СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Современная электроэнергетика требует большого внимания к надежности и качеству работы всей энергосистемы в целом. Однако, старение и износ электрооборудования приводит к увеличению числа аварийных ситуаций, которые несут за собой неблагоприятные последствия. Ситуация усугубляется ростом энергопотребления во всём мире, в результате чего нагрузка на и без того изношенное оборудование возрастает. Надежность работы энергосистемы в значительной степени зависит от надежности работы силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Выход из строя данного оборудования приводит к весомым экономическим потерям, которые связаны, как со значительными затратами на покупку нового или восстановление повреждённого трансформатора, так и с ущербом от перерывов электроснабжения для конечного потребителя. Надежная работа трансформатора определяется техническим состоянием всех его узлов и элементов. Основными причинами отказов в работе трансформаторного оборудования является: износ изоляции обмоток, низкое качество технического обслуживания и ремонта, несоблюдения периодичности и объема выполнения профилактических мероприятий, недостаточный уровень исполнения средств оценки технического состояния и диагностики, недостатки эксплуатации. Все, кроме первого из перечисленных пунктов, зависят от так называемого «человеческого» фактора, однако самой массовой причиной отказов трансформаторного оборудования является именно повреждения изоляции силовых обмоток. Изоляция силовых трансформаторов представляет собой сложную систему, состоящую из различных как по значению, так и конструкции элементов и узлов. В процессе эксплуатации трансформатора, изоляция подвергается воздействию внешних и внутренних факторов. В результате чего, происходит загрязнение и увлажнение твердой изоляции и масла. Старение изоляции - процесс изменения структуры, физико-химических и механических свойств изоляции. Когда изоляция стареет, она становится неспособной выполнять требуемые от неё функции, в результате чего, происходят сбои и отказы в работе трансформаторного оборудования. Значительная часть отказов трансформаторов может быть предотвращена путем использования современных систем диагностики технического состояния и комплексного обследования. Данные системы опираются на действующие нормативные документы и обеспечивает не только комплексную оценку технического состояния силовых трансформаторов, но и принятие правильных решений по их дальнейшей эксплуатации. Они позволяют принимать решения по дальнейшей эксплуатации трансформатора и осуществлять техническую политику перехода к ремонту по фактическому состоянию оборудования в соответствии с правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей. Таким образом, в современных условиях, когда потребность в надежной и качественной работе энергосистем непрерывно возрастает, вопрос совершенствование методов оценки состояния изоляции силовых трансформаторов весьма актуален. Он может быть решен за счёт поиска и применения новых технических решений, основанных на использовании лучших отечественных и импортных материалов, опыта передовых инофирм. Объектом исследования – изоляция силовых трансформаторов, техническое состояние которой является решающим фактором отказов трансформаторного оборудования, влияющих на качество и надёжность работы энергосистемы. Предмет исследования – факторы, воздействующие на изоляцию трансформатора в ходе его эксплуатации и определение существующих норм выявления дефектов по продуктам деградации изоляционных материалов. Цель работы – разработка новых методов выявления дефектов по продуктам деградации изоляционных материалов и поиск возможных способов их реализации. В соответствии с целью работы были поставлены и решены следующие задачи: • анализ факторов, воздействующих на изоляцию трансформатора в процессе его эксплуатации; • анализ продуктов деградации изоляционных материалов, формирование рабочего набора маркеров; • анализ существующих методов выявления дефектов и оценки состояния изоляции по продуктам её разложения; • разработка структурной схемы диагностического контроля технического состояния изоляции трансформатора; • предложение возможной реализации разработанной схемы на базе используемого в мировой практике оборудования; • прогнозирование экономического эффекта повышения эффективности методов оценки состояния изоляции силовых трансформаторов. Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось с использованием теоретических исследований ведущих специалистов в данной области, методов математического моделирования, программно-технических средств, методов лабораторных испытаний.