Определение граничных значений концентраций газов с учетом типа защиты масла высоковольтных трансформаторов

Abstract

RU: Цель работы. Разработка метода для определения граничных значений концентраций газов, с учетом особенностей газосодержания оборудования с разным типом защиты масла. Методы исследования. Статистический анализ, проверка гипотезы о предполагаемом распределении экспериментальных значений, методы статистических решений, метод минимального риска, метод НелдераМида. Полученные результаты. Приведены результаты сравнительного анализа содержания газов в трансформаторах герметичного и негерметичного исполнения. Установлено, что концентрации газов, растворенных в масле исправных автотрансформаторов 330 кВ герметичной конструкции, могут быть описаны распределением Вейбулла. Предложен метод определения граничных значений концентраций газов, основанный на минимизации функции среднего риска. Выполненный анализ значений средних рисков, с использованием полученных автором граничных значений и типичных концентраций газов UK: Мета роботи. Розробка методу для визначення граничних значень концентрацій газів, з урахуванням особливостей вмісту газів в обладнанні з різним типом захисту масла. Методи дослідження. Статистичний аналіз, перевірка гіпотези про передбачуваний розподіл експериментальних значень, методи статистичних рішень, метод мінімального ризику, метод Нелдера-Міда. Отримані результати. Наведено результати порівняльного аналізу вмісту газів в трансформаторах герметичного і негерметичного виконання. Встановлено, що концентрації газів, розчинених в маслі справних автотрансформаторах 330 кВ герметичній конструкції, можуть бути описані розподілом Вейбулла. Запропоновано метод визначення граничних значень концентрацій газів, заснований на мінімізації функції середнього ризику. Виконаний аналіз значень середніх ризиків, з використанням отриманих автором граничних значень і типових концентрацій газів, що регламентуються відомими стандартами показав, високу достовірність запропонованого методу. Наукова новизна. Запропоновано метод для визначення граничних концентрацій розчинених в маслі газів, які забезпечують мінімальне значення середнього ризику, при діагностиці стану трансформаторів за значеннями концентрацій розчинених в маслі газів. Даний метод відрізняється тим, що граничні значення концентрації газів виходять шляхом мінімізації функції середнього ризику для багатовимірних розподілів методом Нелде-ра-Міда. Практична цінність. Запропонований метод дозволяє визначати граничні значення концентрацій газів з урахуванням особливостей вмісту газів в обладнанні, його конструктивним виконанням, умовами експлуатації, сортом трансформаторних масел і рядом інших чинників. Отримані при цьому значення граничних концентрацій забезпечують мінімальні значення ризику, в порівнянні зі значеннями ризику, що супроводжується використанням типових значень концентрацій газів, які регламентуються діючими стандартами. EN: Purpose. Development of a method for determining the boundary values of gas concentrations, taking into account the characteristics of the gas content of equipment with different types of oil protection. Methodology. Statistical analysis, testing the hypothesis of the proposed distribution of experimental values, methods of statistical solutions, the method of minimal risk, the Nelder-Mead method. Findings. The results of a comparative analysis of the gas content in sealed and unsealed transformers are presented. It has been established that the concentrations of gases dissolved in oil of serviceable autotransformers 330 kV of hermetic construction can be described by the Weibull distribution. A method for determining the boundary values of gas concentrations, based on minimizing the mean risk function, is proposed. The analysis of the mean risk values, using the boundary values obtained by the author and typical gas concentrations regulated by known standards, showed high reliability of the proposed method. Originality. A method is proposed for determining the boundary concentrations of gases dissolved in oil, which provide the minimum value of the average risk in diagnosing the state of transformers from the concentrations of gases dissolved in oil. This method differs in that the boundary values of gas concentrations are obtained by minimizing the mean risk function for multidimensional distributions by the Nelder – Mead method. Practical value. The proposed method allows determining the boundary values of gas concentrations, taking into account the characteristics of the gas content of the equipment, its design, operating conditions, the sort of transformer oil and a number of other factors. The resulting values of boundary concentrations provide minimal risk values, compared with the risk values that are accompanied by the use of typical gas concentrations, which are regulated by the applicable standards.