Search academic texts

Registration Number

0824U000193, PhD dissertation

Title

Improving the recognition reliability of the fault type in electrical system equipment using the dissolved gases analysis results

Author

Oleksii S. Kulyk,

popup.head Oleg V. Shutenko
popup.opponent Petro D. Lezhniuk
popup.opponent Valerii Y. Kryvonosov
popup.review Oksana M. Dovgalyuk
popup.review Oleksii Pirotti

Status

Доктор філософії, 141, Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка

Date

26-02-2024

Description

Мета роботи – покращення експлуатаційної надійності високовольтного маслонаповненого обладнання електричних систем та мереж за рахунок підвищення достовірності розпізнавання типу дефектів за результатами аналізу розчинених у маслі газів. Об’єкт дослідження – процеси розвитку дефектів у маслонаповненому обладнанні електричних систем та мереж. Предмет досліджень – значення відношень газів, відсоткового вмісту газів і відношень газів до газу з максимальним вмістом у маслонаповненому обладнанні електричних систем та мереж з дефектами різного типу. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, визначені задачі дослідження, показано зв’язок роботи з науковими темами, наведено дані про наукову новизну, практичне значення, апробацію результатів та публікації. У першому розділі виконано аналіз експлуатаційної надійності високовольтних силових трансформаторів електричних систем та мереж. Проаналізовані основні причини та найбільш часті ушкодження високовольтних силових трансформаторів. Визначені основні дефекти, що виявляються у маслонаповненому обладнанні електричних систем та мереж за допомогою інтерпретації результатів аналізу розчинених у маслі газів. Проаналізовані методи та критерії, що використовуються для визначення типу дефектів високовольтного маслонаповненого обладнання за вмістом розчинених в маслі газів. Проаналізовані сучасні тенденції щодо удосконалення методів інтерпретації результатів аналізу розчинених у маслі газів. Проаналізовані основні проблеми, що виникають при оцінювання стану високовольтного маслонаповненого обладнання за результатами аналізу розчинених у маслі газів. У другому розділі проаналізовані значення діагностичних критеріїв у 3449 одиницях маслонаповненого обладнання електричних систем та мереж з дефектами різного типу, встановлено діапазони значень відношень характерних газів, відсоткового вмісту газів і відношень газів до газу з максимальним вмістом, побудовано 109 графічних областей (номограм дефектів), проведено порівняльний аналіз достовірності розпізнавання цих дефектів. За результатами виконаного порівняльного аналізу достовірності розпізнавання дефектів різного типу встановлено, що достовірність розпізнавання кожного з методів не є постійною, а варіюється залежно від типу дефекту, що не дає змоги розглядати той чи інший метод як універсальний для розпізнавання дефектів різного типу. У третьому розділі наведено опис розроблених нових методів розпізнавання типу дефектів у маслонаповненому обладнанні електричних систем та мереж за значеннями відношень газів, відсоткового вмісту газів та комплексом діагностичних критеріїв, проведено порівняльний аналіз достовірності розпізнавання типу дефектів з використанням розроблених методів та уже наявних стандартів і методів з інтерпретації результатів аналізу розчинених у маслі газів. У четвертому розділі описана програмна реалізація розроблених методів розпізнавання типу дефектів в маслонаповненому обладнанні електричних систем та мереж за значеннями відношень газів, відсоткового вмісту газів та комплексом діагностичних критеріїв у складі інформаційно-аналітичної системи «СИРЕНА». У висновках наведено основні результати роботи щодо вирішення поставлених задач дослідження. Отримані наукові результати: 1. Отримав подальший розвиток метод номограм, який відрізняється від наявного новими 95 графічними областями, характерними для дефектів різного типу та їх комбінацій, і дає змогу у 7 разів підвищити кількість дефектів, які розпізнаються з використанням методу номограм. 2. Вперше розроблено графічний метод розпізнавання типу дефекту по значенням трьох відношень газів, який, на відміну від наявних аналогів, дозволяє розпізнавати не тільки електричні розряди і термічні дефекти, а й їх комбінації з оцінкою енергії розрядів та температури гарячої точки, що дозволяє підвищити кількість правильних діагнозів, поставлених з використанням запропонованого методу, до 86,67 % тоді як наявні методи дозволяють поставити правильний діагноз у 83,6 %. 3. Вперше запропоновано метод для розпізнавання типу дефекту маслонаповненого обладнання електричних мереж за комплексом діагностичних критеріїв, який відрізняється від наявних тим, що розпізнавання типу дефекту проводиться на основі порівняльного аналізу співпадіння результатів аналізу розчинених у маслі газів із діагностованого обладнання з результатам аналізу розчинених у маслі газів обладнання з чітко встановленим діагнозом, що дозволяє розпізнавати 32 різні типи дефектів тоді як відомі стандарти та методи дозволяють розпізнати 4–13 типів дефектів. 4. Науково обґрунтовано діапазони значень відношень характерних газів, відсоткового вмісту газів і відношень газів до газу з максимальним вмістом для 32 типів дефектів та їх комбінацій.