Разработка методов и средств определения потерь активной электроэнергии в двухобмоточных силовых трансформаторах, эксплуатирующихся в распределительных сетях, при несимметричных нагрузках

Работа направлена на разработку способа и устройства для мониторинга и диагностики состояния активной части сухих двухобмоточных силовых трансформаторов, эксплуатирующихся в распределительных сетях, по критерию величины потерь активной электроэнергии. Функциональные зависимости, описывающие указанный способ диагностики, основаны на контроле температуры поверхности активной части трансформатора без измерения тока в обмотках. Приведенные функциональные зависимости, позволяют проводить оценку потерь для равномерного и неравномерного режимов работы трансформатора на основе решения дифференциального уравнения теплового баланса с определением отдельных параметров трансформатора по его номинальным характеристикам. Экспериментальное исследование функциональной зависимости для неравномерного режима работы трансформатора, с применением точных средств измерения, показало достаточную применимую погрешность определения потерь по температурным измерениям.На основе выполненного анализа результатов патентного поиска, а так же предлагаемого способа мониторинга и диагностики активной части трансформатора, по критерию величины потерь активной электроэнергии, сделан вывод о том, что одним из наиболее важных элементов рассмотренных устройств, является датчик температуры обмоток, магнитопровода и окружающей среды. В связи с этим выполнена разработка устройства мониторинга температуры обмоток и магнитопровода трансформатора, а так же окружающей среды с возможностью беспроводной передачи данных на ПК. Рассмотрено применение разработанного устройства в качестве устройства сбора первичной информации для реализации способа мониторинга и диагностики состояния активной части сухих двухобмоточных силовых трансформаторов, эксплуатирующихся в распределительных сетях, по критерию величины потерь активной электроэнергии выделяющихся в виде тепла. Приведены результаты экспериментальных измерений выполненных с помощью разработанного устройства на физической модели «трансформатор-нагрузка» при различных режимах работы трансформатора. Полученные результаты свидетельствуют о возможности применения разработанного устройства для измерения температуры магнитопровода, обмотки и окружающей среды при равномерном и неравномерном графике нагрузки с дальнейшим использованием измеренных данных для диагностики состояния активной части сухих двухобмоточных силовых трансформаторов, эксплуатирующихся в распределительных сетях, по критерию величины потерь активной электроэнергии.