Хохлов Д.А.
ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ И МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ *
Аннотация:
в статье разобраны передовые методы диагностики и мониторинга состояния трансформаторов.
Ключевые слова:
инновация, трансформатор, метод Дюваля, FTIR анализ, акустическая эмиссия, искусственный интеллект, дефекты, мониторинг, состояние, анализ, растворенные газы
Трансформаторы являются неотъемлемой частью электрических сетей, обеспечивая передачу и распределение электроэнергии от генераторов к потребителям. Они играют ключевую роль в поддержании стабильности и надежности энергосистем, так как позволяют изменять уровни напряжения для эффективной передачи электроэнергии на большие расстояния и распределения ее по потребительским сетям. Однако, как и любое другое оборудование, трансформаторы подвержены износу и различным видам повреждений, которые могут привести к их отказу и, как следствие, к перебоям в электроснабжении.Для обеспечения надежной работы трансформаторов необходимо проводить регулярную диагностику и мониторинг их состояния. Традиционные методы диагностики, такие как визуальный осмотр и измерение электрических параметров, не всегда позволяют выявить скрытые дефекты и предсказать возможные отказы. В связи с этим, в последние годы были разработаны и внедрены инновационные методы диагностики и мониторинга, которые позволяют более точно оценивать состояние трансформаторов и своевременно выявлять потенциальные проблемы.Анализ растворенных газов (DGA) является одним из наиболее эффективных методов диагностики трансформаторов. Этот метод основан на анализе газов, растворенных в трансформаторном масле. При возникновении дефектов, таких как перегрев или разряд, в масле образуются определенные газы, такие как метан, этан, и водород. Анализ концентрации и состава этих газов позволяет выявить и классифицировать дефекты на ранней стадии. Для начала отбирают масло, затем проводят газовую хроматографию, и наконец полученные данные интерпретируются с использованием различных стандартов и методов, таких как метод Дюваля, для определения типа и степени дефекта. Однако этот метод имеет 2 существенных недостатка: он требует регулярного мониторинга и выявляет не все типы дефектов, что значительно ограничивает возможности данного метода.Для выявления горячих точек и аномалий в работе трансформаторов используется инфракрасная термография. С помощью инфракрасных камер можно визуализировать распределение температуры на поверхности трансформатора. Этот метод позволяет обнаружить перегрев, плохие контакты и другие дефекты, которые могут привести к отказу оборудования.FTIR-анализ (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), что в переводе на русский язык означает Фурье-спектроскопия в инфракрасной области. Данный анализ масла позволяет определить химический состав трансформаторного масла и выявить наличие загрязнений и продуктов разложения. Этот метод позволяет оценить состояние масла и принять меры по его замене или очистке до возникновения серьезных проблем. Пробы масла помещаются в FTIR-спектрометр. Инфракрасное излучение проходит через пробу, и молекулы масла поглощают определенные длины волн инфракрасного света, а затем полученный спектр анализируется для выявления химических соединений.Метод акустической эмиссии особенно эффективен для выявления трещин и разрядов и основан на регистрации звуковых волн, возникающих при развитии дефектов в трансформаторе. Специальные датчики улавливают эти волны, и на основе их анализа можно определить местоположение и характер дефекта. Частичные разряды являются одним из признаков деградации изоляции трансформатора. Искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение находят все большее применение в диагностике и мониторинге трансформаторов. С помощью ИИ можно анализировать большие объемы данных, получаемых от различных датчиков, и выявлять скрытые закономерности и аномалии. Это позволяет значительно повысить точность диагностики и прогнозирования отказов.Инновационные методы диагностики и мониторинга состояния трансформаторов играют важную роль в обеспечении надежности и эффективности энергосистем. Применение таких методов, как анализ растворенных газов, инфракрасная термография, FTIR-анализ масла, акустическая эмиссия и искусственный интеллект, позволяет своевременно выявлять и устранять дефекты, продлевая срок службы трансформаторов и снижая затраты на их обслуживание. Внедрение этих технологий открывает новые возможности для повышения надежности и устойчивости энергосистем в целом.
Номер журнала Вестник науки №7 (76) том 2
Ссылка для цитирования:
Хохлов Д.А. ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ И МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ // Вестник науки №7 (76) том 2. С. 548 - 551. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/16825 (дата обращения: 09.09.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+