ЭТЛ-СЕРВИС

о компании диагностика база знаний наши работы
 
     
Информационная система по диагностике состояния электрооборудования.
      

Информационная система на базе Web технологий предназначена  для паспортизации оборудования и оценки его технического состояния.

С 1999г в специалистами ЭТЛ-СЕРВИС  ведется работа над созданием баз данных по электрооборудованию - Web приложения выполненного по технологии «клиент-сервер» .  Коротко о технологии «клиент-сервер» .Её можно представить так :

·         Клиент формирует и посылает запрос к базе данных (БД) сервера , вернее – к программе , обрабатывающей запросы.

·         Эта программа производит манипуляции с БД , хранящейся на сервере , в соответствии с запросом , формирует результат и передаёт её клиенту .

·         Клиент получает результат , отображает его на дисплее и ждет дальнейших действий пользователя. Цикл   повторяется , пока пользователь не закончит работу с сервером.

Одним из неоспоримых преимуществ этой технологии для внедрения её предприятиями  является то , что программа (сервер) установлена на одном достаточно мощном компьютере ( в нашем случае Celeron 2000 MHz 256 Mb ) выполняет все запросы пользователей , то есть нет необходимости установки каких-то специальных программ на рабочих местах , достаточно MS Internet Explorer. Доступ к данным возможен с каждого компьютера служб диагностики  магистральных электросетей (МЭС) при условии подключения их к вычислительной сети предприятия ( подключение может осуществляться и через модем )  . Права , возможности просмотра и изменения данных определяются паролем , который устанавливается  центральной службой диагностики . Каждый пользователь заходит под своим паролем и имеет доступ только к тем записям которые определяются правилами безопасности . Например возможность вносить данные только по оборудованию своей сети (МЭС) ; определенный срок для уточнения внесенных данных – до 2-х дней , т.е. полный доступ ( включая паспортные данные) возможен только под паролем администратора , что уменьшает возможность ошибки при внесении и исправлении данных  .  Для удобства контроля за внесёнными пользователями  данными существует возможность просмотра новых записей в базе данных  по всем видам испытаний , одновременно проверяя дату и причину следующего контроля.

 info_system

 Рис. 1.  Схема работы информационной системы по диагностике оборудования ЭС

             А сейчас более подробно о тех задачах по диагностике , которые реализованы в информационной системе

Таблица 1.  Реализованные задачи по диагностике оборудования в информационной системе.

 

Трансформаторы , автотрансформаторы , реакторы  35-750 кВ

 

Тип

испытания

Контролируемые

 величины

Возможность анализа

( выдача протоколов анализа )

Норм. Док.

Измерение потерь холостого хода (хх)

Uпод (В) , Ixx (А) ,

 Pxx (Вт)

Сравнение выбранных значений  Ixx , Pxx с базовыми  значениями Ixx , Pxx .   
(отклонения не более чем на 30 %)

[1] , [2]

Измерение характеристик изоляции обмоток

R15 (Мом) , R60 (Мом) , Кабс , tgd (%)  ,  C (пФ) , tобм ('C) , tокр ('C)

Приведение  значений R60 и  tgd к температуре базового анализа. Сравнение приведенных значений R60 и  tgd с базовыми .

[1] , [2]

Измерение сопротивления короткому замыканию обмоток 

 

Z к (Ом) ,  Z кп (Ом), D Z к (%)  , D Z к (%)  ( между фазами)

Сравнение вводимых значений с паспортными Z кп.                            (отклонения не более чем на 5 % )

Сравнение базовых значений с выбранными значениями .   
(отклонения не более чем на 3 % )

 [1] , [2] ,

 

 [3]

Измерение сопротивления обмоток постоянному току

 

Rом , ОМ   , tобм ('C)  

Сравнение пофазно значений Rом

 (отклонения не более чем на 2 % )

 [1] , [2]

Оценка состояния трансформаторного масла в баке АТ ,трансформатора, реактора

Хроматографический  анализ (ХАРГ)

 

H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, CO, CO2, (ppm)

 

N2, O2, Общ.г. (%)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД , РД

Определить скорость нарастания конц. газов в масле 
Проверка условий прогнозирования разряда и перегрева
Определение температуры в зоне нагрева  Определение отношения концентраций СО2 и СО  
Определение характера дефекта в тр-ре по содержанию газов в масле

Реализован графический метод диагностирования дефекта

[2] ,[4] , [5] ,

 

 [6]

Физико-химический   анализ (ХА) 

Uпр (кВ) ,  К.ч.  ( мг КОН/г),    В.р.к. ( мг КОН/г) ,    t всп. (С)

tgd м90 (%)   ,      W  (г/т),   МП (г/т)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД , РД

 [1] , [2] , [7]

Оценка состояния переключающиего устройства ( РПН )

Физико-химический   анализ (ХА) 

Uпр (кВ) ,  К.ч.  ( мг КОН/г),    В.р.к. ( мг КОН/г) ,    t всп. (С)

tgd м90 (%)   ,      W  (г/т),   МП (г/т)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД , РД

 [1] , [2] , [7]

Информация о трансформаторе

Паспортные данные.

Основные

( порядка 50 значений)

 

Инструкция

Инструкция по эксплуатации

Инструкция составленная в соответствии С РД и др. ГКД

 

техническое обслуживание

События ,

информация

Возможность внесение информации о текущих , капитальных ремонтах , испытаниях , плановых и аварийных отключениях ,  рекомендации по эксплуатации трансформатора.

 

Высоковольтные вводы  150-330 кВ

 

Измерение характеристик изоляции ввода

tgd1 (%)  ,  C1(пФ) ,

,tgd2(3) (%)  ,  C2(3) (пФ) , R2(3) (Мом)

tвсм ('C) , tокр ('C) , tв ('C)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД , РД

[1] , [9]

 

 

Хроматографический  анализ (ХАРГ)

 

H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, CO, CO2, (ppm)

S СхНу , (ppm)

N2, O2, Общ.г. (%)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД , РД

Определить скорость нарастания конц. газов в масле 
Определение отношения концентраций СО2 и СО  
Определение характера дефекта во вводе по содержанию газов в масле. Проверка условий отбраковки ввода согласно ГКД

 [8] , [9]

 

Физико-химический  анализ (ХА)

Uпр (кВ) ,  К.ч.  ( мг КОН/г),    В.р.к. ( мг КОН/г) ,    t всп. (С)

tgd м90 (%)   ,      W  (г/т),   МП (г/т)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД , РД

 

Выполняется только при ухудшении характеристик масла и изоляции.

[1] , [7] , [9]

Паспортные данные.

Основные

Формуляр ввода можно хранить и просматривать в растровых графических файлах.

 

техническое обслуживание

События ,

информация

Возможность внесение информации о ремонтах , давлении во вводе, испытаниях  ,  рекомендации по эксплуатации ввода.

 

Трансфо-рматоры тока 330-750 кВ

 

Измерения tgd от ПЭТЛ-300

tср ('C) , tgd1(50) (%)

, tgd1(105) (%) , tgd1(210) ,  tgd120(210)  ,  D tgd1 105-210 ,C1(пФ) ,

RС2 , RС3, R14-З (Мом)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД

 

 [1] , [10]

Измерения tgd под Uраб

tср ('C) , tgd1

tgd120   (%)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД

[1] , [11]

Хроматографический  анализ (ХАРГ)

 

H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, CO, CO2, (ppm)

N2, O2, Общ.г. (%)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по  РД

 

Выполняется только при ухудшении характеристик масла и изоляции.

[1] , [12]

Физико-химический  анализ (ХА)

Uпр (кВ) ,  К.ч.  ( мг КОН/г),    В.р.к. ( мг КОН/г) ,    t всп. (С)

tgd м90 (%)   ,      W  (г/т),   МП (г/т)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД , РД

 

Выполняется только для негерметичных ТТ.

[1] , [7]

Паспортные данные.

Основные

Формуляр ТТ можно хранить и просматривать в растровых графических файлах.

 

техническое обслуживание

События ,

информация

Возможность внесение информации о ремонтах ,  испытаниях  ,  рекомендации по эксплуатации трансформатора.

 

Трансфо-рматоры напряжения  150-330 кВ

 

Хроматографический  анализ (ХАРГ)

 

H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, CO, CO2, (ppm)

N2, O2, Общ.г. (%)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по  РД

 

Выполняется только при ухудшении характеристик масла и изоляции.

[1] , [12]

Физико-химический  анализ (ХА)

Uпр (кВ) ,  К.ч.  ( мг КОН/г),    В.р.к. ( мг КОН/г) ,    t всп. (С)

tgd м90 (%)   ,      W  (г/т),   МП (г/т)

Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД , РД

 

Выполняется только для негерметичных ТТ.

[1] , [7]

Паспортные данные.

Основные

Формуляр ТТ можно хранить и просматривать в растровых графических файлах.

 

техническое обслуживание

События ,

информация

Возможность внесение информации о ремонтах ,  испытаниях  ,  рекомендации по эксплуатации трансформатора.

 

Примечание:

 

1.       При заполнении формы видны гранично-допустимые значения контролируемой величины.

2.       В любой момент времени можно вызвать справку по нормам на данный вид испытания.

3.       Пользователь сам определяет базовые значения (т.е. есть возможность сравнения любых двух испытаний )

4.       При заполнении формы идет проверка правильности заполнения

5.       Для каждого типа оборудования свои схемы измерения .

6.       Возможность внесение комментариев пользователем.

  1. Возможность постановки на учащённый контроль даже если величина не достигла гранично-допустимого значения ( заметный рост и др.)
      

 Диагностика силовых трансформаторов.

На энергопредприятиях эксплуатируются большое количество различных типов силовых трансформаторов. Они имею различную конструкцию, схемы обмоток ,  различные типы переключающих устройств ПБВ и РПН . В программе реализованы для каждого типа трансформатора свои  схемы измерения контролируемых величин т.е. пользователь заполняет формы уже с  определенными схемами измерений , что вносит однотипность и улучшает пригодность результатов для дальнейшего анализа . Можно отметить , что для измерения характеристик изоляции реализованы как основные схемы так и измерения по участкам. В ЭТЛ-СЕРВИС существует многолетний опыт сотрудничества с ЗТР ( ЗТЗ) , ВИТ ,  НИЦ ЗТЗ-сервис основываясь на их опыте и на наработках наших испытателей значительно расширено число схем для реакторов 750 кВ (более 10 сх.)  ,  автотрансформаторов 750 кВ ( 8 сх.)

Принято считать , что комплексная диагностика всегда начинается с данных хроматографического анализа т.к. это испытание проводится наиболее регулярно и наиболее «чутко» позволяет следить за процессами , происходящими в маслонаполненном оборудовании. Основные этапы диагностики реализованные в программе указаны в таблице 1. Хотелось отметить реализацию графического метода диагностики   , где вид развивающего дефекта ориентировочно определяется путём сравнения 2-х графиков - первый построен по относительным концентрациям известного дефекта и второй по концентрациям диагностируемого оборудования. В программе есть возможность для анализа по :

1.      12 номограмм дефектов приведенных в [5]

2.      12 номограмм дефектов приведенных в [6]

3.      8 номограмм фактических случаев (т.е. рассмотрены диагностируемые дефекты , которые были подтверждены во время ремонта трансформаторов)  приведенных в [6] . Еще 2 номограммы добавлены из опыта эксплуатации это реактор 750 кВ  (во время ремонта в нём было обнаружено: разрыв нижнего электромагнитного экрана по одному из двух сварных швов),  и автотрансформатор 330 кВ (во время ремонта в нём было обнаружено: повреждение изоляции 2-х маслонасосов , сильный износ подшипника маслонасоса , 9 короткозамкнутых контуров).

 

Диагностика высоковольтных вводов 150-750 кВ

            Во время  диагностики вводов учитываются требования [8],[9],[13] в том числе измерение характеристик изоляции при двух температурах , хроматографический анализ (ХАРГ), при ухудшении характеристик изоляции и масла проводится физико-химический  анализ масла . Опять же хотелось отметить чувствительность хроматографического метода , который является тонким инструментом диагностики состояния ввода. Анализ результатов ХАРГ производится примерно в такой последовательности :

1. Сравнение вводимых  данных с гранично-допустимыми по ГКД , РД

2. Определение скоростей нарастания концентраций газов в масле 
3. Определение отношения концентраций СО2 и СО  
4. Определение характера дефекта во вводе по содержанию газов в масле.

5. Проверка условий отбраковки ввода согласно ГКД

Диагностика ТТ 330-750 кВ

На энергопредприятиях в настоящее время применяются два основных вида контроля состояния  изоляции ТТ , эфективность которых подтверждена теоретически и многолетним опытом применения. Это измерение tgd1 основной изоляции ТТ под рабочим напряжением и измерение tgd1 от передвижной ЭТЛ-300 при 50,105 и 210 кВ (контроль зависимости tgd1  изоляции от напряжения ). Измерение tgd1 основной изоляции ТТ под рабочим напряжением производится 3-4 раза в год согласно [11] , что позволяет выявлять развивающиеся дефекты . В случае получения tgd1 больше 0,5% или 0,6 % для ТТ тип ТФРМ (ТРН) и ТФУМ (ТФКН) соответственно , измерение учащают до 1 раза в меяц. Существующий нормированный в эксплуатации объём испытаний практически (в частности измерение tgd1  изоляции при 10кВ на отключенном ТТ) не позволяет обнаруживать ни дефекты , приводящие к повреждениям , ни явления аномального старения , в большей степени из-за помех от шин и ЛЭП , находящихся под напряжением 330 кВ , По этому ЗЗВА рекомендует проводить  измерение tgd1 основной изоляции  от передвижной ЭТЛ-300 .Кроме абсолютной величины tgd1  , для диагностики используется приращение Dtgd1 изоляции ТТ при изменении напряжения от 105 до 210 кВ (D tgd1 105-210 ). При этом  дефектными считаются как ТТ, у которых tgd1 увеличивается  (D tgd1 >0.1% по [10]  ) , так и ТТ с  уменьшающимся  tgd1 при повышении напряжения . Следует заметить , что второй случай может быть более опасным  , т.к. в отличие от первого ( который говорит об общем ухудшении состояния изоляции ) свидетельствует о пробое части изоляционных промежутков ( мeжду несколькими обкладками.

            Вносимые в систему данные измерений сравниваются с результатами испытаний на заводе или при монтаже , после капитального ремонта оборудования и с данными предыдущих измерений , отслеживается динамика изменений параметров («линия жизни» возможность просмотра результатов испытаний как по всем видам испытаний так и по выбранному виду  ) и соотношений между ними (делаются необходимые расчеты по приведению к одной температуре и пр.). В зависимости от результатов проведенного анализа назначается дата следующего испытания или согласно утверждённой периодичности или срок контроля сокращается и оборудование попадает в категорию «учащенного контроля».

 

Использования для диагностики оборудования нескольких видов измерений ( испытаний) повышает достоверность диагнозов т.е. используется многоаспектная диагностика  -  один диагностируемый объект рассматривается с различных точек зрения , с применением  нескольких методов распознавания дефекта используя единую базу данных. Следовательно , существует необходимость свести усилия всех методов к единому решению. Эту задачу помогает решить информационная система по диагностике оборудования . Система помогает в оценке степени естественного старения оборудования и отслеживании развивающихся в нём дефектов , помогает определить сроки и виды необходимых измерений и эксплуатационных мероприятий. Своевременный вывод оборудования в ремонт ( до его повреждения ) позволяет избежать убытков от недоотпуска электроэнергии потребителям и от разрушения самого оборудования. Система обеспечивает более высокую организацию труда специалистов по диагностике , придаёт их труду качественно иной характер .

 Литература : 

1.    - ГКД 34.20.302-2002 Норми випробування електрообладнан­ня. - Затв. наказом Мінпаливенерго України № 503 від 1 вересня 2002р.;

2.    - ГКД 34.46.501-2003 Трансформатори силові. Типова інструкція з експлуатації.. - Затв. наказом Мінпаливенерго України № 137 від 19 березня (квітень) 2003р.;

3.    - Эксплуатационный  циркуляр № Ц-02-88 (Э). Об измерениях сопротивления КЗ трансформаторов. - Затв. Головтехуправлением Минэнерго СРСР 28 декабря 1987 г

4.    - РД 34.46.302-89. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле трансформаторного оборудования . – М.:  ВНИИЭ, 1989.

5.    - РД 153-34.0-46.302-00. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле. – М.: АО ВНИИЭ, 2001.

6.    - К О Н С У Л Ь Т А Ц И О Н Н А Я      С И С Т Е М А  (p a з p a б o т к и   O P Г P Э C 1989-91г.) Автор разработки  к.т.н.  Смекалов В.В.

        Автор разработки  к.т.н.  Смекалов В.В.

7.    - ГКД 34.43.101-97 Приймання, застосування та експлуатація трансформаторних масел. Методичні вказівки; (чинний від 01/12/1998 )

8.     - Методические указания по диагностике состояния изоляции высоковольтных вводов 110-750 кВ . – М.:  СКТБ АО Мосизолятор” , 1994.

9.    - ГКД 34.47.502-2003 Маслонаповнені вводи напругою 110-750 кВ. Типова інструкція з експлуатації.. - Затв. наказом Мінпаливенерго України № 138 від 19 березня (квітень) 2003р.;

10.   - ОАХ 119.463.050  Методика отбраковки . Опорные трансформаторы тока .-  ВИТ 1995 г.

11.   - Инструкция по измерению тангенса угла диэлектрических потерь основной изоляции трансформаторов тока 330-750 кВ под рабочим напряжением. - СДСО ДнЭС  05 мая 2000 г.

12.  - Используются нормы СИГРЭ РГ 12.16 для нормально работающих ТТ

13.  - Протиаварійний циркуляр № Ц-06-88 (Э). Про заходи по підвищенню надійності герметичних вводів 110-750 кВ. - Затв. Головним техуправлінням Міненерго СРСР 27 липня 1988 р.

14. - Инструкция по определению характера внутренних повреждений трансформаторов по анализу газа из газового реле. - М.:  Союзтехєнерго, 1980.

15. - МЭК. 60599 Международный стандарт . Руководство по интерпритации анализа растворённых и свободных газов- второе издание 1999-03