Диагностика трансформатора

метки: Трансформатор, Диагностик, Напряжение, Измерительный, Силовой, Трансформаторный, Результат, Метод

Уральский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра «электроснабжения транспорта»

Проверил Выполнили: студенты гр Э-430

преподаватель: Грехов А.О. Николаев А.В.

Чернавин В.В.

Екатеринбург 2014

1. Диагностика механического состояния обмоток

Продление жизни трансформатора в значительной степени зависит от стабильности механических характеристик его обмоток. Однако даже в правильно спроектированном трансформаторе очень часто (в большинстве случаев) заложены предпосылки его будущих проблем применительно к электродинамической стойкости. Причиной этих предпосылок является технология изготовления обмоток, а суть в том, что обмотки изначально могут иметь некоторую магнитную несимметрию.

Обмотки трансформаторов стараются делать магнитосимметричными, что позволяет минимизировать электродинамические силы, действующие в обмотках и на опоры прессующие кольца, ярмовые балки. В новом трансформаторе эта несимметрия невелика и не представляет опасности для трансформатора Однако, чем старше трансформатор, тем больше электродинамических воздействий при КЗ, толчках нагрузки он получает, тем больше меняются физико-химические свойства изоляции, тем больше меняются ее механические свойства.

В настоящее время в России для диагностики механических деформаций обмоток трансформаторов наиболее широко применяются два метода метод измерения сопротивления короткого замыкания (метод Zk) и метод низковольтных импульсов (метод НВИ).

Суть метода низковольтных импульсов.

Суть метода НВИ заключается в том, что на ввод одной из обмоток трансформатора подается короткий прямоугольный импульс низкого напряжения (100-500 В), а с вводов других обмоток записываются осциллограммы реакций обмоток на воздействие этого импульса. Изменения в осциллограммах и их спектрах (получаемых в результате математической обработки) свидетельствуют о наличии или отсутствии деформаций обмоток трансформатора.

В основе метода НВИ лежит принцип последовательного дефектографирования, когда результаты текущих измерений сравниваются с результатами предыдущих измерений, а состояние трансформатора оценивается степенью отклонения нормограммы от дефектограммы.

Особенностью проведения измерений методом НВИ в эксплуатации является то, что результаты предыдущих измерений зачастую отсутствуют, то есть база для сравнения отсутствует. В связи с этим была поставлена задача оценить возможность анализа состояния обмоток только по результатам первичного дефектографирования, определить условия, при которых такая оценка является достоверной и дать рекомендации по применению метода в эксплуатации.

Измерительные трансформаторы напряжения. Измерительные трансформаторы ...

... большие токи. Измерительные трансформаторы делятся на трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Их применение дает возможность пользоваться одними и теми же приборами со стандартными пределами измерения для измерения самых различных напряжений и токов. Измерительный трансформатор тока преобразует измеряемый большой ток в ...

Результаты диагностики трансформаторов в эксплуатации методом НВИ.

Диагностика механических деформаций обмоток трансформаторов методом низковольтных импульсов производилась с помощью диагностических установок типа ’’Импульс”, разработанных в ВЭИ

Анализ состояния трансформаторов, дефектографирование которых ранее не проводилось, производился только по результатам текущих измерений сравнением обмоток разных фаз между собой. Поврежденной считалась фаза, отличие которой от других являлось наибольшим и превышало допустимые значения. Основная сложность такого подхода заключается в том, что обмотки разных фаз изначально имеют некоторые отличия, обусловленные технологическими и конструктивными факторами.

Однако дефектографирование, проведенное на десятках трансформаторов разной мощности и класса напряжения, показали, что в большинстве случаев обмотки разных фаз трансформаторов обладают высокой идентичностью, а установленные критерии «отбраковки» трансформаторов нуждаются лишь в незначительной коррекции.

Благодаря применению метода НВИ при испытаниях трансформаторов на стойкость при КЗ оказалось возможным количественно оценить три типичных уровня состояния обмоток трансформатора по результатам дефектографирования с помощью установок «Импульс”:

1. Кг>0,98, 8<3% – изменения механического состояния обмоток нет: продолжение эксплуатации трансформатора возможно без плановой ревизии. (Кг – коэффициент парной корреляции, характеризующий степень отличия двух осциллограмм; Кг-1, если осциллограммы полностью идентичны. 6 – разность осциллограмм в процентах).

2. 0,98′КГ>0,96, 5%> д >3% – имеются начальные изменения механического состояния обмоток, наиболее часто связанные с распрессовкой отдельных фаз или обмоток, которые не являются еще опасными и не требуют немедленного вывода трансформатора из эксплуатации для ремонта или обширной ревизии.

3. Kr<0,96, 3 >5% – имеются остаточные деформации в обмотках, требующие срочной ревизии и проведения полного комплекса диагностических обмеров.

Одним из основных требований, без удовлетворения которого невозможно получение достоверных результатов диагностики, является необходимость достижения высокой воспроизводимости результатов измерений.Эта проблема может быть решена как ужесточением требований к обеспечению стабильности основных параметров аппаратуры, к процедуре измерений, так и совершенствованием самого метода диагностики таким образом, чтобы проблема воспроизводимости результатов перестала быть актуальной.

Методы ультразвуковой диагностики

... или громкоговорителя. 2. системы Составляющие ультразвуковой диагностики 2.1. Генератор ультразвуковых Генератором волн ультразвуковых волн является передатчик, одновременно который ... реального времени, что позволяет морфологическое их оценивать состояние. M-режим Методика даёт виде в ... простейшем. [2] В воздухом варианте реализации метод позволяет расстояние оценить до границы разделения плотностей ...

Для реализации такого подхода в настоящее время в ВЭИ существующий метод НВИ дополняется методом частотного анализа (МЧА).

Суть метода частотного анализа заключается в том, что от свип-генератора на ввод обмотки подается синусоидальный сигнал, изменяющийся от нескольких килогерц до 2-4 мегагерц, и записываются амплитудно-частотные характеристики A(F) реакции обмотки на воздействие этого сигнала. Как и в методе НВИ измерения проводятся до и после электродинамического воздействия на обмотку при КЗ. Сравнение спектральных характеристик, полученных до КЗ (нормограммы) и после КЗ (дефектограммы) позволяет судить о наличии механических деформаций в обмотке трансформатора.

Достоинством МЧА является хорошая воспроизводимость измерений, обусловленная слабой чувствительностью к некоторым изменениям параметров генератора, к влиянию кабелей, соединителей и т.п. Для обоих методов используется единая элементная база. Предполагается, что созданные в ВЭИ и используемые в энергосистемах диагностические установки типа «Импульс» будут дооснащены необходимыми компонентами, что позволит использовать для диагностики обмоток трансформаторов обобщенный подход, использующий оба метода.