ИМПУЛЬС-9 установка для диагностики механического состояния обмоток силовых трансформаторов

Установки «Импульс-9» являются развитием установок «Импульс-8», широко применяемых в России и СНГ для оценки механического состояния обмоток силовых трансформаторов и реакторов.

В основе диагностики лежит метод частотного анализа, рекомендованный СИГРЭ как наиболее чувствительный метод диагностики механических деформаций.

Метод частотного анализа имеет два подхода: импульсный и частотный.

В первом случае на обмотку трансформатора подается зондирующий импульс низкого напряжения (прямоугольной, стандартной или двойной экспоненциальный формы). Одновременно осциллографируется ток (или напряжение) на измерительных шунтах или трансформаторах, подключенных к другим обмоткам (переходный процесс, возникающий в обмотках как их реакция на воздействие прямоугольного импульса). Осциллограммы приложенного импульса и соответствующего отклика, записываются с использованием высокоточных высокоскоростных аналого-цифровых преобразователей, далее преобразуются в частотную область с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье, затем рассчитывается передаточная функция как отношение спектров входного и выходного сигналов.

Во втором случае измерения производятся непосредственно в частотной области, то есть, на ввод обмотки от свип-генератора подается синусоидальное напряжение с амплитудой 10 В, изменяющееся по частоте в широком диапазоне – от нескольких герц до нескольких мегагерц, а с других вводов снимается амплитудно-частотная характеристика - реакция обмоток на приложенное воздействие,

В основе метода заложен принцип последовательного дефектографирования. То есть, сначала при первичном дефектографировании на трансформаторе снимаются нормограммы, которые в дальнейшем будут сравниваться с дефектограммами - передаточными функциями, полученными при последующих измерениях. Изменения в дефектограмме по сравнению с нормограммой свидетельствуют о появлении электрических или механических повреждений, распрессовке обмоток. Если диагностика для данного трансформатора проводится впервые, то оценка состояния обмоток производится сравнением частотных характеристик разных фаз данного или другого - однотипного трансформатора.

Каждый из двух подходов имеет свои достоинства и недостатки. Так, частотный подход имеет более высокую чувствительность на низких частотах (что важно для диагностики состояния магнитной системы), проще в эксплуатации и интерпретации результатов, но процедура диагностики занимает больше времени по сравнению с импульсным подходом.

По заключению рабочей группы СИГРЭ А2.26, специально созданной для разработки Руководства по применению метода частотного анализа, по сравнению с остальными данный метод является чувствительным к обнаружению следующих дефектов / повреждений трансформаторов:

• смещения обмоток и их элементов (катушек, отводов);
• потеря радиальной устойчивости внутренней обмотки;
• сползание витков регулировочной обмотки;
• потеря осевой устойчивости проводников обмотки;
• распрессовка обмоток и магнитопровода;
• замыкание листов магнитопровода, образование короткозамкнутых контуров;
• различные межвитковые / межкатушечные замыкания.

Тип генератора зависит от выбранного варианта установки на стадии согласования условий поставки.