Анализ тепловых переходных процессов в обмотках и масле силового трансформатора и разработка способа измерения температуры обмоток

Abstract

RU: При диагностировании тепловых режимов силовых трансформаторов требуется контроль температуры обмоток. Наиболее доступным способом определения температуры обмотки силового трансформатора во время его эксплуатации является контроль температуры трансформаторного масла. Существующие на сегодняшний день способы диагностирования тепловых режимов работы силовых трансформаторов предполагают непрямое измерение температуры, не учитывая загрузку трансформатора. Поэтому был предложен косвенный способ контроля температуры обмоток силового трансформатора измерением температуры верхних слоев масла и кратности силы электрического тока. Проведен сравнительный анализ тепловых переходных процессов обмоток и масла силового трансформатора. Исследование тепловых переходных процессов в обмотках и масле силового трансформатора показало, что косвенное измерение температуры обмотки возможно путем измерения температуры верхних слоев масла. В результате проведенных экспериментальных исследования выявлено, что разработанная математическая модель расчета температуры обмоток через температуру масла, кратности сил фазных электрических токов и паспортные данные трансформатора с высокой степенью точности позволяет определить температуру обмоток силового трансформатора, что может быть использовано при разработке устройства измерения температуры обмоток. Поэтому на основании математической модели была разработана структурная схема устройства измерения температуры обмоток силового трансформатора. UK: При діагностуванні теплових режимів силових трансформаторів потрібно контролювати температуру обмоток. Сучасні методи діагностики трансформаторів передбачають контроль температури обмотки за допомогою вимірювання опору обмоток. Так само для діагностики стану ізоляції застосовується обладнання, що дозволяє за хімічним аналізом трансформаторних олив судити про ступінь зносу ізоляційної конструкції Метою дослідження є аналіз теплових перехідних процесів у обмотках та масі силового трансформатора та розробка пристрою вимірювання температури обмоток силового трансформатора. Пропонується непрямий спосіб вимірювання температури верхнього шару олив та кратності сил електричного струму. Проведено порівняльний аналіз теплових перехідних процесів обмоток і олив силового трансформатора. Розроблено математичну модель обчислення температури обмоток через температуру олив трансформатора та на її основі розроблена структурна схема вимірювання температури обмоток силового трансформатора. EN: When diagnosing the thermal modes of power transformers, the temperature of the windings is required. Modern methods of diagnosing transformers assume control of the winding temperature by measuring the resistance of the windings. Also, in order to diagnose the isolation state, equipment is used which allows the chemical analysis of the transformer oil to be judged about the degree of wear of the insulating structure The purpose of the study is to analyze the thermal transition processes in the windings and oil of the power transformer and to develop a device for measuring the temperature of the windings of the power transformer. An indirect way of controlling the temperature of the windings of a power transformer by measuring the temperature of the upper layers of oil and the multiplicity of the electric current is proposed. A comparative analysis of thermal transient processes of windings and oils of a power transformer has been carried out. A mathematical model for calculating the temperature of windings through oil temperature of a transformer was developed and on its basis a structural scheme of the device for measuring the temperature of the windings of the power transformer was developed.