Актуальный вопрос электроэнергетики –диагностика оборудования для своевременного выявления зарождающихся дефектов и их предотвращения. Целью представленной работы является разработка метода мониторинга состояния трансформаторного оборудования на основе определения структурно-группового состава трансформаторного масла. Поставленная цель достигается за счет измерения спектров масла в ближней ИК-области. Методом исследования была выбрана аппроксимация полученных спектров трансформаторных масел на базе спектров эталонных соединений.Нами были изучены спектры пропускания в ближней ИК области характерных представителей углеводородных компонент трансформаторных масел –парафинов, нафтенов и ароматических соединений: изооктана, гексана, гексадекана, циклогексана и бензола. На основании индивидуальных спектров идентифицирована полоса поглощения трансформаторного масла. Предложен новый метод определения структурно-группового состава масел по этой полосе поглощения, отличающейся существенной простотой и непосредственно связанный cхарактеристиками молекул по сравнению с существующими методами определения структурно-группового состава по номограммам. Представлены результаты анализа структурно-группового состава трансформаторного масла на основе данных оптических спектров в ближнем инфракрасном диапазоне, позволяющие определить вклад каждого из компонент в формирование анализируемой полосы в спектре поглощения масла. Записаны и проанализированы оптические спектры в ближнем ИК-диапазоне свежего и отработанного образцов трансформаторного масла марки ГК, в области 10250-11750 см-1. Показано, что в ходе старения трансформаторного масла доля СН2-групп уменьшается, СН3-группнесколько возрастает, СН-групп значительно увеличивается, тем самым подтверждая эффект увеличения доли ароматических соединений в таких системах, уменьшения количества нафтенов, а наиболее стабильны парафины. Данный факт можно использовать для разработки систем мониторинга силовых маслонаполненных трансформаторов. Определение структурно-группового состава масла и его изменения в процессе эксплуатации позволит на практике контролировать состояние масла, а по его состоянию контролировать техническое состояние трансформатора и определять возникновение в трансформаторе термических и разрядных дефектов.

The actual issue of the electric power industry is the diagnostics of equipment to timely detection of emerging defects and their prevention. The aim of presented work is the development of a method for monitoring the state of transformer equipment based on the determination of structural-group composition of transformer oil. The goal is achieved by measuring spectra of oil in the near-IR (infrared) region. The method of investigation isapproximation of obtained spectra of transformer oils on the basis of reference compoundsspectra.A new method for determining the structural group composition of oils was proposed. It is distinguished by a significant simplicity and directly related to the characteristics of the molecules in comparison with the existing methods for determining the structural group composition from nomograms.Optical spectra in the near-IR range of fresh and used samples of GK transformer oil in the range of 10250-11750 cm-1were recorded and analyzed. It was shown that during the aging transformer oil fraction of CH2-groups decreases, CH3-groups fraction increases somewhat, CH-groups fraction is significantly increased, thereby confirming the effect of increasing the proportion of aromatics in such systems reducing the amount of cycloalkanes, paraffins are most stable. This fact can be used to develop monitoring systems for power oil-filled transformers. Determination of the structural group composition of the oil and its changes during operation will allow monitoring the oil condition, the technical condition of the transformer and to determine the origin of thermal and discharge defects.

Metodele existente de diagnoză a uleiului de transformator necesită prelevarea probelor şi efectuarea cercetărilor sofisticate de laborator. Noi am studiat spectrele de permitivitate în diapazonul apropiat infraroşu(IR) a elementelor reprezentative de hidrocarburi din componenţa uleiurilor de transformator. A fost propusă o metodă nouă de determinare a componenţei structurale în grup a uleiurilor corespunzător acestei benzi de absorbţie, ce diferă prin simplitate considerabilă şi este legată nemijlocit de caracteristicile moleculelor, comparativ cu metodele existente de determinare a componenţei structuraleîn grup după nomograme. Sunt prezentate rezultatele analizei componenţei structurale în grup a uleiului de transformator în baza datelor spectrelor optice în diapazonul apropiat infraroşu, ce permite determinarea ponderii fiecărei componente şi formarea benzii analizate. Sunt înregistrate şi analizate spectrele optice în diapazonul apropiat IRla probeleuleiurilor de transformator proaspete şi deşeuri demarca GK, în diapazonul 10250-11750 сm-1. Este arătat, că pe parcursul îmbătrânirii uleiului de transformator ponderea grupurilor CH2se micşorează, la grupurile CH3 se atestă o oarecare creştere, iar la grupurile CH -o creştere considerabilă, confirmând prin aceasta efectul creşterii compuşilor aromatici în asemenea sisteme, reducerea cantităţii de naftene, iar parafinele sunt cele mai stabile. Acest fapt poate fi utilizat la elaborarea sistemelor de monitorizare a transformatoarelor de putere umplute cu ulei. Determinarea componenţei structurale în grup a uleiului şi a schimbărilor în procesul exploatării permite de a controla starea uleiului în practică, dar după starea sa -a controla starea tehnică a transformatorului şi determina apariţia în transformator a defectelor termice şi de descărcări.