ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат научных исследований

Для обеспечения жизнедеятельности общества особая роль отводится электроснабжению. Надежность электроснабжения потребителей во многом зависит от состояния изоляции распределительных трансформаторов электрических сетей, содержащей жидкие и твердые материалы (трансформаторное масло и целлюлоза). В трансформаторах изоляция работает в тяжелых условиях: высокая напряженность электрического поля, малые изоляционные промежутки, высокая температура и т.д. Это ускоряет старение изоляции, т.е. ухудшаются электроизоляционные свойства, которые характеризуют ее работоспособность в аппарате высокого напряжения. В жидких диэлектриках в результате старения образуются твердые, жидкие и газообразные продукты решений. По мере накопления этих продуктов, загрязняющих изоляцию, диэлектрические потери и проводимость растут, а электрическая прочность снижается. В комбинированной изоляции, содержащей твердые и жидкие материалы, старение влечет за собой как снижение механической прочности соответствующих элементов, так и ухудшение электрических характеристик всей изоляции.

Результаты исследований указывают на связь между показателями старения твердой изоляции и физико-химическими характеристиками трансформаторного масла (электрическая прочность, диэлектрические потери, влагосодержание и т.д.). Схема замещения изоляции обмотки электроаппарата может быть представлена в виде последовательно-включенных твердой изоляции (картон, бумага) и трансформаторного масла. Для такой схемы тангенс угла диэлектрических потерь

tg=(K*tg _M+tg_т)/(l+K).

где К - отношение емкостей твердой изоляции и масла, составляет (3-5).

tg_т - тангенс угла диэлектрических потерь

tg_M- то же трансформаторного масла

Для силовых электроаппаратов характерно низкое значениеtg_т. Поэтому свойства изоляции во многом определяются качеством масла, т.е. но значениям показателей масла можно судить о состоянии изоляции в целом. Поэтому весьма перспективной является оценка состояния изоляции силовых трансформаторов путем анализа залитого в них масла. В настоящее время предполагается отказаться от периодических ремонтов электрооборудования в заранее заданном объеме и перейти к системе обслуживания и ремонта оборудования (СОРО) по его состоянию, что позволит своевременно устранять неисправности и значительно снизить затраты времени и средств на ремонт. Для перехода к СОРО по его состоянию необходим непрерывный контроль электрооборудования без его отключения.

Основными показателями, характеризующими состояние трансформаторного масла, пробивное напряжение (Uпp), тангенс угла диэлектрических потерь (tg). влагосодержание (W) и газосодержание (G). Широко используемый в настоящее время лабораторный анализ проб масла из эксплуатируемого оборудования трудоемкий, требует перевозок проб от контролируемых электроаппаратов до испытательных лабораторий (ИЛ), дополнительных средств на приобретение реактивов, на подготовку тары для проб и т.д. При этом показатели масла, измеренные непосредственно в трансформаторах и ИЛ, могут значительно отличаться из-за воздействия окружающей среды в процессе отбора проб и т.д. перевозки до ИЛ. Выше перечисленные недостатки, например, при анализе (G) усугубляются высокой периодичностью контроля (1 раз в 6 месяцев) для трансформаторов напряженном 110 кВ и выше. Поэтому для оперативного предупреждения отключений и повышения надежности работы трансформаторов целесообразно производить диагностический контроль состояния масла непосредственно в электроаппаратах.