретации результатов ГХА. Используется пять отношений газов: . В зависимости от значений отношений им присваиваются кодовые числа. Далее находятся кодовые числа по уровням концентрации , , суммы и суммы и СО. Для этих газов установлены уровни концентраций (от - до). В зависимости от концентрации по таблице присваивается кодовое число. Комбинации кодовых чисел сведены в диагностическую таблицу. Методика Дорненбурга, при которой используется построение зависимостей от и от в двойном логарифмическом масштабе (рис.1.1), отдельные зоны на графике соответствуют областям: термической деградации, дуговых и частичных разрядов.
Рис.1.1. Зоны разделения дефектов по Дорненбургу [ 4 ]: PD - частичные разряды; D1- разряды низкой энергии; D2 - разряды высокой энергии; Т1 - термические дефекты при Т 700 ?C.
Метод недостаточно чётко различает дефекты, но даёт возможность использовать газы из газового реле. Дальнейшее развитие методики включило использование отношений газов.
Метод номограмм, который является комбинацией использования отношений газов и оценки уровня концентрации газов.
Строится номограмма, состоящая из серии вертикальных логарифмических шкал, представляющих концентрации отдельных газов. Прямые линии, проводимые между соседними шкалами, соединяют точки, представляющие концентрации отдельных газов. Наклон этих линий является диагностическим критерием для определения вида дефекта. Практикуется корректировка шкал в соответствии с историей эксплуатации данного трансформатора.
Методика Дюваля. Применяется с 1989г и использует треугольную диаграмму (рис.1.2), на которой отображается процентное содержание трёх газов - метана, этилена и ацетилена (, , ). Каждый угол треугольника соответствует 100% одного газа и 0 других. Треугольник внутри разделён на 6 областей, соответствующим видам дефектов. Методика наглядна и проста в применении.
Рис.1.2. Диаграмма Треугольник Дюваля
;
; ;
границы зон отдельных дефектов: ;
;
;
;
;
.
Методика, принятая в России (РД 153 - 34.0 - 46.302 - 00) введена в действие в 2000г. и использует, как и методика МЭК 599, расчёт отношений концентраций газов . Для уточнения диагноза используется также отношение газов . Определение характера дефекта проводится в случае, если содержание в масле хотя бы одного из семи анализируемых газов выше граничной концентрации, установленной опытным путём.
Различаются основной газ, концентрация которого по отношению к граничной, максимальна, характерные газы, концентрация которых находится в пределах 0,1 - 1,0 граничной, и нехарактерные газы, концентрация которых ниже 0,1 граничной.
По названию основного газа определяется девять видов дефектов, характер дефектов определяется по типичным комбинациям основного и характерных газов.
Критерий скорости нарастания газов в масле при превышении концентрации газов за граничные значения является решающим для отключения трансформатора [5].
Применение методов интерпретации результатов ГХА масла в трансформаторах в различных странах различными фирмами существенно различается.
Отсутствие единой методики интерпретации результатов ГХА масла силовых трансформаторов делает затруднительной сравнительную оценку состояния трансформаторов, использование опыта разными организациями.
На основании анализа эффективности контроля состояния трансформаторов с помощью ГХА масла разными методами, рабочей группой СИГРЭ 15.01 предложена новая методика интерпретации результатов ГХА