Báo cáo nghiên cứu khoa học: ỨNG DỤNG MẠNG NƠRÔN CHẨN ĐOÁN SỰ CỐ TIỀM ẨN TRONG MÁY BIẾN ÁP LỰC

Bài báo đề cập đến vấn đề ứng dụng mạng nơrôn vào việc chẩn đoán sự cố tiềm ẩn trong máy biến áp lực. Việc chẩn đoán đúng sẽ góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, mang lại hiệu quả kinh tế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "ỨNG DỤNG MẠNG NƠRÔN CHẨN ĐOÁN SỰ CỐ TIỀM ẨN TRONG MÁY BIẾN ÁP LỰC" ỨNG DỤNG MẠNG NƠRÔN CHẨN ĐOÁN SỰ CỐ TIỀM ẨN TRONG MÁY BIẾN ÁP LỰC APPLICATION OF NEURAL NETWORK IN DIAGNOSING POWER TRANSFORMER INCIPIENT FAULTS ĐINH THÀNH VIỆT - NGUYỄN QUỐC TUẤN Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng NGUYỄN VĂN LÊ Ban Quản lý Dự án Thuỷ điện 3 TÓM T ẮT Bài báo đề cập đến vấn đề ứng dụng mạng nơrôn vào việc chẩn đoán sự cố tiềm ẩn trong máy biến áp lực. Việc chẩn đoán đúng sẽ góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, mang lại hiệu quả kinh tế. ABSTRACT The paper presents the application of neural network in diagnosing power transformer incipient faults. Good result of the diagnosis might improve the reliability of power supply and raise economic effects. 1. Đặt vấn đề Máy biến áp (MBA) lực là một trong những thiết bị điện chính trong hệ thống điện, vìđộ tin cậy cung cấp điện của nó liên quan trực tiếp đến độ tin cậy của cả hệ thống. Trong khiđó, MBA dễ rơi vào các trạng thái không bình thường, đặc biệt là các MBA có tuổi đời từ 15năm trở lên. Nếu MBA vận hành ở trạng thái không bình thường kéo dài thì tuổi thọ củaMBA sẽ giảm và có khả năng xảy ra sự cố làm gián đoạn cung cấp điện. Khi MBA lực bị sựcố, thiệt hại về kinh tế sẽ rất lớn, thậm chí có thể lên đến hàng triệu USD đối với các MBAcông suất lớn. Chính vì thế MBA cần được kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên bằng các biện phápkhác nhau, khi MBA đang mang điện (on-line) hay cắt điện (off-line). Để tăng độ tin cậy cungcấp điện cũng như giảm thiểu các thiệt hại về kinh tế do việc cắt MBA gây ra, đã có nhiềubiện pháp thử nghiệm khi MBA đang mang điện. Trong đó, phương pháp phân tích khí hoàtan (Dissolved Gas Analysis - DGA) rất hiệu quả trong việc chẩn đoán các trạng thái hư hỏngtiềm ẩn trong MBA. Việc phối hợp phương pháp DGA với phương pháp mạng nơrôn có thểgóp phần nâng cao độ chính xác của kết quả chẩn đoán MBA. 2. Các dạng sự cố tiềm ẩn trong MBA Sự cố trong MBA có thể phân loại thành các nhóm sau [1, 2]: vầng quang hay phóngđiện cục bộ, quá nhiệt, hồ quang. Mức năng lượng xuất hiện do các sự cố này xếp theo thứ tựtừ cao đến thấp như sau: hồ quang  quá nhiệt  vầng quang. Những sự cố trên có thể domột hoặc nhiều trong các nguyên nhân sau: ngắn mạch các vòng dây; hở mạch cuộn dây; xêdịch hoặc biến dạng cuộn dây; xê dịch hoặc biến dạng các dây dẫn (các dây, thanh dẫn nối từcác cuộn dây đến các đầu nối ở sứ, bộ điều áp dưới tải,...); lỏng các đầu nối tại các đầu sứ, đầudây dẫn, các đầu bọc đấu dây; nước tự do hoặc độ ẩm quá mức trong dầu; các hạt kim loạixuất hiện trong dầu; lỏng mối nối các tấm chắn vầng quang; lỏng vòng siết, đệm, dây nối đấtlõi, các chỗ định vị; sự cố đánh thủng; quá tải; hư hỏng các bulông cách điện; rỉ rét hoặc hưhỏng khác trên lõi; hư hỏng các đai bó quanh vỏ máy; kẹt tuần hoàn dầu; khuyết tật hệ thốnglàm mát. Có nhiều phương pháp khác nhau dùng cho chẩn đoán các sự cố tiềm ẩn trong MBAlực gồm các biện pháp on-line và off-line. Các thử nghiệm off-line như: đo điện trở cách điện,hệ số tổn thất điện môi, độ phân cực mặt phân cách, tỉ lệ số vòng dây, điện trở cuộn dây... Cácphương pháp on-line như: phương pháp đáp ứng tần số, phân tích phổ âm thanh, phương pháphồng ngoại, phương pháp DGA,... Trong số các phương pháp này thì DGA là phương pháp phổ biến và được ứng dụngrộng rãi để dự báo sự cố có thể xảy ra đối với MBA. Cách điện chính của máy biến áp gồmgiấy (cellulose) và dầu máy biến áp, chúng được cấu tạo từ những hợp chất hữu cơ. Dầu biến áp có công thức cấu tạo CnH2n+2 với n = 20  40, cellulose có công thức cấu tạo [C12H14O4(OH)6] với n = 300  750. Trong quá trình hoạt động của máy biến áp, dưới tác dụng của nhiệt độ các hợp chất hữu cơ này sẽ sinh ra các thành phần khí khác nhau. Tuỳ theo nhiệt độ khác nhau và trong những điều kiện khác nhau mà mức độ sinh khí cũng khác nhau như ở hình 1. Sự sinh khí trong dầu MBA tuân theo những quy luật nhất ...