АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ И МЕТОДОВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

DOI: 10.47026/1810-1909-2022-3-61-72

УДК 621.314

ББК 31.264-08

Г.М. МИХЕЕВ, А.А. ДИМИТРИЕВ, Х.У. КАЛАНДАРОВ, О.В. ФЕДОРОВ

Ключевые слова

силовые трансформаторы, переключающие устройства, регулятор напряжения под нагрузкой, контакты контактора, многоканальный цифровой осциллограф, диагностирование, трансформаторное масло

Аннотация

В электрических сетях практически всех классов напряжений основным звеном в работе по передаче электрической энергии является силовой трансформатор. На данный момент около 60% из них эксплуатируются в нашей стране со значительным превышением срока эксплуатации, что повышает требования к их техническому контролю и диагностике всех их узлов. Переключающие устройства являются неотъемлемой частью силовых трансформаторов. Они необходимы для регулирования напряжения на шинах подстанций в зависимости от нагрузки потребителей. От их работы зависят надёжность электроснабжения и качество электрической энергии. В то же время они являются одними из уязвимых узлов преобразователей напряжения. Хотя параметры диагностических признаков для переключающих устройств не столь обширны по сравнению с параметрами самих силовых трансформаторов, они требуют к себе особого внимания со стороны эксплуатационного персонала. Это связано с многообразием не только типов переключающих устройств, но и методов их диагностики. По этой причине в данной статье была совершена попытка провести анализ существующих подходов и методов диагностирования этих механических управляемых устройств регулирования напряжения. Предлагается новый подход к диагностике высоковольтного оборудования, в том числе силового трансформатора, – интродиагностика. Он основан на методах неразрушающего (без вскрытия баков и слива диэлектрических жидкостей) контроля параметров, характеризующих состояние электрооборудования. Приводится оригинальный способ диагностирования устройства регулирования напряжения под нагрузкой, основанный на осциллографировании и последующем анализе работы контактной системы данного устройства без слива трансформаторного масла из бака контактора.

Литература

1. Колтмен Дж.У. Трансформатор // В мире науки. 1988. № 3. С. 68–76.
2. Методические указания по наладке устройств переключения ответвлений обмоток под нагрузкой (производства НРБ и ГДР) трансформаторов РПН. М.: Союзтехэнерго, 1981. 44 с.
3. Михеев Г.М., Иванова Т.Г., Каландаров Х.У., Турдиев А.Х. Диагностирование переключающего устройства трансформатора // Электрические станции. 2016. № 1(1014). С.50–56.
4. Михеев Г.М., Шевцов В.М., Баталыгин С.Н., Федоров Ю.А. Диагностика состояния контактных систем РПН силовых трансформаторов путем цифрового осциллографирования // Промышленная энергетика. 2006. № 3. С. 20–22.
5. Михеев Г.М., Шевцов В.М., Федоров Ю.А., Баталыгин С.Н. Методика цифрового осциллографирования процесса переключения контактов РПН типа РНОА-110/1000 // Промышленная энергетика. 2007. № 3. С. 8–11.
6. Михеев Г.М. Электростанции и электрические сети. Диагностика и контроль электрооборудования. М.: ДМК Пресс, 2010. 297 с.
7. Пат. 2643925 РФ, МПК G01R 31/333, C2. Способ снятия осциллограмм токов трехфазного регулятора напряжения под нагрузкой, установленного на обмотке высшего напряжения силового трансформатора, собранной по схеме треугольник, и устройство для его осуществления / Михеев Г.М., Каландаров Х.У., Иванова Т.Г., Турдиев А.Х. № 2015111295; заявл. 27.03.2015; опубл. 06.02.2018, Бюл. № 4. – 13 с.
8. Пат. 2377586 РФ, МПК G01R 31/06, G01R 27/26, C1. Способ определения индуктивности рассеяния трехфазной высоковольтной обмотки силового трансформатора / Михеев Г.М., Шевцов В.М., Баталыгин С.Н. [и др.]; заявитель ООО “Инженерный центр”. № 2008114112/28; заявл. 10.04.2008; опубл. 27.12.2009, Бюл. № 36. – 11 с.
9. Турсунов Д.А., Исмоилов И.К. Анализ вопросов применение устройств регулирование силовых трансформаторов // Universum: технические науки. 2020. №8-3 (77). С. 8–11.
10. Хисматуллин А.С., Вахитов А.Х., Феоктистов А.А. Методика технического обслуживания и ремонта промышленных силовых трансформаторов по техническому состоянию // Фундаментальные исследования. 2016. № 2. С. 308–313.
11. Широков О.Г., Медведев К.М., Прохорчик М.А. Структура автоматической системы технического диагностирования устройства РПН силового трансформатора // Вестник Гомельского государственного технического университета им. П.О. Сухого. 2012. № 2(49). С. 1–8.
12. Якобсон И.Я. Испытания переключающих устройств силовых трансформаторов. М.: Энергия, 1970. 56 с.
13. Якобсон И.Я. Наладка быстродействующих переключающих устройств силовых трансформаторов. М.: Энергия, 1976. 96 с.
14. Якобсон И.Я. Наладка и эксплуатация переключающих устройств силовых трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1985. 120 с.
15. Cincar N., Milojevic G. On-Load Tap Changer Testing Methods. DV Power, Sweden, 2014.
16. C Rep. 411 VEB Transformatorenwerk “Karl Liebknecht” (TRO) (Bestand). Available at: https://www.archivportal-d.de/item/UVM2VHVWXWNSEHMLN7D7JX4CMKQQEN2A.

Сведения об авторах

Михеев Георгий Михайлович – доктор технических наук, профессор кафедры электроснабжения и интеллектуальных электроэнергетических систем имени А.А. Федорова, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (mikheevg@rambler.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2208-9723).

Димитриев Антон Анатольевич – аспирант кафедры электроснабжения и интеллектуальных электроэнергетических систем имени А.А. Федорова, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (Meterling21@mail.ru).

Каландаров Хусейджон Умарович – кандидат технических наук, и.о. доцента кафедры электроснабжения и автоматики, Худжандский политехнический институт Таджикского технического университета имени академика М.С. Осими, Таджикистан, Худжанд (huseinjon.86@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4137-3538).

Федоров Олег Васильевич – доктор технических наук, профессор кафедры управления инновационной деятельностью, Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева, Россия, Нижний Новгород (fov52@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5268-6399).

Формат цитирования

Михеев Г.М., Димитриев А.А., Каландаров Х.У., Федоров О.В. Анализ существующих подходов и методов диагностирования регуляторов напряжения под нагрузкой силовых трансформаторов // Вестник Чувашского университета. – 2022. – № 3. – С. 61–72. DOI: 10.47026/1810-1909-2022-3-61-72.

Загрузить полный текст статьи