Реле контроля изоляции «TIM-3» (Transformer Insulation Monitor) предназначено для использования на трансформаторах с рабочим напряжением 110÷330 кВ. Именно этот класс трансформаторов является наиболее массовым в сетевых предприятиях, и, в то же время, практически не имеет средств оперативной диагностики состояния изоляции под рабочим напряжением, в режиме «on-line».
Реле «TIM-3» сочетает в себе высокую эффективность и комплексный подход к оценке состояния трансформатора. Использование в реле современных методов и средств диагностики высоковольтного оборудования, позволило создать функционально законченное и дешевое устройство, имеющее многократно меньшую цену, по сравнению с существующими системами мониторинга трансформаторов.
Для осуществления непрерывного контроля состояния трансформатора при помощи защитного и диагностического реле «TIM-3», на нем монтируется 10 первичных датчиков, показанных на схематическом рисунке трансформатора. Это:
- Три датчика марки DB-2 на ПИН высоковольтных вводов, предназначенных для регистрации токов проводимости вводов и частичных разрядов (№1-3).
- Три датчика для регистрации токов фаз трансформатора. Эти кольцевые датчики одеваются на провода вторичных цепей штатных трансформаторов тока (№4-5).
- Два датчика в цепи нейтрали первичной обмотки для регистрации тока и частичных разрядов (№7 и 8).
- Два датчика (термосопротивления) для контроля температуры верхней и нижней части бака трансформатора (№9 и 10).
Кроме того, для повышения достоверности проведения измерений и получения диагнозов, в реле «TIM-3» дополнительно регистрируются параметры окружающей среды — влажность и температура воздуха.
Если на контролируемом трансформаторе смонтирован прибор для дифференциального контроля растворенных газов в масле (любой фирмы), то информация из этого устройства используется для уточнения диагностических заключений.
При помощи такого набора первичной информации в реле «TIM-3» реализовано несколько диагностических методов, позволяющие комплексно оценивать техническое состояние трансформатора (см. таблицу).
| Контролируемый параметр | Используемый метод контроля |
|---|---|
| Состояние главной изоляции | — Измерение и анализ частичных разрядов в изоляции трансформатора. Выявление типа дефекта. — Корреляция интенсивности частичных разрядов, и типа выявленного дефекта, с данными хроматографии. |
| Контроль состояния вводов | — Контроль токов проводимости вводов. Отключение трансформатора при возникновении предаварийной ситуации. — Контроль частичных разрядов. |
| Контроль сопротивления обмоток фаз | — Измерение и анализ тока в нейтрали трансформатора. Выявление несимметрии сопротивлений обмоток, возникающей при нарушении формы обмоток после воздействия токов КЗ. |
| Контроль работы системы охлаждения | — Контроль разницы температур верхней и нижней части бака трансформатора, с учетом нагрузки и температуры окружающей среды. |
Конструктивно реле «TIM-3» выполнено в виде законченного модуля размером 220×200×50 мм. Поскольку оно рассчитано на работу 
в индустриальном диапазоне внешних температур, то оно может монтироваться рядом с контролируемым трансформатором, обычно без использования устройств подогрева.
В качестве выходной информации для систем релейной защиты в реле «TIM-3» используются три реле — тревога, авария и статус реле.
Наличие в «TIM-3» интерфейса связи RS-485 позволяет легко интегрировать его в существующие системы АСУ-ТП энергетических предприятий.
Сохраняемый в памяти реле «TIM-3» архив событий, глубиной в два года, позволяет более качественно проводить анализ условий эксплуатации контролируемого трансформатора.
С. В. БОТОВ, В. А. РУСОВ, А. Б. ШКОЛЬНИК.
