Диагностика развивающихся дефектов силовых масляных трансформаторов на основе нечеткой логики и данных ХАРГ

В. В. Вахнина; Е. В. Марков

doi:10.71759/h6ar-jg12

Диагностика развивающихся дефектов силовых масляных трансформаторов на основе нечеткой логики и данных ХАРГ

В. В. Вахнина, Е. В. Марков

Аннотация

Приведен анализ наиболее распространенных в мире и России методов хроматографического анализа растворенных газов (ХАРГ) для выявления дефектов в силовых масляных трансформаторах. Показано, что традиционные диагностические подходы, включая методы отношений Роджерса и стандарта IEC 60599, обладают ограниченной точностью при интерпретации результатов в условиях сложных и комбинированных дефектов. Диагностика силовых масляных трансформаторов, реализованная на применении нечетких моделей, позволит эффективно учитывать неопределенность исходных данных и повысить точность распознавания развивающихся дефектов в силовых масляных трансформаторах при различных уровнях газообразования. Практическая реализация нечетких моделей в среде MATLAB подтверждает эффективность предложенного подхода и возможность его интеграции в современные системы предиктивной диагностики электротехнического оборудования.

Ключевые слова

хроматографический анализ растворенных газов, ХАРГ, силовой трансформатор, MATLAB, нечеткая логика, диагностика

Полный текст:

PDF

Литература

Beauchemin, С. IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Oil-Immersed Transformers / С. Beauchemin, D. Platts, N. A. Field // IEEE StandARCd C57.104 – 2019. — 2019.

Dornenburg, E. Monitoring Oil Cooling Transformers by Gas Analysis / E. Dornenburg, W. Strittmater // Brown Boveri Review. — 1974. — Vol. 61. — P. 238 – 247.

IEC Standard 60567: 2023. Oil-filled electrical equipment – Sampling of free gases and analysis of free and dissolved gases in mineral oils and other insulating liquids — Guidance. 2023.

IEC Standard 60599:2022. Mineral oil-filled electrical equipment in service — Guidance on the interpretation of dissolved and free gases analysis. 2022.

Rogers, R. R. IEEE and IEC codes to interpret incipient faults in transformers using gas in oil analysis / R. R. Rogers // IEEE Transactions on Electrical Insulation. — 1978. -– Vol. 13, No. 5. — P. 349 – 354.

РД 153-34.0-46.302–00. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле.

Шутенко, О. В. Анализ достоверности распознавания типов дефектов трансформаторов при использовании отношений пар газов и графических образов объектов / О. В. Шутенко, Д. Н. Баклай, Т. А. Острикова, Н. Ю. Мельник // Вісник Національного технічного університету. Енергетика: надійність та енергоефективність. — 2013. — № 17. — С. 180 – 189.

Vakhnina, V. V. Developing fuzzy model using the key gas method to determine the defects occurring in oil power transformers / V. V. Vakhnina, E. V. Markov // 2024 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), Sochi, Russian Federation, 2024, pp. 451 – 455., DOI: 10.1109/ICIEAM60818. 2024.10553816.

Faiz, J. Dissolved gas analysis evaluation in electric power transformers using conventional methods a review / J. Faiz, M. Soleimani // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2017, Vol. 24, iss.2. — P. 1239 – 1248.

Islam, S. M. A Novel Fuzzy Logic Approach to Transformer Fault Diagnostics / S. M. Islam, T. Wu, G. Ledwich // IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul, Vol. 7, No. 2, 2000.

Вахнина, В. В. Разработка модели нечеткой логики по методу Роджерса для достоверного определения дефектов в силовых масляных трансформаторах / В. В. Вахнина, Е. В. Марков // Вопросы электротехнологии. — 2023. — № 3(40). — С. 78 – 86.

Wang, L. X. Generating fuzzy rules by learning from examples / L. X. Wang, J. M. Mendel // IEEE Transaction on Systems, Man and Cybernetics. — 1992. — Vol. 22, № 6. — Р. 1414 – 1427.

Chang, C. Fuzzy-Neural Approach for Dissolved Gas Analysis of Power Transformer Incipient Faults / C. Chang, C. Lim, Q. Su // Australian Universities Power Engineering Conference. Brisbane, Australia. 2004.

Poonnoy, N. Fuzzy Logic Approach to Dissolved Gas Analysis for Power Transformer Failure Index and Fault Identification / N. Poonnoy, C. Suwanasri, T. Suwanasri // Energies 2021, 14, 36.

DOI: http://dx.doi.org/10.71759/h6ar-jg12