Исследование высоковольтных разрядов в масле на имитаторе с различным набором дефектов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование: В статье приведено описание устройства имитации различных дефектов изоляции для совместного использования с приборами акустического контроля силовых трансформаторов, входящих в систему электроснабжения железнодорожного транспорта. Приведены параметры зарегистрированных сигналов имитатора, которые позволят распознавать различные дефекты изоляции при диагностировании силовых трансформаторов в условиях эксплуатации, что позволит избежать аварийных режимов и перебоев в работе электроподвижного состава железных дорог.

Цель: экспериментальные исследования имитатора с различным набором дефектов, получение значений параметров сигналов акустического контроля для различных дефектов изоляции силовых трансформаторов.

Материалы и методы: экспериментальные исследования автоматизированных средств акустического контроля, разработка технических средств для имитации различных дефектов изоляции силовых трансформаторов, обработка сигналов акустического контроля.

Результаты: приведена структурная схема имитатора с различным набором дефектов, приведены значения параметров сигналов акустического контроля различных дефектов изоляции силовых трансформаторов.

Заключение: приведенное устройство позволяет воспроизводить различные дефекты изоляции силовых трансформаторов, распознавать подобные дефекты по предложенным параметрам сигналов акустического контроля.

Об авторах

Антон Вячеславович Горлов

Омский государственный университет путей сообщения

Email: kuznetcovaa994@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8413-6612
SPIN-код: 8845-5070

аспирант

Россия, Омск

Мария Андреевна Волчанина

Омский государственный университет путей сообщения

Email: kuznetcova994@gmail.com
SPIN-код: 2130-4637

инженер

Россия, Омск

Антон Витальевич Пономарев

Омский государственный университет путей сообщения

Email: antonyswork@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1468-5402
SPIN-код: 8927-5050

к. т. н., доцент

Россия, Омск

Андрей Альбертович Кузнецов

Омский государственный университет путей сообщения

Автор, ответственный за переписку.
Email: kuznetsovaa.omgups@gmail.com
SPIN-код: 5259-0531

д.т.н., профессор

Россия, Омск

Список литературы

  1. Черемисин В.Т., Кузнецов А.А., Волчанина М.А., Горлов А.В. Измерение параметров акустических сигналов имитатора дефектов силовых трансформаторов. // Транспортные системы и технологии. – 2020. – Т. 6. №4. С. 161 – 171. [Cheremisin VT, Kuznetsov AA, Volchanina MA, Gorlov AV. Izmerenie parametrov akusticheskih signalov imitatora defektov silovyh transformatorov. Transportnye sistemy i tehnologii, 2020; T. 6. №4: 161 – 171. (In Russ.)]. Ссылка активна на: 15.02.2023. Доступно по: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_44680001_26388528.pdf
  2. Вдовико В.П. Характеристики частичных разрядов и их применение в оценке качества электрической изоляции высоковольтного оборудования // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. – 2005. – № 5. – С. 23–26. [Vdoviko VP. Kharakteristiki chastichnykh razryadov i ikh primenenie v otsenke kachestva elektricheskoi izolyatsii vysokovoltnogo oborudovaniya. Elektro. Elektrotekhnika, elektroenergetika, elektrotekhnicheskaya promyshlennost, 2005;5:23-26. (In Russ.)]. Ссылка активна на: 15.02.2023. Доступно по: https://readera.org/read/142173958
  3. Markalous SM, Tenbohlen S, Feser K. Detection and location of partial discharges in power transformers using acoustic and electromagnetic signals. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2008;15:1576-1583 [Internet]. [cited 2023 Feb 15]. Available from: https://ieeexplore.ieee.org/document/4712660
  4. Поляков Д.А., Шамганов Э.Б., Никитин К.И., Терещенко Н.А. Анализ эффективности регистрации частичных разрядов с использованием индуктивных и емкостных датчиков // Промышленная энергетика. – 2019. – № 12. – С. 30 – 35. [Polyakov DA, Shamganov EB, Nikitin KI, Tereshchenko NA. Analiz effektivnosti registratsii chastichnykh razriadov s ispolzovaniem induktivnykh i emkostnykh datchikov. Promyshlennaia energetika, 2019; 12:30-35. (In Russ.)]. Ссылка активна на: 15.02.2023. Доступно по: http://www.promen.energy-journals.ru/index.php/PROMEN/article/view/1321
  5. Давиденко И.В., Овчинников К.В. Идентификация дефектов трансформаторов по анализу газов, растворенных в масле // Электротехника. – 2019. – № 4. – С. 48–54. [Davidenko IV, Ovchinnikov KV. Identifikatsiia defektov transformatorov po analizu gazov, rastvorennykh v masle. Elektrotekhnika, 2019;4:48-54. (In Russ.)]. Ссылка активна на: 15.02.2023. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37246280
  6. Максудов Д.В., Федосов Е.М. Методы селекции сигналов частичных разрядов // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. – 2009. – № 2 (12). – С. 138–143. [Maksudov DV, Fedosov EM. Metody selektsii signalov chastichnykh razryadov. Vestnik Ufimskogo gosudarstvennogo aviatsionnogo tekhnicheskogo universiteta, 2009; 2(12):138-143. (In Russ.)]. Доступно по: http://journal.ugatu.ac.ru/index.php/Vestnik/article/view/1241/1078 Ссылка активна на: 15.02.2023.
  7. Taha IBM, Dessouky SS, Ghaly RNR, Ghoneim SSM. Enhanced partial discharge location determination for transformer insulating oils considering allocations and uncertainties of acoustic measurements. Alexandria Engineering Journal; 2020, 12 p. [Internet]. [cited 2023 Feb 15]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110016820304282
  8. Bartnikas R. Partial discharges their mechanism, detection and measurement. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2002;9:763-808 [Internet]. [cited 2023 Feb 15]. Available from: https://ieeexplore.ieee.org/document/1038663
  9. Lopez-Roldan J, Tang T, Gaskin M. Optimisation of a sensor for onsite detection of partial discharges in power transformers by the UHF method. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation; 2008;15:1634-1639 [Internet]. [cited 2023 Feb 15]. Available from: https://ieeexplore.ieee.org/document/4712667
  10. Strachan SM, Rudd S, McArthur SDJ, et al. Knowledge-based diagnosis of partial discharges in power transformers. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2008;15:259-268. [Internet]. [cited 2023 Feb 15]. Available from: https://www.researchgate.net/publication/3341015_Knowledge- based_diagnosis_of_partial_discharges_in_power_transformers
  11. Патент РФ на изобретение № 2779269/ 05.09.2022. Бюл. № 25. Волчанина М. А., Горлов А. В., Еркебаев А. Ж., Кузнецов А. А. Устройство для мониторинга силовых трансформаторов. [Pat. RUS № 2779269/ 05.09.2022. Byul. № 25. Volchanina MA., Gorlov AV., Erkebaev AZh., Kuznetsov AA. Ustrojstvo dlja monitoringa silovyh transformatorov. (In Russ.)]. Режим доступа: https://new.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/779/269/%D0%98%D0%97-02779269-00001/document.pdf Дата обращения: 15.02.2023.
  12. Патент РФ на изобретение № 2370784/ 20.10.2009, Бюл. № 29. Аксенов Ю. П., Прошлецов А. П. Способ определения места локализации и вида дефектов в активной части электрической машины, находящейся в рабочем режиме. [Pat. RUS № 2370784/ 20.10.2009. Byul. № 29. Aksenov JuP., Proshlecov AP. Sposob opredelenija mesta lokalizacii i vida defektov v aktivnoj chasti jelektricheskoj mashiny, nahodjashhejsja v rabochem rezhime. (In Russ.)]. Дата обращения: 15.02.2023. Режим доступа: https://new.fips.ru/Archive/PAT/2009FULL/2009.10.20/DOC/RUNWC1/000/000/002/370/784/DOCUMENT.PDF
  13. Патент РФ на изобретение № 2615790/ 11.04.2017, Бюл. № 11/. Храмшин В.Р., Карандаев А. С., Храмшин Р. Р., Евдокимов С. А., Сарлыбаев А. А., Николаев А. А. Устройство для мониторинга силовых трансформаторов. [Pat. RUS № 2615790/ 11.04.2017. Byul. № 11. Hramshin VR., Karandaev AS., Hramshin RR., Evdokimov SA., Sarlybaev AA., Nikolaev AA. Ustrojstvo dlja monitoringa silovyh transformatorov (In Russ.)]. Дата обращения: 15.02.2023. Режим доступа: https://www.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/615/790/%D0%98%D0%97-02615790-00001/document.pdf
  14. Русов В.А. Измерение частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования. Екатеринбург: УрГУПС, 2011. – 370 с. [Rusov VA. Izmerenie chastichnyh razrjadov v izoljacii vysokovol'tnogo oborudovanija. Ekaterinburg: UrGUPS; 2011. 370 p. (In Russ.)].
  15. Русов В.А. Диагностический мониторинг высоковольтных силовых трансформаторов. – Пермь: «Компромисс», 2012. – 160 с. [Rusov VA. Diagnosticheskij monitoring vysokovol'tnyh silovyh transformatorov. Perm': «Kompromiss»; 2012. 160 p. (In Russ.)].
  16. Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Ивлиев В.В., и др. Акустико-эмиссионный контроль железнодорожных конструкций. – Новосибирск: Наука, 2011. – 272 с. [Ser'eznov AN., Stepanova LN., Ivliev VV., et al. Akustiko-jemissionnyj kontrol' zheleznodorozhnyh konstrukcij. Novosibirsk: Nauka; 2011. 272 p. (In Russ.)].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структурная схема имитатора с различным набором дефектов

Скачать (24KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема расположения электродов в масляном баке

Скачать (29KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Осциллограмма нестационарного сигнала полученного с использованием электродов вида «игла – плоскость»

Скачать (158KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Осциллограмма нестационарного сигнала полученного с использованием электродов вида «шар – шар»

Скачать (157KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Осциллограмма нестационарного сигнала полученного с использованием электродов с «нарушенной изоляцией»

Скачать (136KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Осциллограмма нестационарного сигнала полученного с использованием электродов «игла – игла»

Скачать (151KB)
Метаданные

© Горлов А.В., Волчанина М.А., Пономарев А.В., Кузнецов А.А., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».