Оценка технического состояния трансформаторных вводов на основе нечетких алгоритмов
В объем заводских контрольных испытаний входят:
гидравлическое испытание ввода. Вводы должны выдерживать давление 1,5 ат трансформаторным маслом в течение 30 мин, при этом температура последнего не должна быть ниже +10° С;
испытание внешней и внутренней изоляции повышенным напряжением промышленной частоты. Продолжительность испытания 1 мин;
испытание повышенным напряжением промышлен
ной частоты 25 кВ изоляции вывода ПИН и 3 кВ изоляции вывода последней заземляемой обкладки;
измерение емкости и tgδ внутренней изоляции вводов.
Вводы силовых трансформаторов на высокие напряжения представляют собой самостоятельные изделия. Они предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от -45 до +40°С и высоте установки над уровнем моря не более 1000 м для вводов на напряжения 110-330 кВ и не более 500 м для вводов на напряжения 500 кВ и выше. Вводы можно устанавливать на трансформаторах вертикально, под углом 15; 30 или 45° к вертикали и 15° к горизонтали. Трансформаторное масло, применяемое во вводах, должно иметь высокое качество. Вводы изготовляются в двух исполнениях: негерметичном, в котором масло имеет ограниченное сообщение с воздухом, и герметичном, в котором масло полностью изолировано от воздуха.
2. Диагностирование трансформаторных вводов
Диагностирование - это процесс определения технического состояния объекта или системы с определенной точностью, который может включать решение задач определения работоспособности, поиска дефектов и прогнозирования изменения состояния объекта диагностирования.
Авария в каком-либо элементе энергосистемы может привести к полному или частичному прекращению подачи электроэнергии населению, промышленности, сельскому хозяйству, транспорту и т.д. В связи с этим все элементы энергосистемы должны обладать достаточной надежностью, а для этого необходимо диагностировать оборудование энергосистемы.
Целью диагностирования электрооборудования, в частности трансформаторных вводов, является обеспечение наиболее экономичной его эксплуатации при заданном уровне надежности и сокращение до минимума затрат на техническое обслуживание и ремонт. Эта цель достигается путем определения технического состояния трансформаторных вводов, что позволяет своевременно предотвращать отказы, сокращать простои из-за неисправностей, проводить комплекс мероприятий по поддержанию работоспособности вводов в соответствии с данными диагностирования, т.е. цель достигается с помощью управления техническим состоянием вводов в процессе эксплуатации.
3. Виды повреждений вводов
В процессе транспортирования, хранения и эксплуатации во вводах появляются различные повреждения, которые могут привести к большому экономическому ущербу При несвоевременном обнаружении и устранении. Устранить повреждения можно с демонтажом и без демонтажа ввода трансформатора, без разборки, с полной или частичной разборкой ввода в зависимости от характера повреждений. Все работы в условиях эксплуатации вводов без демонтажа можно производить только при отключенном напряжении. В таблице 1 представлен перечень наиболее часто встречающих повреждений вводов и их вероятностных причин.
Отмечаем следующие особенности повреждений.
Повреждения 1-4 являются механическими; повреждения 5-8 принадлежат группе течи масла и причиной их является в основном нарушение уплотнений вводов. Повреждения 1 -8 можно обнаружить визуальным наблюдением или вспомогательными устройствами. Повреждения 9-15 являются внутренними. Их можно обнаружить только техническими средствами контроля и диагностики. В дальнейшем мы будем рассматривать только внутренние повреждения.
Статистика и опыт эксплуатации показывают, что основными причинами повреждений вводов являются дефекты изоляции. К числу их относятся увлажнение и старение материалов, ухудшение свойств изоляционного масла, а также частичные разряды (ЧР). Причины возникновения и характер развития дефектов в основном зависят от конструкции вводов. Увлажнение и связанный с ним тепловой пробой или перекрытие по поверхности наблюдаются у негерметичных вводов. В герметичных вводах преобладают повреждения, определяемые процессами частичных разрядов или ухудшением состояния масла.
Наиболее слабым узлом негерметичных вводов является система защиты масла от воздействия влаги с помощью масляного гидрозатвора и силикагелевого воздухоосушителя. При длительной эксплуатации, особенно в случае несвоевременной замены силикагеля, масло увлажняется, ухудшаются его изоляционные характеристики, в результате чего могут возникнуть частичные разряды в масле. В дальнейшем по поверхности бумажной изоляции начинает образовываться так называемый "ползущий" разряд: от одной или нескольких исходных точек поврежденной поверхности изоляции как бы расползаются прожоги, образуя сложный рисунок с ослабленной поверхностной изоляцией.
Таблица 3.1 Характерные повреждения вводов и их вероятные причины.
№ |
Повреждение |
Вероятная причина повреждения |
1 |
Повреждено стекло маслоуказателя |
Механическое повреждение при транспортировании или хранении |
2 |
Фарфоровые покрышки имеют сколы |
Механическое повреждение |
3 |
Течь масла из бака давления |
Механическое повреждение бака |
4 |
Разбито стекло манометра |
Механическое повреждение |
5 |
Течь масла в местах уплотнений расширителя, пробок, трубки манометра, маслоуказателя и т.п. |
1) Недостаточное усилие стяжки или затяжки 2) Старение резины 3) Нарушение сальниковых уплотнений |
6 |
Течь масла из измерительного вывода |
1) Поврежден фарфор вывода 2) Нарушено уплотнение 3) Некачественная припайка проводника к контактной шпильке |
7 |
Течь масла из нижнего узла герметичного ввода |
Нарушено резиновое уплотнение |
8 |
Течь масла из верхнего узла герметичного ввода |
Нарушено резиновое уплотнение |
9 |
Повышение давления во вводе (дефект характерен для некоторых герметичных вводов 220 кВ) |
1) Внутреннее повреждение во вводе 2) Неисправность сильфонного устройства |
10 |
Повышенный нагрев конструкционных деталей |
Длительная перегрузка и износ изоляции |
11 |
Ухудшение трансформаторного масла |
Загрязнение, окисление, увлажнение и старение масла, растворение в нем лаков и смол |
12 |
Ухудшение характеристик внутренней изоляции ввода |
Старение внутренней изоляции ввода и масла |
13 |
Тепловой пробой изоляции остова |
Увеличение тепловыделения из-за роста потерь энергии в изоляции |
14 |
Перекрытие по внутренней поверхности нижней фарфоровой покрышки |
Наличие осадка на поверхности нижней фарфоровой покрышки |
15 |
Различные виды разрядов в масле и по поверхности фарфора |
Повышенная напряженность электрического поля внутри ввода; старение изоляции и масла |
Другие рефераты на тему «Физика и энергетика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Автоматизированные поверочные установки для расходомеров и счетчиков жидкостей
- Энергосберегающая технология применения уранина в котельных
- Проливная установка заводской метрологической лаборатории
- Источники радиации
- Исследование особенностей граничного трения ротационным вискозиметром
- Исследование вольт-фарадных характеристик многослойных структур на кремниевой подложке
- Емкость резкого p-n перехода