ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ОБМОТОК ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Authors: Лавринович Алексей Валериевич , Мытников Алексей Владимирович 
Published: November 2020

Актуальность исследования. Все стадии производства и переработки полезных ископаемых включают объемный технологический комплекс, доминирующая роль в котором принадлежит электроэнергетическим системам, обеспечивающим работу всех основных узлов и агрегатов. Существенный класс высоковольтного оборудования таких систем представляют распределительные силовые трансформаторы и шунтирующие реакторы. Выход из строя трансформаторного оборудования вызывает внеплановую остановку технологического цикла, аварийную ситуацию и финансовые потери. Этого можно избежать, обеспечив надежную работу электрооборудования путем проведения качественной диагностики, позволяющей оценить остаточный ресурс работы трансформатора или реактора. Стандартные технологии, такие как измерения сопротивления постоянному току, коэффициента абсорбции и тангенса угла диэлектрических потерь, не позволяют обнаруживать дефект обмотки на ранней стадии развития, а потому не могут считаться эффективными. Практически во всех мировых энергосистемах перспективным и рекомендованным к применению считается комплекс FRA, представляющий собой техническую реализацию метода анализа частотных характеристик. Однако данная технология сталкивается с трудностями технического и организационного характера при внедрении в энергосистемах России. Приборная база и программное обеспечение не всегда соответствуют требованиям и нормам испытаний электрооборудования сетей РФ. Как результат имеет место высокий процент ошибочных заключений о результатах контроля состояния. Ситуацию осложняет тот факт, что патент на использование технологии FRA принадлежит институтам США, Канады и ряда Европейских стран. Учитывая недружелюбную политическую ситуацию, ряд санкций и ограничений на экспорт техники и технологий, дальнейшее использование технологии FRA может оказаться проблематичным. Современная собственная технология, отвечающая требованиям сегодняшнего дня, в этой сфере в РФ отсутствует. Поэтому разработка надежного диагностического комплекса, учитывающего технические, климатические и иные особенности электроэнергетических систем РФ и позволяющего эффективно проводить контроль состояния обмоток с учетом специфики отечественного трансформаторного оборудования, является актуальной задачей. Цель. Исследовать эффективность работы диагностического комплекса на основе зондирующих импульсов наносекундной длительности на реальном трансформаторном оборудовании. Провести сравнительный анализ результатов, контроля состояния обмоток трансформатора разработанного комплекса и комплекса FRA. Методы. На реальном трансформаторе ТМ-160/10-У1 на высоковольтной фазе созданы дефекты обмотки, такие как короткозамкнутые витки и механическое смещение. При помощи разработанного диагностического комплекса зондирующий импульс наносекундной длительности подавался на обмотку одной из фаз. На соседней обмотке регистрировался импульс-отклик. С помощью электронных осциллографов Tektronix типа TDS–1012 осуществлялась регистрация зондирующего импульса и импульса-отклика. Измерения проводились для тех же дефектных состояний обмотки с применением комплекса FRA. Результаты. На реальном трансформаторе экспериментально исследована эффективность разработанного диагностического комплекса для контроля состоянии обмоток трансформаторов на основе наносекундных зондирующих импульсов. Показано, что эффективность контроля состояния обмоток трансформатора при помощи разработанного комплекса оказывается не хуже, а в ряде случаев превосходит эффективность комплекса FRA.