МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«Харьковский политехнический институт»

В. Е. Бондаренко, П. Ф. Щапов, О. В. Шутенко

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ

Харьков НТУ «ХПИ» 2007

ББК 31.261.8

Б81

УДК 621.314

Рецензенты :       Л. А. Назаренко, д-р техн. наук, профессор, ННЦ «Институт метрологии»,

Б. Г. Набока, д-р техн. наук, профессор, Национальный технический университет «ХПИ»

Бондаренко В. Е. и др.

Б81       Повышение эффективности эксплуатационного измерительного контроля трансформаторных масел: Монография / В. Е. Бондаренко, П. Ф. Щапов, О. В. Шутенко. - Харьков: НТУ «ХПИ», 2007. - 452 с. -На рус. яз.

ISBN 978-966-593-472-1

Проанализированы параметрические изменения свойств трансформаторных масел, обусловленные старением в процессе длительной эксплуатации. Получены практические выводы и даны рекомендации по совершенствованию процедур из­мерительного контроля качества трансформаторных масел.

Рассчитана на научно-технических работников в области эксплуатации маслонаполненных высоковольтных трансформаторов, а также специалистов в облас­ти измерений и технического контроля.

 

ББК 31.261.8

© В. Е. Бондаренко, П. Ф. Щапов,
    О. В. Шутенко, 2007
© НТУ «ХПИ», 2007

ISBN 978-966-593-472-1                                      

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1.1 . Основные проблемы эксплуатационной надежности в энергетике

1.2 . Эксплуатационные воздействия на трансформаторы

1.3 . Типовые технологические нарушения элементов и узлов высоковольтных силовых трансформаторов

1.4 . Показатели качества трансформаторного масла

1.5 . Критерии оценки функционального состояния трансформаторного масла

2  ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ СТАРЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА НА ДЛИТЕЛЬНЫХ ИНТЕРВАЛАХ ЭКСПЛУАТАЦИИ В УСЛОВИЯХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ПАРАМЕТРОВ КОНТРОЛЯ

2.1   . Учет физических особенностей процессов старения изоляции при оценке степени старения трансформаторного масла

2.2   . Выбор базового метода контроля при решении задачи оценки степени старения трансформаторного масла

2.3   . Влияние погрешностей измерения контролируемых показателей на точность и достоверность контроля

2.4. Использование результатов периодических профилактических испытаний жидкой изоляции высоковольтных трансформаторов в качестве обучающей выборки

2.5. Исследование тесноты стохастической связи между временем эксплуатации и значениями показателей качества трансформаторного масла

2.6. Использование процедур тестовой фильтрации для снижения неоднородности результатов периодического измерительного контроля

2.6.1. Непараметрический критерий Уилкоксона  на равенство средних значений

2.6.2. Параметрический критерий Фишера - Снедекора на равенство дисперсий

2.6.3. Дисперсионный анализ регрессионной модели старения жидкой изоляции

2.6.4. Анализ результатов тестовой фильтрации. Выбор наиболее мощного критерия

2.7 . Основные причины параметрических отклонений результатов испытаний, при периодическом контроле состояния жидкой изоляции высоковольтных трансформаторов

2.8. Влияние условий эксплуатации на статистическую однородность результатов контроля показателей качества трансформаторного масла

2.9 . Формирование массивов статистически однородных временных рядов показателей качества масла

2.10. Проверка однородности измерительной информации о процессах старения энергетического оборудования

3   ОПТИМИЗАЦИЯ   ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ   МОДЕЛИ   ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССОВ СТАРЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

3.1. Базовые модели параметрического контроля в условиях дрейфа контролируемых показателей

3.2. Модели статистической классификации необратимых изменений качества изоляции

3.2.1  . Детерминированная модель статистической классификации

3.2.2. Вероятностная модель статистической классификации

3.3. Полная математическая модель параметрических изменений качества изоляции

3.4. Оптимизация процедур контроля на основе анализа информационной значимости показателей качества

3.5. Оптимизация пространства информационных параметров на основе ковариационных моделей дисперсионного анализа

3.6. Анализ информационной значимости показателей качества масла

4  ОСОБЕННОСТИ ДРЕЙФА ЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА НА ДЛИТЕЛЬНЫХ ИНТЕРВАЛАХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

4.1. Проверка гипотезы о равенстве средних значений показателей качества трансформаторного масла на интервалах длительной эксплуатации по результатам дисперсионного анализа ковариационных моделей

4.2. Проверка гипотезы о равенстве дисперсий показателей качества трансформаторного масла на интервалах длительной эксплуатации

5  СИНТЕЗ РЕГРЕССИИОННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ СТАРЕНИЯ  ЖИДКОЙ   ИЗОЛЯЦИИ   ПРИ  АПРИОРНОЙ   НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1. Планирование профилактического контроля маслонаполненного энергетического оборудования для выявления процессов старения с заданной достоверностью принятия решений

5.2. Обоснование и выбор меры согласия

5.3   . Обоснование и выбор шага квантования исходных данных

5.4   . Анализ адекватности регрессионной модели

5.5   . Оценка эффективности процедур тестовой фильтрации

5.6   . Оценка эффективности процедуры ранжирования показателей качества трансформаторного масла по информационной значимости

5.7. Проверка адекватности модели старения на независимой выборке

5.8. Примеры практического использования полученных моделей

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А    Графическая иллюстрация результатов периодических испытаний показателей качества трансформаторного масла

ПРИЛОЖЕНИЕ Б    Результаты исследования стохастической связи между показателями качества трансформаторного масла

ПРИЛОЖЕНИЕ В    Результаты тестовой фильтрации метрологически неопределенных результатов профилактического

периодического контроля

ПРИЛОЖЕНИЕ Г    Результаты дисперсионного анализа моделей множественной регрессии процессов старения жидкой изоляции