Тепловизионнная диагностика силовых трансформаторов

Один из основных методов исследования трансформаторов

Л. Г. Сидельников, А. М. Седунин, А. Ю. Сыкулев, ООО «ТестСервис»

Наряду с диагностикой масла тепловизионное обследование конструкций и узлов трансформатора относится к числу основных методов исследования его технического состояния. С помощью тепловизионного обследования можно определить состояние вводов, контактных соединений, системы охлаждения и многого другого. При наличии тепловизора с разрешающей способностью не хуже 0,05 °С возможно тепловизионное обследование внутренних узлов трансформатора за счет проецирования перегретых участков на стенки бака.
Результаты тепловизионного обследования трансформатора оформляются типовым протоколом. Тепловизионное обследование выполняется в режиме нагрузки трансформатора. При обследовании производится тепловизионная и фотографическая съемка с последующей оценкой теплового состояния и работоспособности следующих узлов и конструкций трансформатора: поверхности бака трансформатора;
поверхности ВВ вводов (с оценкой характера распределения температуры);

1. внешних контактных соединений;
2. системы охлаждения (маслонасосы, вентиляторы, радиаторы);
3. датчиков температуры и уровня масла;
4. термосифонных фильтров и маслорасширителя.

Тепловизионное обследование бака трансформатора и устройств системы охлаждения

Бак и радиаторы со стороны ВН

Бак со стороны расширителя

Радиаторы со стороны НН
Оценка теплового состояния поверхности трансформатора. Нагрузка от номинала - 0,8 /н. Тип охлаждения - Д

Наименование показателя	Тентовое состояние	Заключение
Бак, верхняя часть	43,2 °С	В норме
Бак, средняя часть	44,1 °С
Бак, нижняя часть	35,8 °С
Разница верх-низ	7,4 °С
Места локальных нагревов	Присутствуют	Не в норме
Показания датчиков ТС	48	В норме
Отклонение	10%

Оценка теплового состояния системы охлаждения

Объект контроля	Критерии оценки	Заключение
Вентиляторы	Температура корпуса не более 70 °С	В норме
Маслонасосы	Температура корпуса равна температуре маслопровода и не более 70 °С	-
Радиаторы	Плавное повышение температуры по высоте	Не в норме

Обследование вводов высокого напряжения

Тепловое состояние и распределение температуры по поверхности покрышки ввода: Фаза А

Контур - Линия

Фаза В
Контур - Линия 2

Критерий	Тип охлаждения: дц	Тип охлаждения: МиД	Тип охлаждения: нц
Температура верхней части бака не более, °С	75	95	70
Температура бака, разница верх - низ не более, °С	4-8	20-35	4-8
Показания датчика ТС	Соответствуют температуре верхней части бака в пределах 10 %

Фаза С

На графике хорошо видно распределение температуры нагрева вдоль ввода. Каждый пик соответствует температуре вершины ребра покрышки. Анализируя график, его характер, можно судить о состоянии диагностируемого ввода.

Оценка состояния ввода при внешнем осмотре

Сравнение по фазам	Фаза А	Фаза В	Фаза С
Номинальное напряжение	110 кВ	110 кВ	110 кВ
Давление во вводе	-	-	-
Общее состояние ввода	Удовлетворительное	Удовлетворительное	Удовлетворительное

Нагрев внешних контактных соединений и элементов конструкции вводов

Номинальный ток, А	Рабочая нагрузка	Т раб. нагрева, °С/Аt, избыточная, °С			Допустимая нагрузка	Заключение
		Фаза А	Фаза В	Фаза С
630	0,17/н	32,8	33,8	33,9		В норме
		-	1	1,1
Расширитель ввода		30,8	30,4	30,6	4	В норме
(колпак ввода)		0,4	-	0,2

Критерии оценки по характеру распределения температуры по высоте ввода

А наличие КЗ контура в расширителе; Б нагрев внутренних КС; В пониженный уровень масла; Г оголенный токопровод; Д нарушение циркуляции; Е увлажнение, повышенный тангенс

Обследование вводов НН

Оценка состояния вводов НН при внешнем осмотре

Сравнение по фазам	Фаза А	Фаза В	Фаза С
Номинальное напряжение	10 кВ	10 кВ	10 кВ
Общее состояние ввода	Удовлетворительное	Удовлетворительное	Удовлетворительное

Нагрев внешних контактных соединений вводов НН

Номинальный ток, А	Рабочая нагрузка	Траб. нагрева, °С/Дt избыточная, °С			Допустимая нагрузка	Заключение
		Фаза А	Фаза В	Фаза С
1600	0,72/н	40,9	43,9	45,1	4	В норме
		-	3	4,2