APPLICATION OF ADVANCED THERMAL MODELING OF POWER TRANSFORMER IN DIAGNOSTICS SYSTEMS

Authors

  • Ivan Vasylovych Prytyskach Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1892-0054

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2017.111644

Keywords:

power transformer, diagnostic parameter, oil temperature in the upper layers, moisture content of the oil, thermal model, hot spot temperature of the winding

Abstract

The work of diagnostic systems in operating modes leads to the need to take into account the influence of physical processes in the transformer on the results of measuring diagnostic parameters. This process is associated with a change in load and the corresponding heating and cooling of the transformer. The research and comparison of the new refined thermal models of the transformer is carried out and the possibilities of their use for determining the basic values of the diagnostic parameters of the transformer are analyzed. To evaluate the work of the models examined, the thermal processes in the transformer were modeled. Determination of temperatures using all models, except for model IEC 60076-7, provides for the solution of nonlinear differential equations. To solve this problem, the corresponding functions of the mathematical packages were used. It is shown that the most expedient is the use of the refined thermal model of the transformer, which takes into account the influence of the moisture content of the oil on the thermal characteristics of the transformer when the operating modes of the transformer change.

Author Biography

Ivan Vasylovych Prytyskach, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

канд. техн. наук, ст. викл.,

References

Сазызикин В.Г. Организационные аспекты эксплуатации изношенного электрооборудования / В.Г. Сазыкин // Промышленная энергетика. – 2000. – №4 – С.28-35.

Алексеев Б.А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов / Б.А. Алексеев. – М.: НЦ ЭНАС, 2002. – 216 с.

Стогній Б.С. Інтелектуальні електричні мережі електроенергетичних систем та їхнє технологічне забезпечення / Б.С. Стогній, О.В. Кириленко, С.П. Денисюк // Техн. електродинаміка. – 2010. – № 6. – С. 20–31.

Wang M. Review of Condition Assessment of Power Transformers in Service / M. Wang, A.J. Vandermaar, K.D. Srivastava // IEEE Electrical Insulation Magazine. – 2002. – Vol. 18. – No. 6.

Saha, Tapan K. Review of modern diagnostic techniques for assessing insulation condition in aged transformers / Saha, Tapan K. // IEEE transactions on dielectrics and electrical insulation, – 2003. – Vol. 10. No. 5. – P. 903-917.

Power transformers – Part 7: Loading guide for oil–immersed power transformers: IEC 60076–7:2005. – [Valid from 2010-12-31]. – Geneva: IEC, 2010. – 62 p. – (International standard).

Притискач І.В. Параметрична ідентифікація моделей діагностичних параметрів у системах діагностування силових трансформаторів / І.В. Притискач // Енергетика: економіка, технології, екологія. – 2016. – № 2. – С. 82–87.

Swift G. A fundamental aProach to transformer thermal modeling – Part I: Theory and equivalent circuit / G. Swift, T. S. Molinski, W. Lehn // IEEE Trans. Power Del. – Vol. 16, № 2. – 2001. – P. 171–175.

Susa D. Dynamic thermal modeling of power transformers / D. Susa, M. Lehtonen, H. Nordman. // IEEE Trans. Power Del. – Vol. 20, №. 1. – 2005. – P.197–204.

Cui Y. Moisture-Dependent Thermal Modelling of Power Transformer / Cui Y., Ma H., Saha T., Ekanayake C., Martin D. // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2016. – Vol. 31. – No.5. – P.2140-2150.

Issue

Section

MONITORING, DIAGNOSTICS AND MANAGEMENT BY ENERGY PROCESSES AND EQUIPMENT