Cистема двухступенчатых профилактических испытаний (обслуживание по состоянию)
Данная концепция испытаний является логическим развитием традиционной системы на базе применения наиболее эффективных методов, а также внедрения новых методов диагностики.
На первом этапе — «индикация состояния» — главной задачей является выявление оборудования, которое работает нормально, с помощью методов, обоснованных опытом эксплуатации и не требующих отключения оборудования. Основу таких испытаний составляют анализы проб масла (измерение содержания продуктов деградации материалов, влаги, примесей, продуктов старения масла). Такие испытания выполняются периодически, обычно не реже одного раза в год.
На втором этапе — «диагностика состояния» — выполняются специальные испытания и проверки, позволяющие определить причину обнаруженной аномалии, локализовать ее и ответить на вопрос, можно ли продолжать и на каких условиях дальнейшую эксплуатацию.
Типичным примером системы двухступенчатых диагностических испытаний является представленная в табл. 3 система испытаний, разработанная в Национальной Магистральной сети Великобритании (National Grid Co.).
Концепция функциональной диагностики
Данная методология разработана рабочей группой СИГРЭ, прежде всего, для оценки состояния оборудования после длительной эксплуатации, и основана на следующих положениях:
1. Трансформатор представляется в виде ряда функциональных (под)систем, состояние которых обеспечивает выполнение главных функций: передачу электромагнитной энергии, сохранение электрической прочности изоляции, механической прочности обмоток и целостности токоведущей системы.
2. Основой системы контроля и диагностики является функциональная модель дефектов, определяющая вероятные дефекты или чувствительные зоны в данной конструкции при данных условиях эксплуатации на базе анализа особенностей конструкции и причин отказов в эксплуатации и, соответственно, цели и задачи диагностики.
3. Оценка состояния оборудования представляется в форме системы запросов о состоянии его функциональных подсистем с учетом возможного сценария развития дефектного состояния в отказ.
4. Программа технического обследования концентрируется на выявлении вероятных дефектов путем использования групп методов, характеризующих конкретный дефект.
5. По меньшей мере, две диагностические процедуры требуются для того, чтобы подтвердить наличие дефекта и оценить его количественно.
Оценка состояния оборудования осуществляется, в основном, в рабочих условиях, особенно в предельных условиях в отношении нагрузки, температуры, напряжения. Данная методология не требует обязательной информации о предшествующих характеристиках, но обязательно требует понимания конструкции оборудования и наличия информации о предшествующих критических режимах. Анализ конструкции является первой процедурой диагностики.
Комплексное диагностическое обследование выполняется с целью проверки функциональной работоспособности всех подсистем трансформатора и определения необходимости выполнения капитального ремонта трансформатора.
Рис. 1. Блочная схема комплексной функциональной диагностики.
На рис. 1 и приведены блочная схема и перечень проверок при комплексной функциональной диагностике.
Тепловое состояние: теплоотдача и исправность охладителей; перегрев масла и обмоток; внешние нагревы в зонах концентрации поля рассеяния Необычные шумы и вибрация
Симптомы аномалий, вызывающих деструкцию изоляционных материалов Симптомы аномального внутреннего нагрева, искрения или разрядов
Электрическая изоляция — степень старения масла и изоляции
Оценка возможных источников прямого проникновения воды
Оценка возможных источников аномального загрязнения (металлические частицы из системы охлаждения, контактора РПН и др.) Уровень загрязнения масла влагой и механическими примесями Степень увлажнения твердой изоляции (барьеров)
Оценка возможности значительного снижения электрической прочности изоляции при понижении температуры Вероятность загрязнения изоляционных поверхностей проводящими примесями Появление ЧР при рабочем напряжении
Степень увлажнения витковой изоляции (возможность выделения пузырьков пара при перегрузке)
Симптомы аномального перегрева (пиролиза изоляции)
Характер процесса старения (нормальный—аномальный) и степень старения масла Возможность выделения осадка в период между испытаниями Возможность ускоренной деструкции витковой изоляции.
Механическое состояние
Симптомы локального ослабления прессовки магнитопровода
Вероятность аномального снижения усилий прессовки обмоток
Симптомы деформации обмоток, подвергающихся опасным воздействиям при КЗ
Состояние РПН
Исправность; правильность установки и последовательности работы Симптомы аномального механического износа компонентов Симптомы зашламления и перегрева контактов, включая контакты контактора Уровень загрязнения масла влагой и примесями
Состояние высоковольтных вводов
Наличие перегрева контактов, локальных перегревов и разрядов Наличие локальных дефектов в остове Наличие внутренних ЧР
Возможность заметного старения бумажно-масляной изоляции Возможность прямого проникновения воды
Степень старения масла, наличие проводящих компонентов и воды Симптомы образования полупроводящего налета на поверхностях покрышек
