Аннотация
В статье приводится техническое решение для повышения достоверности диагностирования силовых трансформаторов в условиях сезонных изменений температуры. Особенностью системы электроснабжения железнодорожного транспорта является расположение тяговых подстанций вдоль железнодорожного пути. Эксплуатация силовых трансформаторов осуществляется в открытых условиях. Показано, что для диагностирования силовых трансформаторов целесообразно использовать переносные комплексы на основе акустического контроля частичных разрядов благодаря их высокой мобильности и относительной простоте установки. Для повышения достоверности диагностирования в условиях сезонных изменений температуры предложено использовать имитатор дефектов и дифференциальный способ измерения параметров частичных разрядов. Предложены схема проведения экспериментов и структурная схема имитатора дефектов. Приведены выражения, описывающие распространение акустических волн при изменении температуры и, соответственно, свойств трансформаторного масла. Приводятся данные диагностирования, полученные на силовых трансформаторах системы электроснабжения железных дорог, показывающие возможные случаи пропуска дефектов и их выявление при использовании предложенного имитатора дефектов.
Ключевые слова
Cиловые трансформаторы, акустический контроль, частичные разряды, изменения температуры, свойства масла, распространение волн, повышение достоверности, имитатор дефектов.
1. Методика диагностирования силовых трансформаторов на основе кластерной обработки акустических сигналов / А.С. Карандаев, С.А. Евдокимов, С.Л. Цемошевич, С.Е. Мостовой, А.В. Ануфриев, А.А. Сарлыбаев // Известия вузов. Электромеханика. 2011. №4. С. 86-90.
2. Пат. 2370784 Российская Федерация, МПК G01R 31/34. Способ определения места локализации и вида дефектов в активной части электрической машины, находящейся в рабочем режиме / Аксенов Ю.П., Прошлецов А.П.; заявитель Аксенов Юрий Петрович. № 2008108297/28, заявл. 05.03.2008, опубл. 20.10.2009.
3. ГОСТ 982-80. Масла трансформаторные. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2011. 7 с.
4. Измерение параметров акустических сигналов имитатора дефектов силовых трансформаторов / В.Т. Черемисин, А.А. Кузнецов, М.А. Волчанина, А.В. Горлов // Транс-портные системы и технологии. 2020. № 6(4). С. 161-171. doi: 10.17816/transsyst202064161-171
5. Требования к системе мониторинга технического со-стояния трансформатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи / А.С. Карандаев, С.А. Евдокимов, А.А. Сарлыбаев, Р.А. Леднов // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. 2013. № 1(2). С. 58-68.
6. Пат. 2615790 C1 Российская Федерация, МПК H02H 7/04. Устройство для мониторинга силовых трансформа-торов / Храмшин В.Р., Карандаев А.С., Храмшин Р.Р., Евдокимов С.А., Сарлыбаев А.А., Николаев А.А.; заявитель ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова». № 2016102967, заявл. 29.01.2016, опубл. 11.04.2017.
7. Enhanced partial discharge location determination for trans-former insulating oils considering allocations and uncertainties of acoustic measurements / I.B.M. Taha, S.S. Dessouky, R.N.R. Ghaly, S.S.M. Ghoneim // Alexandria Engineering Journal. 2020. № 59(6). Pp. 4759-4769. doi: 10.1016/j.aej.2020.08.041
8. Knowledge-based diagnosis of partial discharges in power transformers / S.M. Strachan, S. Rudd, S.D.J. McArthur, M.D. Judd, S. Meijer, E. Gulski // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2008. № 15(1). Pp. 259-268. doi: 10.1109/T-DEI.2008.4446759
9. Markalous S.M., Tenbohlen S., Feser K. Detection and loca-tion of partial discharges in power transformers using acoustic and electromagnetic signals // IEEE Transactions on Dielec-trics and Electrical Insulation. 2008. №15 (6). Pp. 1576-1583. doi: 10.1109/TDEI.2008.4712660
10. Соловьянова И.П., Шабунин С.Н. Теория волновых процессов. Акустические волны. Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2004. 142 с.