Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Анализ эффективности современных методов оценки уровня прессовки активной части мощных силовых трансформаторов

Владислав Геннадьевич Чумаков, Геннадий Иванович Чумаков, Денис Сергеевич Федосов

Аннотация


Рукопись поступила в редакцию 1.11.2025, утверждена редколлегией в печать 11.02.2026.

 

Представлен анализ объективности и точности методов диагностики уровня прессовки активной части силовых трансформаторов как одного из важных показателей их технического состояния, влияющего на остаточный ресурс. На основе натурных экспериментов, проведённых на трансформаторах 35 – 220_кВ в Иркутской энергосистеме, выполнен анализ метода свободных колебаний и метода анализа вибрации бака. Установлено, что существующие методы обладают низкой дифференцирующей способностью: диагностический комплекс «Веста» присваивает одинаковую оценку «хорошее состояние» трансформаторам, несмотря на значительный разброс количественных вибрационных параметров. Выявлены противоречия в теоретических основах метода, в том числе отсутствие корреляции между вибрацией в режимах холостого хода и под нагрузкой. В качестве альтернативного решения предложен статистический подход, основанный на синхронной регистрации вибрационных сигналов по расширенной сетке точек с последующим амплитудно-временным и спектральным анализом. Апробация метода на одном из силовых трансформаторов до ремонта, сразу после ремонта и через 7 лет эксплуатации показала его высокую чувствительность, при этом метод позволил не только количественно оценить изменение состояния трансформатора, но и локализовать зоны возможных дефектов. Отмечено преимущество бесконтактной лазерной виброметрии для реализации предложенного метода. Результаты исследования направлены на формирование объективного индекса технического состояния оборудования, обеспечивающего переход к риск-ориентированному управлению.

 

DOI: 10.71841/ES.elst.2026.1135.02.04


Ключевые слова


активная часть трансформатора, вибрационная диагностика, индекс технического состояния, лазерная виброметрия, метод свободных колебаний, прессовка активной части, силовой трансформатор, статистический анализ.

Полный текст:

PDF

Литература


Стратегия развития электросетевого комплекса Российской Федерации: утв. распоряжением Правительства РФ от 03.04.2013 № 511-р (в ред. распоряжений Правительства РФ от 18.07.2015 № 1399-р, от 29.11.2017 № 2664-р) [Электронный ресурс]. – URL: https://base.garant.ru/70353672/ (дата обращения: 01.12.2025 г.).

Майоров, А.В. О сроке службы силовых трансформаторов и автотрансформаторов напряжением 220 кВ и выше электрических сетей / А.В. Майоров, М.Ю. Львов, Ю.Н. Львов, Ю.А. Дементьев, С.А. Кулюхин, В.Б. Комаров // Энергетик. – 2022. – № 11. – С. 15 -- 22.

Майоров, А.В. Обеспечение длительного срока службы силовых трансформаторов и автотрансформаторов 110 кВ и выше электрических сетей / А.В. Майоров, М.Ю. Львов, Ю.Н. Львов, В.Б. Комаров, Б.Г. Ершов // Энергетик. – 2019. – № 9. – С. 10 -- 16.

Соколов, В.В. Повышение эффективности диагностики состояния мощных силовых трансформаторов / В.В. Соколов // Энергетика и электрификация. Сер. Эксплуатация и ремонт электростанций (Информэнерго). – 1985. – Вып. 3.

Архипова, О.В. Анализ существующих подходов к мониторингу и диагностике состояния активной части силовых трансформаторов / О.В. Архипова, В.З. Ковалев, Р.В. Сайфуллин // Вестник Югорского государственного университета. – 2024. – Т. 20, № 1. – С. 96 -- 101.

О комплексном определении показателей технико-экономического состояния объектов электроэнергетики, в том числе показателей физического износа и энергетической эффективности объектов электросетевого хозяйства, и об осуществлении мониторинга таких показателей» (с изм. от 30.05.2023): постановление Правительства РФ от 19.12.2016 № 1401. – М., 2016.

Гервиц, М.Н. Методика диагностики усилия прессовки обмоток трансформатора / М.Н. Гервиц, В.Н. Осотов, Л.С. Петрищев, В.М. Салтанов, В.И. Емельянов, В.А. Лобанов, Г.К. Румянцев, В.Н. Рущинский // Электрические станции. – 1997. – № 5. – С. 34 -- 37.

Веста. Система оперативной оценки усилия прессовки обмоток и сердечника трансформаторов: руководство пользователя [Электронный ресурс]. – Пермь: ООО «Димрус», 2024. – 80 с. – URL: https://dimrus.ru/manuals/vesta8_um.pdf (дата обращения: 31.10.2025 г.).

Русов, В.А. Контроль прессовки обмоток и магнитопровода крупных трансформаторов по вибропараметрам / В.А. Русов // Электрические станции. – 1998. – № 6. – С. 52 -- 57.

Волошановский, А.Ю. Система определения технического состояния электротехнического оборудования по вибрационным характеристикам на основе адаптивных алгоритмов измерения: специальность 05.09.03 «Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование»: диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук / Волошановский Алексей Юрьевич; Казанский государственный энергетический университет. – Казань, 2000. – 151 с.

Ефанов, А.В. Разработка методов и средств мониторинга силовых трансформаторов: специальность 05.14.02 «Электростанции и электроэнергетические системы»: диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук / Ефанов Алексей Валерьевич; Северо-Кавказский государственный технический университет. – Ставрополь, 2002. – 199 с.

Тюрин, А.Н. Контроль технического состояния активной части силового трансформатора на основе расчетно-экспериментальных методов оценки вибрационных характеристик: специальность 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий»: диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук / Тюрин Александр Николаевич; Казанский государственный энергетический университет. -- Казань, 2004. – 131 с.

Чумаков, В.Г. Бесконтактная лазерная диагностика трансформаторов / В.Г. Чумаков, И.Г. Насникова, Г.И. Чумаков // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири : материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Иркутск, 24-28 апреля 2017 г.). -- Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет. -- 2017. – Т. 2. – С. 433 -- 437.

Басенко, В.Р. Усовершенствованный метод вибрационного контроля технического состояния обмоток и магнитопровода силовых трансформаторов с применением бесконтактных лазерных технологий и фрактального анализа: специальность 2.2.8.»Методы и приборы контроля и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды»: диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук / Басенко Василий Романович; Казанский государственный энергетический университет. -- – Казань, 2023. – 168 с.

Методические указания по диагностике силовых трансформаторов, автотрансформаторов и шунтирующих реакторов и их вводов: МУ 0634-2006. – М.: Концерн «Росэнергоатом», 2006. – 60 с.

Журавлев, О.А. Лазерная виброметрия механических конструкций / О.А. Журавлев, Ю.Н. Шапошников, А.В. Ивченко, С.Ю. Комаров, Ю.Д. Щеглов. – Самара: Изд-во СГАУ, 2006. – 72 с.

Алексеева, А.В. Применение методов статистического контроля для диагностики вибросостояния гидроагрегата / А.В. Алексеева // Вестник УлГТУ. – 2019. – № 1 (85). – С. 67 -- 71.

Зяблов, А.С. Анализ уровня вибрации силового трансформатора / А.С. Зяблов, Г.П. Муссонов, В.Г. Чумаков, Г.И. Чумаков // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Иркутск, 22-26 апреля 2024 г.). – Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет, 2024. – С. 145 -- 149.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


   

                 

© 1998 — 2025 НТФ "Энергопрогресс"

 

Адрес редакции:
129090, Москва. ул. Щепкина, 8, офис 101
Тел. (495) 234-74-17
E-mail: el.stantsii@gmail.com, el-stantsii@yandex.ru