2
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
Сегодня
развитие
электроэнергетики
идет
по
пути
внедре
-
ния
информационной
инфраструктуры
в
электросетевой
комплекс
.
Цифровые
технологии
изменяют
подход
к
тех
-
ническому
диагностированию
и
управлению
состоянием
энергетического
оборудования
. «
Оцифровывание
»
с
по
-
следующей
интерпретацией
контролируемых
технических
параметров
,
отражающих
текущее
состояние
оборудова
-
ния
, —
это
путь
получения
качественной
и
объективной
оценки
технического
состояния
.
Такой
подход
обеспечива
-
ет
оптимизацию
процесса
принятия
управленческих
реше
-
ний
и
ведет
к
более
эффективной
эксплуатации
и
управле
-
нию
электросетевыми
активами
предприятий
.
Использование
систем
онлайн
-
диагностики
для
оценки
текущего
состояния
(
авто
)
трансформаторов
,
в
том
числе
с
низким
ИТС
Сергей
ТАЛАКИН
,
начальник
центральной
службы
диагностики
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
Дмитрий
РАСТЕГНЯЕВ
,
ведущий
эксперт
центральной
службы
диагностики
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
М
ониторинг
состояния
электрооборудования
,
в
частности
силовых
и
автотранс
-
форматоров
,
является
одной
из
составных
частей
обеспечения
надежности
электросетевого
комплекса
.
В
настоящее
время
утвержден
ряд
регламентиру
-
ющих
и
нормативных
документов
,
в
том
числе
и
на
уровне
крупнейших
электро
-
сетевых
компаний
,
таких
как
ПАО
«
Россети
»,
задающих
тренд
развития
автоматизирован
-
ных
систем
мониторинга
и
технического
диагностирования
(
АСМД
).
СИСТЕМЫ
МОНИТОРИНГА
Зарубежный
,
а
в
последнее
время
и
отечественный
опыт
применения
АСМД
показал
высо
-
кую
эффективность
применения
дистанционной
диагностики
для
контроля
за
состоянием
парка
трансформаторного
оборудования
.
В
настоящее
время
разработано
значительное
количество
различных
систем
как
зарубежного
,
так
и
отечественного
производства
,
пред
-
лагающих
применение
различного
набора
функциональных
возможностей
.
Применение
АСМД
позволяет
достичь
следующих
целей
:
–
автоматизировать
выполнение
рутинных
операций
,
выполняемых
эксплуатационным
персоналом
;
–
обеспечить
сбор
и
накопление
данных
для
использования
математических
моделей
,
позволяющих
производить
оценку
технического
состояния
оборудования
;
Диагностика
и
мониторинг
3
–
оптимизировать
и
перераспределить
финансовые
сред
-
ства
для
планирования
ремонтной
программы
;
–
в
дальнейшем
позволит
выстраивать
прогнозирующие
модели
,
в
том
числе
с
использованием
технологий
искусственного
интеллекта
,
для
конкретного
парка
обо
-
рудования
(
конструкции
,
мощности
,
возраста
)
и
условий
эксплуатации
,
позволяющие
учитывать
разнородные
данные
(
в
том
числе
не
диагностические
),
использовать
нелинейную
логику
для
определения
прогноза
развития
событий
.
Введенная
в
действие
методика
оценки
состояния
основ
-
ного
технологического
оборудования
и
линий
электропереда
-
чи
электрических
станций
и
электрических
сетей
(
утверждена
Приказом
Министерства
энергетики
РФ
от
26
июля
2017
г
.
№
676)
и
методика
проведения
оценки
готовности
субъектов
электроэнергетики
к
работе
в
отопительный
сезон
(
утверж
-
дена
Приказом
Министерства
энергетики
РФ
от
27
декабря
2017
г
.
№
1233)
в
своей
основе
используют
расчет
на
основе
диагностических
параметров
оборудования
.
Автоматизация
получения
таких
параметров
соответ
-
ственно
позволяет
осуществлять
обновление
расчетных
индексов
практически
в
режиме
онлайн
.
Таким
образом
,
значения
диагностических
параметров
,
получаемых
от
АСМД
,
служат
для
двух
задач
:
1)
автоматизации
контроля
текущего
состояния
оборудова
-
ния
,
замена
ручного
труда
,
диагностика
под
напряжени
-
ем
без
вывода
из
работы
с
целью
обеспечения
надеж
-
ности
и
постоянства
снабжения
потребителей
;
2)
формирование
источника
данных
для
прогнозных
моде
-
лей
,
оценки
остаточного
срока
службы
оборудования
,
определения
предельного
момента
(
в
будущем
периоде
времени
)
для
ремонтного
воздействия
,
позволяющий
исключить
отказ
оборудования
,
обеспечить
надежность
энергоснабжения
потребителей
и
максимально
эффек
-
тивное
использование
выделенного
финансирования
.
Две
эти
задачи
обуславливают
выбор
контролируемых
параметров
,
устанавливаемых
датчиков
.
Ограничениями
для
выбора
контролируемых
параметров
также
являются
техническая
возможность
(
уровень
развития
технологий
)
и
экономическая
целесообразность
.
В
2014
году
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
сов
-
местно
с
ЗАО
«
Техническая
Инспекция
ЕЭС
»
был
реали
-
зован
НИОКР
«
Разработка
общих
технических
требований
и
типовых
технических
решений
к
автоматизированной
сис
-
теме
мониторинга
и
диагностики
оборудования
подстан
-
ции
»,
в
рамках
которого
был
произведен
анализ
и
обобщен
опыт
применяемых
зарубежных
и
отечественных
систем
мониторинга
и
технического
диагностирования
,
определен
предполагаемый
оптимальный
перечень
контролируемых
параметров
и
датчиков
для
контроля
,
произведена
техни
-
ко
-
экономическая
оценка
рентабельной
стоимости
АСМД
.
При
проработке
стратегии
построения
АСМД
были
рас
-
смотрены
технические
решения
,
реализованные
большин
-
ством
ведущих
мировых
энергетических
компаний
,
таких
как
GE Energy,
АВВ
, Areva, Serveron,
а
также
отечественных
производителей
:
АСУ
ВЭИ
, DimRus.
GE Energy
предлагает
к
реализации
три
типа
систем
:
HYDRAN, FARADAY tMEDIC
и
Intellix.
Датчики
системы
HYDRAN
представляют
собой
устройство
мониторинга
растворенных
газов
и
влаги
в
трансформаторном
масле
.
Опционально
,
в
комплексе
с
внешними
датчиками
и
ма
-
тематическими
моделями
трансформатора
,
могут
обес
-
печить
мониторинг
любого
маслонаполненного
электро
-
оборудования
с
целью
обнаружения
повреждений
на
начальной
стадии
.
Система
мониторинга
трансформаторов
FARADAY
tMEDIC —
наиболее
полная
и
развитая
система
управле
-
ния
и
диагностики
трансформаторного
оборудования
.
Эта
сис
тема
осуществляет
комплексный
мониторинг
и
интерак
-
тивную
диагностику
состояния
при
помощи
набора
датчи
-
ков
,
в
состав
которой
входит
HYDRAN,
а
также
обладает
возможностью
интеграции
в
системы
автоматизации
под
-
станций
и
обеспечения
связи
с
другими
интеллектуальны
-
ми
электронными
устройствами
.
Intellix MO150
является
альтернативным
решением
FARADAY tMEDIC
и
предлагает
реализацию
большого
ко
-
личества
контролируемых
параметров
,
учитывает
модель
износа
изоляции
,
вычисляет
показатель
износа
,
оценивает
эффективность
охлаждения
.
Система
FARADAY
обеспечивает
в
режиме
реального
времени
:
–
мониторинг
концентрации
растворенных
газов
в
транс
-
форматорном
масле
(HYDRAN M2,
Н
201TJ);
–
мониторинг
влагосодержания
масла
(HYDRAN M2,
Aquaoil 400);
–
мониторинг
и
анализ
основных
параметров
трансформа
-
тора
;
–
контроль
температуры
наиболее
нагретой
точки
обмот
-
ки
;
–
контроль
состояния
и
эффективности
системы
охлажде
-
ния
;
–
расчет
математических
моделей
с
учетом
экспертных
оценок
и
прогнозирование
старения
изоляции
в
режиме
реального
времени
;
–
расчет
динамической
модели
нагрузки
в
режиме
реаль
-
ного
времени
.
АВВ
предлагается
два
решения
в
части
мониторинга
:
система
АВВ
ТЕС
—
для
новых
трансформаторов
АВВ
(
встраивается
при
изготовлении
трансформатора
);
АВВ
T-monitor —
для
находящихся
в
эксплуатации
трансфор
-
маторов
,
произведенных
не
только
АВВ
,
но
и
другими
ком
-
паниями
.
Перечень
контролируемых
параметров
включает
в
себя
анализ
растворенных
газов
,
влагосодержание
мас
-
ла
,
температуру
,
нагрузку
,
оценку
состояния
РПН
и
уровень
частичных
разрядов
в
изоляции
.
Интерпретация
результа
-
тов
измерения
производится
с
помощью
моделей
с
учетом
4
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
пороговых
значений
,
изменяющихся
в
зависимости
от
ус
-
ловий
эксплуатации
трансформаторов
.
АСМД
T-monitor
позволяет
реализовать
следующий
на
-
бор
функций
:
–
расчет
перегрева
обмотки
по
значениям
температуры
верхних
слоев
масла
и
тока
нагрузки
по
нормативам
МЭК
и
IEEE;
–
определение
влагосодержания
в
изоляции
(
масло
и
бумага
);
–
расчет
старения
изоляции
по
температуре
перегрева
,
влагосодержанию
изоляции
и
содержанию
кислорода
в
масле
(
зависит
от
системы
циркуляции
масла
)
по
нор
-
мативам
МЭК
и
IEEE;
–
расчет
температуры
закипания
масла
по
содержанию
влаги
в
изоляции
.
Компания
AR
Е
VA
предлагает
АСМД
MS 3000,
позволяю
-
щую
повысить
надежность
работы
трансформаторов
путем
точного
определения
условий
эксплуатации
и
на
этой
осно
-
ве
предотвратить
ущерб
от
поломок
,
отказов
и
связанных
с
этим
простоев
,
увеличить
срок
службы
трансформаторов
.
Стационарная
система
мониторинга
MS 3000 (AREVA)
предназначена
для
контроля
технического
состояния
сило
-
вых
трансформаторов
110
кВ
и
выше
.
Эта
система
выпол
-
няет
следующие
функции
:
–
измерение
температуры
верхних
слоев
масла
;
–
определение
состояния
системы
охлаждения
;
–
измерение
концентрация
ГПРИ
в
масле
;
–
определение
влагосодержания
изоляции
;
–
определение
состояния
РПН
;
–
измерение
тока
и
напряжения
обмоток
ВН
,
СН
,
НН
;
–
измерение
давления
в
высоковольтных
вводах
;
–
измерение
характеристик
частичных
разрядов
;
–
измерение
температуры
обмоток
;
–
измерение
вибрации
бака
трансформатора
и
РПН
;
–
измерение
уровня
масла
в
расширителе
и
РПН
.
Система
MS 3000
широко
использует
модели
эксперт
-
ной
оценки
различных
элементов
трансформатора
.
К
числу
отечественных
АСМД
следует
отнести
системы
СУМТО
,
СКИТ
и
DimRus.
СУМТО
выполняет
следующие
функции
в
режиме
ре
-
ального
времени
:
–
измерение
и
отображение
параметров
трансформато
-
ров
,
автотрансформаторов
и
реакторов
в
нормальных
и
аварийных
режимах
;
–
управление
системами
охлаждения
Д
,
Ц
,
ДЦ
,
НДЦ
;
–
дистанционное
управление
РПН
;
–
прогнозирование
состояния
трансформаторов
,
авто
-
трансформаторов
и
реакторов
по
аналитическим
моделям
;
–
передача
управляющих
воздействий
на
включение
/
отключение
маслонасосов
и
вентиляторов
системы
охлаждения
,
а
также
команд
управления
РПН
в
дистан
-
ционном
режиме
;
–
организация
сеансов
связи
с
приборами
контроля
высо
-
ковольтных
вводов
(R1500, IDD
и
др
.);
–
измерение
активной
и
реактивной
мощностей
автотранс
-
форматоров
;
–
контроль
длительных
повышений
напряжения
на
сторо
-
нах
ВН
и
СН
автотрансформаторов
подстанции
;
–
выполнение
в
реальном
времени
задач
математического
моделирования
состояния
трансформатора
.
СУМТО
является
открытой
системой
с
иерархической
структурой
,
также
включающей
три
уровня
.
Первый
уро
-
вень
охватывает
все
технические
средства
(
датчики
),
про
-
изводящие
измерение
контрольных
и
диагностических
па
-
раметров
.
На
втором
уровне
выполняется
преобразование
полученных
от
первичных
датчиков
сигналов
,
осущест
-
вляется
реализация
локальных
управляющих
алгоритмов
и
информационный
обмен
с
третьим
уровнем
.
Третий
уро
-
вень
включает
автоматизированное
рабочее
место
(
АРМ
)
оператора
,
которое
предназначено
для
визуализации
зна
-
чений
измеряемых
и
рассчитываемых
диагностических
па
-
раметров
,
отображения
сигналов
срабатывания
аварийной
и
предупредительной
сигнализации
,
а
также
для
работы
с
накопленными
архивами
.
АРМ
выполняет
функции
серве
-
ра
локальных
вычислительных
сетей
СУМТО
и
шлюзового
компьютера
для
интеграции
в
АСУ
ТП
ПС
.
Отечественная
компания
«DimRus»
предоставляет
системы
диагностики
и
мониторинга
различных
видов
вы
-
соковольтного
оборудования
ПС
,
состоящих
из
отдельных
компонентов
,
позволяющих
собрать
модульную
систему
для
различных
потребностей
:
–
измерение
температуры
верхних
слоев
масла
;
–
определение
состояния
системы
охлаждения
;
–
измерение
концентрации
растворенных
газов
в
масле
;
–
определение
влагосодержания
изоляции
;
–
определение
состояния
РПН
;
–
измерение
тока
и
напряжения
обмоток
ВН
,
СН
,
НН
;
–
измерение
характеристик
частичных
разрядов
;
–
измерение
температуры
обмоток
;
–
контроль
состояния
РПН
.
Система
СКИТ
представляет
собой
систему
контроля
технического
состояния
трансформаторов
,
преимуще
-
ственно
контроля
изоляции
трансформаторов
высших
классов
напряжения
.
Система
СКИТ
предназначена
для
измерения
параметров
,
характерных
для
процессов
старе
-
ния
и
разрушения
изоляции
таких
трансформаторов
.
Система
СКИТ
позволяет
производить
измерение
сле
-
дующих
параметров
:
концентрация
растворенных
в
масле
газов
;
–
концентрация
механических
примесей
;
–
влагосодержание
твердой
изоляции
;
–
tg
высоковольтных
вводов
;
–
емкость
изоляции
высоковольтного
ввода
;
–
характеристики
частичных
разрядов
;
–
уровень
масла
в
расширительном
баке
;
Диагностика
и
мониторинг
5
–
влагосодержание
трансформаторного
масла
;
–
температура
масла
в
баке
трансформатора
;
–
температура
окружающего
воздуха
;
–
термограммы
поверхности
бака
;
–
давление
масла
в
высоковольтных
вводах
и
др
.
Отечественные
системы
мониторинга
являются
ана
-
логами
в
части
логики
и
структуры
зарубежных
систем
и
максимально
приближены
к
условиям
эксплуатации
обо
-
рудования
в
регионах
нашей
страны
и
потребностям
экс
-
плуатации
оборудования
ПС
.
Набор
датчиков
и
функций
в
данном
случае
опреде
-
ляется
на
этапе
проектирования
АСМД
для
конкретного
трансформатора
.
Чрезмерное
упрощение
приводит
к
полу
-
чению
малоинформативного
заключения
,
усложнение
—
к
получению
избыточной
информации
,
которая
не
исполь
-
зуется
при
оценке
состояния
оборудования
.
Подведя
черту
под
изложенным
выше
,
можно
сделать
вывод
о
том
,
что
автоматизированные
системы
монито
-
ринга
«
из
коробки
»,
как
правило
,
представляют
не
опти
-
мальный
набор
датчиков
и
контролируемых
параметров
.
Производитель
предлагает
организовать
мониторинг
мак
-
симального
количества
параметров
,
которые
он
способен
реализовать
,
имея
наработки
в
различных
областях
.
Обо
-
снованием
для
избыточных
параметров
служит
получение
дополнительной
диагностической
информации
,
однако
возможность
интерпретация
значений
отсутствует
.
Данная
ситуация
порождает
задачу
стандартизации
или
оптимиза
-
ции
требований
к
параметрам
АСМД
.
Например
,
на
рынке
широко
представлены
газоанали
-
заторы
,
определяющие
концентрации
разного
количества
газов
или
сумму
газов
.
При
этом
нормативный
документ
по
диагностике
развивающихся
дефектов
в
маслонаполнен
-
ном
оборудовании
(
СТО
34.01-23-003-2019)
для
определе
-
ния
дефекта
предусматривает
использование
отношений
концентраций
пар
из
пяти
газов
(
Н
2
, CH
4
, C
2
H
2
,
С
2
Н
4
и
С
2
Н
6
)
и
дополнительно
уточняет
характер
дефектов
по
отноше
-
нию
концентраций
газов
СО
2
/
СО
.
Использование
в
АСМД
газоанализаторов
с
меньшим
количеством
газов
или
боль
-
шим
становится
необоснованным
.
По
состоянию
на
2021
год
с
развитием
данного
направ
-
ления
,
в
том
числе
на
отечественном
рынке
техники
,
стои
-
мость
некоторых
решений
снижается
,
актуальность
контро
-
лируемых
параметров
все
больше
четко
прорисовывается
с
выпускаемыми
новыми
НТД
и
ОРД
.
И
если
в
2014
году
ос
-
новой
были
экспертные
мнения
и
предполагался
контроль
наибольшего
числа
параметров
,
то
в
2021
году
мы
опира
-
емся
на
перечень
контролируемых
параметров
,
участвую
-
щих
в
решении
конкретных
задач
,
прописанный
в
НТД
.
При
решении
задачи
технического
диагностирования
оборудования
и
определения
его
ИТС
актуальным
остает
-
ся
вопрос
изменения
вида
применяемого
ремонта
—
пере
-
ход
на
обслуживание
по
техническому
состоянию
,
а
не
по
заданной
периодичности
.
Согласно
приказу
Министерства
энергетики
Российской
Федерации
от
25
октября
2017
г
.
№
1013 «
Об
утверждении
требований
к
обеспечению
на
-
дежности
электроэнергетических
систем
,
надежности
и
безопасности
объектов
электроэнергетики
и
энергопри
-
нимающих
установок
», «
Правилам
организации
техниче
-
ского
обслуживания
и
ремонта
объектов
электроэнергети
-
ки
»
АСМД
является
необходимым
и
важным
условием
для
принятия
решения
о
таком
переходе
.
В
рамках
реализации
стратегии
непрерывной
оценки
состояния
силовых
(
авто
)
трансформаторов
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
принято
решение
о
применении
двух
типов
систем
(
стационарные
и
мобильные
)
и
определены
требования
к
данным
системам
в
зависимости
от
задач
,
которые
будут
данными
системами
решаться
.
При
реконструкции
и
новом
строительстве
объектов
в
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
предусматривается
установка
стационарных
АСМД
.
На
этапе
проектирования
предусматривается
установка
оборудования
,
оснащенно
-
го
встроенными
датчиками
и
узлами
подключения
внеш
-
них
устройств
мониторинга
состояния
силового
транс
-
форматора
.
Мобильные
АСМД
представляют
собой
высокомобиль
-
ные
системы
,
состоящие
из
набора
быстромонтируемых
блоков
контроля
и
датчиков
,
и
предназначены
для
установ
-
ки
на
трансформаторах
110–220
кВ
с
низким
индексом
тех
-
нического
состояния
(
ИТС
)
до
замены
трансформатора
или
проведения
капитального
ремонта
,
с
возможностью
пере
-
установки
на
другой
силовой
трансформатор
.
Установка
системы
на
трансформатор
производится
в
течение
трех
дней
с
последующей
наладкой
блоков
.
При
формировании
требований
к
АСМД
был
определен
оптимальный
набор
контролируемых
параметров
,
с
помо
-
щью
которого
возможно
зафиксировать
начальные
стадии
развития
дефектов
и
принять
меры
к
недопущению
по
-
вреждения
оборудования
.
Минимальный
набор
контролируемых
параметров
определен
в
следующем
объеме
:
–
контроль
растворенных
газов
в
трансформаторном
мас
-
ле
(H
2
, CH
4
, C
2
H
4
, C
2
H
6
, C
2
H
2
, CO
2
, CO);
–
контроль
влагосодержания
трансформаторного
масла
;
–
контроль
электрических
параметров
вводов
;
–
температура
верхних
/
нижних
слоев
масла
.
–
Дополнительно
к
мобильным
АСМД
предъявляются
требования
в
части
:
–
минимального
объема
эксплуатационного
обслужива
-
ния
;
–
возможности
беспроводной
передачи
данных
;
–
выполнения
требований
информационной
безопасности
.
В
части
передачи
данных
и
информационной
безопас
-
ности
система
должна
обеспечивать
:
–
защиту
от
несанкционированного
доступа
к
технологиче
-
скому
процессу
;
–
защиту
каналов
связи
;
6
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
–
конфиденциальность
информации
;
–
идентификацию
пользователя
.
ТЕХНИЧЕСКАЯ
РЕАЛИЗАЦИЯ
АСМД
На
вновь
закупаемые
трансформаторы
,
на
которых
по
фи
-
нансовым
соображениям
невозможна
установка
в
данный
момент
АСМД
,
в
технической
спецификации
указывается
требование
о
необходимости
заводского
оснащения
(
авто
)
трансформатора
точками
для
перспективного
присоеди
-
нения
хроматографа
(
фланцы
с
шаровыми
кранами
).
Это
позволит
исключить
в
дальнейшем
сварочные
работы
на
трансформаторе
,
получить
заводское
качество
выполне
-
ния
работ
.
Отдельно
необходимо
обратить
внимание
на
применение
хроматографического
анализа
газов
в
растворенном
масле
в
АСМД
и
формирование
требований
к
данным
системам
,
так
как
дефекты
данным
методом
определяются
на
ранней
стадии
и
скорость
их
развития
,
как
правило
,
не
высока
.
АСМД
условно
можно
называть
онлайн
-
системами
(
рисунок
1).
Су
-
ществуют
технологические
ограничения
по
получению
мгно
-
венных
значений
некоторых
параметров
.
Так
один
анализ
масла
хроматографическим
методом
выполняется
в
течение
Рис
. 1.
Компоненты
системы
мониторинга
Стойка
разме
-
щения
шкафов
мобильной
АСМД
Датчики
контроля
высоковольтных
вводов
(
крепление
на
измери
-
тельный
вывод
)
Газовый
хроматограф
Модуль
сбора
,
обработки
и
передачи
информации
Датчик
контроля
ЧР
в
изоляции
трансформатора
Датчик
контроля
температуры
(
на
вход
-
ных
и
выходных
трубах
охладителей
)
Диагностика
и
мониторинг
7
часа
.
С
учетом
инертности
распределения
газов
в
баке
сило
-
вых
трансформаторов
частота
выполнения
анализов
выбра
-
на
несколько
раз
в
сутки
.
Большинство
специалистов
счита
-
ют
,
что
такой
периодичности
отбора
более
чем
достаточно
.
Дефекты
,
которые
развиваются
с
большими
скоростями
,
все
равно
не
смогут
быть
четко
отслежены
и
интерпретированы
.
Периодичность
проведения
анализов
и
фиксации
ре
-
зультатов
выбирается
из
возможностей
конкретных
прибо
-
ров
и
целесообразности
.
В
настоящее
время
ведется
ана
-
лиз
получаемых
от
АСМД
данных
и
проводится
сравнение
с
результатами
лабораторных
анализов
.
Для
эксплуатиру
-
емых
в
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
АСМД
приняты
периодичности
,
указанные
в
таблице
1.
Для
оценки
эффективности
применяемых
АСМД
при
-
ведены
графики
,
построенные
по
данным
от
АСМД
,
лабора
-
торным
анализам
ХАРГ
и
ФХА
(
влажность
масла
)
и
наложен
график
температуры
нижней
части
бака
силового
трансфор
-
матора
(
патрубок
выхода
из
охладителя
).
Для
наглядности
представления
данных
и
выводов
на
рисунках
2
и
3
показа
-
ны
графики
от
разных
(
авто
)
трансформаторов
(
мощностью
от
16
до
63
МВА
сроком
службы
от
10
до
63
лет
).
Концентра
-
ции
газов
и
воды
—
в
ppm,
температура
—
в
°
С
.
За
более
чем
год
эксплуатации
практический
опыт
при
-
менения
АСМД
позволил
вовремя
выявить
критические
дефекты
(
развившийся
дефект
высоковольтных
вводов
)
Табл
. 1.
Периодичности
,
принятые
для
АСМД
,
эксплуатируемых
в
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
Контролируемые
параметры
Периодичность
опроса
Концентрация
ХАРГ
3
часа
Влагосодержание
масла
1
час
Опрос
хроматографа
1
час
tg
и
емкость
основной
изоляции
вводов
3
часа
Температура
масла
в
баке
3
часа
Нагрузка
трансформатора
3
часа
Опрос
АСМД
1
мин
Рис
. 2.
Зависимости
концентраций
растворенных
газов
(
ХАРГ
)
по
результатам
АСМД
и
лаборатории
:
а
)
ТДТН
-40000/110/10/6,
1976
г
.
в
. (
свободное
дыхание
);
б
)
ТДТН
-25000/110/35/6, 1975
г
.
в
. (
свободное
дыхание
);
в
)
ТДНГ
-20000/110/10, 2011
г
.
в
. (
свободное
дыха
-
ние
);
г
)
ТДН
-16000/110/10, 1970
г
.
в
. (
свободное
дыхание
)
а
)
в
)
б
)
г
)
на
одном
из
трансформаторов
и
обеспечить
контроль
за
их
состоянием
до
замены
.
Также
обеспечен
контроль
за
состоянием
силового
трансформатора
с
развивающимся
дефектом
на
ПС
«
Кудиново
»
во
время
прохождения
ОЗП
до
организации
его
замены
в
ремонтную
программу
.
Указанные
случаи
подтверждают
правильный
выбор
стратегии
при
построении
АСМД
и
комплектовании
набо
-
рами
датчиков
и
сенсоров
,
оптимальными
как
по
эффек
-
тивности
,
так
и
по
стоимости
.
Концентрация
H
2
(
водород
), ppm
Температура
масла
низа
бака
, °
С
Температура
масла
низа
бака
, °
С
Концентрация
H
2
(
водород
), ppm
Температура
масла
низа
бака
, °
С
Концентрация
CH
4
(
метан
), ppm
Концентрация
H
2
(
водород
), ppm
Температура
масла
низа
бака
, °
С
Дата
анализа
/
отбора
пробы
Дата
анализа
/
отбора
пробы
Дата
анализа
/
отбора
пробы
Дата
анализа
/
отбора
пробы
8
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
Необходимо
отметить
,
что
во
время
эксплуатации
ре
-
шена
еще
одна
немаловажная
проблема
:
вопрос
сходимо
-
сти
результатов
АСМД
с
лабораторными
анализами
транс
-
форматорного
масла
.
Из
анализа
данных
(
ХАРГ
,
влагосодержание
)
можно
от
-
метить
следующее
:
1)
тренды
данных
от
АСМД
и
лабораторных
анализов
сов
-
падают
по
всем
газам
на
всех
трансформаторах
;
2)
данные
лабораторных
анализов
наиболее
близки
к
дан
-
ным
АСМД
на
высоких
концентрациях
газов
,
при
низких
значениях
концентраций
растворенных
газов
возрастает
погрешность
их
определения
приборами
;
3)
единичные
«
повышения
»
концентраций
относительно
общего
тренда
по
данным
лабораторных
анализов
сви
-
детельствуют
о
нарушении
процедуры
проведения
ана
-
лиза
(
некорректном
отборе
/
доставке
пробы
,
проведения
анализа
),
что
учитывается
методиками
проведения
по
-
вторных
анализов
;
4)
на
всех
трансформаторах
наблюдается
однозначная
корреляция
влагосодержания
трансформаторного
мас
-
ла
от
температуры
;
5)
по
данным
ХАРГ
хорошо
наблюдается
корреляция
кон
-
центраций
CO
2
от
температуры
,
кроме
одного
(
рису
-
нок
3
а
),
по
остальным
газам
достоверной
корреляции
не
обнаружено
;
6)
падения
концентраций
до
нуля
по
одной
точке
отбора
об
-
условлены
отключением
питания
шкафа
системы
мони
-
торинга
либо
пропаданием
связи
по
GSM-
каналу
более
чем
на
3
часа
;
отсутствие
данных
2
месяца
(
рисунок
2
б
)
обусловлены
выводом
из
работы
шкафа
хроматографа
;
после
восстановления
питания
система
работает
в
штат
-
ном
режиме
; «
провал
»
в
данных
(
рисунок
2
в
) —
вывод
трансформатора
в
ремонт
08.09.2020.
Отмечен
вопрос
идентификации
получения
информа
-
ции
от
АСМД
:
в
некоторых
случаях
колебания
через
гранич
-
ные
значения
могут
происходить
несколько
раз
за
день
(
из
-
за
сторонних
факторов
,
включая
погрешность
измерений
,
изменения
эксплуатационных
параметров
оборудования
),
при
этом
общий
тренд
не
повышается
.
Для
уменьшения
количества
предупреждений
,
не
носящих
принципиаль
-
ных
значений
,
необходима
дополнительная
проработка
по
выбору
граничных
значений
концентраций
растворенных
газов
для
каждого
силового
трансформатора
,
отличных
от
установленных
СТО
и
учитывающих
индивидуальные
особенности
каждого
трансформатора
,
исходного
состоя
-
ния
трансформаторного
масла
,
возможно
,
температурного
и
нагрузочного
режимов
работы
.
Отмечен
положительный
опыт
при
проведении
ана
-
лизов
масла
от
АСМД
,
по
сравнению
с
лабораторными
анализами
в
части
отсутствия
погрешности
,
связанной
с
некорректными
отборами
,
доставкой
в
лабораторию
и
проведением
анализов
.
При
превышении
установленных
граничных
концентраций
АСМД
автоматически
сокращает
периодичность
контролируемых
параметров
,
повышая
ин
-
формативность
получаемых
результатов
.
Однако
остается
нерешенным
ряд
общих
вопросов
внед
рения
АСМД
:
–
сложность
интеграции
системы
в
действующую
инфор
-
мационную
структуру
организации
(
построение
новых
каналов
связи
или
использование
существующих
,
информационная
безопасность
);
–
обслуживание
системы
является
дополнительной
нагруз
-
кой
на
существующий
эксплуатационный
персонал
;
–
итоговое
решение
по
составу
АСМД
остается
за
экс
-
плуатирующей
организацией
,
в
связи
с
чем
в
разных
ДЗО
построение
систем
мониторинга
идет
разрозненно
,
отсутствует
единство
требований
.
Независимо
от
текущих
проблем
общий
вектор
направ
-
лен
на
увеличение
автоматизации
в
области
технического
диагностирования
силового
электрооборудования
.
Перспективным
выглядит
направление
,
реализуемое
,
например
,
АО
«
Техническая
инспекция
»,
по
разработке
программ
искусственного
интеллекта
для
оценки
и
долго
-
срочного
прогнозирования
состояния
силовых
(
авто
)
транс
-
форматоров
на
основании
множества
накопленных
данных
от
АСМД
.
Рис
. 3.
Зависимости
концентраций
растворенных
газов
(
ХАРГ
)
и
влагосодержания
по
результатам
АСМД
и
лаборатории
:
а
)
ТДТНГ
-20000/110/35/6, 1957
г
.
в
. (
свободное
дыхание
);
б
)
ТРДН
-63000/110/10, 2005
г
.
в
. (
пленочная
защита
масла
)
а
)
б
)
Концентрация
CO
2
(
углекислый
газ
), ppm
Температура
масла
низа
бака
, °
С
Концентрация
H
2
O (
влага
), ppm
Температура
масла
низа
бака
, °
С
Дата
анализа
/
отбора
пробы
Дата
анализа
/
отбора
пробы
Диагностика
и
мониторинг
Оригинал статьи: Использование систем онлайн-диагностики для оценки текущего состояния (авто)трансформаторов, в том числе с низким ИТС
Сегодня развитие электроэнергетики идет по пути внедрения информационной инфраструктуры в электросетевой комплекс. Цифровые технологии изменяют подход к техническому диагностированию и управлению состоянием энергетического оборудования. «Оцифровывание» с последующей интерпретацией контролируемых технических параметров, отражающих текущее состояние оборудования, — это путь получения качественной и объективной оценки технического состояния. Такой подход обеспечивает оптимизацию процесса принятия управленческих решений и ведет к более эффективной эксплуатации и управлению электросетевыми активами предприятий.
