АКТИВНЫЕ НИР


Оценка рисков при выборе очередности мероприятий технического обслуживания силовых трансформаторов.


Разработка  алгоритма менеджмента надежности измерительных трансформаторов в эксплуатации на основе оценки их технического состояния и рисков повреждения.

ЗАВЕРШЕННЫЕ НИР


2019 год

Разработка методологических подходов к техническому диагностированию состояния силовых трансформаторов напряжением 35 кВ и выше по ограниченному числу контролируемых параметров и динамике их изменения

Сотрудники нашего предприятия и кафедры «Электрических машин» УрФУ (Давиденко И.В., Мойсейченков А.Н., Овчинников К.В., Малыгин И.В, Сметанин В.В.) участвовали в НИР «Разработка методологических подходов к техническому диагностированию состояния силовых трансформаторов напряжением 35 кВ и выше по ограниченному числу контролируемых параметров и динамике их изменения», заказчиком которой выступило ПАО «МРСК Сибири».

В ходе этой работы нами были исследованы и представлены следующие темы:

  • аналитический обзор действующих  документов по методологическим подходам к техническому диагностированию состояния силовых трансформаторов по ограниченному числу контролируемых параметров, а также оценка имеющегося опыта эксплуатации трансформаторов;
  • систематизация основных дефектов силовых трансформаторов.

Разработано две методики по определению периодичности контроля параметров (методов измерений) силовых трансформаторов:

  • с целью своевременного обнаружения развивающегося повреждения;
  • с целью контроля развития повреждения.

Обе предложенные методики учитывают конструктивные особенности и срок службы трансформатора. Вторая методика дополнительно учитывает характер обнаруженного дефекта, а также динамику и стадию его развития. Реализовано применение методики на данных эксплуатации силовых трансформаторов. По результатам применения даны практические рекомендации, позволяющие оптимизировать затраты на диагностирование качества масла без снижения эффективности диагностирования и надежности работы силовых трансформаторов.

Информация о проделанной работе была частично отражена в выступлениях на четырех конференциях и опубликована в докладах и статьях:

  1. Давиденко И.В., Овчинников К.В., Туржин А. В. «Аварийность силовых трансформаторов 35-750 кВ. Методика анализа» в журнале «Новости Электотехники», №4-5 2019, С 58-56.
  2.  Давиденко И.В., Мойсейченков А.Н, Овчинников К.В. «Определения периодичности контроля параметров для надежной, эффективной оценки состояния силовых трансформаторов эксплуатации» в журнале «Энергоэксперт», №4 2019, С 50-54.
  3. Irina V. Davidenko, Alexander N. Moiseichenkov, Igor V. Malygin, Konstantin V. Ovchinnikov.  Predictive analytics usage for power transformer operating costs optimization. 2020 IEEE Conference of Russian young researchers in electrical and electronic engineering (2020 ElConRus) S-Peterburg 2020.
  4. Доклад на международном форуме «Электрические сети» 3-6 декабря 2019 (Москва), представленный Давиденко И.В. «Опыт применения искусственного интеллекта для диагностирования силовых трансформаторов и оптимизации затрат на его проведение».
  5. Подготовлена к публикации статья «Анализ существующих подходов оптимизации затрат на техническое обслуживание силовых трансформаторов» Давиденко И.В., Малыгин И.В., Сметанин В.В.

2018 год

Разработка алгоритма поиска аналогов повреждений трансформаторов по значениям контролируемых параметров и их трендам.

Частично об исследовании говорилось в докладе «Локализация места повреждения в силовом трансформаторе с помощью искусственного интеллекта» Давиденко И.В., Овчинников В.К. на научно-практической конференции «Системы и организация непрерывного мониторинга состояния электротехнического оборудования и линий электропередачи: методология, приборная и нормативная базы» г. Сургут, 14-15 ноября 2018 г.

Результаты НИР (разработанный алгоритм) реализован в блоке ЭДИС «Поиск аналогов повреждений ТС в базе данных более 400 историй развития повреждений и актов вскрытия» (ноу-хау ЭДИС).


2016 год

Разработка алгоритма локализации места повреждения силовых трансформаторов.

Подробности нашего исследования были представлены в статье К.В. Овчинников1 Выявление места повреждения силового трансформатора методами машинного обучения/ Журнал   «Автоматизация и IT в энергетике» 2016. № 12. С2-6.

Результаты НИР (разработанный алгоритм) реализован в блоке ЭДИС «определение места повреждения (узла/системы) силового трансформатора» (ноу-хау ЭДИС).


2015 год

Разработка алгоритма идентификации повреждений трансформатора по анализу газа из газового реле.

Подробности исследования опубликованы в статье  «Уточнение критериев идентификации повреждений трансформатора по анализу газа из газового реле» Журнал   » Электротехника: сетевой электронный научный журнал» 2016.  том 3, № 4.  С 11-14. 

Результаты НИР (разработанный алгоритм) реализован в блоке ЭДИС «Идентификации дефекта по АРГ из газового реле» (ноу-хау ЭДИС).

Разработка критериев оценки магнитной системы силового трансформатора по результатам опыта холостого хода.

Подробности  исследования опубликованы в статье журнала «Электро», №1, 2016 г.

Результаты НИР внесены в экспертную библиотеку критериев оценки данных опыта холостого хода (ноу-хау ЭДИС).


2014 год

Разработка критериев оценки технического состояния переключающих устройств по данным АРГ.

Подробности исследования были представлены в докладе I.V. Davidenko, K.V. Ovchinnikov, M.N. Vladimirova Analysis of  tap changers damaging and technical condition evaluation by DGA results \19th International Symposium on High Voltage Engineering – ISH 2015 Pilsen, Czech Republic, August 23 – 28 2015, Report 574, 6 Page, ISBN 978-80-261-0477-3  


2013 год

Разработка методики анализа повреждаемости силовых трансформаторов классов напряжений от 35 до 500 кВ.

Подробности нашего исследования были представлены в статье, опубликованной в журнале «Электро», №4, 2014 г.

Результаты НИР (разработанная методика) реализована в подсистеме  анализа повреждаемости оборудования ЭДИС.


2008-2011 годы

Разработка алгоритма ранжирования силовых трансформаторов по техническому состоянию.

После внедрения алгоритма в 2009 году он ежегодно совершенствовался. Один из последних вариантов алгоритма были представлены в докладе  «Ранжирование силовых трансформаторов, основанное на оценках технического состояния и риска отказа экспертной системой» на XXI Международная научно-техническая и практическая конференция «Силовые и распределительные трансформаторы. Реакторы. Системы диагностики» 23-24 июня 2015г Москва Организатор — Международная Ассоциация делового сотрудничества по трансформаторам, высоковольтной аппаратуре, электротехнической керамике и другим комплектующим изделиям и материалам «ТРАВЭК». 

Результаты НИР (разработанные алгоритмы) реализованы в блоках ЭДИС:

  • автоматической постановки на контроль и диагностирования силовых трансформаторов(ноу-хау ЭДИС);
  • выбор очередности проведения операций ТОиР силовых трансформаторов на основании расчета интегрального показателя технического состояния (ноу-хау ЭДИС).

2006-2007 годы

Расчет допустимых и предельно-допустимых значений (ДЗ и ПДЗ) концентраций газов и скоростей их роста для:

  • силовых трансформаторов 35-500 кВ;
  • измерительных трансформаторов 110-500 кВ;
  • высоковольтных вводов трансформаторов и масляных выключателей 110-500 кВ (герметичных и негерметичных).

Полученная в ходе НИР, библиотека критериев оценки результатов АРГ учитывает:

  • специфику оборудования различного вида (силовые трансформаторы, ТТ,ТН, в/воды, реакторы);
  • класс напряжения;
  • герметичность оборудования (тип защиты масла) ; 
  • срок  эксплуатации;
  • структурно-групповой состав  масла. 

Марки масла  разделены на 3 группы по содержанию ароматических углеводородов Cа , т.к. Cа влияет на характер процесса старения и газопоглощения масла): 

  • ниже 3% (ГК, ВГ, Nitro); 
  •  9-15% (ТСП, Т-1500 и т.п.); 
  • выше 18%  (TKп). 

Результаты НИР внесены в экспертную библиотеку критериев оценки данных  АРГ (ноу-хау ЭДИС).


Прочие НИР

2016 г – НИР  разработка стандарта ПАО «Россети» «Методические указания по техническому диагностированию развивающихся дефектов маслонаполненного высоковольтного электрооборудования по результатам анализа газов, растворённых в минеральном трансформаторном масле»», которую по заданию АО «Тюменьэнерго» выполнял Уральский федеральный университет г. Екатеринбург приняли участие в разработке всех разделов,  применялась авторская методика определения регламентированных значений и исследование влияния на них конструктивных особенностей оборудования реализованные в ЭДИС, а также массив данных, накопленных в эксплуатации в БД ЭДИС;

2010 г – НИР «Допустимые и предельно-допустимые значения на параметры, контролирующие состояние масла в измерительных и силовых трансформаторах», которую по заданию ОАО «МРСК Центра и Приволжья» выполняли сотрудники  ООО «ЭДА».

2008 г – в НИР по «Разработке нормативных требований по трансформаторным маслам при пересмотре методических указаний для АС», которую по заданию ФГУП концерна «Росэнергоатом» выполнял ОАО “ВТИ” г. Москва, применялась авторская методика разработки нормативных значений и исследование влияния на них конструктивных особенностей оборудования реализованная в программном обеспечении, а также массив данных, накопленных в эксплуатации в БД ЭДИС;

2005 г — в НИР по «Разработке нормативов на предельно-допустимые значения содержания газов  в масле измерительных трансформаторов», которую по заданию ОАО “ФСК ЕЭС выполнял ОАО “научно исследовательский институт постоянного тока” г. Санкт-Петербург, был разработан раздел «разработка нормативов на предельно допустимые значения содержания газов растворенных в масле измерительных трансформаторов 110, 500 кВ»;

2004 г — в НИР по разработке “Концепции диагностики электротехнического оборудования подстанций и линий электропередачи электрических сетей ОАО “ФСК ЕЭС”, выполняемой НИИ “Всесоюзный энергетический институт” г. Москва  был разработан раздел «Общие требования к информационно-аналитическим системам, которыми должны быть оснащены службы диагностики ОАО “ФСК ЕЭС”»;