Ключові слова
аналіз розчинених в маслі газів (АРГ)
відношення пар газів
відсотковий вміст газів
метод Дорненбурга
метод Роджерса
методики Дюваля
метод ETRA
метод номограм
Як цитувати
Анотація
Аналіз розчинених в маслі газів є одним з найбільш використовуваних і поширених методів діагностики високовольтного маслонаповненого обладнання. Згідно з існуючими методами з інтерпретації результатів аналізу розчинених в маслі газів розпізнавання типів дефектів проводиться з використанням різних діагностичних критеріїв. Використання різних методів при розпізнаванні типу дефекту може привести до постановки різних діагнозів. Питанню порівняльного аналізу методів інтерпретації результатів аналізу розчинених в маслі газів присвячено достатню кількість публікацій. У більшості з них розглядається не більше 4 методів відразу і лише в невеликій кількості публікацій розглядається більша кількість методів. Деякі методи залишаються неосвітленими, тому наведено аналіз діагностичних критеріїв, що використовуються в різних стандартах і методиках, для розпізнавання типів дефектів за результатами аналізу розчинених в маслі газів. Розглянуто національні стандарти України та Російської Федерації, міжнародні методики, а також ряд авторських методик і стандартів. Всі розглянуті методи можна розділити за типом діагностування, за використовуваним діагностичним критерієм і за кількістю розпізнаваних дефектів. За типом діагностування розглянуті методи можна розділити на дві групи – аналітичні та графічні методи. У розглянутих методах використовуються наступні діагностичні критерії – або значення концентрацій газів, або відношення пар газів, або відсотковий вміст газів. Більшість з аналізованих методів дозволяє розпізнати 6–7 найбільш характерних типів дефектів. Найбільше число розпізнаваних дефектів становить 13–14, а найменше всього лише 3–4. Лише деякі методи дозволяють діагностувати бездефектний стан і/або пошкодження твердої ізоляції, а також розпізнавати комбіновані дефекти. Результати свідчать про істотні відмінності в критеріях і нормах, що використовуються різними стандартами і авторськими методиками для визначення типу дефекту, що може привести до постановки різних діагнозів стосовно одних і тих же даних.
Посилання
Shutenko O. V., Baklay D. M., Horozhankina T. H. Analiz hrafichnykh metodiv rozpiznavannya typu defektu za rezul'tatamy KhARH [Analysis of graphical methods for defect type recognition based on DGA results]. Visnyk Natstekhn. un-tu «KhPI»: zb. nauk. pr. Temat. vyp.: Enerhetyka: nadiynist' ta enerhoefektyvnist' [Bulletin of the National Technical University “KhPI”: a collection of scientific papers. Thematic issue: Energetics: reliability and energy efficiency]. Kharkiv, NTU “KhPI” Publ., 2016, no. 3 (1175), pp. 122–140.
Ovchinnikov K. V., Davidenko I. V. Analiz tochnosti metodov identifikatsii vida defekta transformatora po rezul'tatam ARG [The gas solubility problem in transformer oil]. Trudy vtoroy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii molodykh uchenykh Ural'skogo energeticheskogo instituta [Proceedings of the Second Scientific and Technical Conference of Young Scientists of the Ural Power Engineering Institute]. Ekaterinburg, UrFU Publ., 2017, pp. 273–276.
Kulyk O. S., Shutenko O. V. Analysis of Gas Content in Oil-Filled Equipment with Spark Discharges and Discharges with High Energy Density. Transactions on Electrical and Electronic Materials. 2019, vol. 20, no. 5, pp. 437–447. doi: https://www.doi.org/10.1007/s42341-019-00124-8
Shutenko O., Kulyk O. Analysis of Gas Content in Oil-Filled Equipment with Low Energy Density Discharges. International Journal on Electrical Engineering & Informatics. 2020, vol. 12, no. 2, pp. 258–277. doi: https://www.doi.org/10.15676/ijeei.2020.12.2.6
Shutenko O., Kulyk O. Recognition of Overheating with Temperatures of 150-300 °C by Analysis of Dissolved Gases in Oil. 2020 IEEE 4th International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS). Istanbul, Turkey. 2020, pp. 71–76. doi: https://www.doi.org/10.1109/IEPS51250.2020.9263145
Shutenko O., Kulyk O. Combined Defects Recognition in the Low and Medium Temperature Range by Results of Dissolved Gas Analysis. 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). Kharkiv, Ukraine, 2020, pp. 65–70. doi: https://www.doi.org/10.1109/KhPIWeek51551.2020.9250131
Shutenko O., Kulyk O. Comparative Analysis of the Defect Type Recognition Reliability in High-Voltage Power Transformers Using Different Methods of DGA Results Interpretation. 2020 IEEE Problems of Automated Electrodrive. Theory and Practice (PAEP). Kremenchuk, Ukraine, 2020, pp. 1–6. doi: https://www.doi.org/10.1109/PAEP49887.2020.9240911
SOU-N EE 46.501:2006. Diahnostyka maslonapovnenoho transformatornoho obladnannya za rezul'tatamy khromatohrafichnoho analizu vil'nykh haziv, vidibranykh iz hazovoho rele, i haziv, rozchynenykh u izolyatsiynomu masli. Metodychni vkazivky [Company Standard 46.501:2006. Diagnosis of oil-filled transformer equipment by chromatographic analysis of free gases sampled from the gas relay and gases dissolved in the insulating oil. Methodological guidelines]. Kyiv: Ministry of Fuel and Energy of Ukraine, 2007. 91 p.
IEEE Std C57.104–2019. IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Mineral Oil-Immersed Transformers. Piscataway, NJ, USA: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2019. 98 p.
Dornenburg E., Strittmater W. Monitoring Oil Cooling Transformers by Gas Analysis. Brown Boveri Review. 1974, vol. 61, pp. 238–274.
Rogers R. R. IEEE and IEC Codes to Interpret Incipient faults in Transformers, Using Gas in Oil Analysis. IEEE Trans. on Electrical Insulation. 1978, Vol. EI 13, no. 5, pp. 349–354. doi: https://www.doi.org/10.1109/TEI.1978.298141
Müller R., Schliesing H., Soldner K. Die Beurteilung des Betriebszustandes von Transformatoren durch Gasanalyse. Elektrizitätswirtschaft. 1977, no. 76, pp. 345–349.
RD 153-34.0-46.302-00. Metodicheskie ukazaniya po diagnostike razvivayushchikhsya defektov transformatornogo oborudovaniya po rezul'tatam khromatograficheskogo analiza gazov, rastvorennykh v masle [Guiding Document 153-34.0-46.302-00. Procedural Guidelines for Diagnostics of Defects Developing in Transformer Equipment Using the Results of Chromatographic Analysis of Gases Dissolved in the Oil]. Moscow, NTs ENAS Publ., 2001, 41 p.
STO 34.01-23-003-2019. Metodicheskie ukazaniya po tekhnicheskomu diagnostirovaniyu razvivayushchikhsya defektov maslonapolnennogo vysokovol'tnogo elektrooborudovaniya po rezul'tatam analiza gazov, rastvorennykh v mineral'nom transformatornom masle [Company Standard 34.01-23-003-2019. Methodological guidelines for the technical diagnosis of developing defects in oil-filled high-voltage electrical equipment based on the results of dissolved gas analysis]. PJSC “Rosseti”, 2019, 63 p.
IEC 60599:2015. Mineral oil-filled electrical equipment in service – Guidance on the interpretation of dissolved and free gases analysis. Geneva, Switzerland: International Electrotechnical Commission, 2015. 78 p.
Duval M. The Duval Triangle for load tap changers non-mineral oils and low temperature faults in transformers. IEEE Electrical Insulation Magazine. 2008. vol. 24, no. 6, pp. 22–29. doi: https://www.doi.org/10.1109/MEI.2008.4665347
Duval M., Lamarre L. The duval pentagon-a new complementary tool for the interpretation of dissolved gas analysis in transformers. IEEE Electrical Insulation Magazine. 2014, vol. 30, no. 6, pp. 9–12. doi: https://www.doi.org/10.1109/MEI.2014.6943428
Cheim L., Duval M., Haider S. Combined Duval Pentagons: A Simplified Approach. Energies. 2020, vol. 13, no. 11, pp. 2859. doi: https://www.doi.org/10.3390/en13112859
Vinogradova L. V., Ignat'ev E. B., Ovsyannikov Yu. M., Popov G. V. Khromatograficheskiy analiz rastvorennykh gazov v diagnostike transformatorov [Chromatographic analysis of dissolved gases in transformer diagnostics]. Ivanovo, State Educational Institution of Higher Professional Education Ivanovo State Power University named after V.I. Lenin, 2013, 104 p.
Guideline for the refurbishment of electric power transformers. Electric Technology Research Association. 2009, vol. 65, no. 1.
Analyzing gases dissolved in oil and its application to maintenance of transformers. International Conferenсe on Large High Voltage Electric Systems: Session Report. Paris, 1986, pp. 1–5.
Shutenko O. V. Analiz graficheskikh obraztsov postroennykh po rezul'tatam khromatograficheskogo analiza rastvorennykh v masle gazov dlya vysokovol'tnykh silovykh transformatorov s razlichnymi tipami defektov [Analysis of graphical samples of gases constructed for chromatographic analysis of gases dissolved in oil for high-voltage power transformers with various types of defects]. Visnyk Natstekhn. un-tu «KhPI»: zb. nauk. pr. Ser.: Enerhetyka: nadiynist' ta enerhoefektyvnist' [Bulletin of NTU “KhPI”. Series: Energetics: reliability and energy efficiency]. Kharkiv, NTU “KhPI” Publ., 2017, no. 31 (1253), pp. 97–121.
Zakharov A. V. Algoritm optimal'nogo prinyatiya resheniya o sostoyanii apparata pri diagnostirovanii silovykh maslonapolnennykh transformatorov [Optimal decision-making algorithm for the state of the apparatus in the diagnosis of power oil-filled transformers]. New in the Russian Electric Power Industry. 2001, no. 3, pp. 27–34.
Shutenko O. V., Baklay D. M., Ostrikova T. A., Mel'nik N. Yu. Analiz dostovernosti raspoznavaniya tipov defektov transformatorov pri ispol'zovanii otnosheniy par gazov i graficheskikh obrazov defektov [Reliability analysis of transformer defect type recognition using gas pair ratios and graphical defect images]. Vestnik Nats. tekhn. un-ta «KhPI»: sb. nauch. tr. Temat. vyp.: Energetika: nadezhnost' i energoeffektivnost' [Bulletin of the National Technical University “KhPI”: a collection of scientific papers. Thematic issue: Energetics: reliability and energy efficiency]. Kharkiv, NTU “KhPI” Publ., 2013, no. 17 (990), pp. 180–189.
Shutenko O., Jakovenko I. Fault Diagnosis of Power Transformer Using Method of Graphic Images. 2017 IEEE International Young Scientists Forum on Applied Physics and Engineering (YSF). Lviv, Ukraine, 2017, pp. 66–69. doi: https://www.doi.org/10.1109/YSF.2017.8126594
Church J. O., Haupert T. J., Jacob F. Analyze incipient faults with dissolved-gas nomograph. Electrical World. 1987, vol. 201, no. 10. P. 40-44.
Davidenko I. V. Razrabotka sistemy mnogoaspektnoy otsenki tekhnicheskogo sostoyaniya i obsluzhivaniya vysokovol'tnogo maslonapolnennogo elektrooborudovaniya: avtoref. dis. na poluchenie nauchn. stepeni d-ra tekhn. nauk [Development of a multidimensional system for assessing the technical condition and maintenance of high-voltage oil-filled electrical equipment. Abstract of a thesis dr. eng. sci. diss.]. Yeltsin Ural State Technical University. Yekaterinburg, 2009, 45 p.
Gouda O., El-Hoshy S., El-Tamaly H. Proposed heptagon graph for DGA interpretation of oil transformers. IET Generation, Transmission & Distribution. 2018, vol. 12, no. 2, pp. 490–498. doi: https://www.doi.org/10.1049/iet-gtd.2017.0826
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право (c) 2020 Олексій Сергійович Кулик