Мониторинг состояния электрооборудования

Перспективным направлением в электроэнергетике является применение СВИ для мониторинга состояния силового оборудования и измерительных трансформаторов тока и напряжения. 

Мониторинг трансформатора позволяет на основе данных СВИ определить динамику изменения его состояния и идентифицировать параметры его схемы замещения. На основе параметров схемы замещения трансформатора рассчитываются его электромагнитные параметры, и по динамике изменения данных параметров производится выявление дефектов и неисправностей в силовом трансформаторе. По основным режимам работы трансформатора возможно прогнозировать состояние его параметров и в случае появления значений, выходящих за допустимые границы, формировать сигнал ТС.

В состав системы мониторинга состояния трансформатора входят ЭНИП-2 PMU со встроенным GPS/ГЛОНАСС-приемником и ЭНКС-3м или ENDC. Дополнительно могут использоваться ЭНМВ-1 (контроль положения РПН, обдува трансформатора, температуры, влажности и атмосферного давления и т.д.), ESM (контроль несимметрии и несинусоидальности токов и напряжений), а также программное обеспечение для облачных вычислений и/или контроллер ENDC на подстанции.

Сотрудниками Инженерного центра «Энергосервис» определен наиболее эффективный способ расчета электромагнитных параметров трансформатора на основе Г-образной схемы замещения. Разработан алгоритм, позволяющий эффективно оценивать динамику изменения параметров схемы замещения трансформатора.

Апробация метода произведена на базе трансформаторов малой мощности путём сравнения данных, полученных в результате математического моделирования системы мониторинга трансформатора, с данными, полученными в ходе физического моделирования в лабораторных условиях. Полученные в ходе лабораторных испытаний опытные данные о характеристиках трансформатора соответствуют значениям, рассчитанным в математической модели.

  1.jpg
Зависимость коэффициента трансформации от коэффициента загрузки 


2.jpg
Зависимость потерь активной мощности от коэффициента загрузки

Приведенные результаты первого этапа лабораторных испытаний показывают возможность создания системы мониторинга на основе СВИ. С целью опытного подтверждения такой возможности Инженерным центром «Энергосервис» совместно с филиалом «МРСК Северо-Запада» «Архэнерго» реализован пилотный проект по мониторингу трансформатора ТД-10000/35 на ПС № 8 35/6 кВ в г. Архангельске.