Оценка технического состояния силовых трансформаторов 6–20 кВ по параметрам схемы замещения
Ключевые слова:
силовой трансформатор, коэффициент температурной коррекции, численное моделирование, схема замещения, эксплуатационные параметры
Аннотация
Растущая доля распределённой генерации в энергобалансе России предъявляет повышенные требования к надежности силовых трансформаторов распределительных электрических сетей 6–20 кВ и безотказности их работы. Становятся актуальными разработка и внедрение систем мониторинга и диагностики их технического состояния. Существующие системы мониторинга направлены, в большей степени, на силовые трансформаторы с обмоткой высокого напряжения 110 кВ и выше, трансформаторам 6–20 кВ уделяется меньшее внимание.
Настоящая работа посвящена разработке методики предиктивной оценки технического состояния силовых трансформаторов распределительных электрических сетей напряжением 6–20 кВ по изменению их эксплуатационных параметров в зависимости от температуры активной части. В основе методики лежит математическая модель, позволяющая определять параметры схемы замещения трансформатора с учетом нагрева активной части и сравнивать их с эталонными значениями. Рассмотрено влияние температуры активной части трансформатора на его эксплуатационные параметры (напряжение КЗ, ток ХХ, потери мощности КЗ и ХХ). Разработана обобщенная тепловая модель маслонаполненного силового трансформатора, позволяющая определять температуру элементов активной части трансформатора. Для схемы замещения трехфазного двухобмоточного трансформатора со схемой соединения обмоток «треугольник/звезда» составлена математическая модель, описывающая электрическое состояние неповрежденного трансформатора. При поиске параметров схемы замещения неповрежденного трансформатора учтено изменение эксплуатационных параметров под влиянием температуры активной части. Приведен алгоритм расчета параметров схемы замещения трансформатора по результатам измерений тока и напряжения в обмотках ВН и НН. Предусмотрено использование данных синхронизированных измерений напряжения и тока в трансформаторе с помощью технологий СВИ. Предложенная методика позволяет находить изменения в состоянии изоляции, обмоток и магнитопровода, что крайне важно для оценки степени износа трансформатора и прогнозирования его остаточного ресурса.
Литература
1. Подковальников С.В. Смена парадигмы управления электроэнергетическими системами // Электричество. 2024. № 3. С. 4—15.
2. Серебряков А.С., Семенов Д.А., Сбитнев Е.А., Сидорова А.В. Влияние старения трансформаторного масла на остаточный ресурс трансформатора и его диагностические параметры // Электротехника. 2023. № 12. С. 71—78.
3. Ларин В.С. Входная проводимость и частотная характеристика обмотки силового трансформатора // Электричество. 2022. № 8. С. 33—39.
4. Назарычев А.Н., Мельникова О.С., Сулыненков И.Н. Диагностика главной изоляции силовых трансформаторов по статистическому критерию электрической прочности масла // Электричество. 2022. № 9. С. 22—32.
5. Мониторинг и диагностика маслонаполненных силовых трансформаторов и трансформаторов с литой изоляцией с напряжением 6—35 кВ [Электрон. ресурс] https://dimrus.ru/texts/trans_mon_6_35.html (дата обращения 25.03.2025).
6. Шевченко А.М. Методика инфракрасной диагностики силовых трансформаторов // Уральский научный вестник. 2023. Т. 7. № 3. С. 161—167.
7. Галяутдинова А.Р., Ившин И.В., Соловьев С.А. Система оценки и прогнозирования технического состояния силового маслонаполненного трансформаторного оборудования распределительных сетей с применением машинного обучения // Известия высших учебных заведений. Серия «Проблемы энергетики». 2024. № 26(2). С. 32—45.
8. Низамиев М.Ф. и др. Диагностика трансформаторов электротехнических комплексов с использованием бесконтактных лазерных виброметров // Известия высших учебных заведений. Серия «Проблемы энергетики». 2022. Т. 24. № 5. С. 97—109.
9. Иванова О.А., Попова К.О. Исследование интеллектуальных систем контроля и диагностики технического состояния оборудования трансформаторных подстанций // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2025. № 2—1. С. 224—230.
10. Долин А.П., Киприянова М.М. Опыт использования метода частотных характеристик при диагностических обследованиях силовых трансформаторов классов напряжения 10–500 кВ // Электричество. 2025. № 3. С. 16—27.
11. Давиденко И.В., Овчинников К.В. Идентификация дефектов трансформаторов по анализу газов, растворенных в масле // Электротехника. 2019. № 4. С. 48—54.
12. Пискунов С.А. и др. Применение СВИ для автоматизации распределительных сетей // Релейщик. 2022. № 3(44). С. 26—31.
13. Серебряков A.C., Семенов Д.А. Определение оставшегося ресурса главной изоляции распределительных трансформаторов // Электротехника. 2013. № 6. С. 2—8.
14. Мустафин Р.Г., Касимов B.A. Применение технологии синхронизированных векторных измерений для выполнения функций релейной защиты // Известия высших учебных заведений. Серия «Проблемы энергетики». 2023. № 25(2). С. 110—123.
15. Пискунов С.А., Мокеев А.В., Ульянов Д.Н. Системы релейной защиты, автоматики и мониторинга силового трансформатора // Надежность систем энергетики: устойчивое развитие и функционирование: Материалы Междунар. науч. семинара им. М.Ю. Руденко. Архангельск, 2024.
16. Кокорев А.А., Соснина Е.Н. Системы диагностики силовых трансформаторов // Актуальные проблемы электроэнергетики: Сб. науч.-техн. статей X Всерос. (XLIII Региональной) науч.-техн. конф. Нижний Новгород, 2024. С. 147—161.
17. Кокорев А.А., Соснина Е.Н. Исследование влияния температуры окружающей среды на характеристики силового трансформатора // Проблемы и перспективы развития электроэнергетики и электротехники: Материалы V Всерос. науч.-практ. с межд. участием конф. Казань: КГЭУ, 2023. С. 104—109.
18. Жилкина Ю.В., Воденников Д.А. Влияние повышения температуры наружного воздуха на работу силовых трансформаторов // Вестник МЭИ. 2023. № 6. С. 26—32.
19. Жаринов И.В., Кокорев А.А., Мясников Д.В. Исследование влияния условий эксплуатации на работу трансформаторов в режиме холостого хода // Научные известия. 2022. № 28. С. 195—198.
20. ГОСТ 3484.1—88. Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний.
21. Масенко А.В., Гаркуша Н.В., Григорян Д.Р., Музыченко-Бакланов К.С. Дополнительные потери в силовых трансформаторах потребительских подстанций // Приднепровский научный вестник. 2024. Т. 4. № 1. С. 106—110.
22. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1986.
23. Zhang C., Gao S., Zhou L., Jiang J., Cai J. Novel Analytical Formulas for Eddy-Current Losses in Semicircle-section Wound Core of Transformer // IEEE Trans. Magnetics. 2019. V. 55(11). P. 8784266.
24. ГОСТ 8865—93. Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация.
25. Кокорев А.А., Соснина Е.Н. Об учете коэффициента температурной коррекции при мониторинге силового трансформатора 6—20 кВ // Интеллектуальная электротехника. 2024. № 2(26). С. 69—82.
26. Плотников С.М. Определение потерь на вихревые токи и на гистерезис в магнитопроводах электрических машин // Измерительная техника. 2020. № 11. С. 54—58.
27. Плотников С.М., Щеголева Т.В. Уточнение коэффициента Штейнмеца для стали сердечника трансформатора // Электричество. 2023. № 4. С. 73—78.
28. Зубков Ю.В., Верещагин В.Е. Аппроксимация кривых намагничивания электротехнической стали при проектировании совмещенных электромеханических преобразователей // Известия высших учебных заведений. Серия «Электромеханика». 2007. № 6. С. 20—22.
29. Ширков А.Е. Тепловая модель сухого трансформатора на основе электротепловой аналогии // Севергеоэкотех—2021: Доклады XXII Междунар. науч. конф. Ухта: Ухтинский гос. техн. ун-т, 2021. С. 70—73.
30. Зализный Д.И. Использование тепловой модели для теоретических исследований тепловых процессов в масляных трансформаторах 10/0,4 кВ // Вестник Гомельского гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. 2001. № 3—4. С. 51—60.
31. Киш Л. Нагрев и охлаждение трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1980.
32. Боднар В.В. Нагрузочная способность силовых масляных трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1983.
33. Dommell H.W. EMTP Theory Book. Vancouver: Microtran Power System Analysis Corporation, 1996.
34. Куликов, А.Л., Лоскутов А.А., Совина А.Н. Использование машинного обучения и искусственных нейронных сетей для распознавания витковых замыканий в силовых трансформаторах // Электричество. 2022. № 10. С. 34—44.
35. Костинский С.С., Богдан А.В., Сацук Е.И. Методика определения параметров Т-образной схемы замещения силового двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме // Известия высших учебных заведений. Серия «Электромеханика». 2024. Т. 67. № 4. С. 83—88.
36. Мокеев А.В. Повышение достоверности измерений PMU для улучшения оценки состояния энергосистем // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: Материалы 96-го заседания Междунар. науч. семинара им. Ю.Н. Руденко. Вып. 64. Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2014. С. 203—212.
---
Для цитирования: Кокорев А.А., Соснина Е.Н. Оценка технического состояния силовых трансформаторов 6–20 кВ по параметрам схемы замещения // Вестник МЭИ. 2025. № 4. С. 22—30. DOI: 10.24160/1993-6982-2025-4-22-30
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. Podkoval'nikov S.V. Smena Paradigmy Upravleniya Elektroenergeticheskimi Sistemami. Elektrichestvo. 2024;3:4—15. (in Russian).
2. Serebryakov A.S., Semenov D.A., Sbitnev E.A., Sidorova A.V. Vliyanie Stareniya Transformatornogo Masla na Ostatochnyy Resurs Transformatora i Ego Diagnosticheskie Parametry. Elektrotekhnika. 2023;12:71—78. (in Russian).
3. Larin V.S. Vkhodnaya Provodimost' i Chastotnaya Kharakteristika Obmotki Silovogo Transformatora. Elektrichestvo. 2022;8:33—39. (in Russian).
4. Nazarychev A.N., Mel'nikova O.S., Sulynenkov I.N. Diagnostika Glavnoy Izolyatsii Silovykh Transformatorov po Statisticheskomu Kriteriyu Elektricheskoy Prochnosti Masla. Elektrichestvo. 2022;9:22—32. (in Russian).
5. Monitoring i Diagnostika Maslonapolnennykh Silovykh Transformatorov i Transformatorov s Litoy Izolyatsiey s Napryazheniem 6—35 kV [Elektron. Resurs] https://dimrus.ru/texts/trans_mon_6_35.html (Data Obrashcheniya 25.03.2025). (in Russian).
6. Shevchenko A.M. Metodika Infrakrasnoy Diagnostiki Silovykh Transformatorov. Ural'skiy Nauchnyy Vestnik. 2023;7;3:161—167. (in Russian).
7. Galyautdinova A.R., Ivshin I.V., Solov'ev S.A. Sistema Otsenki i Prognozirovaniya Tekhnicheskogo Sostoyaniya Silovogo Maslonapolnennogo Transformatornogo Oborudovaniya Raspredelitel'nykh Setey s Primeneniem Mashinnogo Obucheniya. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Problemy Energetiki». 2024;26(2):32—45. (in Russian).
8. Nizamiev M.F. i dr. Diagnostika Transformatorov Elektrotekhnicheskikh Kompleksov s Ispol'zovaniem Beskontaktnykh Lazernykh Vibrometrov. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Problemy Energetiki». 2022;24;5:97—109. (in Russian).
9. Ivanova O.A., Popova K.O. Issledovanie Intellektual'nykh Sistem Kontrolya i Diagnostiki Tekhnicheskogo Sostoyaniya Oborudovaniya Transformatornykh Podstantsiy. Mezhdunarodnyy Zhurnal Gumanitarnykh i Estestvennykh Nauk. 2025;2—1:224—230. (in Russian).
10. Dolin A.P., Kipriyanova M.M. Opyt Ispol'zovaniya Metoda Chastotnykh Kharakteristik pri Diagnosticheskikh Obsledovaniyakh Silovykh Transformatorov Klassov Napryazheniya 10–500 kV. Elektrichestvo. 2025;3:16—27. (in Russian).
11. Davidenko I.V., Ovchinnikov K.V. Identifikatsiya Defektov Transformatorov po Analizu Gazov, Rastvorennykh v Masle. Elektrotekhnika. 2019;4:48—54. (in Russian).
12. Piskunov S.A. i dr. Primenenie SVI dlya Avtomatizatsii Raspredelitel'nykh Setey. Releyshchik. 2022;3(44):26—31. (in Russian).
13. Serebryakov A.C., Semenov D.A. Opredelenie Ostavshegosya Resursa Glavnoy Izolyatsii Raspredelitel'nykh Transformatorov. Elektrotekhnika. 2013;6:2—8. (in Russian).
14. Mustafin R.G., Kasimov B.A. Primenenie Tekhnologii Sinkhronizirovannykh Vektornykh Izmereniy dlya Vypolneniya Funktsiy Releynoy Zashchity. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Problemy Energetiki». 2023;25(2):110—123. (in Russian).
15. Piskunov S.A., Mokeev A.V., Ul'yanov D.N. Sistemy Releynoy Zashchity, Avtomatiki i Monitoringa Silovogo Transformatora. Nadezhnost' Sistem Energetiki: Ustoychivoe Razvitie i Funktsionirovanie: Materialy Mezhdunar. Nauch. Seminara im. M.Yu. Rudenko. Arkhangel'sk, 2024. (in Russian).
16. Kokorev A.A., Sosnina E.N. Sistemy Diagnostiki Silovykh Transformatorov. Aktual'nye Problemy Elektroenergetiki: Sb. Nauch.-tekhn. Statey X Vseros. (XLIII Regional'noy) Nauch.-tekhn. Konf. Nizhniy Novgorod, 2024:147—161. (in Russian).
17. Kokorev A.A., Sosnina E.N. Issledovanie Vliyaniya Temperatury Okruzhayushchey Sredy na Kharakteristiki Silovogo Transformatora. Problemy i Perspektivy Razvitiya Elektroenergetiki i Elektrotekhniki: Materialy V Vseros. Nauch.-prakt. s Mezhd. Uchastiem Konf. Kazan': KGEU, 2023:104—109. (in Russian).
18. Zhilkina Yu.V., Vodennikov D.A. Vliyanie Povysheniya Temperatury Naruzhnogo Vozdukha na Rabotu Silovykh Transformatorov. Vestnik MEI. 2023;6:26—32. (in Russian).
19. Zharinov I.V., Kokorev A.A., Myasnikov D.V. Issledovanie Vliyaniya Usloviy Ekspluatatsii na Rabotu Transformatorov v Rezhime Kholostogo Khoda. Nauchnye Izvestiya. 2022;28:195—198. (in Russian).
20. GOST 3484.1—88. Transformatory Silovye. Metody Elektromagnitnykh Ispytaniy. (in Russian).
21. Masenko A.V., Garkusha N.V., Grigoryan D.R., Muzychenko-Baklanov K.S. Dopolnitel'nye Poteri v Silovykh Transformatorakh Potrebitel'skikh Podstantsiy. Pridneprovskiy Nauchnyy Vestnik. 2024;4;1:106—110. (in Russian).
22. Tikhomirov P.M. Raschet Transformatorov. M.: Energoatomizdat, 1986. (in Russian).
23. Zhang C., Gao S., Zhou L., Jiang J., Cai J. Novel Analytical Formulas for Eddy-Current Losses in Semicircle-section Wound Core of Transformer. IEEE Trans. Magnetics. 2019;55(11):8784266.
24. GOST 8865—93. Sistemy Elektricheskoy Izolyatsii. Otsenka Nagrevostoykosti i Klassifikatsiya. (in Russian).
25. Kokorev A.A., Sosnina E.N. Ob Uchete Koeffitsienta Temperaturnoy Korrektsii pri Monitoringe Silovogo Transformatora 6—20 kV. Intellektual'naya Elektrotekhnika. 2024;2(26):69—82. (in Russian).
26. Plotnikov S.M. Opredelenie Poter' na Vikhrevye Toki i na Gisterezis v Magnitoprovodakh Elektricheskikh Mashin. Izmeritel'naya Tekhnika. 2020;11:54—58. (in Russian).
27. Plotnikov S.M., Shchegoleva T.V. Utochnenie Koeffitsienta Shteynmetsa dlya Stali Serdechnika Transformatora. Elektrichestvo. 2023;4:73—78. (in Russian).
28. Zubkov Yu.V., Vereshchagin V.E. Approksimatsiya Krivykh Namagnichivaniya Elektrotekhnicheskoy Stali pri Proektirovanii Sovmeshchennykh Elektromekhanicheskikh Preobrazovateley. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Elektromekhanika». 2007;6:20—22. (in Russian).
29. Shirkov A.E. Teplovaya Model' Sukhogo Transformatora na Osnove Elektroteplovoy Analogii. Severgeoekotekh—2021: Doklady XXII Mezhdunar. Nauch. Konf. Ukhta: Ukhtinskiy Gos. Tekhn. un-t, 2021:70—73. (in Russian).
30. Zaliznyy D.I. Ispol'zovanie Teplovoy Modeli dlya Teoreticheskikh Issledovaniy Teplovykh Protsessov v Maslyanykh Transformatorakh 10/0,4 kV. Vestnik Gomel'skogo Gos. Tekhn. Un-ta im. P.O. Sukhogo. 2001;3—4:51—60. (in Russian).
31. Kish L. Nagrev i Okhlazhdenie Transformatorov. M.: Energoatomizdat, 1980. (in Russian).
32. Bodnar V.V. Nagruzochnaya Sposobnost' Silovykh Maslyanykh Transformatorov. M.: Energoatomizdat, 1983. (in Russian).
33. Dommell H.W. EMTP Theory Book. Vancouver: Microtran Power System Analysis Corporation, 1996.
34. Kulikov, A.L., Loskutov A.A., Sovina A.N. Ispol'zovanie Mashinnogo Obucheniya i Iskusstvennykh Neyronnykh Setey dlya Raspoznavaniya Vitkovykh Zamykaniy v Silovykh Transformatorakh. Elektrichestvo. 2022;10:34—44. (in Russian).
35. Kostinskiy S.S., Bogdan A.V., Satsuk E.I. Metodika Opredeleniya Parametrov T-obraznoy Skhemy Zameshcheniya Silovogo Dvukhobmotochnogo Transformatora v Rabochem Rezhime. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Elektromekhanika». 2024;67;4:83—88. (in Russian).
36. Mokeev A.V. Povyshenie Dostovernosti Izmereniy PMU dlya Uluchsheniya Otsenki Sostoyaniya Energosistem. Metodicheskie Voprosy Issledovaniya Nadezhnosti Bol'shikh Sistem Energetiki: Materialy 96-go Zasedaniya Mezhdunar. Nauch. Seminara im. Yu.N. Rudenko. Vyp. 64. Nadezhnost' Sistem Energetiki: Dostizheniya, Problemy, Perspektivy. Irkutsk: ISEM SO RAN, 2014:203—212. (in Russian)
---
For citation: Kokorev A.A., Sosnina E.N. Assessing the Technical Condition of 6–20 kV Power Transformers Based on the Equivalent Circuit Parameters. Bulletin of MPEI. 2025;4:22—30. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2025-4-22-30
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
2. Серебряков А.С., Семенов Д.А., Сбитнев Е.А., Сидорова А.В. Влияние старения трансформаторного масла на остаточный ресурс трансформатора и его диагностические параметры // Электротехника. 2023. № 12. С. 71—78.
3. Ларин В.С. Входная проводимость и частотная характеристика обмотки силового трансформатора // Электричество. 2022. № 8. С. 33—39.
4. Назарычев А.Н., Мельникова О.С., Сулыненков И.Н. Диагностика главной изоляции силовых трансформаторов по статистическому критерию электрической прочности масла // Электричество. 2022. № 9. С. 22—32.
5. Мониторинг и диагностика маслонаполненных силовых трансформаторов и трансформаторов с литой изоляцией с напряжением 6—35 кВ [Электрон. ресурс] https://dimrus.ru/texts/trans_mon_6_35.html (дата обращения 25.03.2025).
6. Шевченко А.М. Методика инфракрасной диагностики силовых трансформаторов // Уральский научный вестник. 2023. Т. 7. № 3. С. 161—167.
7. Галяутдинова А.Р., Ившин И.В., Соловьев С.А. Система оценки и прогнозирования технического состояния силового маслонаполненного трансформаторного оборудования распределительных сетей с применением машинного обучения // Известия высших учебных заведений. Серия «Проблемы энергетики». 2024. № 26(2). С. 32—45.
8. Низамиев М.Ф. и др. Диагностика трансформаторов электротехнических комплексов с использованием бесконтактных лазерных виброметров // Известия высших учебных заведений. Серия «Проблемы энергетики». 2022. Т. 24. № 5. С. 97—109.
9. Иванова О.А., Попова К.О. Исследование интеллектуальных систем контроля и диагностики технического состояния оборудования трансформаторных подстанций // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2025. № 2—1. С. 224—230.
10. Долин А.П., Киприянова М.М. Опыт использования метода частотных характеристик при диагностических обследованиях силовых трансформаторов классов напряжения 10–500 кВ // Электричество. 2025. № 3. С. 16—27.
11. Давиденко И.В., Овчинников К.В. Идентификация дефектов трансформаторов по анализу газов, растворенных в масле // Электротехника. 2019. № 4. С. 48—54.
12. Пискунов С.А. и др. Применение СВИ для автоматизации распределительных сетей // Релейщик. 2022. № 3(44). С. 26—31.
13. Серебряков A.C., Семенов Д.А. Определение оставшегося ресурса главной изоляции распределительных трансформаторов // Электротехника. 2013. № 6. С. 2—8.
14. Мустафин Р.Г., Касимов B.A. Применение технологии синхронизированных векторных измерений для выполнения функций релейной защиты // Известия высших учебных заведений. Серия «Проблемы энергетики». 2023. № 25(2). С. 110—123.
15. Пискунов С.А., Мокеев А.В., Ульянов Д.Н. Системы релейной защиты, автоматики и мониторинга силового трансформатора // Надежность систем энергетики: устойчивое развитие и функционирование: Материалы Междунар. науч. семинара им. М.Ю. Руденко. Архангельск, 2024.
16. Кокорев А.А., Соснина Е.Н. Системы диагностики силовых трансформаторов // Актуальные проблемы электроэнергетики: Сб. науч.-техн. статей X Всерос. (XLIII Региональной) науч.-техн. конф. Нижний Новгород, 2024. С. 147—161.
17. Кокорев А.А., Соснина Е.Н. Исследование влияния температуры окружающей среды на характеристики силового трансформатора // Проблемы и перспективы развития электроэнергетики и электротехники: Материалы V Всерос. науч.-практ. с межд. участием конф. Казань: КГЭУ, 2023. С. 104—109.
18. Жилкина Ю.В., Воденников Д.А. Влияние повышения температуры наружного воздуха на работу силовых трансформаторов // Вестник МЭИ. 2023. № 6. С. 26—32.
19. Жаринов И.В., Кокорев А.А., Мясников Д.В. Исследование влияния условий эксплуатации на работу трансформаторов в режиме холостого хода // Научные известия. 2022. № 28. С. 195—198.
20. ГОСТ 3484.1—88. Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний.
21. Масенко А.В., Гаркуша Н.В., Григорян Д.Р., Музыченко-Бакланов К.С. Дополнительные потери в силовых трансформаторах потребительских подстанций // Приднепровский научный вестник. 2024. Т. 4. № 1. С. 106—110.
22. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1986.
23. Zhang C., Gao S., Zhou L., Jiang J., Cai J. Novel Analytical Formulas for Eddy-Current Losses in Semicircle-section Wound Core of Transformer // IEEE Trans. Magnetics. 2019. V. 55(11). P. 8784266.
24. ГОСТ 8865—93. Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация.
25. Кокорев А.А., Соснина Е.Н. Об учете коэффициента температурной коррекции при мониторинге силового трансформатора 6—20 кВ // Интеллектуальная электротехника. 2024. № 2(26). С. 69—82.
26. Плотников С.М. Определение потерь на вихревые токи и на гистерезис в магнитопроводах электрических машин // Измерительная техника. 2020. № 11. С. 54—58.
27. Плотников С.М., Щеголева Т.В. Уточнение коэффициента Штейнмеца для стали сердечника трансформатора // Электричество. 2023. № 4. С. 73—78.
28. Зубков Ю.В., Верещагин В.Е. Аппроксимация кривых намагничивания электротехнической стали при проектировании совмещенных электромеханических преобразователей // Известия высших учебных заведений. Серия «Электромеханика». 2007. № 6. С. 20—22.
29. Ширков А.Е. Тепловая модель сухого трансформатора на основе электротепловой аналогии // Севергеоэкотех—2021: Доклады XXII Междунар. науч. конф. Ухта: Ухтинский гос. техн. ун-т, 2021. С. 70—73.
30. Зализный Д.И. Использование тепловой модели для теоретических исследований тепловых процессов в масляных трансформаторах 10/0,4 кВ // Вестник Гомельского гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. 2001. № 3—4. С. 51—60.
31. Киш Л. Нагрев и охлаждение трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1980.
32. Боднар В.В. Нагрузочная способность силовых масляных трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1983.
33. Dommell H.W. EMTP Theory Book. Vancouver: Microtran Power System Analysis Corporation, 1996.
34. Куликов, А.Л., Лоскутов А.А., Совина А.Н. Использование машинного обучения и искусственных нейронных сетей для распознавания витковых замыканий в силовых трансформаторах // Электричество. 2022. № 10. С. 34—44.
35. Костинский С.С., Богдан А.В., Сацук Е.И. Методика определения параметров Т-образной схемы замещения силового двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме // Известия высших учебных заведений. Серия «Электромеханика». 2024. Т. 67. № 4. С. 83—88.
36. Мокеев А.В. Повышение достоверности измерений PMU для улучшения оценки состояния энергосистем // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: Материалы 96-го заседания Междунар. науч. семинара им. Ю.Н. Руденко. Вып. 64. Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2014. С. 203—212.
---
Для цитирования: Кокорев А.А., Соснина Е.Н. Оценка технического состояния силовых трансформаторов 6–20 кВ по параметрам схемы замещения // Вестник МЭИ. 2025. № 4. С. 22—30. DOI: 10.24160/1993-6982-2025-4-22-30
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. Podkoval'nikov S.V. Smena Paradigmy Upravleniya Elektroenergeticheskimi Sistemami. Elektrichestvo. 2024;3:4—15. (in Russian).
2. Serebryakov A.S., Semenov D.A., Sbitnev E.A., Sidorova A.V. Vliyanie Stareniya Transformatornogo Masla na Ostatochnyy Resurs Transformatora i Ego Diagnosticheskie Parametry. Elektrotekhnika. 2023;12:71—78. (in Russian).
3. Larin V.S. Vkhodnaya Provodimost' i Chastotnaya Kharakteristika Obmotki Silovogo Transformatora. Elektrichestvo. 2022;8:33—39. (in Russian).
4. Nazarychev A.N., Mel'nikova O.S., Sulynenkov I.N. Diagnostika Glavnoy Izolyatsii Silovykh Transformatorov po Statisticheskomu Kriteriyu Elektricheskoy Prochnosti Masla. Elektrichestvo. 2022;9:22—32. (in Russian).
5. Monitoring i Diagnostika Maslonapolnennykh Silovykh Transformatorov i Transformatorov s Litoy Izolyatsiey s Napryazheniem 6—35 kV [Elektron. Resurs] https://dimrus.ru/texts/trans_mon_6_35.html (Data Obrashcheniya 25.03.2025). (in Russian).
6. Shevchenko A.M. Metodika Infrakrasnoy Diagnostiki Silovykh Transformatorov. Ural'skiy Nauchnyy Vestnik. 2023;7;3:161—167. (in Russian).
7. Galyautdinova A.R., Ivshin I.V., Solov'ev S.A. Sistema Otsenki i Prognozirovaniya Tekhnicheskogo Sostoyaniya Silovogo Maslonapolnennogo Transformatornogo Oborudovaniya Raspredelitel'nykh Setey s Primeneniem Mashinnogo Obucheniya. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Problemy Energetiki». 2024;26(2):32—45. (in Russian).
8. Nizamiev M.F. i dr. Diagnostika Transformatorov Elektrotekhnicheskikh Kompleksov s Ispol'zovaniem Beskontaktnykh Lazernykh Vibrometrov. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Problemy Energetiki». 2022;24;5:97—109. (in Russian).
9. Ivanova O.A., Popova K.O. Issledovanie Intellektual'nykh Sistem Kontrolya i Diagnostiki Tekhnicheskogo Sostoyaniya Oborudovaniya Transformatornykh Podstantsiy. Mezhdunarodnyy Zhurnal Gumanitarnykh i Estestvennykh Nauk. 2025;2—1:224—230. (in Russian).
10. Dolin A.P., Kipriyanova M.M. Opyt Ispol'zovaniya Metoda Chastotnykh Kharakteristik pri Diagnosticheskikh Obsledovaniyakh Silovykh Transformatorov Klassov Napryazheniya 10–500 kV. Elektrichestvo. 2025;3:16—27. (in Russian).
11. Davidenko I.V., Ovchinnikov K.V. Identifikatsiya Defektov Transformatorov po Analizu Gazov, Rastvorennykh v Masle. Elektrotekhnika. 2019;4:48—54. (in Russian).
12. Piskunov S.A. i dr. Primenenie SVI dlya Avtomatizatsii Raspredelitel'nykh Setey. Releyshchik. 2022;3(44):26—31. (in Russian).
13. Serebryakov A.C., Semenov D.A. Opredelenie Ostavshegosya Resursa Glavnoy Izolyatsii Raspredelitel'nykh Transformatorov. Elektrotekhnika. 2013;6:2—8. (in Russian).
14. Mustafin R.G., Kasimov B.A. Primenenie Tekhnologii Sinkhronizirovannykh Vektornykh Izmereniy dlya Vypolneniya Funktsiy Releynoy Zashchity. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Problemy Energetiki». 2023;25(2):110—123. (in Russian).
15. Piskunov S.A., Mokeev A.V., Ul'yanov D.N. Sistemy Releynoy Zashchity, Avtomatiki i Monitoringa Silovogo Transformatora. Nadezhnost' Sistem Energetiki: Ustoychivoe Razvitie i Funktsionirovanie: Materialy Mezhdunar. Nauch. Seminara im. M.Yu. Rudenko. Arkhangel'sk, 2024. (in Russian).
16. Kokorev A.A., Sosnina E.N. Sistemy Diagnostiki Silovykh Transformatorov. Aktual'nye Problemy Elektroenergetiki: Sb. Nauch.-tekhn. Statey X Vseros. (XLIII Regional'noy) Nauch.-tekhn. Konf. Nizhniy Novgorod, 2024:147—161. (in Russian).
17. Kokorev A.A., Sosnina E.N. Issledovanie Vliyaniya Temperatury Okruzhayushchey Sredy na Kharakteristiki Silovogo Transformatora. Problemy i Perspektivy Razvitiya Elektroenergetiki i Elektrotekhniki: Materialy V Vseros. Nauch.-prakt. s Mezhd. Uchastiem Konf. Kazan': KGEU, 2023:104—109. (in Russian).
18. Zhilkina Yu.V., Vodennikov D.A. Vliyanie Povysheniya Temperatury Naruzhnogo Vozdukha na Rabotu Silovykh Transformatorov. Vestnik MEI. 2023;6:26—32. (in Russian).
19. Zharinov I.V., Kokorev A.A., Myasnikov D.V. Issledovanie Vliyaniya Usloviy Ekspluatatsii na Rabotu Transformatorov v Rezhime Kholostogo Khoda. Nauchnye Izvestiya. 2022;28:195—198. (in Russian).
20. GOST 3484.1—88. Transformatory Silovye. Metody Elektromagnitnykh Ispytaniy. (in Russian).
21. Masenko A.V., Garkusha N.V., Grigoryan D.R., Muzychenko-Baklanov K.S. Dopolnitel'nye Poteri v Silovykh Transformatorakh Potrebitel'skikh Podstantsiy. Pridneprovskiy Nauchnyy Vestnik. 2024;4;1:106—110. (in Russian).
22. Tikhomirov P.M. Raschet Transformatorov. M.: Energoatomizdat, 1986. (in Russian).
23. Zhang C., Gao S., Zhou L., Jiang J., Cai J. Novel Analytical Formulas for Eddy-Current Losses in Semicircle-section Wound Core of Transformer. IEEE Trans. Magnetics. 2019;55(11):8784266.
24. GOST 8865—93. Sistemy Elektricheskoy Izolyatsii. Otsenka Nagrevostoykosti i Klassifikatsiya. (in Russian).
25. Kokorev A.A., Sosnina E.N. Ob Uchete Koeffitsienta Temperaturnoy Korrektsii pri Monitoringe Silovogo Transformatora 6—20 kV. Intellektual'naya Elektrotekhnika. 2024;2(26):69—82. (in Russian).
26. Plotnikov S.M. Opredelenie Poter' na Vikhrevye Toki i na Gisterezis v Magnitoprovodakh Elektricheskikh Mashin. Izmeritel'naya Tekhnika. 2020;11:54—58. (in Russian).
27. Plotnikov S.M., Shchegoleva T.V. Utochnenie Koeffitsienta Shteynmetsa dlya Stali Serdechnika Transformatora. Elektrichestvo. 2023;4:73—78. (in Russian).
28. Zubkov Yu.V., Vereshchagin V.E. Approksimatsiya Krivykh Namagnichivaniya Elektrotekhnicheskoy Stali pri Proektirovanii Sovmeshchennykh Elektromekhanicheskikh Preobrazovateley. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Elektromekhanika». 2007;6:20—22. (in Russian).
29. Shirkov A.E. Teplovaya Model' Sukhogo Transformatora na Osnove Elektroteplovoy Analogii. Severgeoekotekh—2021: Doklady XXII Mezhdunar. Nauch. Konf. Ukhta: Ukhtinskiy Gos. Tekhn. un-t, 2021:70—73. (in Russian).
30. Zaliznyy D.I. Ispol'zovanie Teplovoy Modeli dlya Teoreticheskikh Issledovaniy Teplovykh Protsessov v Maslyanykh Transformatorakh 10/0,4 kV. Vestnik Gomel'skogo Gos. Tekhn. Un-ta im. P.O. Sukhogo. 2001;3—4:51—60. (in Russian).
31. Kish L. Nagrev i Okhlazhdenie Transformatorov. M.: Energoatomizdat, 1980. (in Russian).
32. Bodnar V.V. Nagruzochnaya Sposobnost' Silovykh Maslyanykh Transformatorov. M.: Energoatomizdat, 1983. (in Russian).
33. Dommell H.W. EMTP Theory Book. Vancouver: Microtran Power System Analysis Corporation, 1996.
34. Kulikov, A.L., Loskutov A.A., Sovina A.N. Ispol'zovanie Mashinnogo Obucheniya i Iskusstvennykh Neyronnykh Setey dlya Raspoznavaniya Vitkovykh Zamykaniy v Silovykh Transformatorakh. Elektrichestvo. 2022;10:34—44. (in Russian).
35. Kostinskiy S.S., Bogdan A.V., Satsuk E.I. Metodika Opredeleniya Parametrov T-obraznoy Skhemy Zameshcheniya Silovogo Dvukhobmotochnogo Transformatora v Rabochem Rezhime. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Elektromekhanika». 2024;67;4:83—88. (in Russian).
36. Mokeev A.V. Povyshenie Dostovernosti Izmereniy PMU dlya Uluchsheniya Otsenki Sostoyaniya Energosistem. Metodicheskie Voprosy Issledovaniya Nadezhnosti Bol'shikh Sistem Energetiki: Materialy 96-go Zasedaniya Mezhdunar. Nauch. Seminara im. Yu.N. Rudenko. Vyp. 64. Nadezhnost' Sistem Energetiki: Dostizheniya, Problemy, Perspektivy. Irkutsk: ISEM SO RAN, 2014:203—212. (in Russian)
---
For citation: Kokorev A.A., Sosnina E.N. Assessing the Technical Condition of 6–20 kV Power Transformers Based on the Equivalent Circuit Parameters. Bulletin of MPEI. 2025;4:22—30. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2025-4-22-30
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
Опубликован
2025-06-24
Выпуск
Раздел
Электротехнические комплексы и системы (технические науки) (2.4.2)
