Меню Закрыть

Кинетический подход к оценке остаточного срока службы витковой целлюлозной изоляции обмоток силовых трансформаторов в эксплуатации и прогнозированию срока их службы

    В журнале "Известия РАН. Энергетика" № 4 за 2020 год опубликована статья "Кинетический подход к оценке остаточного срока службы витковой целлюлозной изоляции обмоток силовых трансформаторов в эксплуатации и прогнозированию срока их службы",
В.Б. Комаров (1), С.А. Кулюхин (1), А.Ф. Селиверстов (1), В.Н. Бондарева (1), Ю.О. Захарова (1), Е.О. Лютько (2), Ю.Н. Львов (2), М.Ю. Львов (3)

1) Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук, Москва, Россия
2) Акционерное общество “Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы”, Москва, Россия
3) Акционерное общество “Объединенная энергетическая компания”, Москва, Россия

стр.37-48

    Приведен массив экспериментальных значений средневязкостной степени полимеризации целлюлозной изоляции обмоток силовых трансформаторов различных типов с различной нагрузкой. Показано, что зависимости обратных значений степени полимеризации изоляции обмоток от времени эксплуатации для всех типов трансформаторов, произведенных и эксплуатируемых в России, удовлетворительно аппроксимируются полулогарифмическими анаморфозами.
    Проведен корреляционный анализ полулогарифмических анаморфоз обратных значений степени полимеризации изоляции обмоток от времени эксплуатации для различных нагрузок силовых трансформаторов. Установлены “годовые” константы скорости деструкции изоляции обмоток для блочных (напряжением 110 кВ и выше) и сетевых (напряжением до 500 кВ) трансформаторов, а также для сетевых трансформаторов с промышленной нагрузкой напряжением 35 кВ и мощностью 25 000 кВА, пригодные для расчетов остаточного срока службы витковой изоляции обмоток и трансформатора в целом.
    Показано, что глубина деструкции витковой изоляции обмоток отечественных силовых трансформаторов, оборудованных фильтрами непрерывной очистки масла, на 91–99% определяется величиной нагрузки и исходной степенью полимеризации намоточной электроизоляционной бумаги, использованной для витковой изоляции обмоток при изготовлении силового трансформатора. Доля влияния всех остальных факторов на деструкцию витковой изоляции обмоток силовых трансформаторов составляет от 1 до 9%.
    В зависимости от исходной степени полимеризации электроизоляционной бумаги и нагрузки трансформаторов рассчитаны интервалы общих сроков службы витковой изоляции силовых трансформаторов. Полученные результаты находятся в хорошем согласии с известными данными по повреждаемости силовых трансформаторов.

Список литературы

    Головщиков В.О. Готова ли электроэнергетика России к переходу на новую технологическую платформу, основанную на массовой цифровизации? // Энергетик. 2018. № 11. С. 3–6.
    Романов Е.В. МНТК-2012: взгляд в будущее // Росэнергоатом. 2012. № 6. C. 3–7.
    Львов М.Ю. Анализ повреждаемости силовых трансформаторов напряжением 110 кВ и выше // Электричество. 2010. № 2. C. 2–7.
    Lvov M.Yu., Chichinsky M.I., Lvov Yu.N., Ershov B.G., Komarov V.B. Rate dindices for evaluating the winding insulation wear of power transformers // Power technology and engineering, September 2002, V. 36. № 5. P. 280–284.
    Львова М.М., Комаров В.Б., Лютько Е.О., Бондарева В.Н., Селиверстов А.Ф., Широкова И.Б., Быков Г.Л., Кулюхин С.А., Ершов Б.Г., Рубцов А.В. Физико-химические аспекты эффективности применения фильтров непрерывной очистки масел силового трансформаторного оборудования // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2012. № 3. C. 47–52.
    Львов М.Ю., Львов Ю.Н., Комаров В.Б., Бондарева В.Н., Селиверстов А.Ф., Ершов Б.Г., Рубцов А.В. Старение целлюлозной изоляции обмоток силовых трансформаторов в процессе эксплуатации // Электрические станции. 2004. № 10. C. 26–29.
    Ершов Б.Г., Бондарева В.Н., Комаров В.Б., Львов М.Ю., Львов Ю.Н., Рубцов А.В. Влияние нагрузки на кинетику старения изоляции обмоток силовых трансформаторов, эксплуатируемых в России // Сборник научных трудов пятой Международной научно-технической конференции “Электрическая изоляция – 2010”, 1–4 июня 2010 г., С. 187–188.
    Ершов Б.Г., Комаров В.Б., Лютько Е.О. Измерения степени полимеризации бумажной изоляции силового оборудования в электроэнергетике и электроэнергетической промышленности // Сборник научных трудов 4-й Международной научно-практической конференции “Измерения в современном мире – 2013”, 3–5 июня 2013 г., С. 21–24.
    L’vova M. M., L’vov S.Yu., Komarov V.B., Lyut’ko E.O., Vdoviko V.P., Demchenko V.V., Belyaev S.G, Savel’ev V.A., L’vov M.Yu., and L’vov Yu.N. Reducing the risk of damage to power transformers of 110 KV and above accompanying internal short circuits // Power Technology and Engineering: V. 48. № 6. March 2015. P. 484–490.
    Комаров В.Б., Львов Ю.Н., Львов М.Ю., Хазиахметов Р.М., Ершов Б.Г. Методологические аспекты, определяющие предельное состояние силовых трансформаторов // Энергетик. 2016. № 8. C. 25–26.
    Майоров А.В., Львов М.Ю., Львов Ю.Н., Комаров В.Б., Ершов Б.Г. Прогнозирование срока службы силовых трансформаторов и автотрансформаторов электрических сетей // Энергетик. 2018. № 11. C. 17–20.
    Львов М.Ю., Бондарева В.Н., Комаров В.Б., Селиверстов А.Ф., Ершов Б.Г., Лютько Е.О., Львов Ю.Н., Рубцов А.В., Новиков Е.А. Определение степени полимеризации бумажной изоляции силовых трансформаторов // Электрические станции. 2008. № 8. C. 49–52.
    Львов М.Ю., Медведев Ю.И., Львов Ю.Н., Ланкау Я.В., Комаров В.Б., Ершов Б.Г., Селиверстов А.Ф., Бондарева В.Н. Методические указания по оценке состояния бумажной изоляции обмоток силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов по степени полимеризации. М.: ЗАО “Энергетические технологии”, 2008. 20 с.
    Ершов Б.Г., Кассихин С.Д., Климашевский И.П., Комаров В.Б., Львов М.Ю., Львов Ю.Н., Селиверстов А.Ф., Сипилкин К.Г., Славинский А.З., Столяров П.Н. Разработка научных основ синтеза композиций и технологии изготовления изоляции типа RIP для высоковольтных вводов // Материалы 8 Международного симпозиума “Электротехника 2010. Перспективные виды электротехнического оборудования для передачи и распределения электроэнергии”, Московская обл., ассоциация “ТРАВЭК”, 2005, доклад 6.06 (CD-ROM, 7 с.).
    Kawamura T., Fushimi Y., Shimato T., Amano N., Ebisawa Y., Hosokawa N. Improvement in maintenance and inspection and pursuit of economical effectiveness of transformers in Japan // CIGRE–2002, 12–107.
    L’vov M.Yu., Antipov K.M., L’vov Yu.N., Mamikonyants L.G., Komarov V.B., Tsurpal S.V., Shifrin L.N., and Dement’ev Yu.A. An estimate of the limit state of power transformers and autotransformers // Power Technology and Engineering: V. 42. № 2. 2008. P. 113–118.
    Komarov V.B., L’vov M.Yu., L’vov Yu.N., Ershov B.G., Bondareva V.N., Rubtsov A.V., Seliverstov A.F. Regeneration of cellulose insulation of windings of long-life power transformers // Power Technology and Engineering. V. 38. № 3. 2004. P. 178–181.
    Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: “Мир”, 1976. 541 с.