Тепловизионный метод диагностики силовых и измерительных трансформаторов

По мере оснащения энергетических служб промышленных предприятий современными тепловизорами расширяется их применение для диагностирования силовых трансформаторов. Применение тепловиз-ного метода диагн. не требует останова и отключения оборудования, является нетрудоёмким и помогает выявлять дефекты на ранних стадиях их развития.

Эффективность и информативность этого вида оценки состояния оборудования оказывается особенно высокой, если тепловизионный контроль включается в комплексный процесс диагностики силовых трансформаторов, проводимой на базе экспертной системы. В этом случае от совместного использования всей доступной на текущий момент информации проявляется, так называемый, синергетический эффект от её анализа, что и позволяет получить максимальный результат с точки зрения противоречивых критериев: достоверности и стоимости испытаний.

При тепловизионной съёмке силовых трансформаторов проверяются: вводы; баки; системы охлаждения (радиаторы, вентиляторы, маслонасосы); термосифонные фильтры (ТСФ); контактные соединения.

Тепловизионным обследованием для силовых трансформаторов и автотрансформаторов (АТ) достаточно легко и точно можно обнаружить следующие дефекты:

- нагревы внутренних контактных соединений обмоток НН с выводами трансформатора;

- нарушение в работе систем охлаждения (вентиляторов, маслонасосов, циркуляции масла в радиаторах) и регенерации масла (термосифонных фильтров (ТСФ)).

Тепловизионное обследование позволяет безразборным способом определить: места болтового крепления колокола бака; уровень масла в расширительном баке, выхлопной трубе и во вводах.

Основными этапами тепловизионного метода диагностики силовых трансформаторов являются: полевые исследования; передача полученной информации из тепловизора в персональный компьютер; структурирование термограмм, организация их хранения в специализированных базах; предварительная обработка резултатов и их визуальный анализ; математическая обработка и сопоставление результатов с учётом реальных физических процессов в трансформаторе, автоматизированное формирование рекомендаций; комплексная обработка полученной информации, выдача рекомендаций на основе многоаспектного анализа.

Технология тепловизионного метода диагностики должна строиться с учётом особенностей трансформатора как объекта исследования. Существенным фактором, затрудняющим тепловизионный контроль силовых трансформаторов, является наличие навесного оборудования на баке, в первую очередь радиаторов, что существенно уменьшает площадь полезной поверхности, подвергаемой анализу. Кроме того, принудительная циркуляция масла размывает температурные градиенты, из-за чего затрудняется локализация дефекта. Смысл тепловизионного обследования силовых трансформаторов заключается в проецировании теплового дефекта в активной части на поверхность бака, не закрытую навесным оборудованием, и выявлении этого участка при анализе термограмм.

Наряду с отмеченными выше конструктивными особенностями силовых трансформаторов, затрудняющими тепловизионное обследование, в этом объекте можно также выделить факторы, которые способствуют его использованию. Здесь, в первую очередь, имеется в виду условная симметричность силовых трансформаторов. Наличие трёх практически равнонагруженных фаз позволяет проводить сопоставление нагревов одновременно по трём образующим и каждое существенное отклонение подвергать дополнительному анализу. В тех же целях целесообразно использовать и симметричность силовых трансформаторов относительно осевых линий.