СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И ДИАГНОСТИКИ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА (AM)

Назначение

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА И ДИАГНОСТИКИ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА (AM) – это комплексное решение для непрерывного анализа состояния и управления силового трансформатора.

Комплекс состоит из независимых друг от друга компонентов:

• Система мониторинга и автоматического управления охлаждением трансформатора AM-C
• Комплекс контроля температуры обмотки маслонаполненного трансформатора AM-H-O
• Система мониторинг состояние высоковольтных вводов AM-I
• Комплекс анализа содержания газов и влаги в масле AM-M
• Комплекс анализа содержания в масле AM-G
• Комплекс измерения частичных разрядов AM-D
• Шкафное оборудование (обеспечение по сбору и обработке сигналов, полученных от первичных датчиков)
• ПО АСМД “ATF МОНИТОРИНГ И ДИАГНОСТИКА (AM)”

Комплекс предназначен для непрерывного измерения, регистрации и отображения основных параметров трансформаторов, оценки и прогнозирования их технического состояния, адаптации планов технического обслуживания.

За счет возможности масштабирования и интеграции продуктов сторонних компаний комплекс может быть сформирован под любые требования клиентов;

Модульная компоновка комплекса позволяет минимизировать затрат на оснащение трансформаторов современными средствами управления, мониторинга и диагностики;

Модули комплекса можно устанавливать как на новый трансформатор, так и на модернизируемый.

Основные функции

Функция	Описание
Временные превышения напряжения на стороне ВН	Анализ и регистрация в соответствии с требованиями ГОСТ 1516.3 при длительности превышений 20 с
Мощность контролируемого оборудования	Постоянный расчет активной и реактивной мощности, cos ф по сторонам контролируемого объекта
Температура наиболее нагретой точки обмотки	Постоянный расчет температуры наиболее нагретой точки обмотки по данным температуры верхних слоев масла (измеренной датчиком) и нагрузки в соответствии МЭК 60076 — 7
Содержание влаги в изоляции. Температура образования пузырьков пара	Преобразование данных относительного влагосодержания масла в абсолютное. Расчет влагосодержания твердой изоляции в местах перегрева. Определение температуры закипания, запас по температуре закипания
Старение изоляции	Расчет старения изоляции по температуре наиболее нагретой точки обмотки и расчетному влагосодержанию твердой изоляции. Прогноз старения и общего износа (МЭК 60076-7)
Состояние и эффективность системы охлаждения	Расчет температуры верхних слоев масла по МЭК 60076-7 и сравнение ее с фактической. Непрерывный контроль режима работы системы охлаждения (уровней охлаждения), электродвигателей маслонасосов и вентиляторов
Состояние устройства РПН (при наличии)	Расчет перепада температур масла в основном баке   и баке контактора РПН. Определение механического и электрического износа контактов
Оценка состояния основной изоляции высоковольтных вводов	Расчет параметров основной изоляции высоковольтных вводов (тангенс угла диэлектрических потерь, емкость и их изменения).
Внутренние потери в трансформаторе	Расчет внутренних потерь активной части трансформатора
Характеристики разрядной активности ЧР	Расчет кажущегося заряда и энергии единичного ЧР. Построение амплитудно-фазных, амплитудно-временных диаграмм с определением степени опасности типа дефекта источников ЧР
Нагрузочная способность трансформатора	Расчет нагрузочной способности трансформатора по МЭК 60076-7, МЭК 60076-2 в том числе выдача времени возможной работы до достижения предельных параметров при текущей нагрузке и режима работы системы охлаждения. Допустимые величины и время перегрузки без ущерба для общего срока службы
Комплексная оценка состояния оборудования в «текущий» момент эксплуатации	Комплексная оценка технического состояния силового оборудования на «текущий» момент эксплуатации. Расчет индекса технического состояния контролируемого оборудования с учетом критериев оценки, определенных Приказом Минэнерго России от 26.07.2017 № 676
Прогнозная оценка состояния оборудования	Расчет прогнозной оценка технического состояния силового оборудования по текущему состоянию и трендам по адаптивным математическим моделям.
Формирование плана технического обслуживания	Адаптация плана технического обслуживания по текущему состоянию трансформатора и трендам его изменения.

Структура и состав

Система мониторинга строиться по трехуровневой схеме:

* Уровень I включает в себя первичные датчики и измерительные системы (датчики температуры, газосодержания масла, реле потока, влагосодержания масла и т.д.).

* Уровень II — блок мониторинга является совокупностью контроллеров, обеспечивающих сбор и обработку сигналов, полученных от первичных датчиков уровня I. Блок мониторинга осуществляет вычисление,  преобразование данных и информационный обмен с уровнем III подсистемы. Допускается аппаратное совмещение уровней I и II.

Уровень III выполняется в виде единого централизованного программно-технического комплекса для всего трансформаторного оборудования подстанции и предназначен для:

— математической обработки;

— расчетно-аналитических задач;

— дистанционного конфигурирования и проверки исправности аппаратуры нижних уровней;

— шлюзовые функции;

— связи с верхним уровнем управления (АСУ ТП), если эти функции не обеспечены ресурсами АСУ ТП.

Для подстанций, не оснащенных АСУ ТП, уровень III также обеспечивает визуализацию состояния контролируемых и рассчитываемых параметров трансформаторного оборудования, отображает сигналы срабатывания аварийной и предупредительной сигнализации, накапливает базу данных параметров, обеспечивает работу с накопленными архивами и журналами и передачу информации на удаленные верхние уровни управления.

Связь между устройствами уровней II и III выполнена с помощью цифровых каналов с использованием проводных (витая пара в экране) и волоконно-оптических линий связи.

Структурная схема АСМД

Т – трансформатор

АТ – автотрансформатор

ШР – шунтирующий рекатор

ШУ – шкаф управления

К – коммутатор

ИЧР – измеритель частичных разрядов

УКГ – устройство контроля газо- влагосодержания

С – сервер

МВС – модуль ввода сигналов

ЛВС – локально-вычислительная сеть

АРМ – автоматизированное рабочее место инженера

КИВ – устройство контроля изоляции вводов

ДТ – датчики температуры

ДТП ВВ – датчики тока проводимости ВВ

ДГВ – датчик газо- влагосодержания

КРЗА III – клеммы цепей РЗА III

ДЧР – датчики частичных разрядов