Teză De Doctorat: Universitatea Politehnica Din Bucureşti

FONDUL SOCIAL EUROPEAN Investeşte în oameni!

Programul Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 – 2013 Proiect POSDRU//1!"/S/#0203 – Dezvoltarea de cariere stiintifice competitive prin programe de burse doctorale (COMPETE)

UNIVERSITATEA

POLITEHNICA  DIN

BUCUREŞTI

$acultatea %&'%&(R%( ()(*+R%*, Departamentul -e .%&% .+(R%)( .+(R%)( % *%O&,R% ()(*+R%*(

 &r! Decizie Decizie Senat 11#3 11#3 -in 23!07!2012 23!07!2012

TEZĂ DE DOCTORAT Estimarea stărilor de degradare și a duratelor de viață rămasă ale transformatoarelor de putere Estimation of degradation conditions and remaining life of power  transformers

Autor: Ing. Bogdan GORGAN

COMISIA DE DOCTORAT

Preşedinte Cond$%'tor de do%torat Referent Referent Referent

Prof. dr. ing. Valentin NĂVRĂPESCU Prof. dr. ing. Petr$ V. NO(ING#ER Prof. dr. ing. Elena #E"EREA C.S. ). dr. ing.  Andrei *ARINESCU

de la

Conf. dr. ing. "a$ren+i$ *ari$! DU*ITRAN

de la

de la de la de la

B$%$reşti 12)1

Unier!itatea PO"ITE#NICA din B$%$re&ti Unier!itatea PO"ITE#NICA din B$%$re&ti Unier!itatea TRANSI"VANIA din Bra&o In!tit$t$l Na+ional de Cer%etare , De-oltare &i n%er%'ri /entr$ Ele%trote0ni%' IC*ET Craioa Unier!itatea PO"ITE#NICA din B$%$re&ti

(stimarea starilor -e -egra-are si a -uratelor -e viata ramasa ale trans4ormatoarelor -e putere

2

(stimarea starilor -e -egra-are si a -uratelor -e viata ramasa ale trans4ormatoarelor -e putere

CUPRINS

3

(stimarea starilor -e -egra-are si a -uratelor -e viata ramasa ale trans4ormatoarelor -e putere

CAPITOLUL 1 INTRODUCERE

5

CAPITOLUL 2 STRUCTURA TRANSFORMATOARELOR DE PUTERE 2.1. ()(.(&+( *O.PO&(&+( 2.2. .+(R%)( 2.2.1. Mateiae ma"neti#e 2.2.2. Mateiae $ent% in&as%ai 2.2.'. Mateiae ee#toi(oante 2.2.'.1. Materiale electroizolante solide 2.2.'.2. Materiale electroizolante lichide 2.2.). Mateiae $ent% i(oatoae *e te#ee 2.'. *O&*)U6%%

1 1 1# 1# 17 1 15 21 22 23

CAPITOLUL ' DE+RADAREA SISTEMELOR DE I,OLATIE ALE TRANSFORMATOARELOR DE PUTERE '.1. SO)%*%+R%)( +R&S$OR.+OR()OR D( PU+(R( '.1.1. Soi#itaie sistemeo *e i(oatie '.1.1.1. Solicitari electrice '.1.1.2. Solicitari mecanice '.1.1.'. Solicitari termice '.1.1.). Solicitari ale mediului ambiant  '.2. D('RDR( S%S+(.()OR D( %6O)+%( )(

+R&S$OR.+OR()OR D( PU+(R( '.2.1. De"a*aea i(oatiei *e -atie #e%o(i#a '.2.2. De"a*aea %ei%%i minea '.'. *O&*)U6%% CAPITOLUL ) MONITORI,AREA SI DIA+NOSTICAREA TRANSFORMATOARELOR DE PUTERE ).1. .(+OD( D( .O&%+OR%6R( ).1.1. Monitoi(aea tem$eat%ii %ei%%i si -ots$ot ).1.2. Monitoi(aea vi/atiio ).1.'. Monitoi(aea "a(eo *i(ovate ).1.). Monitoi(aea *es#a#aio $atiae ).1.0. Monitoi(aea $o$ietatio *iee#ti#e ae SITP ).2. .(+OD( D( D%'&OS+%*R( ).2.1. Meto*e #-imi#e ).2.2. Meto*e temi#e si o$ti#e ).2.'. Meto*e ee#ti#e ).2.'.1. Spectroscopia in domeniul timp ).2.'.2. Spectroscopia in domeniul frecventa ).2.'.'. Calculul functiei de raspuns dielectric ).'. .(&+(&&+ +R&S$OR.+OR()OR D( PU+(R( ).). *O&*)U6%% CAPITOLUL 0



2 2 2" 2# 2# 27 2 25 25 33 3

3# 3# 3 3 3 35 35 0 0 1 1 2 # # "2 "3

(stimarea starilor -e -egra-are si a -uratelor -e viata ramasa ale trans4ormatoarelor -e putere

ESTIMAREA STARILOR DE DE+RADARE ALE TRANSFORMATOARELOR DE PUTERE 0.1. D(+(R.%&R( %&D%*()U% D( S&++( %S 0.1.1. Meto*a #asi#a MC 0.1.1.1. Soft de determinare a indicelui de sanatate cu MC  0.1.1.2. Calculul indicelui de sanatate al unui transformator de putere 0.1.2. Meto*a im/%natatita MI 0.1.2.1. Soft de determinare a indicelui de sanatate cu M  0.1.2.2. Calculul indicelui de sanatate al unui transformator de putere cu M  0.2. D(+(R.%&R( PRO%)%++%% D( D($(*+R( 0.2.1. Meto*a *e #a#% a $o/a/iitatii *e *e&e#tae 0.2.2. Ca#%% *%atei *e viata amasa $e /a(a in*i#e%i *e sanatate 0.'. S+UD%U (8P(R%.(&+) 0.'.1. A$i#atia so&tae *e *ia"nosti#ae 0.'.2. E$eimentai 0.'.2.1. Studiul de caz   0.'.2.2. Studiul de caz   0.). *O&*)U6%% CAPITOLUL 3 ESTIMAREA DURATELOR DE 4IATA RAMASA ALE TRANSFORMATOARELOR DE PUTERE 3.1. .(+OD( D( (S+%.R(  DUR+(% D( 9%+ 3.1.1. Meto*a im/ataniio a##eeate 3.1.1.1. mbatranirea unifactor  3.1.1.2. mbatranirea multifactor  3.1.2. Mo*e% *e in#a#ae in sa#ina 5IEC 3667378 3.1.'. Mo*e% temi# *e *e"a*ae a i(oatiei *e -atie #e%o(i#a 5MT8 3.1.). So&tae *e *eteminae a *%atei *e viata amasa 3.2. .OD() &OU D( (S+%.R(  DUR+(% D( 9%+ R.S P(

6 *O&+%&U+U)U% D( 2:$UR$UR)D(;%D 3.2.1. So&tae *e *eteminae a *%atei *e viata amasa $e /a(a #ontin%t%%i *e 2&%&%a*e-i*a 3.'. .OD() &OU D( (S+%.R(  DUR+(% D( 9%+ R.S P(

6 RD%+%%)OR SO)R( 3.'.1. Mo*e% temi# *e *e"a*ae a i(oatiei *e -atie $e /a(a a*iatiei soae 5MTRS8 3.'.2. So&tae *e *eteminae a *%atei *e viata amasa $e /a(a a*iatiei soae 3.'.'. St%*ii *e #a( 3.'.'.1. Transformatorul de putere T! a. *alculul pror I >r C BdcFt G

+rans4ormatorul -e putere utotrans4ormatorul -e putere Sistemul -e izolatie al trans4ormatoarelor -e putere 'ra-ul -e polimerizare a =artiei Permitivitatea electrica relativa $actorul -e pier-eri -ielectrice Rigi-itatea -ielectrica +emperatura =ot:spot temperatura punctului cal*omutatorul -e ploturi sau -e prize / *omutatorul -e reglaA al tensiunii su< sarcina Descarcarile partiale (nergia -e activare 9iteza -e -egra-are a izolatiei -e =artie *urentii -e a