Журнал Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностике
The journal of the Russian society for non-destructive testing and technical diagnostic
 
| Русский Русский | English English |
 
Главная
23 | 12 | 2024
2021, 09 сентябрь (September)

DOI: 10.14489/td.2021.09.pp.056-061

Воробьев С. В., Путера А. Е., Крюков О. В.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТРАДИЦИОННЫХ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИЙ
(c. 56-61)

Аннотация. Рассмотрены типовые методики анализа параметров изоляции и процессы деградации защитных свойств обмоток токоведущих частей силовых трансформаторов, электрических машин, аппаратов и другого электрооборудования. Показано, что практически все изоляционные материалы (масло, пластики, бумага) подвержены увлажнению и загрязнению продуктами их распада под действием различных внешних факторов. Для того чтобы своевременно выявлять данные дефекты в динамике и не допускать внезапных пробоев электрической изоляции, проводят периодический контроль и испытания изоляции. Представлен анализ традиционных методов испытания и оценки состояния изоляции трансформаторов путем подачи постоянного напряжения. Выявлены основные причины и ошибки изменения параметров изоляции при колебаниях температуры. Предложена новая методология анализа измерения частотных характеристик диэлектриков, позволяющая адекватно и достаточно точно преобразовывать результаты оценки параметров изоляции в диапазоне частот как функцию температуры. Результаты исследований внедрены в системы и приборы комплексной диагностики трансформаторов подстанционного оборудования.

Ключевые слова:  трансформатор, диагностика на постоянном токе, изоляция обмоток, система, прибор, метод измерения параметров, частотные характеристики диэлектриков.

 

Vorobyev S. V., Putera A. E., Kryukov O. V.
IMPROVEMENT OF TRADITIONAL METHODS OF TESTING INSULATION OF SUBSTATION TRANSFORMERS
(pp. 56-61)

Abstract. Typical methods of analysis of insulation parameters and processes of degradation of protective properties of windings of current-carrying parts of power transformers, electric machines, apparatuses and other electrical equipment are considered. It is shown that almost all insulation materials (oil, plastics, paper) are subject to moisture and contamination by their decomposition products under the influence of various external factors. In order to detect these defects in dynamics in a timely manner and to prevent sudden breakdowns of electrical insulation, periodic monitoring and testing of insulation is carried out. The analysis of traditional methods of testing and evaluating the state of isolation of transformers by applying a constant voltage is presented. The main causes and errors of changing the insulation parameters during temperature fluctuations are revealed. A new methodology for analyzing the measurement of the frequency characteristics of dielectrics is proposed, which makes it possible to adequately and accurately transform the results of the evaluation of insulation parameters in the frequency range as a function of temperature. The results of the research are implemented in systems and devices for complex diagnostics of substation equipment transformers.

Keywords: transformer, DC diagnostics, winding isolation, system, device, parameter measurement method, frequency characteristics of dielectrics.

Рус

С. В. Воробьев, А. Е. Путера, О. В. Крюков (ООО «ТСН-электро», Нижний Новгород, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  

Eng

S. V. Vorobyev, A. E. Putera, O. V. Kryukov (TSN-electro LLC, Nizhny Novgorod, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  

Рус

1. Серебряков А. С. Трансформаторы: учеб. пособие. М.: Изд. дом МЭИ, 2013. 360 с.
2. Крюков О. В. Мониторинг условий эксплуатации электрооборудования ГПА // Контроль. Диагностика. 2016. № 12. С. 50 – 58.
3. Степанов С. Е., Серебряков А. В. Современный подход к организации ремонта по данным прогноза технического состояния и ресурса электрооборудования // Газовая промышленность. 2017. № 8(756). С. 84 – 89.
4. Васенин А. Б., Крюков О. В. Энергоэффективые и экологичные установки воздушного охлаждения // Великие реки' 2017: Тр. науч. конгр. 19-го МНПФ. Н. Новгород: НГАСУ, 2017. С. 93 – 96.
5. Крюков О. В. Синтез и анализ электрооборудования агрегатов КС при стохастических возмущениях // Электротехника. 2013. № 3. С. 22 – 27.
6. Kryukov O. V., Serebryakov A. V. Energy efficient power supply systems of oil and gas pipelines electric drives // Bulletin of South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2017. V. 17, No. 3. P. 102 – 110.
7. Kryukov O. V., Gulyaev I. V., Teplukhov D. Y. Method for stabilizing the operation of synchronous machines using a virtual load sensor // Russian Electrical Engineering. 2019. V. 90, No. 7. P. 473 – 478.
8. Серебряков А. В. Активно-адаптивные алгоритмы управления и мониторинга автономными энергетическими комплексами // Пром-Инжиниринг. Тр. II МНТК. Челябинск: ЮУрГУ, 2016. С. 286 – 290.
9. Крюков О. В. Методология и средства нейронечеткого прогнозирования состояния электрооборудования ГПА // Электротехника. 2012. № 9. С. 52 – 60.
10. Леонов В. П., Федоров О. В. Применение микропроцессорной техники в нагружающих устройствах // Двигателестроение. 1987. № 7. С. 37 – 43.
11. Крюков О. В. Автоматизированное нагружающее устройство для комплексных испытаний поршневых двигателей // Двигателестроение. 2016. № 2. С. 30 – 35.
12. Belousov A. S., Meshcheryakov V. N., Valtchev S. Development of a control algorithm for three-phase inverter in two-phase electric drives reducing the number of commutations // Proc. 1st Intern. Conf. on Control Systems, Mathematic. Modell., Automation and Energy Efficiency, SUMMA 2019. Р. 444 – 449.
13. Серебряков А. В., Макриденко Л. А., Волков С. Н. и др. Мониторинг и прогнозирование технического состояния электротехнических систем энергетики. М.: ВНИИЭМ, 2017.
14. Воронков В. И., Рубцова И. Е. Электроснабжение и электрооборудование линейных потребителей МГ // Газовая промышленность. 2010. № 3. С. 32 – 37.
15. Мещеряков В. Н., Ласточкин Д. В. Приложения теории нечетких множеств для обработки данных и задач прогнозирования в системах АЭП // Современные сложные системы управления: Материалы XII МНПК. Липецк, 2017. С. 153 – 158.
16. Репин Д. Г. Концепты системы мониторинга технического состояния компрессорных станций // Контроль. Диагностика. 2017. № 12. С. 30 – 35.
17. Алеев А. П. Эволюция испытаний изоляции: от сопротивления изоляции к частотным методам. Презентация ООО «МEGGER» // НТС ПАО «Газпром». Секция: Энергетика. 15 – 19 октября 2018 г. Н. Новгород, 2018.
18. Васенин А. Б., Степанов С. Е. Методология и средства оперативного мониторинга электродвигателей на КС // Контроль. Диагностика. 2019. № 11. С. 52 – 58.
19. Blagodarov D. A., Dulnev N. N. Safonov Y. M., Fedortsov N. N., Kostin A. A. Intelligent control of electric machine drive systems // 10th Intern. Conf. on Electrical Power Drive Systems, ICEPDS 2018: Conference Proceedings, Novocherkassk, 2018. P. 8571670.
20. Kopylov I. P., Sonin Yu. P., Gulyaev I. V., Nikulin V. V. Contactless asynhronized synchronous motor // Russian Electrical Engineering. 1999. Т. 70, № 9. С. 35 – 41.
21. Груздев В. В., Волков А. С. Методологический подход к прогнозированию технического состояния трансформаторов распределительных устройств // Автоматизация и IT в энергетике. 2021. № 1(138). С. 14 – 19.
22. Степанов С. Е. Модернизация систем управления ЭГПА в условиях действующих компрессорных станций // Проблемы автоматизации и управления в технических системах: сб. ст. МНТК / под ред. М. А. Щербакова. Пенза, 2013. С. 29 – 32.
23. Крюков О. В. Алгоритмы быстрого преобразования Уолша в микропроцессорных системах управления // Известия вузов. Электромеханика. 2005. № 4. С. 39 – 44.
24. Кононенко А. Б., Косоротов А. А. Расширение функциональных возможностей автоматизации и мониторинга распределительных устройств КТП «Каскад» // Автоматизация и IT в энергетике. 2020. № 12. С. 26 – 31.

Eng

1. Serebryakov A. S. (2013). Transformers: a textbook. Moscow: Izdatel'skiy dom MEI. [in Russian language]
2. Kryukov O. V. (2016). Monitoring of the operating conditions of the electrical equipment of the GPU. Kontrol'. Diagnostika, (12), pp. 50 – 58. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2016.12.pp.050-058
3. Stepanov S. E., Serebryakov A. V. (2017). Modern approach to the organization of repairs according to the forecast of the technical condition and resource of electrical equipment. Gazovaya promyshlennost', 756(8), pp. 84 – 89. [in Russian language]
4. Vasenin A. B., Kryukov O. V. (2017). Energy efficient and environmentally friendly air cooling units. Velikie reki' 2017: Proceedings of the Scientific Congress of the 19th MNPF, pp. 93 – 96. Nizhniy Novgorod: NGASU. [in Russian language]
5. Kryukov O. V. (2013). Synthesis and analysis of electrical equipment for compressor stations under stochastic disturbances. Elektrotekhnika, (3), pp. 22 – 27. [in Russian language]
6. Kryukov O. V., Serebryakov A. V. (2017). Energy efficient power supply systems of oil and gas pipelines electric drives. Bulletin of South Ural State University. Series: Power Engineering, Vol. 17, (3), pp. 102 – 110.
7. Kryukov O. V., Gulyaev I. V., Teplukhov D. Y. (2019). Method for stabilizing the operation of synchronous machines using a virtual load sensor. Russian Electrical Engineering, Vol. 90, (7), pp. 473 – 478.
8. Serebryakov A. V. (2016). Active-adaptive algorithms for control and monitoring of autonomous energy complexes. Prom-Engineering. Proceedings of the II MNTK, pp. 286 – 290. Chelyabinsk: YuUrGU. [in Russian language]
9. Kryukov O. V. (2012). Methodology and means of neuro-fuzzy forecasting of the state of the electrical equipment of the GPU. Elektrotekhnika, (9), pp. 52 – 60. [in Russian language]
10. Leonov V. P., Fedorov O. V. (1987). The use of microprocessor technology in loading devices. Dvigatelestroenie, (7), pp. 37 – 43. [in Russian language]
11. Kryukov O. V. (2016). Automated loading device for complex tests of piston engines. Dvigatelestroenie, (2), pp. 30 – 35. [in Russian language]
12. Belousov A. S., Meshcheryakov V. N., Valtchev S. (2019). Development of a control algorithm for three-phase inverter in two-phase electric drives reducing the number of commutations. Proceedings of the 1st International Conference on Control Systems, Mathematic. Modell., Automation and Energy Efficiency, pp. 444 – 449.
13. Serebryakov A. V., Makridenko L. A., Volkov S. N. et al. (2017). Monitoring and forecasting the technical state of electrical power systems. Moscow: VNIIEM. [in Russian language]
14. Voronkov V. I., Rubtsova I. E. (2010). Power supply and electrical equipment for linear consumers of MG. Gazovaya promyshlennost', (3), pp. 32 – 37. [in Russian language]
15. Meshcheryakov V. N., Lastochkin D. V. (2017). Applications of the theory of fuzzy sets for data processing and forecasting problems in AED systems. Modern complex control systems: Materials of the XII MNPK, pp. 153 – 158. Lipetsk. [in Russian language]
16. Repin D. G. (2017). Concepts of the system for monitoring the technical condition of compressor stations. Kontrol'. Diagnostika, (12), pp. 30 – 35. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2017.12.pp.030-035
17. Aleev A. P. (2018). The Evolution of Insulation Testing: From Insulation Resistance to Frequency Methods. Presentation of LLC "MEGGER". NTS PAO Gazprom. Section: Energy. Nizhniy Novgorod. [in Russian language]
18. Vasenin A. B., Stepanov S. E. (2019). Methodology and tools for on-line monitoring of electric motors at the compressor station. Kontrol'. Diagnostika, (11), pp. 52 – 58. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2019.11.pp.052-058
19. Blagodarov D. A., Dulnev N. N. Safonov Y. M., Fedortsov N. N., Kostin A. A. (2018). Intelligent control of electric machine drive systems. 10th International Conference on Electrical Power Drive Systems: Conference Proceedings. Novocherkassk.
20. Kopylov I. P., Sonin Yu. P., Gulyaev I. V., Nikulin V. V. (1999). Contactless asynhronized synchronous motor. Russian Electrical Engineering, Vol. 70, (9), pp. 35 – 41.
21. Gruzdev V. V., Volkov A. S. (2021). Methodological approach to predicting the technical condition of switchgear transformers. Avtomatizatsiya i IT v energetike, 138(1), pp. 14 – 19. [in Russian language]
22. Shcherbakov M. A. (Ed.), Stepanov S. E. (2013). Modernization of EGPU control systems in the conditions of operating compressor stations. Problems of automation and control in technical systems: collection of articles MNTK, pp. 29 – 32. Penza. [in Russian language]
23. Kryukov O. V. (2005). Fast Walsh transform algorithms in microprocessor control systems. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika, (4), pp. 39 – 44. [in Russian language]
24. Kononenko A. B., Kosorotov A. A. (2020). Expansion of the functionality of automation and monitoring of switchgears of KTP "Kaskad". Avtomatizatsiya i IT v energetike, (12), pp. 26 – 31. [in Russian language]

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 450 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2021.09.pp.056-061

и заполните  форму 

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

.

 

Eng

This article  is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 450 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2021.09.pp.056-061

and fill out the  form  

 

.

 

 
Rambler's Top100 Яндекс цитирования