По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.314.21

Использование алгоритма дерева решений для определения результатов хроматографического анализа трансформаторного масла

Димитриев А. А. аспирант, Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова
Михеев Г. М. д-р техн. наук, профессор, Чебоксарский институт (филиал) Московского политехнического университета, e-mail: mikheevg@rambler.ru

В работе рассмотрено использование метода искусственного интеллекта – алгоритма дерева решений для оценки состояния маслонаполненного электрооборудования по полученным результатам значений растворенных газов в диэлектрической жидкости с помощью хроматографии. Показано, что применение алгоритма дерева решений является приемлемым средством для решения задач по определению технического состояния высоковольтного маслонаполненного электрооборудования без участия экспертного заключения высококвалифицированных специалистов.

Литература:

1. Михеев Г.М. Трансформаторное масло: учеб. пособие / Г.М. Михеев; Г.М. Михеев // М-во образования РФ. Чуваш. гос. у-т им. И.Н. Ульянова. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. у-та, 2003. – ISBN 5-7677-0731-6.

2. Михеев Г.М. Электростанции и электрические сети. Диагностика и контроль электрооборудования / Г.М. Михеев. – Саратов: Профобразование, 2017. – 297 с. – ISBN 978-5-4488-0089-4.

3. Патент № 2156450 C2 Российская Федерация, МПК G01N 1/10, H01F 27/04. Устройство для отбора пробы диэлектрической жидкости для хроматографического анализа: № 98106299/09: заявл. 25.03.1998: опубл. 20.09.2000 /Г.М. Михеев, Г.М. Михеев, Г.П. Некряченко [и др.]. – EDN WHYZAE.

4. Туктерева К.О. Выявление дефектов силовых трансформаторов на основе результатов хроматографического анализа растворенных в масле газов / К.О. Туктерева, А.А. Димитриев, Г.М. Михеев // Молодежь и инновации: Материалы XIX Всероссийской (национальной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, Чебоксары, 10 марта 2023 г. – Чебоксары: Чувашский государственный аграрный университет, 2023. – С. 554–558.

5. Димитриев А.А. Распознавание дефекта силового трансформатора с применением нечеткой логики по результатам хроматографического анализа /А.А. Димитриев, Г.М. Михеев // Современные тенденции развития цифровых систем релейной защиты и автоматики: материалы научно-технической конференции молодых специалистов форума «РЕЛАВЭКСПО-2023», Чебоксары, 18–21 апреля 2023 г. / Инновационный электротехнический кластер Чувашской Республики, Академия электротехнических наук Чувашской Республики, Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова. – Чебоксары: Б. и., 2023. – С. 49–54. – EDN QMKXKR.

6. Хальясмаа А.И. Машинное обучение как инструмент повышения эффективности управления жизненным циклом высоковольтного электрооборудования / А.И. Хальясмаа // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2020. – Т. 24, № 5 (154). – С. 1093–1104. – DOI 10.21285/1814-3520-2020-5-1093-1104.

7. Хальясмаа А.И. Методы интерпретации результатов хроматографического анализа масла трансформаторного оборудования / А. И. Хальясмаа, В.К. Овчинников // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2021. – Т. 13, № 1 (49). – С. 177–190.

8. Применение методов искусственного интеллекта в задачах технической диагностики электрооборудования электрических систем / В.М. Левин, А.И. Хальясмаа, Д.С. Ахьеев, В.З. Манусов. – Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2020. – 446 с. – (Монографии НГТУ). – ISBN 978-5-7782-4203-6.

9. Платформа Loginom. Официальный сайт компании BaseGroup Labs [Электронный ресурс]. – URL: https://basegroup.ru/deductor/description/ (дата обращения: 23.06.2023).

Хроматографический метод был предложен русским ботаником М. С. Цветом еще в 1911 г. Однако его использование в нашей повседневной деятельности началось после 1941 г. Тем не менее, применение метода хроматографии в электроэнергетике для анализа растворенных в масле газов получило широкое распространение во второй половине XX в. В частности, в чувашской энергосистеме и в ряде других регионов России этот метод впервые был внедрен только в 1983 г. [1].

С тех пор хроматографический анализ растворенных в масле газов (ХАРГ) является одним из эффективных методов диагностирования электрооборудования [1–6]. С помощью хроматографии в энергосистемах Чувашской Республики своевременно выявлены несколько сотен развивающихся дефектов в высоковольтных электрических аппаратах и предотвращены десятки аварий.

Так, например, с его помощью, возможно, определить местоположение неисправности отдельных узлов внутри бака трансформатора, что позволяет повысить эффективность и достоверность оценки технического состояния дорогостоящего электрооборудования.

Однако необходимо иметь в виду, что процесс диагностирования напрямую зависит от механизма интерпретации результатов ХАРГ. Для качественной оценки, например, состояния силового трансформатора, эксплуатационному персоналу следует руководствоваться соответствующими нормативными документами. Здесь важно иметь не только представление о процессах, протекающих в преобразователе напряжения, но и обладать соответствующим опытом и компетенциями в сфере технической диагностики электрооборудования.

По этим причинам искусственный интеллект (ИИ) может быть использован для обработки и анализа данных, полученных в результате хроматографического анализа трансформаторного масла. Например, ИИ может быть обучен распознавать и классифицировать различные компоненты диэлектрической жидкости, анализировать их концентрацию, определять степень загрязнения и качество масла на основе результатов хроматографии. Такие алгоритмы могут помочь упростить и ускорить анализ, а также автоматизировать интерпретацию полученных данных. Однако важно помнить, что для корректной оценки состояния электрооборудования с помощью ХАРГ необходимо иметь приборы высокой точности и правильной калибровки хроматографа [1].

Для Цитирования:
Димитриев А. А., Михеев Г. М., Использование алгоритма дерева решений для определения результатов хроматографического анализа трансформаторного масла. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: