TDM-Oil-4 — система диагностического мониторинга силовых трансформаторов

Назначение системы диагностического мониторинга силовых трансформаторов TDM-Oil-4:

Система TDM-Oil-4 предназначена для контроля технического состояния силовых трансформаторов при помощи 4 методов:

• по наличию частичных разрядов внутри бака;
• на основе контроля влагосодержания в масле;
• по температуре бака трансформатора;
• по вибрации трансформатора.

Особенности системы диагностического мониторинга силовых трансформаторов TDM-Oil-4:

• Использование одного комплексного датчика, при помощи которого контролируются все необходимые параметры трансформатора;
• Комплексный датчик системы мониторинга находится внутри бака трансформатора, благодаря чему достигается хорошая защита системы от внешних электромагнитных помех;
• Конструкция и габариты комплексного датчика таковы, что он легко монтируется на место обычных датчиков температуры;
• Эффективная микропроцессорная начинка системы мониторинга TDM-Oil-4 является настолько компактной, что полностью размещается на выходной части датчика, составляя с ним единое целое;
• Информация от системы передается в АСУ-ТП по промышленному интерфейсу RS-485 или с использованием встроенного беспроводного интерфейса;
• Для реализации функций диагностического мониторинга силовых трансформаторов с системой TDM-Oil-4 поставляется программное обеспечение iNVA, оснащенное мощным диагностическим и экспертным ядром.

Описание системы диагностического мониторинга силовых трансформаторов TDM-Oil-4:

TDM-Oil-4 - это комплексный подход к мониторингу силовых трансформаторов, высокая экономическая эффективность, компактное техническое решение, простота монтажа.

Каждый из четырех диагностических методов, реализованных в системе, позволяет эффективно оценивать состояние основных подсистем силового трансформатора.

Измерение частичных разрядов в баке трансформатора

Измерение частичных разрядов в баке трансформатора позволяет своевременно выявлять проблемы в изоляции трансформатора и, по сравнению с обычной системой контроля растворенных газов в масле, более оперативно реагировать на возникновение дефектов.

Встроенная система регистрации частичных разрядов (ЧР) контролирует также состояние изоляции высоковольтных вводов, что является очень важным в связи с широким внедрением вводов с твердой изоляцией, в которых появление ЧР даже небольшого уровня является важным диагностическим признаком возникновения дефектов.

Измерение частичных разрядов в баке трансформатора системой TDM-Oil-4 производится в сверхвысокочастотном (UHF) диапазоне, захватывающем частоты от 0,5 до 1,5 ГГц. Это позволяет исключить влияние сравнительно низкочастотных коронных разрядов и использовать бак трансформатора в качестве эффективного экрана от внешних электромагнитных помех.

Контроль влагосодержания в масле

Система контроля влагосодержания в масле предназначена для выявления наличия дисперсной фазы воды в масле бака трансформатора, определения ее концентрации. Вода именно в этой фазе может оказать катастрофическое влияние на электрическую прочность масла.

Для удобства эксплуатации трансформатора в системе TDM-Oil-4 реализована адаптивная математическая модель, описывающая процесс перехода дисперсной фазы влаги в масле в твердую изоляцию трансформатора и обратно при изменении температуры бака. Особенно полезна эта модель для определения допустимых режимов работы трансформатора в условиях переменных нагрузок и отрицательных внешних температур.

Температура масла

Температура масла в баке трансформатора является важным эксплуатационным параметром трансформатора. Текущее значение температуры бака используется системой мониторинга не только для оценки режимов работы трансформатора, но и для применения в различных встроенных диагностических моделях и алгоритмах экспертной системы.

Вибрация бака трансформатора

Вибрация бака трансформатора является параметром, характеризующим техническое состояние всех конструктивных элементов трансформатора. Повышение уровня вибрации и появление в спектре вибрации характерных гармоник всегда говорит о возникновении в конструкции трансформатора механических дефектов.

При помощи встроенной математической модели на основе анализа параметров вибрации в различных режимах работы экспертная программа разделяет вибрации в механических элементах конструкции трансформатора и вибрации, возникающие в обмотках. Это позволяет эффективно оценивать качество прессовки обмоток трансформатора.

Расширение функциональных и диагностических возможностей системы мониторинга TDM-Oil-4 достигается при использовании дополнительных «проводных» датчиков, подключаемых через интерфейс RS-485, или при помощи «беспроводных» датчиков, подключаемых по радиоинтерфейсу.

Все беспроводные датчики разработки фирмы DIMRUS легко подключаются к системе TDM-Oil-4. Это могут быть дополнительные датчики температуры WTS, датчики контроля состояния ОПН ОПН Датчик, модуль контроля состояния высоковольтных вводов трансформаторов (B-500).

Использование дополнительных датчиков расширяет возможности для проведения диагностического мониторинга силовых трансформаторов.

При использовании модуля B-500, предназначенного для контроля состояния высоковольтных вводов трансформатора, система мониторинга TDM-Oil-4 может быть запитана напряжением питания от этого модуля, который, в свою очередь, формирует напряжение питания из токов проводимости вводов. В этом случае вся система мониторинга трансформатора не будет иметь внешних питающих и соединительных кабельных линий и будет передавать всю информацию в систему АСУ-ТП более высокого уровня при помощи беспроводного интерфейса.

Для приема радиосигналов от системы TDM-Oil-4 используется модуль приемника WDM, который устанавливается рядом с трансформатором, на расстоянии не более 50 - 100 метров. Для повышения диагностической информативности работы всей системы мониторинга к модулю WDMподключается дополнительный датчик температуры и влажности окружающей среды.

Подключение модуля приемника WDM осуществляется кабелем питания и «витой парой», предназначенной для передачи информации в систему АСУ-ТП по протоколу ModBus.

В модуле приемника WDM реализованы не только функции приема и сбора информации от датчиков и передачи их в систему АСУ-ТП, но и возможность архивирования всей этой информации. Такая функция позволяет использовать модуль приемника в качестве базового элемента компактной системы мониторинга.

Модуль WDM позволяет одновременно принимать информацию не только от системы мониторинга трансформатора TDM-Oil-4, но и от всех беспроводных интеллектуальных датчиков, разработанных и производимых фирмой DIMRUS.

Все эти датчики могут быть подключены к системе TDM-Oil-4 напрямую или через модуль WDM. В обоих случаях комплексная диагностика будет проводиться в программном обеспечении iNVA, предназначенном для реализации функций мониторинга силовых трансформаторов.

Все беспроводные системы мониторинга и датчики фирмы DIMRUS используют стандартный протокол обмена информацией, поэтому прием данных с системы TDM-Oil-4 может быть осуществлен при помощи переносного компьютера, планшета и даже смартфона. Для этой цели могут быть поставлены специальные программные утилиты.