ETMS система мониторинга силовых трансформаторов

    Система мониторинга служит для непрерывного контроля всех ключевых параметров трансформатора, диагностики его состояния, формирования заключений о состоянии и прогнозов его работы.
    Описание

    Компания «Энергоскан», руководствуясь стандартом  ОАО «ФСК ЕЭС» «Системы мониторинга силовых трансформаторов и автотрансформаторов» (СТО 56947007-29.200.10.ххх-2008 ), и анализом специфики условий работы силовых трансформаторов предлагает систему мониторинга силовых трансформаторов

    Назначение. Ключевые параметры контроля

    Система мониторинга служит для непрерывного контроля всех ключевых параметров трансформатора, диагностики его состояния, формирования заключений о состоянии и прогнозов его работы. Основными контролируемыми параметрами являются:

    • Контроль токов и напряжений трансформатора
    • Учет активной, реактивной мощностей, полной мощности и соs ф.
    • Контроль допустимых систематических и аварийных перегрузок
    • Оптоволоконный контроль температуры наиболее нагретых точек обмоток – 6 точек
    • Контроль состояния и управление системы охлаждения
    • Мониторинг и Анализ растворённых газов в  баке (H2, CO, CO2, C2H2)
    • Анализ влагосодержания в главном баке (H2O)
    • Мониторинг и Анализ растворённых газов в  баке РПН (H2, CO, CO2)
    • Контроль механического состояния трансформатора
    • Регистрация параметров окружающей среды
    • Контроль положения, состояния РПН.
    • Система аварийной сигнализации.
    • Формирование экспертных оценок и прогнозов технического состояния трансформаторов диагностических заключений о состоянии трансформатора
    • Создание базы данных хранения информации мониторинга
    • Самодиагностика системы

    Особенности и преимущества ETMS при работе на трансформаторах

    Ввиду того, что трансформаторы испытывают повышенные нагрузки при нормальной работе (броски токов), повышается риск возникновения в них дефектов в обмотках (искажения, смещения, короткие замыкания), магнитопроводе (межлистовые замыкания, замкнутые контура, локальные перегревы) и системе прессовки. Для контроля за этими потенциальными дефектами, ООО «Энергоскан» предлагает применение следующих методов контроля:

     

    • Датчики вибрации на стенках бака
    • Анализ растворённых в масле газов и влагосодержания
    • Прямое измерение температуры обмоток

    Датчики вибрации на стенках бака

    Установка акселерометров (датчиков вибрации), служит для определение аномалий в режиме работы активной части трансформатора.  Отклики от датчиков фиксируются на первичном эпапе эксплуатации трансформатора, затем последующие измерения сравниваются с опорными, на основе чего делается вывод о наличии в трансформаторе дефектов механического характера. По частоте резонансных колебаний также делается вывод о распрессовке обмоток.

     

    Анализ растворённых в масле газов и влагосодержания (АРГ)

    АРГ давно признан одним из ключевых методов определения состояния трансформатора.  Данный метод позволяет заблаговременно оценить состояние сразу нескольких зон трансформатора, включая: обмотки, сердечник, и изоляцию. Традиционные измерения предполагают отбор проб масла, транспортировку в лабораторию, и ее анализ средствами Газовой Хроматографии. В виду того, что метод предполагает периодические отборы проб (период обычно составляет от 6 месяцев до 2 лет), данный подход способен определить только медленно развивающиеся дефекты (т.е. развивающиеся в течение нескольких месяцев или лет). Стремительно развивающиеся дефекты (от нескольких дней до недель) такой подход определить не способен.

    Применение автоматизированных систем отбора и анализа масла решает проблему быстро развивающихся дефектов, т.к. частота отбора проб может устанавливаться от 1 раза в час до 1 раза в неделю.

    Применяемые в составе ETMS датчики SmartDGA производства Lumasence используют передовую технологию недисперсного инфракрасного анализа, избавляя пользователя от проблем, связанных с применением газовой хроматографии или фотоакустики. Учитывая стоимость трансформатора и класс его напряжения, в состав ETMS включается версия SmartDGA Guard, измеряющая 4 газа и влагу в масле. Выбор газов в системе позволяет контролировать наиболее широкий спектр потенциальных проблем трансформатора, включая частичные разряды, разложение минерального масла, деградация целлюлозы, дуговые процессы, термальные дефекты и течи в системе. Прибор не требует калибровочных газов или газов-носителей, а так же не требует специальных мер для повышения вибро-акустической стойкости для получения точных результатов. Газы, измеряемые системой Guard, и их роль в сопровождении дефектов:

     

    Водород H2 (разложение минерального масла, Термальные дефекты в масле и целлюлозе, частичные разряды, дуга)

    Окись Углерода CO (старение целлюлозы, термальные дефекты в бумаге)

    Двуокись Углерода CO2 (старение целлюлозы, термальные дефекты в бумаге, Течи в маслорасширителе/прокладках/швах)

    Ацетилен C2H2 (разложение минерального масла, термальные дефекты высокой энергии и температуры, дуга)

    Вода H2O (Cellulose aging, Leaks in oil expansion systems/gaskets/welds)

    Устанавливается прибор непосредственно на бак трансформатора, на любой свободный вентиль, при этом не требует дополнительной организации подвода масла и подогрева масляных магистралей.

    Непрерывное измерение влагосодержания позволяет оценивать и прогнозировать деградацию бумажно-масляной изоляции, и способности трансформатора выдерживать перегрузки в течение долгого времени.

    Программное обеспечение позволяет анализировать повреждения следующими методами:

    • Критерии отношений газов
    • Треугольник Дюваля
    • Отношение CO2/CO
    • Критерий ключевых газов

     

    Прямое измерение температуры обмоток

    Известно, что срок жизни изоляционного материала напрямую зависит от температуры наиболее нагретой точки обмотки. Старение изоляции значительно ускоряется при температуре, превышающей 85OC, при этом скорость старения бумаги удваивается при повышении температуры на каждые 6 градусов. Таким образом, контроль температуры обмоток трансформаторов является одной из ключевых задач для продления срока службы и поддержания трансформатора в зоне нормальных рабочих режимов.

    Традиционные способы включают установку датчиков, измеряющих температуры масла (обычно два датчика измеряют температуру верхних и нижних слоёв масла, с последующим вычислением температуры наиболее нагретой точки обмоток). Существенным плюсом является простота и дешевизна подобной системы, но минусами будут: требования к периодической калибровке, значительное отставание по времени от реальных изменений температуры обмоток, и высокий уровень полевых отказов. Наконец,  требуется пересчет результатов измерения температуры масла в температуру обмотки.

    Развитие современных технологий сегодня позволяет проводить прямое измерение температуры обмоток трансформатора, находящегося под напряжением. Основное ограничение связано с необходимостью закладки датчиков в обмотки  на моменте производства или капитального ремонта. Но в случае, если речь идёт о новом трансформаторе, производителю не представляет большого труда и затрат предусмотреть установку температурных датчиков в обмотки.

    Преимущества прямого оптоволоконного измерения температуры:

    • Прямое измерение температуры (нет симуляции и пересчётов)
    • Отсутствие требований к калибровке
    • Раннее обнаружение дефекта
    • Безопасная эксплуатация трансформаторов на пределе нагрузки
    • Обеспечение более эффективного управления охлаждением
    • Применяется для точного рассчета остаточного срока службы в управлении активами
    Оперативно доставляем по всей
    России, Украине и Казахстану!
    Похожие товары