Мониторинг и достоверная оценка технического состояния силового оборудования производственным персоналом предприятий, осуществляющих эксплуатацию объектов ЕЭС, – залог обеспечения надежного и эффективного функционирования электросетевого комплекса. Предмет исследования данной статьи – контроль состояния силовых трансформаторов. В силу сложной структуры, силовой трансформатор является сложной электромеханической системой, что делает контроль состояния и актуализацию параметров силовых трансформаторов сложнейшей технической и технологической задачей.
Одним из важнейших факторов, влияющих на надежность трансформатора, является физический износ и старение оборудования. При этом, достоверная оценка и количественный анализ этих факторов до сих пор остается трудновыполнимой задачей. Значительное влияние на режимы работы трансформатора оказывает магнитная система, она вносит наибольшую неопределенность, в том числе оказывая влияние на надежность.
Силовые трансформаторы являются одним из важнейших элементов электрической сети. Выход трансформатора из строя приводит к значительному экономическому ущербу, который обусловлен большими затратами на покупку нового или восстановление поврежденного оборудования, так и с ущербом от перерывов электроснабжения конечного потребителя.
В работе [1] указано, что значительное количество силовых трансформаторов, эксплуатируемых на предприятиях энергетики России, находится в эксплуатации более 25 лет, отработав установленный ГОСТом 11677-85 срок службы 25 лет (табл. 1).
В эксплуатации на предприятиях энергетики России находятся трансформаторы, изготовленные в соответствии с ГОСТ 11677-65, имеющие недостаточную электродинамическую стойкость к возросшим уровням токов короткого замыкания в энергосистемах. Расчетная мощность трехфазного короткого замыкания в сетях – 6–750 кВ в соответствие с ГОСТ 11677-85 [2] – в 2,5 раза больше принятой в ГОСТ 11677-65 [3].
Удельная повреждаемость трансформаторов превышает 1% в год, у новых она составляет около 0,2%. Основные повреждения силовых трансформаторов в эксплуатации – это повреждения: