Назначение
Усилие осевой прессовки обмоток высоковольтных силовых трансформаторов определяет их динамическую стойкость к сквозным токам короткого замыкания, которые могут протекать через трансформатор в аварийных режимах.
В процессе эксплуатации это усилие обычно ослабевает, поэтому важной диагностической задачей является его контроль.
Большинство существующих систем диагностики усилия прессовки требуют, как минимум, отключения и расшиновки контролируемого трансформатора. Предлагаемая экспертная система Веста позволяет определять состояние прессовки обмоток и сердечника на работающем трансформаторе, используя в качестве диагностического параметра вибрацию на поверхности бака трансформатора.
Работа программы Веста базируется на математической модели трансформатора, в которой источниками вибрации являются только активные элементы — магнитопровод и обмотки. Следуя схеме замещения трансформатора, в режиме холостого хода трансформатора вибрирует только магнитопровод, а в режиме нагрузки добавляется вибрация обмоток. Если обмотка хорошо запрессована, то она вибрирует на частоте 100 Гц. Если усилие прессовки обмотки или сердечника меньше нормы, то в спектре вибрации появляются высшие гармоники, кратные 100 Гц — 200, 300, …, 1000 Гц.
Для работы экспертной программы необходимо провести измерение вибрации в диапазоне частот до 1000 Гц на поверхности бака трансформатора по специальной схеме в 12 характерных точках. Эти точки находятся напротив верхней и нижней границ фазных обмоток трансформатора на сторонах ВН и НН. Измерения вибрации необходимо проводить в двух режимах работы трансформатора — холостого хода и под нагрузкой, максимально близкой к номинальной.
Замер вибрации бака трансформатора
Замеры вибрации выполняются переносным анализатором вибросигналов марки «Диана-2М», «ViAna-1» или «Vibro Vision-2», входящим в поставку системы Веста. Датчик вибрации фиксируется на поверхности бака трансформатора при помощи магнита. Для удобства установки датчика вибрации обычно используется изолирующая штанга, стандартно имеющаяся на подстанции.
Информация о вибрации бака трансформатора в процессе проведения измерений записывается в память прибора. Ее объем достаточен для хранения информации об обследовании более чем 40 трансформаторов. Далее данные из прибора передаются в компьютер, где накапливаются и хранятся в базе данных экспертной программы Веста.
Диагностика качества прессовки обмоток и магнитопровода трансформатора в экспертной программе Веста проводится в автоматическом режиме. Пользователю только необходимо выбрать из базы два замера вибрации в разных режимах работы обследуемого трансформатора.
Для количественной оценки качества прессовки используются расчетные «коэффициенты состояния» прессовки. Это позволяет унифицировать диагностические заключения практически для всех типов применяемых в практике трансформаторов.
Методика оценки состояния
Границы технического состояния контролируемых параметров определяются следующим образом:
- Если значение расчетного коэффициента состояния (общего состояния трансформатора, прессовки обмотки, прессовки активной стали) больше, чем 0,9, то это зона хорошего состояния
- Если он меньше 0,9, но больше, чем 0,8, то данный параметр соответствует критериям удовлетворительного состояния
- Если его значение ниже 0,8 — это зона тревожного и даже аварийного состояния. Следует принимать меры или по крайней мере начинать думать о возможных способах улучшения состояния трансформатора
Программа Веста автоматически формирует отчетный протокол о качестве прессовки активных элементов обследуемого трансформатора, включающий исходную информацию и рисунки. Протокол можно распечатать при помощи принтера.
Диагностика маслонасосов
В экспертную программу Веста встроена специализированная подпрограмма, предназначенная для диагностики технического состояния маслонасосов системы охлаждения трансформатора, проводимой по вибрационным параметрам.
Измерения вибрации маслонасосов выполняются прибором входящим в поставку. Итогом работы программы является заключение о состоянии подшипников маслонасосов, о состоянии электродвигателя и рабочего колеса маслонасоса.
