Индекс технического состояния (ИТС) силового масляного трансформатора

Содержание:

1. Как определить ИТС?
2. Метод расчёта индекса технического состояния.
3. Примеры расчётов.
4. Как интерпретировать состояние.
5. Выводы.

Индекс технического состояния (ИТС) силового масляного трансформатора — это количественная оценка, которая отражает текущее состояние оборудования и его способность выполнять свои функции в рамках установленных технических требований. ИТС используется для планирования технического обслуживания, ремонтов и замены оборудования, а также для оценки рисков его эксплуатации.

Определение индекса технического состояния трансформатора

ИТС определяется на основе анализа множества факторов, которые влияют на работоспособность трансформатора. Эти факторы включают:

Электрические параметры:

• Измерения сопротивления изоляции обмоток.
• Коэффициент трансформации.
• Потери холостого хода и короткого замыкания.
• Ток утечки и диэлектрические потери (тангенс угла диэлектрических потерь, tgδ).

Химические параметры масла:

• Содержание газов, растворенных в масле (анализ газов, например, методом DGA — Dissolved Gas Analysis).
• Кислотное число масла.
• Содержание влаги в масле.
• Показатели диэлектрической прочности масла.

Механические параметры:

• Состояние активной части трансформатора (обмоток, магнитопровода).
• Состояние бака, уплотнений, радиаторов и других конструктивных элементов.

Эксплуатационные данные:

• Возраст трансформатора
• История нагрузок и перегрузок
• История аварий и ремонтов
• Условия эксплуатации (температура, влажность, загрязнение окружающей среды)

Результаты диагностических испытаний:

• Частичные разряды.
• Вибрационный анализ.
• Тепловизионный контроль.

Методика расчета ИТС

ИТС обычно рассчитывается по балльной системе или с использованием математических моделей, которые учитывают вес каждого параметра в зависимости от его значимости для надежности трансформатора.

Например:

1. Балльная система:

• Каждому параметру присваивается балл от 0 (идеальное состояние) до 10 (критическое состояние).
• Баллы суммируются с учетом весовых коэффициентов.
• Итоговый индекс рассчитывается как сумма взвешенных баллов.

2. Математические модели:

• Используются методы многокритериального анализа, такие как метод аналитической иерархии (AHP) или нечеткая логика.
• Модели могут учитывать корреляции между параметрами и их влияние на общее состояние.

Пример расчета ИТС

Допустим, трансформатор имеет следующие параметры:

• Сопротивление изоляции: 5 баллов.
• Содержание газов в масле: 7 баллов.
• Кислотное число масла: 4 балла.
• Возраст трансформатора: 6 баллов.
• Весовые коэффициенты: 0,3; 0,25; 0,2; 0,25 соответственно.

ИТС = (5 × 0,3) + (7 × 0,25) + (4 × 0,2) + (6 × 0,25) = 1,5 + 1,75 + 0,8 + 1,5 = 5,55.

Интерпретация ИТС

• 0–3 балла: Отличное состояние, оборудование не требует вмешательства.
• 4–6 баллов: Удовлетворительное состояние, требуется плановое техническое обслуживание.
• 7–8 баллов: Неудовлетворительное состояние, необходимо проведение ремонта.
• 9–10 баллов: Критическое состояние, требуется замена оборудования.

Особенности для разных классов напряжения

• 10 кВ: Основное внимание уделяется состоянию изоляции и маслу, так как эти трансформаторы часто работают в условиях повышенного загрязнения.
• 35 кВ: Важны как электрические, так и механические параметры, так как эти трансформаторы часто используются в распределительных сетях.
• 110 кВ и выше: Ключевое значение имеют диагностика частичных разрядов, анализ газов в масле и тепловизионный контроль, так как эти трансформаторы работают под высокой нагрузкой и их отказ может привести к серьезным последствиям.

Заключение

Индекс технического состояния — это важный инструмент для оценки надежности трансформатора. Его расчет требует комплексного подхода, учитывающего как текущие параметры оборудования, так и его эксплуатационную историю. Регулярный мониторинг ИТС позволяет минимизировать риски аварий и оптимизировать затраты на техническое обслуживание. 

Завод  ООО «Автотрансформатор» предлагает оборудование и системы для мониторинга и диагностики силовых трансформаторов.

Свяжитесь с нами, чтобы получить консультацию, узнать стоимость и оформить заказ!