Jak zmniejszyć awaryjność polskich sieci elektroenergetycznych?

fot. naukawpolsce.pap.pl

Długotrwała eksploatacja transformatorów sprawia, że z każdym rokiem wzrasta liczba ich awarii. Spółki dystrybucyjne są obciążone kosztami usuwania ich skutków oraz rekompensatami za niedostarczoną odbiorcom energię elektryczną. Około 20% awarii transformatorów jest spowodowanych przez defekty podobciążeniowych przełączników zaczepów (PPZ). Nową metodę oceny stanu pracy PPZ przygotowuje dr inż. Andrzej Cichoń z Politechniki Opolskiej. Jego badania będą finansowane ze środków programu LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

 – Głównym zadaniem PPZ jest regulacja napięcia w sieci elektroenergetycznej. Jest to zagadnienie szczególnie istotne ze względu na parametry jakościowe dostarczanej przez operatorów energii elektrycznej – tłumaczy dr inż. Cichoń.

Wyjaśnia, że obecnie diagnostyka stanu technicznego PPZ w głównej mierze opiera się na wykorzystaniu metody oscylograficznej. Wykonanie badań tą metodą możliwe jest jedynie po wcześniejszym odłączeniu badanego transformatora spod napięcia, co stanowi jej niewątpliwą wadę.

W praktyce eksploatacyjnej coraz częściej spotyka się problemy związane z wyłączeniami transformatorów do badań. Jest to spowodowane wzrastającym zapotrzebowaniem na energię elektryczną, pracami remontowymi oraz faktem, że struktura sieci ogranicza możliwości przełączeń. Problem ten w głównej mierze dotyczy transformatorów przesyłowych dużej mocy oraz - w mniejszym stopniu - transformatorów rozdzielczych zasilających strategicznych odbiorców przemysłowych.

Dr inż. Cichoń chce opracować kryteria diagnostyczne umożliwiające wdrożenie w warunkach przemysłowych nowej metody oceny stanu pracy PPZ. Metodologia oceny będzie oparta na rejestracji i analizie sygnałów akustycznych. Rejestracja parametrów akustycznych PPZ możliwa jest w czasie normalnej pracy transformatora, co stwarza możliwość ich wykorzystania do monitorowania stanu technicznego PPZ w sposób on-line.

 – Zakres prac badawczych będzie obejmował wykonanie pomiarów sygnałów akustycznych w warunkach laboratoryjnych, a następnie dobór i wyznaczenie wartości parametrów charakteryzujących je w dziedzinie czasu, częstotliwości i czasowo-częstotliwościowej – wylicza naukowiec i przekonuje, że te parametry będą podstawą rozpoznawania podstawowych rodzajów uszkodzeń, jakie mogą występować w PPZ.

Następnie zostaną przeprowadzone badania w warunkach rzeczywistych, których celem będzie utworzenie bazy tzw. "odcisków palców". Odciski te będą reprezentowały określone typy uszkodzeń oddzielnie dla wybranych rodzajów PPZ aktualnie eksploatowanych w Polsce.

 – Planowanym efektem końcowym będzie opracowanie metodyki pomiarowej wraz z wyznaczeniem szczegółowych i ścisłych kryteriów oceny otrzymanych wyników. Opracowana dokumentacja projektu zawierająca analizę rezultatów przeprowadzonych prac będzie stanowić podstawę i pierwszy krok do znormalizowania nowej metody diagnostycznej, co w konsekwencji może ułatwić procedury jej praktycznej implementacji w diagnostyce stanu pracy transformatorów elektroenergetycznych wykonywanej w sposób off-line i on-line" - deklaruje dr inż. Cichoń.

Jeśli projekt zostanie wykorzystany w praktyce, przyczyni się do wzrostu konkurencyjności wielu firm. Przedsiębiorstwa świadczące usługi diagnostyczne dla energetyki zawodowej skorzystają na wprowadzeniu nowej bezinwazyjnej i nieniszczącej metody diagnostycznej PPZ. Przedsiębiorstwa reprezentujące system wytwórczy, przesyłowy i dystrybucyjno-rozdzielczy polskiego systemu elektroenergetycznego podniosą niezawodność pracy transformatorów dużej mocy.

 – Dodatkowe informacje uzyskane dzięki nowej metodzie diagnostycznej pozwolą na pełniejszą ocenę stanu PPZ. To z kolei umożliwi podejmowanie właściwszych decyzji inwestycyjnych i logistycznych oraz poprawę oceny parametrów niezawodnościowych systemu elektroenergetycznego" - podsumowuje projektodawca.

W pierwszej edycji programu LIDER zainicjowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju wybrano 23 spośród 202 zgłoszonych wniosków. Laureaci wykazali, że są przygotowani do podjęcia samodzielnej pracy badawczej wraz z utworzonymi przez siebie zespołem nad projektem, który znajdzie zastosowanie w praktyce. Na jego realizację każdy z nich otrzyma nawet do 1 mln zł.

PAP - Nauka w Polsce