Огляд електричних методів та систем моніторингу силових трансформаторів в середовищі SMART GRID

Purpose. Application of analytical analysis on the available methods of monitoring the power transformer in order to classify and systematize the available information to identify rational, from the standpoint of operated electrical measuring equipment for transformer substations. Methodology. The use of methods of analytical classification and systematization of existing monitoring methods in the field of practical research and obtained field results. Findings. Power transformers remain the heart of the power grid and Smart Grid network of any level of the hierarchy of structure and architecture. As a rule, the transformer as an estimated element of the network is put into operation once and kept in working loads, alternating monitoring and scheduled restoration work, until the complete loss of working condition required for the operation requirements. Therefore, most transformers are in operation over the regulated period of more than 20 years.Carrying out the need for flexible analytical assessment and classification of existing methods of monitoring the power transformer, systematization of known information for a wider range of specialists in the energy sector. Originality. It is established that due to the complexity of modern monitoring methods the time required for their selection and use in accordance with the structure of the transformer decreases with increasing systematization and classification of the relevant methodological material. The presented systematization reduces the cost of time and material resources when choosing the necessary method of the power transformer monitoring. Practical value. Systematic classification of available monitoring methods in the appropriate relation to the families of methods and zones of monitoring mounting to search for a signal of transformer failures.Цель работы. Применение аналитического анализа на имеющихся на практике методах мониторинга силового трансформатора для классификации и систематизации имеющейся информации для выявления рациональных, с позиции эксплуатируемого электрического измерительного оборудования трансформаторных подстанций. Методы исследования. Использование методов аналитической классификации и систематизации имеющихся методов мониторинга, в поле практических исследований и полученных полевых результатов. Полученные результаты. Силовые трансформаторы остаются сердцем сети и сети Smart Grid любого уровня иерархии структуры и архитектуры. Как правило трансформатор как коштористний элемент сети вводят в эксплуатацию один раз и держат его в рабочих нагрузках, чередуя мониторинг и плановые восстановительные работы, к полной потере им робочого состояния, необходимого с требованиями операции. Поэтому большинство трансформаторов находятся в эксплуатации более регламентирован нормированую документацией период более чем 20 лет. Проводя в необходимость гибкой ана- литической оценке и классификации имеющихся уже методов мониторинга силового трансформатора, систематизации известной информации для более широкого круга специалистов энергетической отрасли. Научна новизна. Установлено, что из-за сложности современных методов мониторинга необходимо время на их выбор и использование в соответствии со структурой трансформатора уменьшается с увеличением систематизации и классификации методологического материала. Представлена систематизация уменьшает расход времени и материальных ресурсов при выборе необходимого метода мониторинга силового трансформатора. Практическая ценность. Систематизационная классификация имеющихся методов мониторинга в соответствующей привязке к семьям методов и зон мониторингового монтирования для поиска сигнала трансформаторных отказов.Мета роботи. Застосування аналітичного аналізу на наявних на практиці методах моніторингу силового трансформатора задля класифікації та систематизації наявної інформації для виявлення раціональних, із позиції експлуатованого електричного вимірювального обладнання трансформаторних підстанцій. Методи дослідження. Використання методів аналітичної класифікації та систематизації наявних методів моніторингу, в полі практичних досліджень та отриманих польових результатів. Отримані результати. Силові трансформатори залишається сердцем енергомережі та мережі Smart Grid будь-якого рівня ієрархії структури та архітектури. Як правило трансформатор як коштористний елемент мережі вводять в експлуатацію один раз і тримають його в робочих навантаженнях, чередуючи моніторинг та планові відновлювальні роботи, до повної втрати ним робочого стану, необхідного до вимог функціювання. Тому більшість трансформаторів знаходяться в експлуатації понад регламентований нормованую документацією період в понад 20 років. Проводячи в необхідність гнучкій аналітичній оцінці та класифікації наявних уже методів моніторингу силового трансформатора , систематизації відомої інформації для більш широкого кола спеціалістів енергетичної галузі. Наукова новизна. Встановлено, що через складність сучасних методів моніторингу необхідний час на їх вибір та використання відповідно до структури трансформатора зменшується із збільшенням систематизації та класифікації віповідного методологічного матеріалу. Представлена систематизація зменшує витрату часу та матеріальних ресурсів при виборі необхідного методу моніторингу силового трансформатора. Практична цінність. Систематизаційна класифікація наявних методів моніторингу в відповідній привязці до сімей методів та зон моніторингового монтування для пошуку сигналу трансформаторних відмов

Improved Method to Obtain the Online Impulse Frequency Response Signature of a Power Transformer by Multi Scale Complex CWT

© 2013 IEEE. Online impulse frequency response analysis (IFRA) has proven to be a promising method to detect and diagnose the transformer winding mechanical faults when the transformer is in service. However, the existing fast Fourier transform (FFT) is actually not suitable for processing the transient signals in online IFRA. The field test result also shows that the IFRA signature obtained by FFT is easily distorted by noise. An improved method to obtain the online IFRA signature based on multi-scale complex continuous wavelet transform is proposed. The electrical model simulation and online experiment indicate the superiority of the wavelet transform compared with FFT. This paper provides guidance on the actual application of the online IFRA method