RU2311652C1 - Method for controlling technical state of electric power equipment - Google Patents

Abstract

FIELD: methods for remote control of technical state of electric power equipment being under voltage, possible use for creating diagnostic information-measuring complexes for controlling technical condition of such equipment.

SUBSTANCE: method for controlling technical condition of electric power equipment, where number of flaws in controlled equipment under voltage is determined on basis of electromagnetic radiation of that equipment. Firstly, resonance frequencies of radiations of vertical polarization antennas and their informative frequency bands of radiations are computed, and then in equivalent conditions integrated powers of quasi-harmonic electromagnetic oscillations are recorded in informative frequency bands of energy spectrums of vertical polarization radiations from one-type controlled and standard electric power equipment, and conclusion about presence of defects in electric power equipment is derived on basis of comparisons of aforementioned integrated powers of quasi-harmonic electromagnetic oscillations in informative frequency bands, recorded under standard conditions for one-type controlled and standard electric power equipment.

EFFECT: creation of method for controlling technical condition of electric power equipment having increased reliability and increased depth of diagnostics.

4 dwg

Description

Изобретение относится к способам дистанционного контроля технического состояния электроэнергетического (ЭЭ) оборудования, находящегося под напряжением, и предназначено для создания диагностических информационно-измерительных комплексов контроля технического состояния такого оборудования.The invention relates to methods for remote monitoring of the technical condition of electric power (EE) equipment that is energized, and is intended to create diagnostic information-measuring complexes for monitoring the technical condition of such equipment.

Известен способ контроля технического состояния ЭЭ оборудования [1], предусматривающий применение тепловизоров для регистрации распределения температуры по поверхности ЭЭ оборудования, находящегося под напряжением. Этим известным способом определяют дефектности внешних поверхностных частей ЭЭ оборудования.A known method of monitoring the technical condition of EE equipment [1], involving the use of thermal imagers to record the temperature distribution on the surface of the EE of equipment under voltage. This known method determines the defects of the external surface parts of the EE equipment.

Недостаток известного способа [1] состоит в том, что он не позволяет выявлять дефекты, связанные с разрядами во внутренних частях контролируемого ЭЭ оборудования.The disadvantage of this method [1] is that it does not allow to detect defects associated with discharges in the internal parts of the controlled EE equipment.

Поэтому этот известный способ контроля технического состояния ЭЭ оборудования не обладает достаточными глубиной и надежностью диагностирования дефектности.Therefore, this known method of monitoring the technical condition of EE equipment does not have sufficient depth and reliability of the diagnosis of defects.

Известен также способ контроля технического состояния ЭЭ оборудования [2], в котором полную дефектность контролируемого ЭЭ оборудования определяют по электромагнитному излучению этого оборудования, находящегося под напряжением.There is also a method of monitoring the technical condition of EE equipment [2], in which the complete defectiveness of the controlled EE equipment is determined by the electromagnetic radiation of this equipment, which is energized.

Данный известный способ базируется на измерении средней интенсивности потока электромагнитных импульсов, излучаемых контролируемым ЭЭ оборудованием, находящимся под напряжением, вследствие действия разрядов в наружных и внутренних частях этого оборудования.This known method is based on measuring the average intensity of the flow of electromagnetic pulses emitted by controlled EE equipment that is energized due to the action of discharges in the external and internal parts of this equipment.

Измерения в известном способе-прототипе выполняют с помощью широкополосной приемной антенны произвольной поляризации, подключенной ко входу специально изготовленного регистратора средней интенсивности потока электромагнитных импульсов, излучаемых контролируемым ЭЭ оборудованием во всей рабочей полосе частот приемной измерительной антенны. Рекомендуемые в данном известном способе частоты измерений

По результатам измерений строят зависимость средней интенсивности потока излучаемых импульсов от порога обнаружения, а в качестве диагностических параметров используют: крутизны наклонов отрезков аппроксимирующих прямых на участках этой зависимости, количество интервалов, необходимых для такой аппроксимации, и значения координат точек перегибов указанной зависимости. При этом дефектность контролируемого ЭЭ оборудования устанавливают по динамике изменения указанной зависимости (а следовательно, по динамике изменений диагностических параметров этой зависимости) при выполнении серий периодических измерений на временных интервалах, разделенных месяцами и годами эксплуатации этого оборудования, то есть за эталон дефектности принимают начальное техническое состояние контролируемого ЭЭ оборудования.Measurements in the known prototype method are performed using a broadband receiver antenna of arbitrary polarization connected to the input of a specially manufactured recorder of average intensity of the flow of electromagnetic pulses emitted by controlled EE equipment in the entire working frequency band of the receiving measuring antenna. Recommended in this known method of measurement frequency

Based on the measurement results, the dependence of the average intensity of the stream of emitted pulses on the detection threshold is built, and the diagnostic parameters are used: the slope of the slopes of the segments of the approximating straight lines in the sections of this dependence, the number of intervals necessary for such an approximation, and the coordinates of the inflection points of this dependence. In this case, the defectiveness of the EE-controlled equipment is determined by the dynamics of changes in this dependence (and therefore, by the dynamics of changes in the diagnostic parameters of this dependence) when performing series of periodic measurements at time intervals separated by months and years of operation of this equipment, that is, the initial technical condition is taken as the defect standard EE-controlled equipment.

Указанный способ контроля технического состояния электроэнергетического оборудования является наиболее близким к заявляемому изобретению и принят за прототип.The specified method for monitoring the technical condition of electric power equipment is the closest to the claimed invention and is taken as a prototype.

Существенными недостатками известного способа-прототипа являются низкие достоверность и точность диагностирования дефектности, а следовательно, и низкая надежность определения технического состояния контролируемого ЭЭ оборудования. Указанные недостатки обусловлены неудачным выбором частот измерений

лежащих, в основном, за пределами частотного диапазона наиболее интенсивных излучений ЭЭ оборудования, равного

а также применением в способе-прототипе специально изготовленной нестандартной измерительной аппаратуры и громоздкой процедуры обработки результатов измерений.Significant disadvantages of the known prototype method are the low reliability and accuracy of the diagnosis of defects, and therefore, the low reliability of determining the technical condition of controlled EE equipment. These drawbacks are due to an unsuccessful choice of measurement frequencies

lying mainly outside the frequency range of the most intense radiation EE equipment equal to

as well as the use in the prototype method of specially manufactured non-standard measuring equipment and the cumbersome procedure for processing measurement results.

Кроме того, данный известный способ контроля технического состояния не обладает достаточной глубиной диагностирования, так как не позволяет определять дефектности в проводах отдельных вводов напряжений контролируемого электроэнергетического оборудования, что необходимо для принятия ответственного решения о частичном отключении, ремонте или своевременной замене дефектного ЭЭ оборудования, как правило, массивного и дорогостоящего.In addition, this known method of monitoring the technical condition does not have a sufficient diagnostic depth, since it does not allow defectiveness in the wires of individual voltage inputs of controlled electric power equipment to be determined, which is necessary for making a responsible decision on partial shutdown, repair or timely replacement of defective EE equipment, massive and expensive.

Ввиду отмеченных недостатков известный способ-прототип [2], как и известный способ-аналог [1], не обладает достаточными глубиной и надежностью диагностирования дефектности контролируемого ЭЭ оборудования.In view of the noted drawbacks, the known prototype method [2], as well as the known analogue method [1], does not have sufficient depth and reliability for diagnosing defects in controlled EE equipment.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования, обладающего, в сравнении с прототипом, повышенной надежностью и увеличенной глубиной диагностирования, включая возможность определения с помощью стандартной измерительной аппаратуры и простой процедуры обработки результатов измерений и полной дефектности контролируемого ЭЭ оборудования, и дефектностей в проводах отдельных вводов напряжений этого оборудования.The problem to which the invention is directed is to create a method for monitoring the technical condition of EE equipment, which, in comparison with the prototype, has increased reliability and increased depth of diagnosis, including the ability to determine using standard measuring equipment and a simple procedure for processing measurement results and complete defectiveness EE-controlled equipment, and defects in the wires of individual voltage inputs of this equipment.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемом способе контроля технического состояния электроэнергетического оборудования, в котором полную дефектность контролируемого оборудования, находящегося под напряжением, определяют по электромагнитному излучению этого оборудования, сначала рассчитывают резонансные частоты излучений (f_pi)_n антенн вертикальной поляризации, состоящих из наружных вертикальных частей изолированных от заземленного металлического корпуса контролируемого электроэнергетического оборудования проводов "i"-ых вводов напряжений в это оборудование, и их информативные частотные полосы излучений (Δf_pi)_n, центры которых соответствуют значениям резонансных частот (f_pi)_n, при этом применяют формулыThe problem is solved due to the fact that in the claimed method of monitoring the technical condition of electric power equipment, in which the complete defectiveness of the controlled equipment under voltage is determined by the electromagnetic radiation of this equipment, the resonance frequencies of the radiation (f _pi ) _{n of the} vertical polarization antennas are first calculated, consisting of external vertical parts isolated from a grounded metal case of controlled electric power equipment of the “i” -th voltage input leads to this equipment, and their informative radiation frequency bands (Δf _pi ) _n , the centers of which correspond to the values of the resonant frequencies (f _pi ) _n , using the formulas

(f_pi)_n=Cn/4h_i и (Δf_pi)_n=(f_pi)_n/Q_in,(f _pi ) _n = Cn / 4h _i and (Δf _pi ) _n = (f _pi ) _n / Q _in ,

где i=1, 2, ..., i_max - порядковый номер ввода напряжения,where i = 1, 2, ..., i _max is the sequence number of the voltage input,

i_max - полное число вводов напряжений в электроэнергетическом оборудовании,i _max is the total number of voltage inputs in electric power equipment,

n=1, 2, 3, ... - числа натурального ряда, соответствующие номерам гармоник резонансных частот излучений антенн,n = 1, 2, 3, ... are the numbers of the natural series corresponding to the harmonic numbers of the resonant frequencies of the radiation of the antennas,

С - скорость света,C is the speed of light

h_i - высота "i"-ой антенны,h _i - the height of the "i" -th antenna,

Q_in -добротность "i"-ой антенны на частоте (f_pi)_n,Q _in - Q factor of the "i" -th antenna at the frequency (f _pi ) _n ,

затем фиксируют в эквивалентных условиях интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n энергетических спектров излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования, а заключения о слабых или повышенных дефектностях в проводах конкретных "i"-ых вводов напряжений в контролируемом электроэнергетическом оборудовании и заключение о слабой или повышенной полной дефектности контролируемого электроэнергетического оборудования делают на основании сравнений вышеуказанных интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n, зафиксированных в эквивалентных условиях у однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования.then, under equivalent conditions, the integrated powers of quasi-harmonic electromagnetic oscillations are recorded in informative frequency bands (Δf _pi ) _{n of the} energy spectra of vertical polarized emissions from the same type of controlled and standard electric power equipment, and conclusions about weak or increased defects in the wires of the specific "i" -th voltage inputs in controlled electric power equipment and the conclusion about weak or increased complete defectiveness of controlled electric power th equipment make comparisons based on the above integral capacity quasiharmonic informative electromagnetic oscillations in the frequency bands (Δf _{pi) n,} fixed in equivalent conditions at the same type and the reference controlled power equipment.

В заявляемом способе контроля технического состояния электроэнергетического оборудования общим с прототипом существенным признаком является то, что полную дефектность контролируемого электроэнергетического оборудования, находящегося под напряжением, определяют по электромагнитному излучению этого оборудования.In the inventive method for monitoring the technical condition of electric power equipment, a common feature of the prototype is that the complete defectiveness of the controlled electric power equipment, which is energized, is determined by the electromagnetic radiation of this equipment.

Сопоставительный анализ существенных признаков заявляемого способа и прототипа показывает, что первый в отличие от прототипа, имеет следующие отличительные признаки:A comparative analysis of the essential features of the proposed method and prototype shows that the first, in contrast to the prototype, has the following distinctive features:

- рассчитывают резонансные частоты излучений (f_pi)_n антенн вертикальной поляризации, состоящих из наружных вертикальных частей, изолированных от заземленного металлического корпуса электроэнергетического оборудования проводов "i"-ых вводов напряжений в это оборудование, и их информативные частотные полосы излучений (Δf_pi)_n, центры которых соответствуют значениям резонансных частот (f_pi)_n, при этом применяют формулы- calculate the resonant frequencies of the radiation (f _pi ) _{n of} vertical polarization antennas, consisting of external vertical parts isolated from the grounded metal case of the electric power equipment of the wires of the "i" -th voltage input to this equipment, and their informative frequency frequency bands of the radiation (Δf _pi ) _n , the centers of which correspond to the values of the resonant frequencies (f _pi ) _n , using the formulas

где i=1, 2, ..., i_max - порядковый номер ввода напряжения, i_max - полное число вводов напряжений в электроэнергетическом оборудовании, n=1, 2, 3, ... - числа натурального ряда, соответствующие номерам гармоник резонансных частот излучений антенн, С - скорость света, h_i - высота "i"-ой антенны, Q_in - добротность "i"-ой антенны на частоте (f_pi)_n;where i = 1, 2, ..., i _max is the serial number of voltage input, i _max is the total number of voltage inputs in electric power equipment, n = 1, 2, 3, ... are natural numbers corresponding to resonance harmonics radiation frequencies of antennas, C is the speed of light, h _i is the height of the "i" th antenna, Q _in is the quality factor of the "i" th antenna at a frequency (f _pi ) _n ;

- фиксируют в эквивалентных условиях интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n энергетических спектров излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования;- fix under equivalent conditions the integrated powers of quasi-harmonic electromagnetic oscillations in informative frequency bands (Δf _pi ) _{n of the} energy spectra of vertical polarized radiation from the same type of controlled and reference electric power equipment;

- делают заключения о слабых или повышенных дефектностях в проводах конкретных "i"-ых вводов напряжений в контролируемом электроэнергетическом оборудовании и заключение о слабой или повышенной полной дефектности контролируемого электроэнергетического оборудования на основании сравнений вышеуказанных интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n, зафиксированных в эквивалентных условиях у однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования.- make conclusions about weak or increased defects in the wires of specific "i" -th voltage inputs in controlled electric power equipment and a conclusion about weak or increased complete defectiveness of controlled electric power equipment based on comparisons of the above integrated powers of quasi-harmonic electromagnetic waves in informative frequency bands (Δf _pi ) _n, fixed in equivalent conditions at the same type and the reference controlled electricity equipped i.

Признаки отличительной части формулы заявляемого способа контроля технического состояния электроэнергетического оборудования обеспечивают решение поставленной задачи.The signs of the distinctive part of the formula of the proposed method for monitoring the technical condition of electric power equipment provide a solution to the problem.

Отличительный признак «...рассчитывают резонансные частоты излучений (f_pi)_n антенн вертикальной поляризации, состоящих из наружных вертикальных частей изолированных от заземленного металлического корпуса электроэнергетического оборудования проводов "i″-ых вводов напряжений в это оборудование и их информативные частотные полосы излучений (Δf_pi)_n, центры которых соответствуют значениям резонансных частот излучений (f_pi)_n, при этом применяют формулыThe distinguishing feature "... calculate the resonant frequencies of the radiation (f _pi ) _n vertical polarization antennas, consisting of the outer vertical parts of the wires of the" i "voltage inputs to this equipment and their informative radiation frequency bands (Δf _pi ) _n , the centers of which correspond to the values of the resonant frequencies of the radiation (f _pi ) _n , using the formulas

(f_pi)_n=Cn/4h_i и (Δf_pi)_n=(f_pi)_n/Q_in,(f _pi ) _n = Cn / 4h _i and (Δf _pi ) _n = (f _pi ) _n / Q _in ,

где i=1, 2, ..., i_max - порядковый номер ввода напряжения, i_max - полное число вводов напряжений в электроэнергетическом оборудовании, n=1, 2, 3, ... - числа натурального ряда, соответствующие номерам гармоник резонансных частот излучений антенн, С - скорость света, h_i - высота "i"-ой антенны, Q_in - добротность "i"-ой антенны на резонансной частоте (f_pi)_n...» - обеспечивает определение расчетным путем значений резонансных частот излучений (f_pi)_n антенн вертикальной поляризации контролируемого ЭЭ оборудования и их информативных частотных полос излучений (Δf_pi)_n, в которых содержится диагностическая информация о дефектности этого оборудования.where i = 1, 2, ..., i _max is the serial number of voltage input, i _max is the total number of voltage inputs in electric power equipment, n = 1, 2, 3, ... are natural numbers corresponding to resonance harmonics radiation frequencies of antennas, C is the speed of light, h _i is the height of the “i” antenna, Q _in is the quality factor of the “i” antenna at the resonant frequency (f _pi ) _n ... ”- provides the calculation of the values of the resonant frequencies radiations (f _{pi) n} vertical polarization antennas EE controlled equipment and their informative radiation frequency bands (Δf _{pi) n,} which contains diagnostic information about the defects of the equipment.

Отличительный признак «...фиксируют в эквивалентных условиях интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n энергетических спектров излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования...» - обеспечивает измерения в эквивалентных условиях, то есть в одинаковых условиях эксплуатации и с применением единых метрических средств, например, с помощью стандартного измерительного приемника, подключенного к персональному компьютеру, энергетических спектров электромагнитных излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного ЭЭ оборудования и определение по измеренным энергетическим спектрам с применением простых известных процедур интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n, характеризующих дефектности в проводах конкретных i"-ых вводов напряжений однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования, а не измерения с помощью нестандартной измерительной аппаратуры зависимости от порога обнаружения средней интенсивности потока электромагнитных импульсов произвольной поляризации, излучаемых контролируемым ЭЭ оборудованием на частотах анализа

лежащих, в большинстве практических случаев, за пределами частотного диапазона наиболее интенсивных излучений ЭЭ оборудования, с последующим определением, с применением громоздкой, а потому низконадежной процедуры, трех вышеуказанных диагностических параметров, как это делается в способе-прототипе.The distinguishing feature "... in equivalent conditions, the integrated powers of quasi-harmonic electromagnetic waves in informative frequency bands (Δf _pi ) _{n of the} energy spectra of vertical polarized radiation from the same type of controlled and reference electric power equipment are recorded ..." - provides measurements under equivalent conditions, that is, identical operating conditions and using uniform metric means, for example, using a standard measuring receiver connected to a person a computer, the energy spectra of electromagnetic radiation of vertical polarization from the same type of controlled and reference EE equipment and the determination of the measured energy spectra using simple known procedures of the integrated power of quasi-harmonic electromagnetic waves in informative frequency bands (Δf _pi ) _n , characterizing defects in wires of specific i "- voltage inputs of the same type of controlled and reference electric power equipment, and not measurements with by the power of non-standard measuring equipment, depending on the detection threshold of the average intensity of a stream of electromagnetic pulses of arbitrary polarization emitted by controlled EE equipment at analysis frequencies

lying, in most practical cases, outside the frequency range of the most intense emissions of EE equipment, with subsequent determination, using the cumbersome, and therefore low-reliability procedure, of the above three diagnostic parameters, as is done in the prototype method.

Выбор эталона в заявляемом способе контроля технического состояния ЭЭ оборудования осуществляют известным путем. В качестве эталона может быть применен как отдельный образец диагностируемого оборудования, например, только что поступивший с завода-изготовителя или отремонтированный, обладающий в эквивалентных условиях среди диагностируемых образцов минимальными значениями интегральных мощностей излучений вертикальной поляризации во всех информативных частотных полосах (Δf_pi)_n, так и группа из однотипных образцов ЭЭ оборудования, каждый из которых среди диагностируемых образцов характеризуется в эквивалентных условиях минимальным значением интегральной мощности электромагнитных излучений вертикальной поляризации хотя бы в одной из информативных частотных полос (Δf_pi)_n.The choice of a standard in the claimed method of monitoring the technical condition of EE equipment is carried out in a known manner. As a reference, a separate sample of the diagnosed equipment can be used, for example, just arrived from the manufacturer or repaired, having, under equivalent conditions, among the diagnosed samples, the minimum values of the integral powers of vertical polarization radiation in all informative frequency bands (Δf _pi ) _n , so and a group of the same type of EE equipment samples, each of which among the diagnosed samples is characterized under equivalent conditions by a minimum value The integral power of electromagnetic radiation of vertical polarization in at least one of the informative frequency bands (Δf _{pi) n.}

В случае, когда имеется всего один образец ЭЭ оборудования, в роли эталонного оборудования может выступать само контролируемое оборудование, интегральные мощности излучений вертикальной поляризации которого в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n были зафиксированы в эквивалентных условиях в ходе предыдущих периодических измерений, как это делают в способе-прототипе.In the case where there is only one sample of EE equipment, the controlled equipment itself can play the role of the reference equipment, the integrated radiation power of the vertical polarization of which in informative frequency bands (Δf _pi ) _n were recorded under equivalent conditions during previous periodic measurements, as is done in the prototype method.

Отличительный признак «...заключения о слабых или повышенных дефектностях в проводах конкретных "i"-ых вводов напряжений в контролируемом электроэнергетическом оборудовании и заключение о слабой или повышенной полной дефектности контролируемого электроэнергетического оборудования делают на основании сравнений вышеуказанных интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n, зафиксированных в эквивалентных условиях у однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования» - позволяет сформировать критерии определения градаций дефектностей (скажем, умеренной и сильной, или слабой, умеренной и сильной и т.д.), слабочувствительные к воздействию паразитных сторонних излучений, и, используя сформированные критерии, определить дефектности в проводах конкретных "i"-ых вводов напряжений контролируемого электроэнергетического оборудования и полную дефектность контролируемого электроэнергетического оборудования.The distinguishing feature "... conclusions about weak or increased defects in the wires of specific" i "voltage inputs in the controlled electric power equipment and the conclusion about weak or increased complete defects in the controlled electric power equipment are made on the basis of comparisons of the above integrated powers of quasi-harmonic electromagnetic oscillations in informative frequency bands (Δf _{pi) n,} fixed in equivalent conditions at the same type and the reference controlled elektroene of hereditary equipment ”- allows you to formulate criteria for determining gradations of defects (say, moderate and strong, or weak, moderate and strong, etc.) that are weakly sensitive to the effects of spurious external radiation, and using the formed criteria, determine defects in wires specific" i "-th voltage inputs of controlled electric power equipment and complete defectiveness of controlled electric power equipment.

При этом диагностическая информация, содержащаяся в измеренных в заявляемом способе энергетических спектрах излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного ЭЭ оборудования и в определяемых по этим измерениям интегральных мощностях квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n этих спектров, намного конкретнее и глубже, чем получаемая при измерении в способе-прототипе зависимости от порога обнаружения средней интенсивности потока электромагнитных импульсов произвольной поляризации, излучаемых контролируемым ЭЭ оборудованием на частотах анализа

В энергетических спектрах излучений вертикальной поляризации и в интегральных мощностях квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n содержится информация о численности дефектов, уровнях развития и областях локализации их в проводах конкретных «i»-ых вводов напряжений контролируемого ЭЭ оборудования, вследствие чего в заявляемом способе имеется возможность определять и полную дефектность контролируемого оборудования, и дефектности в проводах отдельных «i»-ых вводов напряжений этого оборудования. В способе-прототипе такая возможность отсутствует.At the same time, the diagnostic information contained in the energy spectra of vertical polarized radiation measured in the claimed method from the same type of controlled and reference EE equipment and in the integrated powers of quasi-harmonic electromagnetic oscillations determined from these measurements in the informative frequency bands (Δf _pi ) _{n of} these spectra is much more specific and deeper than obtained when measuring in the prototype method the dependence on the detection threshold of the average intensity of the flow of electromagnetic pulses arbitrary polarization emitted by controlled EE equipment at analysis frequencies

The energy spectra of vertical polarized radiation and the integrated power of quasi-harmonic electromagnetic oscillations in informative frequency bands (Δf _pi ) _n contain information on the number of defects, development levels and their localization areas in the wires of specific “i” voltage inputs of controlled EE equipment, as a result of which in the inventive method, it is possible to determine the complete defectiveness of the controlled equipment, and defectiveness in the wires of the individual "i" -th voltage inputs of this equipment blowing. In the prototype method, this is not possible.

Из сказанного следует, что предложенная совокупность общих и отличительных существенных признаков заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования обеспечивает решение поставленной задачи и достижение желаемого технического результата. Именно такая совокупность существенных признаков заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования позволила увеличить глубину и повысить надежность диагностирования дефектности этого оборудования.From the foregoing, it follows that the proposed combination of common and distinctive essential features of the proposed method for monitoring the technical condition of EE equipment provides a solution to the problem and the achievement of the desired technical result. It is this combination of essential features of the proposed method for monitoring the technical condition of EE equipment that allowed to increase the depth and improve the reliability of diagnosing the defectiveness of this equipment.

На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявляемого изобретения имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков изобретение решило поставленную задачу.Based on the foregoing, we can conclude that the set of essential features of the claimed invention has a causal relationship with the achieved technical result, i.e. thanks to this combination of essential features, the invention solved the problem.

Следовательно, заявляемое изобретение является новым и обладает изобретательским уровнем, т.к. оно не следует явным образом из известных технических решений и пригодно для практического применения.Therefore, the claimed invention is new and has an inventive step, because it does not follow explicitly from known technical solutions and is suitable for practical use.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен внешний вид конструкции высоковольтного однофазного автотрансформатора типа АОДЦТН 16700/500/220, широко применяемого на электроэнергетических станциях России; на фиг.2 - качественный вид энергетических спектров для высоковольтного однофазного автотрансформатора указанного типа: а) тока в проводе ввода напряжения, б) излучений антенн вертикальной поляризации; на фиг.3 - энергетические спектры излучений вертикальной поляризации в частотном диапазоне 14 МГц÷40 МГц для четырех автотрансформаторов указанного типа: а) АТ-1 фаза А, б) АТ-1 фаза В, в) АТ-1 фаза С, г) АТ-2 фаза А; на фиг.4 - энергетические спектры излучений вертикальной поляризации для двух автотрансформаторов указанного типа, АТ-1 фаза А и АТ-2 фаза А, в частотных диапазонах: а) 40 МГц÷195 МГц, б) 195 МГц÷460 МГц.The essence of the claimed invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the appearance of the design of a high-voltage single-phase autotransformer type AODTSTN 16700/500/220, widely used at electric power plants in Russia; figure 2 is a qualitative view of the energy spectra for a high-voltage single-phase autotransformer of the indicated type: a) current in the voltage input wire, b) emissions of vertical polarization antennas; figure 3 - energy spectra of vertical polarized radiation in the frequency range 14 MHz ÷ 40 MHz for four autotransformers of the indicated type: a) AT-1 phase A, b) AT-1 phase B, c) AT-1 phase C, d) AT-2 phase A; figure 4 - energy spectra of vertical polarized radiation for two autotransformers of the specified type, AT-1 phase A and AT-2 phase A, in the frequency ranges: a) 40 MHz ÷ 195 MHz, b) 195 MHz ÷ 460 MHz.

В основу заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования положена апробированная экспериментами аналитическая излучающая модель этого оборудования.The proposed method for monitoring the technical state of EE equipment is based on an experimentally tested analytical emitting model of this equipment.

Заявляемый способ контроля технического состояния электроэнергетического оборудования осуществляют следующим образом.The inventive method of monitoring the technical condition of electric power equipment is as follows.

Для демонстрации заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования взят высоковольтный однофазный автотрансформатор типа АОДЦТН 16700/500/220. Исследуемый автотрансформатор имеет (см. фиг.1):To demonstrate the proposed method for monitoring the technical condition of EE equipment, a high-voltage single-phase autotransformer type AODTsTN 16700/500/220 was taken. The studied autotransformer has (see figure 1):

- вводы 1, 3 с напряжением между ними U₁₃=500 кВ (фаза входного линейного напряжения) и с высотами излучающих антенн, состоящих из изолированных от металлического корпуса автотрансформатора наружных вертикальных частей проводов вводов 1, 3, равными соответственно h₁=4,25 м и h₃=0,59 м, при этом снаружи автотрансформатора провод ввода 3 заземлен;- inputs 1, 3 with a voltage between them of U ₁₃ = 500 kV (phase of the input line voltage) and with the heights of the radiating antennas consisting of external vertical parts of the leads 1, 3 isolated from the metal case of the autotransformer, respectively equal to h ₁ = 4.25 m and h ₃ = 0.59 m, while outside the autotransformer input wire 3 is grounded;

- ввод 2 с напряжением относительно ввода заземления 3, равным U₂₃=220 кВ (фаза напряжения питания основного потребителя), и с высотой излучающей антенны, состоящей из изолированной от металлического корпуса автотрансформатора наружной вертикальной части провода ввода 2, равной h₂=2,75 м;- input 2 with a voltage relative to ground input 3 equal to U ₂₃ = 220 kV (phase of the supply voltage of the main consumer), and with the height of the radiating antenna, consisting of an external vertical part of input cable 2 isolated from the metal case of the autotransformer, equal to h ₂ = 2, 75 m;

- вводы 4 и 5 с напряжением между ними U₄₅=11 кВ (фаза напряжения питания местного потребителя) и с высотами излучающих антенн, состоящих из изолированных от металлического корпуса автотрансформатора наружных вертикальных частей проводов вводов 4 и 5, равными h₄=h₅=0,44 м.- inputs 4 and 5 with a voltage between them of U ₄₅ = 11 kV (phase of the supply voltage of the local consumer) and with heights of radiating antennas consisting of external vertical parts of the wires of inputs 4 and 5 isolated from the metal case of the autotransformer, equal to h ₄ = h ₅ = 0.44 m.

На первом этапе контроля технического состояния исследуемого автотрансформатора определяем по формуле (1) расчетные значения частот основных (первых) резонансов (f_pi)₁ излучающих антенн вертикальной поляризации, состоящих из наружных вертикальные частей проводов вводов 1, 2, 3, 4, 5. Получим (см. фиг.2а):At the first stage of monitoring the technical condition of the studied autotransformer, we determine by formula (1) the calculated values of the frequencies of the main (first) resonances (f _pi ) _{1 of the} emitting antennas of vertical polarization, consisting of the outer vertical parts of the wires of the inputs 1, 2, 3, 4, 5. We get (see figa):

Для упрощения записей в (3) и далее обозначения (fp₁)₁, (fp₂)₁, (fp₃)₁ и (f_p4)₁=(f_p5)₁ заменены на f_p1, f_p2, f_р3 и f_p4=f_p5.To simplify the entries in (3) and below, the notation (fp ₁ ) ₁ , (fp ₂ ) ₁ , (fp ₃ ) ₁ and (f _p4 ) ₁ = (f _p5 ) _{1 is} replaced by f _p1 , f _p2 , f _p3 and f _p4 = f _p5 .

На втором этапе по формуле (2) определяем расчетные значения ширин наиболее информативных частотных полос излучения (Δf_pi)₁ для антенн вертикальной поляризации в исследуемом автотрансформаторе с высотами h₁, h₂, h₃ и h₄=h₅.At the second stage, using formula (2), we determine the calculated widths of the most informative radiation frequency bands (Δf _pi ) ₁ for vertical polarization antennas in the studied autotransformer with heights h ₁ , h ₂ , h ₃ and h ₄ = h ₅ .

С учетом реально наблюдаемых в экспериментах максимальных значений эквивалентных добротностей излучающих антенн вертикальной поляризации в ЭЭ оборудовании, равных (Q_in)_max≈3,5, минимальные значения ширин наиболее информативных частотных полос излучений антенн вертикальной поляризации в исследуемом автотрансформаторе, определенные по формуле (2), составляют:Taking into account the maximum values of equivalent Q factors of vertical polarizing radiating antennas in EE equipment that are actually observed in experiments and equal to (Q _in ) _max ≈3.5, the minimum widths of the most informative frequency bands of vertical polarizing antenna radiation in the studied autotransformer are determined by the formula (2) are:

Этим значениям соответствуют наиболее информативные интервалы частот анализа, равные:These values correspond to the most informative analysis frequency ranges, equal to:

в которых и должны, в первую очередь, выполняться измерения в заявляемом способе.in which, in the first place, measurements must be performed in the claimed method.

Отметим, что в прототипе контроль технического состояния ЭЭ оборудования выполняют на основе измерений средней интенсивности потока электромагнитных импульсов, излучаемых этим оборудованием на частотах анализа

т.е., по существу, за пределами определенного нами наиболее информативного первого частотного диапазона интенсивных излучений исследуемого автотрансформатора (f_{AT инф})₁, равного с учетом (5)

Note that in the prototype, the control of the technical state of the EE of the equipment is performed on the basis of measurements of the average intensity of the flow of electromagnetic pulses emitted by this equipment at analysis frequencies

i.e., essentially, outside the limits of the most informative first frequency range of the intense emissions of the investigated autotransformer (f _{AT inf} ) ₁ , which is equal to (5)

Это обстоятельство - важная причина пониженной надежности диагностирования дефектности в прототипе в сравнении с заявляемым способом контроля технического состояния ЭЭ оборудования.This fact is an important reason for the low reliability of the diagnosis of defects in the prototype in comparison with the claimed method of monitoring the technical condition of EE equipment.

На третьем этапе выбираем стандартный промышленный приемник, управляемый персональным компьютером и позволяющий, в первую очередь, измерять энергетические спектры электромагнитных излучений вертикальной поляризации в определенном наиболее информативном первом частотном диапазоне интенсивных излучений исследуемого автотрансформатора, т.е., приемник, нижняя (f_н)₁ и верхняя (f_в)₁ частоты анализа которого составляют:

At the third stage, we select a standard industrial receiver controlled by a personal computer and allowing, first of all, to measure the energy spectra of electromagnetic radiation of vertical polarization in a certain most informative first frequency range of intense radiation of the studied autotransformer, i.e., receiver, lower (f _n ) ₁ and the upper (f _in ) ₁ frequencies of the analysis of which are:

В случаях, когда для контроля технического состояния автотрансформатора данного типа применяют информативные частотные полосы, соответствующие излучениям антенны на частотах вторых, третьих и прочих высших "n"-ых гармоник основных резонансов излучающих антенн, значения частот (f_н)_n и (f_в)_n соответственно удваиваются, утраиваются и т.д. в сравнении с (f_н)₁ и (f_в)₁.In cases where informative frequency bands are used to control the technical condition of an autotransformer of this type, corresponding to the radiation of the antenna at the frequencies of the second, third and other higher "n" -th harmonics of the main resonances of the emitting antennas, frequency values (f _n ) _n and (f _in ) _n respectively doubles, triples, etc. in comparison with (f _n ) ₁ and (f _in ) ₁ .

Ограничимся в нашем примере реализации заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования применением информативных частотных полос (Δf_pi)₁ и (Δf_pi)₂, тогда

и рекомендуемый полный диапазон рабочих частот измерительного приемника составляет:We will restrict ourselves in our example of the implementation of the proposed method for monitoring the technical state of EE equipment using informative frequency bands (Δf _pi ) ₁ and (Δf _pi ) ₂ , then

and the recommended full operating frequency range of the measuring receiver is:

Требования к селективности измерительного приемника, с учетом многочастотного и квазигармонического характера излучений от ЭЭ оборудования, обычные:The requirements for the selectivity of the measuring receiver, taking into account the multi-frequency and quasi-harmonic nature of emissions from EE equipment, are common:

где Δf_пр - полоса селекции приемника, Q_{kin max} - максимальное значение эквивалентной добротности отдельного пика квазигармонического колебания k_in в информативной частотной полосе (Δf_pi)_n энергетического спектра излучений вертикальной поляризации от контролируемого ЭЭ оборудования (в нашем случае от автотрансформатора указанного выше типа), k_in=a_in, b_in, c_in, ... - буквенные индексы, присваемые пикам квазигармонических колебаний в информативной частотной полосе (Δf_pi)_n.where Δf _ave - band receiver selection, Q _{kin max} - maximum value equivalent to Q single peak quasi-harmonic oscillations k _in in informative frequency band (Δf _{pi) n} the energy spectrum of vertically polarized radiation from the controlled EE equipment (in this case from the autotransformer type indicated above) , k _in = a _in , b _in , c _in , ... are the letter indices assigned to the peaks of quasi-harmonic oscillations in the informative frequency band (Δf _pi ) _n .

Экспериментальные данные показывают, что максимальные эквивалентные добротности отдельных пиков квазигармонических колебаний в энергетических спектрах излучений вертикальной поляризации от ЭЭ оборудовании различного назначения (включая диагностируемые автотрансформаторы, см. фиг.3, 4) обычно не превышают значение Q_{kin max}≈100. С учетом этого обстоятельства, подставляя в (7) (f_н)_1,2=15,2 МГц и Q_{kin max}≈100, получим рекомендуемое значение полосы селекции измерительного приемника:Experimental data show that the maximum equivalent Q factors of individual peaks of quasi-harmonic vibrations in the energy spectra of vertical polarized radiation from EE equipment for various purposes (including diagnosed autotransformers, see Figs. 3, 4) usually do not exceed the value of Q _{kin max} ≈100. Given this circumstance, substituting in (7) (f _n ) _1.2 = 15.2 MHz and Q _{kin max} ≈100, we obtain the recommended value of the selection band of the measuring receiver:

Требованиям (6) и (8) удовлетворяет управляемый персональным компьютером стандартный переносной измерительный приемник типа AR-8000 с диапазоном рабочих частот

и с регулируемой полосой селекции

The requirements (6) and (8) are satisfied by a standard portable measuring receiver type AR-8000 with a range of operating frequencies, controlled by a personal computer

and with an adjustable selection band

На четвертом этапе с помощью стандартного измерительного приемника AR-8000, управляемого персональным компьютером, измеряем в эквивалентных условиях энергетические спектры излучений вертикальной поляризации от отдельных образцов исследуемых автотрансформаторов (включая и эталонный образец) в определенном частотном диапазоне (6).At the fourth stage, using the standard measuring receiver AR-8000, controlled by a personal computer, we measure under equivalent conditions the energy spectra of vertical polarized radiation from individual samples of the studied autotransformers (including the reference sample) in a certain frequency range (6).

На пятом этапе в измеренных с помощью управляемого персональным компьютером стандартного приемника AR-8000 энергетических спектрах излучений вертикальной поляризации от отдельных образцов исследуемых автотрансформаторов выделяем определенные ранее расчетным путем наиболее информативные частотные полосы (Δf_pi)₁ и (Δf_pi)₂, центры которых соответствуют резонансам излучений антенн на частотах f_pi и 2f_pi. В случаях, когда экспериментальные данные получены в более высокочастотном диапазоне, например, в диапазоне

и не позволяют выполнить последнюю операцию для всех информативных частотных полос (Δf_pi)₁ и (Δf_pi)₂, выделяем также информативные частотные полосы (Δf_pi)₃, (Δf_pi)₄, ..., центры которых соответствуют резонансам антенн на частотах ближайших высших гармоник 3f_pi, 4f_pi, ... основных тонов излучений этих антенн.At the fifth stage, in the energy spectra of vertical polarization radiation measured with a standard AR-8000 receiver controlled by a personal computer, we select the most informative frequency bands (Δf _pi ) ₁ and (Δf _pi ) ₂ previously determined by calculation from the individual samples of the studied autotransformers, whose centers correspond to resonances radiation antennas at frequencies f _pi and 2f _pi . In cases where experimental data are obtained in the higher frequency range, for example, in the range

and do not allow the last operation to be performed for all informative frequency bands (Δf _pi ) ₁ and (Δf _pi ) ₂ , we also select informative frequency bands (Δf _pi ) ₃ , (Δf _pi ) ₄ , ..., whose centers correspond to the resonances of the antennas on frequencies of the nearest higher harmonics 3f _pi , 4f _pi , ... fundamental tones of the radiation of these antennas.

Затем определяем интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний вертикальной поляризации, излучаемых отдельными образцами исследуемых автотрансформаторов (включая и эталонный образец) в каждой из выделенных информативных частотных полос (Δf_pi)_n. Эту операцию можно выполнить различными способами. Например, путем регистрации числа пиков квазигармонических колебаний с интенсивностями равными или выше граничного уровня γ_inгр, характеризующего в конкретной информативной частотной полосе (Δf_pi)_n опасное развитие дефектов в проводе "i"-го ввода напряжения.Then we determine the integrated powers of the quasi-harmonic electromagnetic oscillations of vertical polarization emitted by individual samples of the studied autotransformers (including the reference sample) in each of the selected informative frequency bands (Δf _pi ) _n . This operation can be performed in various ways. For example, by registering the number of peaks of quasi-harmonic oscillations with intensities equal to or higher than the boundary level γ _in , characterizing in a specific informative frequency band (Δf _pi ) _{n the} dangerous development of defects in the wire of the "i" -th voltage input.

В соответствии с разработанной авторами заявляемого изобретения аналитической излучающей моделью ЭЭ оборудования с ростом дефектности в проводе "i"-го ввода напряжения, т.е., по существу, с ростом локальных температур дефектных областей, в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n энергетических спектров излучений вертикальной поляризации ЭЭ оборудования увеличивается число пиков квазигармонических колебаний и возрастают их интенсивности. Поэтому численность пиков квазигармонических колебаний в конкретной информативной частотной полосе (Δf_pi)_n с интенсивностями, равными или выше граничного уровня γ_inгр, пропорциональна интегральной мощности электромагнитных колебаний, излучаемых в данной частотной полосе диагностируемым ЭЭ оборудованием, и наиболее полно характеризует дефектность этого оборудования по проводу "i"-го ввода напряжения.In accordance with the analytical emitting model of EE equipment developed by the inventors of the claimed invention with an increase in defectiveness in the wire of the "i" -th voltage input, that is, essentially, with an increase in local temperatures of defective areas, in informative frequency bands (Δf _pi ) _n energy the emission spectra of the vertical polarization of the EE equipment, the number of peaks of quasi-harmonic oscillations increases and their intensities increase. Therefore, the number of quasi-harmonic oscillation peaks in a specific informative frequency band (Δf _pi ) _n with intensities equal to or higher than the boundary level γ _ingr is proportional to the integrated power of electromagnetic oscillations emitted in the given frequency band by the diagnosed EE equipment and most fully characterizes the defectiveness of this equipment through the wire "i" th voltage input.

Выбор граничного уровня γ_inгр для каждой из информативных частотных полос (Δf_pi)_n осуществим таким образом, чтобы применительно к имеющимся экспериментальным данным получить не менее 2^х-3^х различимых градаций дефектностей в проводе "i"-го ввода напряжения исследуемого автотрансформатора, например градаций: умеренная дефектность и сильная дефектность; или слабая дефектность, умеренная дефектность и сильная дефектность.The choice of the boundary level γ _in for each of the informative frequency bands (Δf _pi ) _{n is} carried out in such a way that, in relation to the available experimental data, get at least 2 ^x -3 ^x distinguishable gradations of defects in the wire of the "i" -th voltage input of the studied autotransformer, for example gradations: moderate defectiveness and severe defectiveness; or weak defectiveness, moderate defectiveness and severe defectiveness.

На фиг.3а, б, в, г представлены экспериментальные спектры излучений вертикальной поляризации, снятые с помощью измерительного приемника AR-8000, управляемого персональным компьютером, в частотном диапазоне 14÷40 МГц для четырех исследуемых автотрансформаторов указанного выше типа: АТ-1 фазы А, В, С и АТ-2 фаза А.On figa, b, c, d shows the experimental spectra of vertical polarized radiation, taken using a measuring receiver AR-8000, controlled by a personal computer, in the frequency range 14 ÷ 40 MHz for the four studied autotransformers of the above type: AT-1 phase A , B, C and AT-2 phase A.

На фиг.4а, б представлены снятые с помощью тех же метрических средств экспериментальные спектры излучений для 2^х исследуемых автотрансформаторов АТ-1 фаза А и АТ-2 фаза А в частотных диапазонах: а) 40÷170 МГц и б) 170÷460 МГц.On figa, b presents the experimental emission spectra taken using the same metric means for 2 ^x studied autotransformers AT-1 phase A and AT-2 phase A in the frequency ranges: a) 40 ÷ 170 MHz and b) 170 ÷ 460 MHz .

В верхних частях фиг.3а и 4а, б показаны информативные частотные полосы (Δf_p1)₁, (Δf_p2)₁, (Δf_p1)₂, (Δf_p3)₁, (Δf_p4,5)₁ и (Δf_p3)₂. Разделить информативные частотные полосы (Δf_p2)₂ и (Δf_p1)₃, (Δf_p2)₃ и (Δf_p1)₄, (Δf_p4,5)₂ и (Δf_p3)₃ не удалось ввиду близости значений резонансных частот излучений антенн 2 f_p2 и 3 f_p1, 3 f_p2 и 4 f_p1, 2 f_p4,5 и 3 f_p3.The upper parts of FIGS. 3a and 4a, b show informative frequency bands (Δf _p1 ) ₁ , (Δf _p2 ) ₁ , (Δf _p1 ) ₂ , (Δf _p3 ) ₁ , (Δf _p4.5 ) ₁ and (Δf _p3 ) ₂ . It was not possible to _{separate the} informative frequency bands (Δf _p2 ) ₂ and (Δf _p1 ) ₃ , (Δf _p2 ) ₃ and (Δf _p1 ) ₄ , (Δf _p4.5 ) ₂ and (Δf _p3 ) ₃ due to the proximity of the values of the resonant frequencies of the radiation of the antennas 2 f _p2 and 3 f _p1 , 3 f _p2 and 4 f _p1 , 2 f _p4,5 and 3 f _p3 .

У четырех исследуемых автотрансформаторов АТ-1 фазы А, В, С и АТ-2 фаза А, энергетические спектры излучений которых представлены на фиг.3а, б, в, г, в пределах каждой из выделенных информативных частотных полос (Δf_p1)₁, (Δf_p2)₁, (Δf_p1)₂ по проводам высоковольтных вводов 1 и 2 наблюдается от 3^х до 12^ти заметных пиков квазигармонических колебаний.The four studied autotransformers AT-1 phase A, B, C and AT-2 phase A, the energy spectra of the radiation of which are presented in figa, b, c, d, within each of the selected informative frequency bands (Δf _p1 ) ₁ , (Δf _{p2) 1,} (Δf _{p1) 2} by-wire high-voltage bushings 1 and 2 observed from 3 ^to 12 ^minute peaks quasiharmonic noticeable vibrations.

В наиболее информативной по проводу высоковольтного ввода 1 частотной полосе (Δf_р1)₁, центр которой соответствует частоте основного первого резонанса излучения антенны ввода 1, равной f_p1≈17,7 МГц, имеем:In the most informative high-voltage input wire 1 frequency band (Δf _р1 ) ₁ , the center of which corresponds to the frequency of the main first resonance of the radiation of input antenna 1, equal to f _p1 ≈17.7 MHz, we have:

АТ-1 фаза А - интенсивности всех пиков колебаний a₁₁, с₁₁, d₁₁, e₁₁ ниже уровня γ_11гр=-156 дБ (Вт)/Гц, характеризующего в частотной полосе (Δf_p1)₁ опасное развитие дефектов в проводе высоковольтного ввода 1 исследуемых автотрансформаторов и принятого за граничный по проводу ввода 1 в наиболее информативной частотной полосе (Δf_p1)₁;AT-1 phase A - the intensities of all vibration peaks a ₁₁ , c ₁₁ , d ₁₁ , e ₁₁ below the level of γ _11g = -156 dB (W) / Hz, characterizing in the frequency band (Δf _p1 ) ₁ dangerous development of defects in the high-voltage wire input 1 of the investigated autotransformers and taken as input 1 bordering the wire in the most informative frequency band (Δf _p1 ) ₁ ;

АТ-1 фаза В - интенсивности 3^х пиков колебаний а''₁₁, c'₁₁ и d₁₁ равны или выше граничного уровня γ_11гр;AT-1 phase B - 3 ^x intensity fluctuations and peaks _'11, c' and ₁₁ d ₁₁ equal to or higher than threshold level γ _11gr;

АТ-1 фаза С - интенсивности 2^х пиков колебаний а₁₁'', c₁₁ выше или равны граничному уровню γ_11гр;AT-1 phase C - intensities of 2 ^x vibrational peaks a ₁₁ '', c ₁₁ higher or equal to the boundary level γ _{11 g} ;

АТ-2 фаза А - интенсивности 10^ти пиков колебаний а'₁₁, a''₁₁, b'₁₁, b''₁₁, c'''₁₁, c'₁₁, c''₁₁, d'''₁₁, d'₁₁ и e'₁₁ выше граничного уровня γ_11гр. (9)AT-2 phase A - intensity 10 ^minute peaks of the oscillations and _'11, a'_'11,b' _11, b '' _11, c ''_'11,c' _11, c '' _11, d ''_'11, d 'and ₁₁ e' ₁₁ above threshold level γ _11gr. (9)

В наиболее информативной по проводу высоковольтного ввода 2 частотной полосе (Δf_p2)₁, центр которой соответствует частоте основного первого резонанса излучения антенны ввода 2, равной f_p2≈27,6 МГц, граничный уровень γ_21гр=-152,5 дБ (Вт)/Гц (характеризующий в частотной полосе (Δf_p2)₁, опасное развитие дефектов в проводе высоковольтного ввода 2 исследуемых автотрансформаторов и принятый за граничный по проводу ввода 2 в наиболее информативной частотной полосе (Δf_p2)₁) поднят над уровнем γ_11гр=-156 дБ (Вт)/Гц на величину Δ_11,21=U₁₃/U₂₃≈3,5 дБ, где U₁₃=500 кВ и U₂₃=220 кВ (см. фиг.3а, б, в, г), поскольку опасность пробоя изоляции провода падает пропорционально уменьшению напряжения на этом проводе по отношению к заземленному металлическому корпусу ЭЭ оборудования, т.е. по отношению к заземленному проводу ввода 3.The most informative of wire bushing 2 frequency band (Δf _{p2) 1} whose center frequency corresponds to the first main antenna input 2 resonance radiation equal to f _p2 ≈27,6 MHz, _21gr threshold level γ = -152.5 dB (W) / Hz (characterizing in the frequency band (Δf _p2 ) ₁ , the dangerous development of defects in the wire of the high-voltage input 2 of the investigated autotransformers and taken as the boundary input 2 in the most informative frequency band (Δf _p2 ) ₁ ) is raised above the level γ _11gr = -156 dB (W) / Hz value at Δ = _11.21 U ₁₃ / U ≈3,5 ₂₃ dB, where ₁₃ U = 500 kV ₂₃ U = 220 kV (see. Figures 3a, b, c, d), because the danger of insulation breakdown wires decreases proportionally to the reduction of voltage on this wire with respect to the grounded metal housing EE equipment, i.e. in relation to the grounded input wire 3.

С учетом сказанного, в наиболее информативной по проводу высоковольтного ввода 2 частотной полосе (Δf_p2)₁, имеем:Based on the foregoing, in the most informative high-frequency input wire 2 frequency band (Δf _p2 ) ₁ , we have:

АТ-1 фазы А, С - интенсивности 2^х пиков а₂₁ и с₂₁ выше граничного уровня γ_21гр=-152,5дБ(Вт)/Гц,AT-1 phase A, C - peak intensity of 2 ^x ₂₁ and ₂₁ and above the threshold level γ = _21gr -152,5dB (W) / Hz

АТ-1 фаза В - интенсивности 3^х пиков а₂₁, b₂₁ и р'₂₁ выше или равны граничному уровню γ_21гр,AT-1 phase B - the intensity of the peaks as 3 ^x _21, b ₂₁ and p ₂₁ is above or equal to the boundary level γ _21gr,

АТ-2 фаза А - интенсивности 5^ти пиков а₂₁, с₂₁, k₂₁, l''₂₁ и р''₂₁ равны или выше граничного уровня γ_21гр. (10)AT-2 phase A - 5 ^minute peak intensity and _{21, 21,} k _21, l '' ₂₁ and p 'are equal to ₂₁ or higher threshold level γ _21gr. (10)

В информативной по проводу высоковольтного ввода 1 частотной полосе (Δf_p1)₂, центр которой соответствует второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны этого ввода, равной 2f_p1≈35,4 МГц, граничный уровень γ_12гр=-162 дБ(Вт)/Гц (характеризующий в этой частотной полосе опасное развитие дефектов в проводе высоковольтного ввода 1 исследуемых автотрансформаторов и принятый за граничный по проводу этого ввода в информативной частотной полосе (Δf_p1)₂) с учетом затухания на второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны ввода 1 установлен ниже граничного уровня γ_11гр=-156 дБ(Вт)/Гц на величину Δ_11,12=6 дБ (см. фиг.3а, б, в, г).In the informative high-voltage input wire 1 frequency band (Δf _p1 ) ₂ , the center of which corresponds to the second harmonic of the main resonant radiation frequency of the antenna of this input, equal to 2f _p1 ≈35.4 MHz, the boundary level γ _12gr = -162 dB (W) / Hz (characterizing in this frequency band dangerous development of defects in the wire bushing 1 autotransformers studied and adopted for the boundary of the wire in this informative input frequency band (Δf _{p1) 2)} based on attenuation of the second harmonic of the fundamental resonance frequency of an emission enny input 1 is mounted below the threshold level γ _11gr = -156 dB (W) / Hz by an amount Δ _11,12 = 6 dB (see. Figures 3a, b, c, d).

С учетом отмеченного обстоятельства, в информативной по проводу высоковольтного ввода 1 частотной полосе (Δf_p1)₂, имеем:Considering the noted circumstance, in the frequency band (Δf _p1 ) ₂ informative via the high-voltage input wire 1, we have:

АТ-1 фазы А, С - интенсивности 2^х пиков q₁₂ и d₁₂ выше граничного уровня γ_21гр=-162 дБ(Вт)/Гц,AT-1 phase A, C - peak intensity 2 ^x q ₁₂ d and ₁₂ above threshold level γ _21gr = -162 dB (W) / Hz

АТ-1 фаза В - интенсивности 3^х пиков b₁₂, q₁₂ и d₁₂ выше граничного уровня γ_21гр,AT-1 phase B - intensities of 3 ^x peaks b ₁₂ , q ₁₂ and d ₁₂ above the boundary level of γ _21g ,

АТ-2 фаза А - интенсивности 12^ти пиков b'₁₂, b''₁₂, l'₁₂, l''₁₂, q'₁₂, q''₁₂, r''₁₂, s''₁₂, ν''₁₂, d₁₂, d''₁₂ и e₁₂ выше граничного уровня γ_21гр. (11)AT-2 phase A - intensity 12 ^minute peaks b _'12, b'_'12,l' _12, l '' _12, q _'12, q'_'12,r'_'12,s'' _12, ν '' ₁₂ , d ₁₂ , d '' ₁₂ and e ₁₂ above the boundary level of γ _21g . (eleven)

В наиболее информативных по проводам низковольтных вводов 3, 4, 5 частотных полосах (Δf_p3)₁ и (Δf_p4,5)₁, центры которых соответствуют частотам основных первых резонансов излучений антенны этих вводов f_p3≈127 МГц и f_4,5≈170 МГц, граничный уровень γ_31гр≈γ_41,51гр=-139,5 дБ (Вт)/Гц (характеризующий в этих частотных полосах опасное развитие дефектов в проводах низковольтных вводов 3, 4, 5 исследуемых автотрансформаторов и принятый за граничный по проводам вводов 3, 4, 5 в наиболее информативных частотных полосах (Δf_p3)₁ и (Δf_p4,5)₁) поднят над уровнем γ_11гр=-156 дБ (Вт)/Гц на величину Δ_11,31≈Δ_11,41=U₁₃/U₄₅≈16,5 дБ, где U₁₃=500 кВ и U₄₅=11 кВ (см. фиг.4а) по той же причине, в соответствии с которой граничный уровень γ_21гр поднят над уровнем γ_11гр.In the most informative low-voltage bushings for wires 3, 4, 5, the frequency bands (Δf _p3 ) ₁ and (Δf _p4.5 ) ₁ , the centers of which correspond to the frequencies of the main first resonances of the radiation of the antenna of these inputs f _p3 ≈ 127 MHz and f _4.5 ≈ 170 MHz, the boundary level γ _31g ≈γ _41.51g = -139.5 dB (W) / Hz (characterizing in these frequency bands the dangerous development of defects in the wires of the low-voltage inputs 3, 4, 5 of the studied autotransformers and taken as the boundary for the wires of the inputs 3, 4, 5 in the most informative frequency bands (Δf _p3 ) ₁ and (Δf _p4.5 ) ₁ ) are raised above the level of γ _11gr = -156 dB (W) / Hz by the value Δ _11.31 ≈Δ _11.41 = U ₁₃ / U ₄₅ ≈16.5 dB, where U ₁₃ = 500 kV and U ₄₅ = 11 kV (see figa) according to the same the reason according to which the boundary level of γ _{21gr is} raised above the level of γ _11gr .

С учетом сказанного, в наиболее информативной по проводу низковольтного ввода 3 частотной полосе (Δf_p3)₁, центр которой соответствует частоте основного первого резонанса излучения антенны этого ввода, равной f_p3≈127 МГц, имеем:In view of the foregoing, in the most informative low-voltage input wire 3 frequency band (Δf _p3 ) ₁ , the center of which corresponds to the frequency of the main first resonance radiation of the antenna of this input, equal to f _p3 ≈127 MHz, we have:

АТ-1 фаза А - интенсивности 3^х пиков d₃₁, e₃₁ и g₃₁ выше граничного уровня γ_31гр =-139,5 дБ(Вт)/Гц,AT-1 phase A - intensities of 3 ^x peaks d ₃₁ , e ₃₁ and g ₃₁ above the boundary level γ _31g = -139.5 dB (W) / Hz,

АТ-2 фаза А - интенсивности 8 пиков c₃₁, d'₃₁, d₃₁, d''₃₁, e'₃₁, e₃₁, g₃₁, h''₃₁ выше или равны граничному уровню γ_31гр. (12)AT-2 phase A - intensity peaks 8 c _31, d _'31, d _31, d'_'31,e' _31, e _31, g _31, h '' _31, higher or equal to the boundary level γ _31gr. (12)

В наиболее информативной по проводам низковольтных вводов напряжений 4,5 частотной полосе (Δf_p4,5)₁, центр которой соответствует частотам основных первых резонансов излучений антенн этих вводов, равным f_p4=f_p5≈170 МГц, имеем (см. фиг.4а):In the most informative for wires of low-voltage voltage inputs 4.5 frequency band (Δf _p4.5 ) ₁ , the center of which corresponds to the frequencies of the main first resonances of the radiation of the antennas of these inputs, equal to f _p4 = f _p5 ≈170 MHz, we have (see figa ):

AT-1 фаза А - интенсивности 10^ти пиков d'₄₁, d''₄₁, e₄₁, g₄₁, h₄₁, k'₄₁, k₄₁, k''₄₁, l'₄₁, p₄₁ (в среднем по 5 пиков на каждый из проводов вводов 4,5) выше или равны граничному уровню γ_41,51гp=-139,5 дБ (Вт)/Гц, характеризующему в информативной частотной полосе (Δf_p4,5)₁ опасное развитие дефектов в проводах низковольтных вводов 4,5 исследуемых автотрансформаторов;AT-1 phase A - intensity 10 ^minute peaks d _'41, d'_'41, e _41, g _41, h _41, k' _41, k _41, k '' _41, l _'41, p ₄₁ (median of 5 peaks for each of the input wires 4.5) are higher or equal to the boundary level γ _41.51gp = -139.5 dB (W) / Hz, which characterizes in the informative frequency band (Δf _p4.5 ) ₁ dangerous development of defects in low-voltage wires inputs of 4.5 investigated autotransformers;

АТ-2 фаза А - интенсивности 3^х пиков е₄₁, g₄₁ и р₄₁ (в среднем по 1-2 пика на каждый из проводов вводов 4,5) выше граничного уровня γ_41,51гр. (13)AT-2 phase A - intensities of 3 ^x peaks e ₄₁ , g ₄₁ and p ₄₁ (on average 1-2 peaks for each of the _lead wires 4.5) above the boundary level γ _41.51g . (13)

В информативной по проводу низковольтного ввода 3 частотной полосе (Δf_p3)₂, центр которой соответствует второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны этого ввода, равной 2 f_p3≈254 МГц, граничный уровень γ_32гр=-171,5 дБ (Вт)/Гц (характеризующий в этой частотной полосе опасное развитие дефектов в проводе низковольтного ввода 3 исследуемых автотрансформаторов и принятый за граничный по проводу ввода 3 в информативной частотной полосе (Δf_p3)₂) с учетом затухания на второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны этого ввода установлен ниже уровня γ_31гр=-139,5 дБ (Вт)/Гц на величину Δ_31,32≈32 дБ. Столь сильное снижение средних интенсивностей излучений на высших гармониках частот основных резонансов является известным свойством штыревых вибраторных антенн, работающих на частотах f>100 МГц.In the informative low-voltage input wire 3 frequency band (Δf _p3 ) ₂ , the center of which corresponds to the second harmonic of the main resonant radiation frequency of the antenna of this input, equal to 2 f _p3 ≈254 MHz, the boundary level γ _32g = -171.5 dB (W) / Hz (characterizing in this frequency band the dangerous development of defects in the wire of the low-voltage input 3 of the studied autotransformers and taken as boundary for the input 3 wire in the informative frequency band (Δf _p3 ) ₂ ) taking into account the attenuation at the second harmonic of the main resonant frequency of the antenna radiation this input is set below the level of γ _31gr = -139.5 dB (W) / Hz by Δ _31.32 ≈32 dB. Such a strong decrease in the average radiation intensities at higher harmonics of the frequencies of the main resonances is a well-known property of whip vibrator antennas operating at frequencies f> 100 MHz.

С учетом отмеченного обстоятельства, в информативной по проводу низковольтного ввода 3 частотной полосе (Δf_p3)₂, имеем:Considering the noted circumstance, in the informative low-frequency input wire 3 frequency band (Δf _p3 ) ₂ , we have:

AT-1 фаза А - интенсивности 4^х пиков a₃₂, b₃₂, d₃₂ и h₃₂ выше уровня γ_32гр=-171,5 дБ(Вт)/Гц,AT-1 phase A - intensities of 4 ^x peaks a ₃₂ , b ₃₂ , d ₃₂ and h ₃₂ above the level of γ _32g = -171.5 dB (W) / Hz,

АТ-2 фаза А - интенсивности 3^х пиков а₃₂, b₃₂ и h₃₂ равны или выше граничного уровня γ_32гр. (14)AT-2 phase A - intensities of 3 ^x peaks a ₃₂ , b ₃₂ and h ₃₂ are equal to or higher than the boundary level γ _{32 g} . (fourteen)

На шестом этапе, используя результаты (9), (10), (11), (12), (13), (14), формируем критерии для определения названных выше градаций дефектностей в проводах i"-ых вводов напряжений и критерии для определения аналогичных градаций полных дефектностей исследуемых автотрансформаторов по излучениям в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n:At the sixth stage, using the results of (9), (10), (11), (12), (13), (14), we formulate criteria for determining the gradations of defects mentioned above in the wires of the ith voltage inputs and criteria for determining similar gradations of the total defects of the investigated autotransformers by radiation in the informative frequency bands (Δf _pi ) _n :

- слабая дефектность в проводе i"-го ввода напряжения исследуемого автотрансформатора соответствует наличию у этого автотрансформатора в информативной частотной полосе (Δf_pi)_n не более двух пиков квазигармонических колебаний с интенсивностями, равными или выше граничного уровня γ_inгр;- weak defect in the wire of the ith input voltage of the investigated autotransformer corresponds to the presence of this autotransformer in the informative frequency band (Δf _pi ) _{n of} not more than two peaks of quasi-harmonic oscillations with intensities equal to or higher than the boundary level γ _in ;

- умеренная дефектность в проводе i"-го ввода напряжения исследуемого автотрансформатора соответствует наличию у этого автотрансформатора в информативной частотной полосе (Δf_pi)_n от трех до четырех пиков квазигармонических колебаний с интенсивностями, равными или выше граничного уровня γ_inгр;- moderate imperfection in the wire of the ith input voltage of the investigated autotransformer corresponds to the presence of three to four peaks of quasi-harmonic oscillations with intensities equal to or higher than the boundary level γ _ingr in the informative frequency band (Δf _pi ) _n ;

- сильная дефектность в проводе конкретного i"-го ввода напряжения исследуемого автотрансформатора соответствует наличию у этого автотрансформатора в информативной частотной полосе (Δf_pi)_n пяти и более пиков квазигармонических колебаний с интенсивностями, равными или выше граничного уровня γ_inгр;- a strong deficiency in a particular wire i "-th input voltage corresponds to the presence of the test autotransformer in this autotransformer in informative frequency band (Δf _{pi) n-five} or more peaks quasi-harmonic oscillations with intensities equal to or above the threshold level γ _ingr;

- слабая полная дефектность исследуемого автотрансформатора соответствует слабым дефектностям в проводах всех высоковольтных вводов при слабых или умеренных дефектностях в проводах всех низковольтных вводов напряжений этого автотрансформатора;- weak complete defectiveness of the investigated autotransformer corresponds to weak defects in the wires of all high-voltage inputs with weak or moderate defects in the wires of all low-voltage inputs of the voltage of this autotransformer;

- умеренная полная дефектность исследуемого автотрансформатора соответствует умеренным дефектностям в проводах одного-двух высоковольтных вводов или сильным дефектностям в проводах одного-трех низковольтных вводов при слабых или умеренных дефектностях в проводах остальных вводов напряжений этого автотрансформатора;- moderate complete defectiveness of the investigated autotransformer corresponds to moderate defects in the wires of one or two high-voltage inputs or severe defects in the wires of one or three low-voltage inputs with weak or moderate defects in the wires of the other voltage inputs of this autotransformer;

- сильная полная дефектность исследуемого автотрансформатора соответствует сильным дефектностям в проводах одного-двух высоковольтных вводов при любых дефектностях в проводах остальных вводов напряжений этого автотрансформатора. (15)- a strong complete defectiveness of the investigated autotransformer corresponds to severe defects in the wires of one or two high-voltage inputs for any defects in the wires of the other voltage inputs of this autotransformer. (fifteen)

На седьмом заключительном этапе, используя критерии (15), определяем дефектности в проводах отдельных вводов напряжений и полные дефектности исследуемых автотрансформаторов.At the seventh final stage, using criteria (15), we determine the defects in the wires of the individual voltage inputs and the full defects of the studied autotransformers.

По результатам анализа излучений в наиболее информативных частотных полосах (9), (10), (12), (13) имеем:According to the results of the analysis of emissions in the most informative frequency bands (9), (10), (12), (13) we have:

AT-1 фаза А - дефектности в проводах высоковольтных вводов 1 и 2 - слабые, при этом АТ-1 фаза А можно принять за эталонный по проводам высоковольтных вводов, как самый слабодефектный по этим проводам среди исследуемых автотрансформаторов;AT-1 phase A - defects in the wires of the high-voltage bushings 1 and 2 are weak, while the AT-1 phase A can be taken as the reference for the wires of the high-voltage bushings, as the most weakly defective along these wires among the studied autotransformers;

- дефектность в проводе низковольтного ввода заземления 3 - умеренная (ближе к слабой), при этом АТ-1 фаза А можно принять за эталонный по проводу низковольтного ввода 3, как самый слабодефектный по этому проводу среди исследуемых автотрансформаторов,- defectiveness in the wire of the low-voltage grounding input 3 is moderate (closer to weak), while the AT-1 phase A can be taken as a reference for the low-voltage input 3 wire, as the most weakly defective in this wire among the studied autotransformers,

- дефектности в проводах низковольтных вводов напряжений 4 и 5 - сильные,- defects in the wires of low-voltage bushings of voltages 4 and 5 - strong,

- полная дефектность автотрансформатора - умеренная, ввиду сильных дефектностей в проводах низковольтных вводов 4 и 5;- the complete defect of the autotransformer is moderate, due to severe defects in the wires of the low-voltage bushings 4 and 5;

АТ-1 фаза В - дефектности в проводах высоковольтных вводов 1 и 2AT-1 phase B - defects in the wires of high-voltage bushings 1 and 2

- умеренные (экспериментальные данные для определения дефектностей в проводах низковольтных вводах и 3, 4, 5 и для определения полной дефектности данного автотрансформатора не приведены);- moderate (experimental data for determining defects in the wires of low-voltage inputs and 3, 4, 5 and for determining the complete defectiveness of this autotransformer are not given);

АТ-1 фаза С - дефектности в высоковольтных проводах вводов 1 и 2 - слабые (экспериментальные данные для определения дефектностей в проводах низковольтных вводов 3, 4, 5 и для определения полной дефектности этого автотрансформатора не приведены);AT-1 phase C - defects in the high-voltage wires of the inputs 1 and 2 - weak (experimental data for determining defects in the wires of the low-voltage inputs 3, 4, 5 and to determine the complete defectiveness of this autotransformer are not shown);

АТ-2 фаза А - дефектности в проводах высоковольтных вводов 1 и 2 и в проводе низковольтного ввода заземления 3 - сильные,AT-2 phase A - defects in the wires of the high-voltage inputs 1 and 2 and in the wire of the low-voltage ground input 3 - strong,

- дефектности в низковольтных проводах вводов 4 и 5 - слабые, при этом АТ-2 фаза А можно принять за эталонный по проводам низковольтных вводов 4, 5, как самый слабодефектный по проводам этих низковольтным вводов среди исследуемых автотрансформаторов;- defects in the low-voltage wires of inputs 4 and 5 are weak, while the AT-2 phase A can be taken as a reference for the wires of low-voltage inputs 4, 5, as the most weakly defective in the wires of these low-voltage inputs among the studied autotransformers;

- полная дефектность автотрансформатора - сильная, за счет сильных дефектностей в проводах высоковольтных вводов 1, 2 и в проводе низковольтного ввода 3. (16)- the autotransformer is completely defective - strong, due to severe defects in the wires of the high-voltage bushings 1, 2 and in the wire of the low-voltage bush 3. (16)

По результатам анализа (11) в информативной по проводу высоковольтного ввода 1 частотной полосе (Δf_p1)₂, центр которой соответствует второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны этого ввода, равной 2 f_p1≈35,4 МГц, имеем:According to the results of analysis (11), in the frequency band informative via the high-voltage input wire 1 (Δf _p1 ) ₂ , the center of which corresponds to the second harmonic of the main resonant radiation frequency of the antenna of this input, equal to 2 f _p1 ≈35.4 MHz, we have:

АТ-1 фазы А, С - слабые дефектности в проводах высоковольтных вводов 1;AT-1 phase A, C - weak defects in the wires of high-voltage bushings 1;

АТ-1 фаза В - умеренная дефектность в проводе высоковольтного ввода 1;AT-1 phase B - moderate defectiveness in the wire of the high-voltage input 1;

АТ-2 фаза А - сильная дефектность в проводе высоковольтного ввода 1. (17)AT-2 phase A - severe defectiveness in the wire of high-voltage input 1. (17)

Из сравнения (16) и (17) видно, что результаты определения градаций дефектностей в проводах высоковольтных вводов 1 исследуемых автотрансформаторов на основании анализа излучений в наиболее информативной частотной полосе (Δf_p1)₁ и в информативной частотной полосе (Δf_p1)₂ совпадают.From a comparison of (16) and (17), it can be seen that the results of determining the gradations of defects in the wires of the high-voltage inputs 1 of the studied autotransformers based on the analysis of emissions in the most informative frequency band (Δf _p1 ) ₁ and in the informative frequency band (Δf _p1 ) _{2 are the} same.

Снижение надежности диагностирования дефектностей в проводах высоковольтных вводов 1 исследуемых автотрансформаторов по излучениям в информативной частотной полосе (Δf_p1)₂, в сравнении с надежностью диагностирования тех же дефектностей по излучениям в наиболее информативной полосе (Δf_p1)₁, проявилось в следующем:The decrease in the reliability of diagnosing defects in the wires of the high-voltage inputs 1 of the studied autotransformers for emissions in the informative frequency band (Δf _p1 ) ₂ , in comparison with the reliability of diagnosing the same defects in emissions in the most informative band (Δf _p1 ) ₁ , was manifested in the following:

АТ-1 фаза А - в появлении в частотной полосе (Δf_p1)₂ двух пиков излучений с интенсивностями выше граничного уровня γ_12гр, в то время, как в наиболее информативной частотной полосе (Δf_p1)₁ у АТ-1 фаза А отсутствуют пики излучений с интенсивностями, равными или выше уровня γ_11гр;AT-1 phase A - in the appearance in the frequency band (Δf _p1 ) _{2 of} two emission peaks with intensities above the boundary level γ _12gr , while in the most informative frequency band (Δf _p1 ) ₁ , there are no peaks in AT-1 phase A radiation with intensities equal to or higher than the level of γ _11g ;

АТ-2 фаза А - в увеличении числа пиков излучений с интенсивностями выше граничных уровней с 10^ти в наиболее информативной частотной полосе (Δf_p1)₁ до 12^ти в информативной частотной полосе (Δf_p1)₂. (18)AT-2 phase A - an increase in the number of radiation peaks with intensities above the boundary levels from 10 ^ty in the most informative frequency band (Δf _p1 ) ₁ to 12 ^ty in the informative frequency band (Δf _p1 ) ₂ . (eighteen)

По результатам анализа (14) в информативной по проводу низковольтного ввода 3 частотной полосе (Δf_p3)₂ центр которой соответствует второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны этого ввода, равной 2f_p3≈254 МГц, имеем:According to the results of analysis (14), in the informative low-frequency input wire 3 frequency band (Δf _p3 ) _{2 the} center of which corresponds to the second harmonic of the main resonant radiation frequency of the antenna of this input, equal to 2f _p3 ≈254 MHz, we have:

АТ-1 фаза А и АТ-2 фаза А - у обоих автотрансформаторов дефектности в проводах низковольтных вводов 3 - умеренные. (19)AT-1 phase A and AT-2 phase A - for both autotransformers, defects in the wires of low-voltage bushings 3 are moderate. (19)

Из сравнения (16) и (19) видно следующее:From a comparison of (16) and (19) the following can be seen:

АТ-1 фаза А - дефектности в проводе низковольтного ввода 3, определенные по излучениям в наиболее информативной частотной полосе (Δf_p3)₁, и в информативной частотной полосе (Δf_p3)₂, - одинаковые умеренные;АТ-1 phase А - defects in the wire of low-voltage input 3, determined by emissions in the most informative frequency band (Δf _p3 ) ₁ , and in the informative frequency band (Δf _p3 ) ₂ - the same moderate;

АТ-2 фаза А - дефектность в проводе ввода 3, определенная по излучениям в наиболее информативной полосе (Δf_p3)₁, - сильная, определенная по излучениям в информативной частотной полосе (Δf_p3)₂, - умеренная (20).АТ-2 phase А - defectiveness in input wire 3, determined by emissions in the most informative band (Δf _p3 ) ₁ , - strong, determined by emissions in the informative frequency band (Δf _p3 ) ₂ , - moderate (20).

Обнаруженное для АТ-2 фаза А противоречие (неоднозначность в определении дефектности по проводу высоковольтного ввода 3) - следствие пониженной надежности диагностирования по излучениям в информативной частотной полосе (Δf_p3)₂, где интенсивности пиков квазигармонических колебаний в среднем на величину Δ_31,32=32 дБ ниже, чем в частотной полосе (Δf_p3)₁, и у большинства пиков колебаний близки к интенсивности шума измерительной аппаратуры (см. фиг.4б). Предпочтение, в данном случае, следует отдать более надежному заключению (16), сделанному по интенсивным излучениям в наиболее информативной частотной полосе (Δf_p3)₁, согласно которому дефектность у АТ-2 фаза А по проводу низковольтного ввода 3 - сильная.The contradiction found for the AT-2 phase A (the ambiguity in determining the defectiveness in the wire of the high-voltage input 3) is a consequence of the reduced reliability of diagnostics by radiation in the informative frequency band (Δf _p3 ) ₂ , where the intensities of the peaks of quasi-harmonic oscillations are on average Δ _31.32 = 32 dB lower than in the frequency band (Δf _p3 ) ₁ , and for most vibration peaks, they are close to the noise intensity of the measuring equipment (see fig. 4b). Preference, in this case, should be given to a more reliable conclusion (16), made from intense radiation in the most informative frequency band (Δf _p3 ) ₁ , according to which the AT-2 phase A defectiveness via low-voltage input wire 3 is strong.

Завершая описание заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования, отметим, что выводы (16), сделанные на основе анализа энергетических спектров излучений вертикальной поляризации в наиболее информативных частотных полосах (Δf_pi)₁, где i=1, 2, 3, 4, 5, находятся в хорошем согласии с результатом хроматографического анализа содержания растворенных газов в масляной изоляции исследуемых автотрансформаторов [3].Concluding the description of the proposed method for monitoring the technical condition of EE equipment, we note that the conclusions (16) made on the basis of the analysis of the energy spectra of vertical polarized radiation in the most informative frequency bands (Δf _pi ) ₁ , where i = 1, 2, 3, 4, 5 , are in good agreement with the result of chromatographic analysis of the content of dissolved gases in the oil insulation of the studied autotransformers [3].

Хроматографический анализ является сегодня общепринятым способом контроля технического состояния электроэнергетического оборудования, входит в стандарты отрасли и был выполнен для исследуемых автотрансформаторов одновременно с измерением энергетических спектров излучений, представленных на фиг.3, 4.Chromatographic analysis is today a generally accepted way of monitoring the technical condition of electric power equipment, is part of the industry standards and was performed for the studied autotransformers simultaneously with the measurement of the energy spectra of radiation, presented in figure 3, 4.

Согласно данным хроматографического анализа в масляной изоляции герметичного высоковольтного ввода 1 у АТ-2 фаза А (определенного как сильнодефектного по проводу этого ввода) концентрация этилена, указывающего на дугообразование в проводе этого ввода, затрагивающее твердую изоляцию, с температурами нагрева дефектных областей выше t_гр≈600°С, близка к граничной и в 8-20 раз выше, чем у АТ-1 фазы А, В, С. Среди последних, именно АТ-1 фаза В (определенный как умереннодефектный по проводу ввода 1) характеризуется увеличенной в 7-17 раз, в сравнении с АТ-1 фазы А, С (определенными как слабодефектные по проводам вводов 1) суммарной концентрацией углеводородных газов и, в частности, увеличенной в 10-20 раз концентрацией этана, указывающего на наличие у АТ-1 фаза В в проводе ввода 1 дугообразования с температурами нагрева дефектных областей ниже t_гр≈600°C.According to the chromatographic analysis in the oil insulation of the sealed high-voltage input 1 at the AT-2 phase A (defined as highly defective in the wire of this input), the ethylene concentration indicates an arc formation in the wire of this input, affecting solid insulation, with heating temperatures of defective areas above t _gr ≈ 600 ° C, close to the boundary and 8-20 times higher than that of the AT-1 phase A, B, C. Among the latter, it is the AT-1 phase B (defined as moderately defective by input wire 1) that is characterized by an increase of 7- 17 times in comparison with AT -1 phases A, C (defined as weakly defective in the lead-in wires 1) with the total concentration of hydrocarbon gases and, in particular, an ethane concentration increased by 10-20 times, indicating that the AT-1 has phase B in the lead-in wire 1 of the arcing with heating temperatures defective areas below t _gr ≈600 ° C.

Аналогично, по данным хроматографического анализа в масляной изоляции герметичного высоковольтного ввода 2 у АТ-2 фаза А (определенного как сильнодефектного по проводу этого ввода) концентрация этилена, указывающего на дугообразование в проводе этого ввода, затрагивающее твердую изоляцию, с температурами нагрева дефектных областей выше t_гр≈600°С, близка к граничной и в 20÷40 раз выше, чем у АТ-1 фазы А, В, С. Среди последних, именно АТ-1 фаза В (определенный как умереннодефектный по проводу ввода 2) характеризуется увеличенной в 2 раза, в сравнении с АТ-1 фазы А, С (определенными как слабодефектные по проводу этого вывода) суммарной концентрацией углеводородных газов и, в частности, увеличенной в 10÷20 раз концентрацией этана, указывающего на наличие у АТ-1 фаза В в проводе ввода 2 дугообразования с температурами нагрева дефектных областей ниже t_гр≈600°С.Similarly, according to the chromatographic analysis in the oil insulation of the sealed high-voltage input 2 at the AT-2 phase A (defined as highly defective in the wire of this input), the concentration of ethylene indicates an arc formation in the wire of this input, affecting solid insulation, with heating temperatures of defective regions above t _c ≈600 ° C, close to the boundary and 20 ÷ 40 times higher than that of aT-1 phase a, B and C. Among the latter, namely aT-1 phase B (defined as umerennodefektny input on wire 2) is characterized by increased in 2 times, compared and with АТ-1 phases А, С (defined as weakly defective in the wire of this output) with the total concentration of hydrocarbon gases and, in particular, an ethane concentration increased by 10–20 times, indicating the presence of А-1 phase В in the arc input wire 2 with heating temperatures of defective areas below t _gr ≈600 ° C.

Из выполненного сравнения следует, что выбранные граничные уровни γ_11гр и γ_21гр в наиболее информативных частотных полосах (Δf_p1)₁ и (Δf_p1)₂ соответствуют граничным значениям локальных температур нагрева дефектных областей t_гр1≈t_гр2≈600°C и граничным значениям концентраций этилена в масляной изоляции высоковольтных вводов 1 и 2, превышение которых является опасным для исследуемых автотрансформаторов.From the comparison made it follows that the selected boundary levels γ and γ _{11gr 21gr} in the most informative frequency bands (Δf _{p1) 1} and (Δf _{p1) 2} correspond to the boundary values of local areas of defective heating temperature t _Tr1 ≈t _gr2 ≈600 ° C and boundary values ethylene concentrations in the oil insulation of high-voltage bushings 1 and 2, the excess of which is dangerous for the studied autotransformers.

Сделанные заключения по дефектностям в проводах низковольтных вводов напряжений 3, 4, 5 также согласуются с данными хроматографического анализа.The conclusions made on the defects in the wires of low-voltage voltage inputs 3, 4, 5 are also consistent with the data of chromatographic analysis.

Напомним, что провод низковольтного ввода 3 в исследуемых автотрансформаторах является проводом заземления, т.е. опорным по высоковольтному входному напряжению U₁₃=500 кВ и высоковольтному выходному напряжению U₂₃=220 кВ. Поэтому определенная умеренная (ближе к слабой) дефектность у АТ-1 фаза А по проводу низковольтного ввода 3 является естественным следствием слабых дефектностей этого автотрансформатора по проводам высоковольтных вводов 1 и 2, подтвержденных данными хроматографического анализа, как показано выше.Recall that the wire of low-voltage input 3 in the studied autotransformers is a ground wire, i.e. reference for high-voltage input voltage U ₁₃ = 500 kV and high-voltage output voltage U ₂₃ = 220 kV. Therefore, a certain moderate (closer to weak) defect in the AT-1 phase A along the low-voltage input wire 3 is a natural consequence of the weak defects of this autotransformer via the high-voltage input wires 1 and 2, confirmed by chromatographic analysis data, as shown above.

Аналогично, определенная у АТ-2 фаза А сильная дефектность по проводу низковольтного ввода 3 является естественным следствием сильных дефектностей этого автотрансформатора по проводам высоковольтных вводов 1 и 2, тоже подтвержденных данными хроматографического анализа (см. выше).Similarly, the severe defectiveness detected in the AT-2 phase A along the low-voltage input wire 3 is a natural consequence of the strong defects of this autotransformer on the high-voltage input wires 1 and 2, also confirmed by chromatographic analysis data (see above).

Наконец, определенные дефектности автотрансформаторов АТ-1 фаза А и АТ-2 фаза А по проводам низковольтным вводов 4, 5, сильные - у АТ-1 фаза А и слабые - у АТ-2 фаза А, хорошо согласуются с данными хроматографического анализа по содержанию растворенных газов в масляной изоляции баков РПН (баков регулирования под нагрузкой фаз напряжений питания основного потребителя). У АТ-1 фаза А суммарная концентрация газов в масляной изоляции бака РПН в 1,5 раза выше, чем у АТ-2 фаза А, причем в масляной изоляции бака РПН у АТ-1 фаза А существенно превышены граничные концентрации метана, водорода, двуокиси углерода, ацетилена и этилена - признак интенсивного дугообразования в этом баке с температурами нагрева дефектных областей выше t_гр≈600°С, что ведет к разложению масляной изоляции. При этом конструкция исследуемых трансформаторов такова, что информация о дефектностях в баках РПН излучается в эфир, в первую очередь, антеннами вводов 4, 5.Finally, certain defects in autotransformers AT-1 phase A and AT-2 phase A along the wires of low-voltage bushings 4, 5, strong - at AT-1 phase A and weak - at AT-2 phase A, are in good agreement with the data of chromatographic analysis of the content dissolved gases in the oil insulation of the on-load tap-changer tanks (control tanks under load of the phases of the supply voltage of the main consumer). At AT-1 phase A, the total concentration of gases in the oil insulation of the on-load tap-changer is 1.5 times higher than that at AT-2 phase A, and in the oil insulation of the on-load-load tap-changer at AT-1 phase A the boundary concentrations of methane, hydrogen, and dioxide are significantly exceeded carbon, acetylene and ethylene - a sign of intense arcing in this tank with heating temperatures of defective areas above t _gr ≈600 ° C, which leads to decomposition of oil insulation. Moreover, the design of the studied transformers is such that information about defects in the on-load tap-changer tanks is radiated into the air, primarily by input antennas 4, 5.

Приведенный пример реализации заявляемого способа контроля технического состояния электроэнергетического оборудования убедительно показывает преимущества этого способа в сравнении со способом-прототипом.The given example of the implementation of the proposed method for monitoring the technical condition of electric power equipment convincingly shows the advantages of this method in comparison with the prototype method.

Применение заявляемого способа контроля технического состояния электроэнергетического оборудования позволило повысить надежность и увеличить глубину диагностирования дефектности этого оборудования.The application of the proposed method for monitoring the technical condition of electric power equipment has improved reliability and increased the depth of diagnosis of defectiveness of this equipment.

Источники информацииInformation sources

1. Хренников А.Ю. и др. Электрические станции №8, 2001 г. (с.48-52).1. Khrennikov A.Yu. and other Power plants No. 8, 2001 (p. 48-52).

2. Глухов О.А. и др. Методика оценки параметров частичных разрядов в высоковольтной изоляции при относительных измерениях их импульсных электромагнитных полей, Труды 4^ого международного симпозиума по электромагнитной совместимости, С.-Петербург, 2001 г. (с.30-35) - прототип.2. Glukhov O.A. etc. Methods of assessing parameters of partial discharges in high-voltage insulation at the relative dimensions of pulsed electromagnetic fields, Proceedings of the 4 ^th International Symposium on Electromagnetic Compatibility, St. Petersburg, 2001 Georgia (s.30-35.) - prototype.

3. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле. РД 153-34.0-46.302-00. РАО «ЕЭС России», Департамент научно-технической политики и развития РФ. М.: 2001.3. Guidelines for the diagnosis of developing defects in transformer equipment based on the results of chromatographic analysis of gases dissolved in oil. RD 153-34.0-46.302-00. RAO UES of Russia, Department of Science and Technology Policy and Development of the Russian Federation. M .: 2001.

Claims (1)

Способ контроля технического состояния электроэнергетического оборудования, в котором дефектность контролируемого оборудования, находящегося под напряжением, определяют по электромагнитному излучению этого оборудования, отличающийся тем, что в нем сначала рассчитывают резонансные частоты излучений (f_pi)_n антенн вертикальной поляризации, состоящих из наружных вертикальных частей, изолированных от заземленного металлического корпуса контролируемого электроэнергетического оборудования проводов i-ых вводов напряжений в это оборудование, и их информативные частотные полосы излучений (Δf_pi)_n, центры которых соответствуют значениям резонансных частот (f_pi)_n, при этом применяют формулыA method for monitoring the technical condition of electric power equipment, in which the defectiveness of the controlled equipment under voltage is determined by the electromagnetic radiation of this equipment, characterized in that it first calculates the resonant frequencies of the radiation (f _pi ) _n vertical polarization antennas consisting of external vertical parts, wires of i-th voltage inputs isolated from the grounded metal case of the controlled electric power equipment Maintenance and their informative frequency band radiation (Δf _{pi) n,} the centers of which correspond to a resonant frequency (f _{pi) n,} wherein the formula used (f_pi)_n=C·n/4h_i и (Δf_pi)_n=(f_pi)_n/Q_in,(f _pi ) _n = Cn / 4h _i and (Δf _pi ) _n = (f _pi ) _n / Q _in , где i=1, 2, ..., i_max - порядковый номер ввода напряжения, i_max - полное число вводов напряжений в электроэнергетическом оборудовании;where i = 1, 2, ..., i _max is the serial number of voltage input, i _max is the total number of voltage inputs in electric power equipment; n=1, 2, 3, ... - числа натурального ряда, соответствующие номерам гармоник резонансных частот излучений антенн;n = 1, 2, 3, ... are the numbers of the natural number corresponding to the harmonic numbers of the resonant frequencies of the radiation of the antennas; С - скорость света;C is the speed of light; h_i - высота i-ой антенны;h _i - the height of the i-th antenna; Q_in - добротность i-ой антенны на частоте (f_pi)_n.Q _in - Q factor of the i-th antenna at the frequency (f _pi ) _n . затем фиксируют в эквивалентных условиях интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n энергетических спектров излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования, а заключения о слабых или повышенных дефектностях в проводах конкретных i-ых вводов напряжений в контролируемом электроэнергетическом оборудовании и заключение о слабой или повышенной полной дефектности контролируемого электроэнергетического оборудования делают на основании сравнений вышеуказанных интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δf_pi)_n, зафиксированных в эквивалентных условиях у однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования.then, under equivalent conditions, the integrated powers of quasi-harmonic electromagnetic oscillations are recorded in informative frequency bands (Δf _pi ) _{n of the} energy spectra of vertical polarized radiation from the same type of controlled and reference electric power equipment, and conclusions about weak or increased defects in the wires of the specific i-th voltage inputs in the controlled electric power equipment and the conclusion about weak or increased complete defectiveness of the controlled electric power th equipment make comparisons based on the above integral capacity quasiharmonic informative electromagnetic oscillations in the frequency bands (Δf _{pi) n,} fixed in equivalent conditions at the same type and the reference controlled power equipment.

Images