Математична модель оцінки технічного стану та прогнозування ресурсу високовольтних вимірювальних трансформаторів

Abstract

У роботі розглянуто питання оцінювання технічного стану та прогнозування залишкового ресурсу високовольтних вимірювальних трансформаторів в умовах тривалої експлуатації. Метою дослідження є розроблення математичного підходу, який дозволяє на основі результатів діагностування ізоляційної системи визначати поточний стан обладнання та оцінювати напрямок його подальшої зміни. Запропонована модель базується на комплексному використанні таких діагностичних параметрів, як опір ізоляції, коефіцієнт абсорбції, тангенс кута діелектричних втрат та кутова похибка. Оскільки зазначені параметри мають різні одиниці вимірювання та характер впливу на стан ізоляції, виконано їх нормування до єдиної шкали. На основі отриманих нормованих значень сформовано інтегральний показник технічного стану, який характеризує загальний рівень деградації ізоляційної системи. Для прогнозування подальшого розвитку пошкоджень у модель введено оцінювання швидкості зміни інтегрального показника, що дозволяє визначати орієнтовний час досягнення граничного стану. Перевірку працездатності запропонованої моделі виконано шляхом комп’ютерного моделювання зміни діагностичних параметрів ізоляційної системи протягом 30 років експлуатації трансформатора.Розглянуто декілька варіантів зміни технічного стану обладнання залежно від інтенсивності деградаційних процесів. У процесі моделювання враховано нормальний режим експлуатації, прискорене старіння ізоляції та сприятливі умови роботи, що дозволило оцінити вплив швидкості погіршення параметрів на результати прогнозування. Отримані результати підтверджують можливість використання запропонованого підходу для комплексного аналізу стану високовольтних вимірювальних трансформаторів та визначення тенденцій їх подальшої експлуатації. Розроблена модель може бути використана як основа для вдосконалення систем технічної діагностики та переходу до прогнозного обслуговування високовольтного обладнання.