Вестник МГТУ. 2015, №4.

Чернышев В. А. и др. Диагностическая система ЭСКСИСО… 730 электрическое старение), причем эта зависимость не всегда бывает однозначной. Например, известны случаи возрастания сопротивления изоляции силовых маслонаполненных трансформаторов при наличии электрических механизмов старения. Таким образом, применение многопараметрических методов диагностики позволяет более точно определить состояние, следовательно, с большей вероятностью оценить срок дальнейшей эксплуатации объекта. Другая значительная проблема при оценке состояния – объективность заключения, зависящая от профессиональной подготовки персонала, принимающего решения на основе полученных оценок, поэтому необходимой частью комплексного подхода является экспертная система, автоматизирующая не только процесс обработки данных, но и процесс принятия решения о состоянии объекта и необходимых корректирующих мероприятиях. Результаты и обсуждение В ходе многолетних исследований силовых маслонаполненных трансформаторов, проводимых научной группой кафедры ТОЭ филиала МЭИ в г. Смоленске под руководством профессора В. А. Чернышева при сотрудничестве с ОАО "Смоленскэнерго", ОАО "Брянскэнерго", ОАО "МОЭСК", ОАО "Свердловскэнергоремонт" и другими предприятиями, накоплена обширная база данных, на основе которой была создана экспертная система ЭСКСИСО, позволяющая оценить не только состояние объекта, тип дефекта, но и, что более важно, – остаточный ресурс и время дальнейшей безопасной эксплуатации, сформировать корректирующие мероприятия. Экспертная система контроля состояния изоляционной системы оборудования ЭСКСИСО создана в интегрированной среде разработки программного обеспечения CodeGear RAD Studio 2009 (Delphi 2009) [2]. В качестве сервера базы данных используется Firebird 2.0. Упрощенный вариант структурной схемы созданного программного продукта представлен на рис. 1. Отличительной особенностью разработанной экспертной системы является то, что в ее основу положены принципиально новые методы диагностического контроля, основанные на исследовании абсорбционных токов, протекающих в резко неоднородных диэлектрических структурах. Под контролем в экспертной системе находится изоляционный промежуток в целом, но возможно отдельное исследование пробы трансформаторного масла. ЭСКСИСО определяет не только состояние и характеристики изоляционного промежутка, но и его качество, которое в данном случае выступает как средняя мера соответствия значений параметров контроля некоторым базовым значениям. Алгоритм формирования заключения о состоянии изоляционного промежутка представлен на рис. 2. Основой рассматриваемой экспертной системы является изучение процессов поляризации в изоляционных промежутках силовых маслонаполненных трансформаторов, протекающих во временном интервале 0–600 секунд. Для анализа полученной информации в данной системе используется целый арсенал методов и методических приемов, специально разработанных для обеспечения требуемого уровня достоверности получаемой информации. К таким методам в работе отнесены: 1. Метод назначенного лидера, заключающийся в оценке степени близости спектра токов поляризации исследуемого промежутка, спектру промежутка, выбранного в качестве эталонного (рис. 3). Данный метод позволяет оценить степень изношенности материалов, работающих в изоляционном промежутке. Для повышения точности такого сравнения используются спектры, нормированные относительно их максимального значения. Оценивание степени близости в данном случае проводится с помощью модифицированного метода "домика качества", теоретической основой которого служит методология структурирования функций качества. 2. Метод скользящего среднего, с его помощью удается оценить физический возраст объекта наблюдения, который может существенно отличаться от календарного. Для реализации данного метода сконструирована специальная диаграмма (рис. 4). В основе диаграммы лежит устойчивая связь TPI с индексом поляризации, значения которого проранжированы в зависимости от состояния изоляционной системы, что позволило в итоге построить семантическую шкалу состояний, соответствующую измеренным значениям TPI. Диаграмма снабжена шкалами, устанавливающими соответствие между значениями TPI и среднестатистическими величинами времени жизни, а также между значениями PI и уровнем влажности твердой изоляции. Все это позволяет не только оценить состояние изоляционного промежутка, но и дает представление о величине оставшегося ресурса времени и степени увлажнения материалов изоляционного промежутка [3]. 3. Метод треугольника возможных состояний, позволяющий классифицировать состояние промежутка, отнеся его к одной из допустимых классификационных областей, каждой из которых поставлен в соответствие определенный вид развивающегося дефекта. В предлагаемой методике используются три независимых параметра (TPI, R, DD), на основе которых исследуемый изоляционный промежуток можно отнести к одной из семи областей (рис. 5) .