Аналіз результатів профілактичних випробувань вводів за допомогою елементів теорії перевірки статистичних гіпотез
№ 2 (7) (2023), Статті
№ 2 (7) (2023)

Аналіз результатів профілактичних випробувань вводів за допомогою елементів теорії перевірки статистичних гіпотез

Статті
https://doi.org/10.20998/2224-0349.2023.02.12
Опубліковано 2023-12-25
Олександра Анатоліївна Загайнова
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
http://orcid.org/0000-0002-8558-3211
Галина Миколаївна Сердюкова
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»
http://orcid.org/0000-0003-1557-0260
PDF

Ключові слова

високовольтні вводи
показники ізоляції
статистичні критерії
дисперсійний аналіз
експлуатаційні випробування
тривалість експлуатації

Як цитувати

Загайнова, О. А., і Г. М. Сердюкова. «Аналіз результатів профілактичних випробувань вводів за допомогою елементів теорії перевірки статистичних гіпотез». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 2 (7), Грудень 2023, с. 28-33, doi:10.20998/2224-0349.2023.02.12.
ACM ACS APA ABNT Chicago Harvard IEEE MLA Turabian Vancouver

Завантажити посилання

Endnote/Zotero/Mendeley (RIS) BibTeX

Анотація

У статті наведено результати дослідження залежностей показників ізоляції від тривалості експлуатації високовольтних маслонаповнених вводів, як герметичної, так і негерметичної конструкції. В якості вихідних даних використовувалися результати періодичних випробувань маслонаповнених вводів, напругою 110 кВ герметичного виконання з паперово-масляною ізоляцією конденсаторного типу, а також негерметичної конструкції. Для формування статистично однорідних масивів даних були використані три статистичних критерію: ранговій критерій Уилкоксона, Z–критерій, критерій Фішера–Снедекора. Були отримані значення вибіркового середнього, вибіркової дисперсії, а також коефіцієнтів асиметрії та ексцесу показників ізоляції високовольтних вводів для масиву вихідних даних і масивів, отриманих в ході статистичної обробки. Значення вибіркових середніх для масивів, отриманих в результаті процедури статистичної обробки, істотно розрізняються. Має місце суттєве зниження значень вибіркової дисперсії для tgd1 в порівнянні з вихідними масивами. Для перевірки однорідності даних в отриманих масивах використовується модель однофакторного дисперсійного аналізу. Практичне використання цього алгоритму дозволило істотно знизити неоднорідність результатів періодичних випробувань стану ізоляції високовольтних вводів. Виконаний аналіз складу масивів з однорідними значеннями показників дозволив встановити, що в однорідні масиви даних потрапили значення показників вводів з різних областей України, різного типу і виготовлені з різних номерах заводських креслень. Зазначено, шо для високовольтних вводів, які не мають дефектів ізоляції, значення математичного очікування одного й того самого показника для різних масивів профілактичних випробувань ізоляції конденсаторного типу мають зсув відносно один одного. З цього випливає, що коефіцієнт завантаження та час експлуатації трансформатора істотно впливають на визначення гранично допустимого значення показника ізоляції вводу.

https://doi.org/10.20998/2224-0349.2023.02.12
PDF

Посилання

O. Ye. Rubanenko and O. I. Humeniuk, Vysokovoltni vvody. Konstruktsiia, ekspluatatsiia, diahnostyka i remont [High-voltage bushings. Design, operation, diagnostics and repair]. Vinnytsia: Vinnytsia Nat. Tech. Univ., 2011. (in Ukrainian)

L. B. Zhornjak, E. J. Rajkova, and V. I. Osinskaja, “Povyshenie nadezhnosti i jeffektivnosti vysokovol'tnyh vvodov [Increased reliability and efficiency of high-voltage bushings]”, Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, no. 4(51), pt.2, pp. 95–99, 2008. (in Russian)

P. D. Andrienko, A. A. Sakhno, S. P. Konogray, A. G. Spitsa, and L. S. Skrupskaya, “Characteristics of monitoring condition of main insulation of high-voltage bushings and current transformers”, Electrical Engineering and Power Engineering, no. 1, Feb. 2014, doi: https://doi.org/10.15588/1607-6761-2014-1-7. (in Ukrainian)

Normy vyprobuvannia elektroobladnannia [Testing standards for electrical equipment], SOU-N EE 20.302:2020, State Enterprise “Lviv Design Bureau,” 2020. (in Ukrainian)

Insulated Bushings for Alternating Voltages Above 1000 V, IEC 60137:2017, IEC, 2017.

IEEE Standard for Performance Characteristics and Dimensions for Power Transformer and Reactor Bushings, C57.19.01-2017, IEEE, 2018, doi: https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2018.8410922.

E. A. Feilat, I. A. Metwally, S. Al-Matri, and A. S. Al-Abri, “Analysis of the root causes of transformer bushing failures”, International Journal of Electrical and Computer Engineering, vol. 7, no. 6, pp. 791–796, 2013.

M. Anglhuber and J. L. Velásquez, “Contreras Dispersing the clouds – gain clear insight into your bushings using advanced diagnostics method,” Transformer Magazine. Special Edition: Bushing. 2017, pp. 126–132.

H. I. Septyani, I. Arifianto, and A. P. Purnomoadi, “High voltage transformer bushing problems”, in 2011 International Conference on Electrical Engineering and Informatics (ICEEI), Bandung, Indonesia, Jul. 17–19, 2011, doi: https://doi.org/10.1109/iceei.2011.6021566.

I. Metwally, “Failures, monitoring and new trends of power transformers”, IEEE Potentials, vol. 30, no. 3, pp. 36–43, May 2011, doi: https://doi.org/10.1109/mpot.2011.940233.

A. Mehta, R. N. Sharma, S. Chauhan, and S. D. Agnihotri, “Study the insulation system of power transformer bushing”, International Journal of Computer and Electrical Engineering, pp. 544–547, 2011, doi: https://doi.org/10.7763/ijcee.2011.v3.376.

D. Tan, H. Li, and D. Xiao, “Analysis on Failure causes of bushing used in 40.5kV metal enclosed air insulation switchgear”, in 2014 China International Conference on Electricity Distribution (CICED), Shenzhen, China, Sep. 23–26, 2014. pp. 1225–1229, doi: https://doi.org/10.1109/ciced.2014.6991902.

B. Qi, Q. Dai, C. Li, Z. Zeng, M. Fu, and R. Zhuo, “The mechanism and diagnosis of insulation deterioration caused by moisture ingress into oil-impregnated paper bushing”, Energies, vol. 11, no. 6, Jun. 2018, Art. no. 1496, doi: https://doi.org/10.3390/en11061496.

O. Shutenko, “Method for detection of developing defects in high-voltage power transformers by results of the analysis of dissolved oil gases”, Acta Electrotechnica et Informatica, vol. 18, no. 1, pp. 11–18, Mar. 2018, doi: https://doi.org/10.15546/aeei-2018-0002.

V. Srividhya et al., “Determination of breakdown voltage for transformer oil testing using ANN”, in Advances in Intelligent Systems and Computing. Singapore: Springer Singap., 2021, pp. 443–452, doi: https://doi.org/10.1007/978-981-33-6981-8_35.

H. D. Singh and J. Singh, “Enhanced optimal trained hybrid classifiers for aging assessment of power transformer insulation oil”, World Journal of Engineering, vol. 17, no. 3, pp. 407–426, Apr. 2020, doi: https://doi.org/10.1108/wje-11-2019-0339.

L. Gautam, R. Kumar, and Y. R. Sood, “Identifying transformer oil criticality using fuzzy logic approach”, in 2020 IEEE Students Conference on Engineering & Systems (SCES), Prayagraj, India, Jul. 10–12, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/sces50439.2020.9236724.

D. Paul and A. K. Goswami, “A multi-gene symbolic regression approach of determining insulating oil interfacial tension”, in 2020 IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES), Jaipur, India, Dec. 16–19, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/pedes49360.2020.9379528.

O. E. Gouda and A. Z. El Dein, “Prediction of aged transformer oil and paper insulation,” Electric Power Components and Systems, vol. 47, no. 4-5, pp. 406–419, Mar. 2019, doi: https://doi.org/10.1080/15325008.2019.1604848.

V. E. Gmurman, Teoriya Veroyatnostey I Matematicheskaya Statistika [Probability Theory and Mathematical Statistics]. Moscow: Vysshaya shkola, 1977. (in Russian)

N. L. Johnson and F. C. Leone, Statistics and Experimental Design in Engineering and the Physical Sciences: V. 1 (Probability & Mathematical Statistics S.), 2nd ed. New York: Wiley, 1977.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2023 Олександра Анатоліївна Загайнова, Галина Миколаївна Сердюкова