|
2.5. Классификация дефектов
Классификация дефектов необходима по разным причинам. Главное, чтобы специалисты, занимающиеся диагностикой, имели единый «язык» для выработки решения и чтобы автоматизированная система диагностики могла получить результат из заранее сформированного множества альтернатив.
Подход к классификации дефектов в ТС может производиться различными способами, каждый из которых имеет как определенные преимущества, так и недостатки. Это значит, что создать универсальную и одинаково эффективную для различных приложений классификацию подобных явлений вряд ли возможно.
Рассмотрим различные подходы к классификации дефектов в силовых трансформаторах. Для начала отметим, что в этих объектах дефекты могут различаться по следующим признакам:
- по выходу энергии: например, слабые электрические разряды, средней интенсивности, дуга и т.д.
- по времени развития: они могут быть внезапными, вялотекущими и, естественно, занимать по продолжительности развития промежуточное положение;
- месту проявления: торцевые катушки обмотки НН, нижняя ярмовая балка магнитопровода и т.д.;
- функциональному принципу: поля рассеяния, циркулирующие токи и т.п.;
- отклонениям характеристик материалов от нормированных значений и нарушениям технологических процессов: наличие заусенцов в листах электротехнической стали, нарушение геометрических размеров охлаждающих каналов обмоток, ошибки при выполнении транспозиции обмоток и т.д.;
- просчетам в проектировании: неадекватность теплового расчета обмоток, неучет влияния полей рассеяния при определении добавочных полей и т.д.;
- проявлениям процессов старения: окисления масла, образование шлама в масле и т.д.
Одной из первых публикаций, содержащих классификацию дефектов в силовых трансформаторах, является руководящий документ [20]. По существу, все дефекты здесь делятся на две группы: тепловые и электрические (рис. 2.7), что, конечно, не исчерпывает всего многообразия возможных повреждений в трансформаторе.
В [27] предлагается достаточно логичная схема классифи-кации дефектов трансформаторов (рис. 2.8). Однако в качестве недостатков здесь можно отметить следующее:
- не просматривается привязка повреждений к конкретным конструктивным элементам трансформатора;
- при подобной классификации дефектов затруднено использование РД [20].
Рис. 2.7. Классификация дефектов по [20]
Наконец, в [29] дается своя классификация дефектов (рис. 2.9), которая представляется логически менее обоснованной по следующим соображениям:
- расплывчат термин «твердая изоляция»; в трансформаторе, как известно, изоляция разделяется на главную и продольную; первая – обеспечивает изоляцию между обмотками, магнитной системой и баком, вторая – исключает электрические замыкания внутри каждой обмотки;
- дефекты в значительной мере дублируются для каждой конструктивной системы трансформатора.
Ниже предлагается альтернативная система классификации дефектов в силовых трансформаторах (рис. 2.10), в которой сделана попытка исключить отмеченные выше недостатки и обеспечить последовательное уточнение и локализацию дефекта по естественному принципу «от общего к частному» [28]. Данный подход к классификации имеет следующие особенности:
- разделены аномальные процессы, вызывающие дефект, и конструктивные элементы трансформатора; диагностирование начинается с констатации факта наличия аномального процесса во всем объекте (круг большого радиуса на рис. 2.10) и продолжается в направлении детализации характера процесса, конкретизации места дефекта или того и другого одновременно (последовательный переход к кругам меньшего радиуса, что иллюстрирует стрелка 1);
- аномальные процессы представляют собой неконтролируемый выход энергии разной природы, причем предполагается, что перемещение на третьем уровне структуризации слева направо в пределах каждого вида процесса сопровождается более значительным выходом энергии и, следовательно, соответствует большему дефекту (стрелка 2);
- детализация и характера аномального процесса, и места возникновения дефекта может быть сколь угодно подробной;
- «информационное поле», получаемое в результате пересечения вертикальных и горизонтальных линий (рис. 2.10), является весьма насыщенным; во-первых, некоторые точки пересечения изначально блокируются (показаны крестиком), что сразу исключает их из анализа, поскольку подобное пересечение не имеет физического смысла; во-вторых, в рамках этого поля потенциально существуют подмножества точек, соответствующих этапам эволюции различных физических процессов, что открывает определенные перспективы для прогнозирования развития дефектов; в-третьих, на этом поле может быть отражено влияние различных аномальных процессов друг на друга и т.д.
Предложенная классификация имеет очевидный недостаток, а именно громоздкость, поэтому она легла в основу создания облегченной классификации (рис. 2.11), которая в ряде случаев оказывается достаточной для оценки состояния трансформатора на первом этапе диагностирования.
Do'stlaringiz bilan baham: |
