Анализ методов измерения величины молекулярного веса полимерных материалов изоляционной конструкции энергетического оборудования в процессе его эксплуатации

Владимир [Vladimir] Константинович [K.] Козлов [Kozlov]; Вадим [Vadim] Никифорович [N.] Осотов [Osotov]; Валентин [Valentin] Александрович [A.] Чернышев [Chernyshev]

doi:10.24160/1993-6982-2019-4-85-91

Владимир [Vladimir] Константинович [K.] Козлов [Kozlov]
Вадим [Vadim] Никифорович [N.] Осотов [Osotov]
Валентин [Valentin] Александрович [A.] Чернышев [Chernyshev]

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2019-4-85-91

Ключевые слова: изоляционная система, степень полимеризации, спектр токов диэлектрической абсорбции, оптические методы измерения, энергетическое оборудование

Аннотация

Актуальность проблемы измерения степени полимеризации (молекулярного веса) полимерных диэлектрических систем определяется ее практической значимостью, которая предполагает наличие надежного метода измерения степени полимеризации, в полной мере отвечающего требованиям обслуживания энергетического оборудования. Проблема сложна, а требования достаточно жестки. Общественным Советом специалистов по диагностике силового электрооборудования при ИТЦ «УралЭнергоИнженеринг» в 2017 г. начаты исследования существующих и вновь разрабатываемых способов оценки степени полимеризации изоляционных бумаг, формирующих изоляционную конструкцию силового электрооборудования. В них принимали участие и научные группы с различными подходами к решению поставленной проблемы.

Приведены результаты обсуждения отличающихся (по своей природе) методов измерения степени полимеризации (химических, оптических и электрических), изложенные в докладах на межрегиональном научно-практическом семинаре в Смоленском филиале НИУ «МЭИ» 26 апреля 2018 г. В них подчеркнуто (ИТЦ «УралЭнергоИнженеринг», доцент В.Н. Осотов), что рекомендуемый нормативными документами метод (химический) не позволяет получить полного представления о степени старения бумажной изоляции. Косвенные методы (анализ газов, растворенных в масле; содержание в нем фуранов и т. п.) не дают количественной оценки степени старения работающей изоляционной системы. Альтернативные методы неразрушающего контроля и устройства для оценки степени полимеризации изоляционных бумаг: спектральный (Казанский энергетический университет, проф. В.К. Козлов) и метод токов диэлектрической абсорбции (Смоленский филиал НИУ «МЭИ», проф. В.А. Чернышев) в большей степени отвечают требованиям обслуживания энергетического оборудования.

Сведения об авторах

Владимир [Vladimir] Константинович [K.] Козлов [Kozlov]

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой электроэнергетических сетей и систем Казанского государственного энергетического университета, e-mail: Kozlov_vk@bk.ru

Вадим [Vadim] Никифорович [N.] Осотов [Osotov]

кандидат технических наук, доцент, ООО «ИТЦ» УралЭнергоИнженеринг», e-mail: sovetdiag@yandex.ru

Валентин [Valentin] Александрович [A.] Чернышев [Chernyshev]

доктор технических наук, профессор кафедры теоретических основ электротехники Смоленского филиала НИУ «МЭИ», e-mail: v .a.chern@mail.ru

Литература

1. Резник А.С., Журавлева Н.М., Кизеветтер Д.В., Ташланов Д.О. Влияние степени полимеризации макромолекулы целлюлозы на работоспособность бумажно-пропитанной изоляции // Научно-технические ведомости СПбПУ. Серия «Естественные и инженерные науки». 2017. Т. 23. № 2. С. 53—61.
2. Лоханин А.К. Краткие обзоры докладов 43 сессии СИГРЕ // Электроэнергия. Передача и перераспределение. 2010. № 3. С. 80—87.
3. Львов М.Ю. и др. Старение целлюлозной изоляции обмоток силовых трансформаторов // Электрические станции. 2004. № 10. С. 11—15.
4. Журавлева Н.М. и др. Повышение срока службы бумажно-пропитанной изоляции // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 9 (40). С. 22—24.
5. Prevorst N.A. Transformer Insulation Upgrading and Loading Guide Equation. Panel Session IEEE Transformer Committee. Insulation Life Subcommittee. 2005.
6. Львов М.Ю. и др. Оценка предельного состояния силовых трансформаторов и автотрансформаторов // Электрические станции. 2008. № 1. С. 44—49.
7. Майоров А.В., Львов М.Ю., Львов Ю.Н., Комаров В.Б. Методологические аспекты предотвращения внутренних коротких замыканий, взрывов и пожаров силовых трансформаторов при эксплуатации // Электрические станции. 2018. № 5. С. 19—22.
8. Ванин Б.В. Львов М.Ю., Львов Ю.Н. О повреждении силовых трансформаторов напряжением 110…500 кВ в эксплуатации // Электрические станции. 2001. № 9. С. 53—58.
9. Зенова Е.В., Чернышев В.А., Тагаченков А.М., Кисляков М.А. Формирование обобщённого индекса поляризации как параметра состояния изоляционных промежутков // Электротехника. 2010. № 11. С. 48—52.
10. Козлов В.К., Сабитов А.Х. Диагностика состояния бумажной изоляции маслонаполненного электрооборудования // Диагностика электрических установок: Материалы Х объединённого науч.-практ. семинара по проблемам эксплуатации, диагностирования, ремонта и продления срока службы трансформаторов. Новосибирск: Изд-во Сибпринт, 2015. С. 118—122.
11. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. Л.: Энергоатомиздат, 1985.
--
Для цитирования: Козлов В.К., Осотов В.Н., Чернышев В.А. Анализ методов измерения величины молекулярного веса полимерных материалов изоляционной конструкции энергетического оборудования в процессе его эксплуатации // Вестник МЭИ. 2019. № 4. С. 85—91. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-85-91.
#
1. Reznik A.S., Zhuravleva N.M., Kizevetter D.V., Tashlanov D.O. Vliyanie Stepeni Polimerizatsii Makromolekuly Tsellyulozy na Rabotosposobnost' Bumazhno-propitannoy Izolyatsii. Nauchno-Tekhnicheskie Vedomosti SPbPU. Seriya «Estestvennye i Inzhenernye Nauki». 2017; 23;2:53—61. (in Russian).
2. Lokhanin A.K. Kratkie Obzory Dokladov 43 Sessii SIGRE. Elektroenergiya. Peredacha i Pereraspredelenie. 2010;3:80—87. (in Russian).
3. L'vov M.Yu. i dr. Starenie Tsellyuloznoy Izolyatsii Obmotok Silovykh Transformatorov. Elektricheskie Stantsii. 2004;10:11—15. (in Russian).
4. Zhuravleva N.M. i dr. Povyshenie Sroka Sluzhby Bumazhno-propitannoy Izolyatsii. Mezhdunarodnyy Nauchno-issledovatel'skiy Zhurnal. 2015;9 (40):22—24. (in Russian).
5. Prevorst N.A. Transformer Insulation Upgrading and Loading Guide Equation. Panel Session IEEE Transformer Committee. Insulation Life Subcommittee. 2005.
6. L'vov M.Yu. i dr. Otsenka Predel'nogo Sostoyaniya Silovykh Transformatorov i Avtotransformatorov. Elektricheskie Stantsii. 2008;1:44—49. (in Russian).
7. Mayorov A.V., L'vov M.Yu., L'vov Yu.N., Komarov V.B. Metodologicheskie Aspekty Predotvrashcheniya Vnutrennikh Korotkikh Zamykaniy, Vzryvov i Pozharov Silovykh Transformatorov pri Ekspluatatsii. Elektricheskie Stantsii. 2018;5:19—22. (in Russian).
8. Vanin B.V. L'vov M.Yu., L'vov Yu.N. O Povrezhdenii Silovykh Transformatorov Napryazheniem 110…500 kV v Ekspluatatsii. Elektricheskie Stantsii. 2001;9:53—58. (in Russian).
9. Zenova E.V., Chernyshev V.A., Tagachenkov A.M., Kislyakov M.A. Formirovanie Obobshchennogo Indeksa Polyarizatsii kak Parametra Sostoyaniya Izolyatsionnykh Promezhutkov. Elektrotekhnika. 2010;11:48—52. (in Russian).
10. Kozlov V.K., Sabitov A.Kh. Diagnostika Sostoyaniya Bumazhnoy Izolyatsii Maslonapolnennogo Elektrooborudovaniya. Diagnostika Elektricheskikh Ustanovok: Materialy X Ob′edinennogo Nauch.-prakt. Seminara po Problemam Ekspluatatsii, Diagnostirovaniya, Remonta i Prodleniya Sroka Sluzhby Transformatorov. Novosibirsk: Izd-vo Sibprint, 2015:118—122. (in Russian).
11. Bogoroditskiy N.P., Pasynkov V.V., Tareev B.M. Elektrotekhnicheskie Materialy. L.: Energoatomizdat, 1985. (in Russian).
--
For citation: Kozlov V.К., Osotov V.N., Chernyshev V.A. Analysis of Methods for In-Service Measurements of the Molecular Weight of Polymeric Materials Used in the Power Equipment Insulation Structure. Bulletin of MPEI. 2019;4:85—91. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-85-91.