Казахской академии транспорта

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
138
пропускался  через  междугородние/международные  цифровые  телефонные  станции,  то  в 
результате  проекта  была  построена  новая  распределенная  телефонная  сеть  с 
централизованным управлением. В каждом областном центре был установлен транковый 
шлюз  операторского  класса Media Gateway 15000. Управление  сетью  шлюзов 
осуществляет  еще  один  программный  коммутатор Nortel Communication Server 2000 
Compact,  установленный  в  г.Алматы.  В  качестве  транспорта  использовалась 
существующая  магистральная  сеть IP/MPLS, узлы  которой  есть  в  каждом  областном 
центре  страны.  В  результате  этого  проекта  к NGN-сети  было  подключено  более 30 
телефонных сетей. 
В рамках выполнения этих проектов специалисты компании «Инфосистемы Джет» 
протестировали  взаимодействие  и  провели  интеграцию  с  телекоммуникационным 
оборудованием других производителей (Lucent, Huawei, Iskratel, Teledata). 
Для  соответствия  нормативным  требованиям  Республики  Казахстан  было 
специально разработано, интегрировано с программным коммутатором и протестировано 
решение по обеспечению оперативно-розыскных мер (СОРМ). 
Внедрение  технологии NGN привело  к  принципиальному  улучшению  качества 
междугородней  связи.  Основанная  на IP-технологиях, NGN-сеть  «Казахтелекома» 
увеличивает  емкость  междугородней  сети  за  счет  интеграции VoIP-коммутаторов  и 
медиа-шлюзов  с  существующей  коммутируемой  телефонной  сетью.  Эта  дополнительная 
емкость  позволяет  большему  числу  абонентов  Казахстана  совершать  местные  и 
междугородные звонки по коммутируемой телефонной сети. 
Свое первое испытание NGN-сеть прошла под Новый год в момент максимальной 
нагрузки. В канун Нового года, как правило, количество звонков становится избыточным, 
что вызывает перегрузку телефонной сети. Первый «живой» трафик по NGN-сети прошел 
в  декабре 2006г.  Она  приняла  на  себя  ту  нагрузку,  которую  не  могла  выдержать 
существовавшая  сеть,  фактически  повысился  коэффициент  удачных  вызовов (ASR – 
Average Seizure Ratio). В  результате  большее  число  абонентов  смогло  дозвониться  до 
родственников и друзей с первого раза. 
Мониторинг,  контроль  и  управление  междугородней NGN-сетью  осуществляется 
централизованно из г. Алматы. В результате этого: 
- 
с
низились  затраты  и  повысилась  оперативность  внесения  изменений  в 
настройках:  изменения,  вносимые  в  одной  точке,  отражаются  одновременно  по  всей 
стране, их не приходится осуществлять синхронно во всех областных центрах; 
-  
существенно снизились простои сети из-за ошибок, их поиска и устранения; 
- 
людские  ресурсы,  требуемые  для  обслуживания  сети,  сократились  многократно, 
теперь  нет  необходимости  в  каждом  областном  центре  иметь  свои  дежурные  смены 
инженеров на каждой телефонной станции. 
Вывод.
  Благодаря  внедрению NGN-сети  абоненты  устаревших  аналоговых 
телефонных 
станций 
будут 
замещены 
шлюзами 
абонентского 
доступа, 
функционирующими  в  рамках NGN-сети.  Это  обеспечит  АО  «Казахтелеком» 
дополнительные  экономические  выгоды  и  позволит  расширить  спектр  услуг, гарантируя 
высокое качество их предоставления. 
В  сетях NGN есть  возможность  реализовать  полномасштабное  предоставление 
услуг  пакетной  телефонии,  голосовой  и  универсальной  почты, IP-Centrex, телеобучения, 
VPN, передачи данных, видеоконференцсвязи и т.д. 
ЛИТЕРАТУРА 
1.  Крупнов  А.Е.  Организация NGN-сети  В  Казахстане  [Электронный  ресурс] / 
Официальный сайт Алматы телеком. – Режим доступа: http://habrahabr.ru/blogs/sysadm/111317/ 
 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
139
УДК 621.394 (075) 
Жакупов Канат Амантаевич – магистрант (г. Алматы, КазАТК) 
СОСТАВ И НАЗНАЧЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ IPTV 
В  настоящее  время  в  Алматы  несколько  операторов  телекоммуникации  (ГЦТ 
«Алматытелеком»,  АО  «Арна»,  ТОО  «Базис-Телеком»  и  другие),  которые  имеют  сети 
передачи  данных  по  технологии IP/MPLS. Данные  сети  передачи  данных  позволяют 
организовать услугу Triple play (три в одном): 
-  Voice – услуги телефонной связи (например: SIP phone); 
- Data – доступ  в  Интернет,  электронные  платежи,  корпоративные  сети  передачи 
данных и т.п. 
-  IPTV – услуг телевизионного вещания. 
Структурная схема построения системы IPTV показана на рисунке 1. 
 
 
Рисунок 1 - Структурная схема системы IPTV 
 
В составе системы выделены следующие подсистемы [1]: 
-  подсистема  доставки  сигнала – набор  спутниковых  антенн  для  приема 
телевизионного сигнала; 
-  головная  станция (HeadEnd), осуществляющая  прием  широковещательных 
телевизионных  программ  со  спутников  и  из  сетей  телевизионного  вещания  в  формате 
DVB-S и преобразование программ в формат MPEG поверх IP-протокола; 
-  система  хранения,  распределения  и  выдачи  видеоконтента,  обеспечивающая 
функции  формирования  телепрограмм,  предоставляемых  по  индивидуальным  запросам 
конечных  абонентов  системы,  а  также  функции  записи  выбранных  конечным 
пользователем программ для последующего повторного просмотра; 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
140
-  система  условного  доступа (CAS), которая  обеспечивает  шифрование 
видеоконтента, передаваемого конечному абоненту, локальную авторизацию абонентских 
устройств (STB), управление ключами шифрования; 
-  платформа  управления  услугами (Middleware), обеспечивающая  управление 
всеми  услугами,  предоставляемыми  абоненту  системой,  предтарификацию  услуг, 
интеграцию  между  всеми  остальными  частями  системы  и  предоставление  конечному 
абоненту пользовательского интерфейса системы; 
-  абонентские устройства (Set-Top-Box) – устройства, подключаемые абонентом к 
телевизионному  приемнику.  Основное  назначение  данных  устройств - обеспечение 
приема широковещательных и индивидуальных программ конечным абонентом; 
-  опорная IP-сеть,  осуществляющая  передачу  широковещательных  программ  и 
индивидуальных  передач  от  источников  (головная  станция  и  серверы  видеоконтента)  к 
абонентам. 
Одним  из  перспективных  направлений  развития  в  области  услуг  связи  является 
предоставление операторами услуг телевизионного вещания в сетях на базе протокола IP 
(Video over IP, TVoIP, IP TV). 
Достоинства технологии TVoIP: 
- 
уникальность  услуг.  Предоставление  эксклюзивного  сервиса  позволяет 
выделиться  из  общей  массы  операторов.  Помимо  обычного  телевещания,  подобно 
кабельному  телевидению,  решения  на  базе Video over IP обеспечивают  поддержку 
дополнительных  уникальных  сервисов,  возможных  только  в  пакетных  сетях:  видео  по 
запросу,  аудио  по  запросу,  видеоконференции,  сетевой  видеомагнитофон,  оплата 
одиночного  просмотра  и  другое.  При  этом  обеспечивается  гарантированное DVD- 
качество изображения и надежность не хуже кабельного телевидения; 
-  полный  набор  услуг.  Организация  сервиса  ТVoIP  позволяет  сформировать 
полный  набор  услуг  связи,  предоставляемых  клиенту  через  пакетную  сеть:  услуги 
Интернет, передача данных, передача голоса (VoIP), передача видео (Video over IP) и др.; 
-  новый  источник  доходов.  Создание  сервиса IP TV обеспечивает  получение 
реальных доходов от предоставления дополнительных уникальных услуг при сохранении 
существующей  инфраструктуры  мультисервисной  сети  и  рациональных  издержках  на 
организацию нового сервиса; 
-  использование  существующей  инфраструктуры.  TVoIP  можно  использовать  в 
существующих IP сетях,  что  обеспечивает  возможность  введения  дополнительных 
сервисов без организации новой инфраструктуры. Многие операторы уже имеют сервисы 
высокоскоростного  доступа  в  Интернет,  что  позволяет  потенциально  рассматривать  их 
существующие  сети  для  организации IP TV. Использование  существующих  сетей 
позволяет снизить срок их окупаемости и не требует крупных издержек на организацию 
новых сетей для предоставления сервиса IP TV; 
- доступность. При предоставлении Video over IP в качестве последней мили могут 
использоваться  решения  как  на  базе Ethernet, так  и xDSL технологий,  что  обеспечивает 
широкую доступность данного сервиса для клиентов; 
-  низкие  затраты  на  поддержку  сервиса.  Применение  протокола IP, который 
является широко распространенным и достаточно простым для реализации, обеспечивает 
низкую  стоимость  сетевых  компонент,  что  снижает  издержки  на  поддержку  сервиса. 
Кроме того, использование TV IP не требует дорогостоящего обучение нового персонала, 
так как поддержка сервиса может осуществляться совместно с поддержкой существующей 
сетевой  инфраструктуры.  Также  не  требует  проведения  сложных  дорогостоящих 
экспертиз сторонними организациями4 
-  безопасность.  Система TVoIP осуществляет  защиту  содержимого  запросов 
абонентских  устройств  и  ответных  потоков  контента  к  ним,  обеспечивая  хорошую 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
141
платформу безопасности. Система управления сервисом IP TV обеспечивает постоянный 
контроль  за  предоставлением  услуг  подписчикам,  включая  аутентификацию  и 
авторизацию  подписчиков.  Дополнительно,  система  безопасности  на  базе IP может 
использоваться для полного шифрования видео и аудио каналов персонально для каждого 
подписчика или группы подписчиков, которые имеют авторизованный доступ к данному 
каналу; 
-  двунаправленная  архитектура.  Двунаправленная  архитектура  сервиса TVoIP 
позволяет не только передачу контента абонентскому устройству, но и получение потоков 
информации от него. Что обеспечивает возможность создания различных интерактивных 
сервисов,  в  том  числе,  например,  двух  стороннее  интерактивное  соединение  удаленных 
видео  или  аудио  студий.  Нижний  уровень  интерактивности  обеспечивает  возможность 
заказа  видеозаписи  с  последующим  предоставлением  по  запросу (Video on Demand). 
Кроме  того,  абонентские  устройства  могут  обеспечивать  передачу  и  получение 
фактически  любого  контента,  от  веб-страниц  и  электронных  сообщений  до 
видеоконференций  и  чата.  Таким  образом,  в  сетях IP TV можно  обеспечить 
предоставление  не  только  телевизионных  сервисов,  но  и  множества  других  сервисов  и 
приложений, доступных на компьютере пользователя; 
- открытость стандартов. Сервис IP TV имеет открытую архитектуру и использует 
открытые  стандарты: Internet Protocol (IP), Moving Pictures Experts Group (MPEG) и  др. 
Открытость  архитектуры  сервиса  обеспечивает  возможность  гибкого  выбора 
производителей  компонент IP TV, в  противоположность  закрытым  архитектурам, 
ориентированным  на  использование  в  сети  единственного  производителя  оборудования. 
Таким  образом,  сервис  провайдер  иметь  возможность  выбирать  из  широкого  спектра 
производителей  маршрутизаторов,  коммутаторов,  шлюзов,  и  др.  для  построения  сети IP 
TV,  останавливаясь  на  компонентах,  наиболее  подходящих  для  организации  его 
специфичного решения. 
Предлагаемое  решение  отвечает  следующим  требованиям,  предъявляемым  к 
построению больших систем подобного рода [2]: 
-  умеренные вложения; 
-  низкая стоимость владения; 
-  безопасность финансовых операций и защищенная доставка контента; 
-  масштабируемость поддержки большего числа подписчиков; 
-  масштабируемость поддержки большего числа каналов; 
-  гибкая поддержка новых сервисов в будущем. 
Система TVoIP содержит следующие ключевые компоненты: 
-  сетевая инфраструктура (Network infrastructure); 
-  оборудование захвата контента (Transport Stream Descramblers); 
-  оборудование упаковки видео в IP (IP Streamers); 
-  серверы предоставления видео по запросу (Video-on-demand Servers); 
-  оборудование сжатия видео потоков (MPEG-2 Encoders); 
-  по управления и мониторинга сервиса TVoIP (Middleware); 
-  по управления видео оборудованием (Head-end management software); 
-  абонентские устройства (Set-top boxes). 
Общая архитектура сервиса TVoIP представлена на рисунке 2. 
Сервис TVoIP оперирует следующими терминами и понятиями: 
-  контент (content) - видео и аудио информация; 
-  подписчик (subscriber) – заказчик  получения  видео  и  аудио  информации,  как  на 
постоянной или периодической основе, так и по отдельному запросу; 
-  сетевая  инфраструктура  (мульти  сервисная  сеть  связи)  обеспечивает  транспорт 
для  передачи  контента  подписчикам.  Сетевым  транспортом  для  передачи  информации 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
142
является  протокол IP. Доставка  контента  осуществляется  как  по IP multicast, так  и IP 
unicast с использованием стандартов цифрового телевидения MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 и 
Microsoft Windows Media 9; 
Si
Si
Si
Si
 
Рисунок 2 - Общая архитектура сервиса Video over IP Сервис TVoIP 
 
-  магистраль  обеспечивает  эффективную  и  оперативную  доставку  контента,  как 
подписчикам, так и серверам VoD; 
-  уровень  агрегации  обеспечивает  подключение  серверов VoD для  эффективной 
доставки контента без использования пропускной способности магистрали; 
- уровень доступа обеспечивает требуемую пропускную способность для доставки 
контента абонентским устройствам; 
-  центр TVoIP (Headend) обеспечивает  получение,  обработку  и  подготовку  к 
доставке  по  сети  контента,  управление  и  взаимодействие  с  клиентскими  устройствами, 
биллинг [2]. 
Вывод.
 Сжатие информации перед вещанием через сеть IP может осуществляться 
как устройствами формирования IP-потоков, так и отдельными устройствами компрессии 
контента,  использующими  стандарты MPEG-1, -2, -4 и  др.,  что  позволяет  существенно 
снизить  потребляемую  полосу  пропускания  каждым  потоком.  Сформированный  поток 
контента  представляет  собой  поток IP-пакетов,  передаваемых  в  сети  по  отдельному 
групповому  адресу,  соответствующему  данному  теле  или  радио  каналу.  Таким  образом, 
вещание  нескольких  каналов  представляет  собой  формирование  нескольких  потоков 
multicast трафика, где каждый из каналов однозначно определяется уникальным адресом 
групповой  передачи.  Одним  из  перспективных  направлений  развития  в  области  услуг 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
143
связи является предоставление операторами услуг телевещания в сетях на базе протокола 
IP (Video over IP, TVoIP, IP TV).  
ЛИТЕРАТУРА 
1.  Бернард Скляр. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. – 
М.: Вильямс, 2004. – 456 с. 
2.  Левченко В.Н. Спутниковое  телевидение. – Санк-Петербург: Арлит – Телеком, 1998. – 
287 с. 
 
 
УДК 621.314.21 
Жармагамбетова Меруерт Советовна – к.т.н., доцент (г. Алматы, КазАТК) 
Баекенов Данияр Максатович – магистрант (г. Алматы, КазАТК) 
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВИЗИОННОГО КОНТРОЛЯ СИЛОВЫХ 
ТРАНСФОРМАТОРОВ,  КАК НОВЫЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ  
 К  настоящему  времени  разработана  целая  гамма  информационных  систем, 
методов и средств контроля технического состояния и диагностики электрооборудования. 
Их  широкое  внедрение  создает  условия  для  реализации  новой  технологии  эксплуатации 
электрооборудования с учетом технического состояния. 
Поэтому  возникает  актуальная  научная  проблема  обеспечения  эксплуатационной 
надежности  электрооборудования  объектов  энергетики  на  основе  разработки  новой 
технологии управления техническим состоянием.  
Новые  портативные  тепловизоры - это  инструментарий  высоких  профессионалов, 
которым  требуются  наилучшие  решения  для  диагностики  оборудования.  Важно,  что 
тепловизионная  диагностика  зачастую  является  единственным  методом,  с  помощью 
которого  можно  значительно  снизить  затраты  на  обследование,  так  как  при  этом  не 
требуется остановки производства и отключения энергетического оборудования (рис. 1). 
 
  
Рисунок 1 - Современные тепловизоры 
Благодаря  применению  больших  дисплеев  (до  пяти  дюймов  по  диагонали)  и 
высокочувствительных  к  инфракрасному  (ИК)  спектру  полупроводниковых  матриц, 
новые  портативные  тепловизоры  позволяют  получить  очень  высококачественные 
изображения  и  позволяют  выявить  весьма  малые  различия  по  температуре.  По  уровню 
качества  изображения  не  уступают  тем,  которые  обычно  получают  с  помощью  более 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
144
дорогостоящих  и  более  габаритных  приборов.  Один  из  секретов  новой  технологии 
тепловидения - высококачественный германиевый объектив. Большая память в несколько 
Гб  позволяет  записать  до 1000 термограмм  и  выполнить  подробный  анализ  полученных 
изображений путем настройки ключевых параметров, например, коэффициента излучения 
или температурного диапазона, как в полевых условиях прямо на камере, так и в офисе с 
помощью компьютерной программы (риc. 2) [1]. 
 
Рисунок 2 - Спектр применений тепловизоров 
Тепловизионный  контроль  применительно  к  силовым  трансформаторам  является 
вспомогательным  методом  диагностики,  обеспечивающим  наряду  с  традиционными 
методами получение дополнительной информации о состоянии объекта [1]. 
Опыт  проведения  ИК-диагностики  силовых  трансформаторов  показал,  что  с  ее 
помощью можно выявить следующие неисправности: 
-  возникновение  магнитных  полей  рассеивания  в  трансформаторе  за  счет 
нарушения изоляции отдельных элементов магнитопровода (консоли, шпильки и т.п.); 
- нарушение в работе охлаждающих систем (маслонасосов, фильтров, вентиляторов 
и т.п.) и оценка их эффективности; 
-  изменение  внутренней  циркуляции  масла  в  баке  трансформатора  (образование 
застойных зон) в результате шламмообразования, конструктивных просчетов, разбухания 
или  смещения  изоляции  обмоток  (особенно  у  трансформаторов  с  большим  сроком 
службы); 
-  нагревы  внутренних  контактных  соединений  обмоток  НИ  с  выводами 
трансформатора; 
- витковое замыкание в обмотках встроенных ТТ;  
- ухудшение контактной системы некоторых исполнений РПН и т.п.  
Возможности  ИК - диагностики  применительно  к  трансформаторам  недостаточно 
изучены.  Сложности  заключаются  в  том,  что,  во-первых,  тепловыделения  при 
возникновении  локальных  дефектов  в  трансформаторе  "заглушаются"  естественными 
тепловыми  потоками  от  обмоток  и  магнитопровода,  а,  во-вторых,  работа  охлаждающих 
устройств,  способствующая  ускоренной  циркуляции  масла  как  бы  сглаживает 
температуры,  возникающие  в  месте  дефекта.  При  анализе  результатов  ИК-диагностики 
необходимо  учитывать  конструкцию  трансформаторов,  способ  охлаждения  обмоток  и 
магнитопровода, условия и продолжительность эксплуатации, технологию изготовления и 
ряд  других  факторов.  Поскольку  оценка  внутреннего  состояния  трансформатора 
тепловизором осуществляется измерением значений температур на поверхности его бака, 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
145
необходимо  считаться  с  характером  теплопередачи  магнитопровода  и  обмоток.  Кроме 
того, источниками тепла являются: 
-  массивные  металлические  части  трансформатора,  в  том  числе  бак,  прессующие 
кольца, экраны, шпильки и т.п., в которых тепло выделяется за счет добавочных потерь от 
вихревых токов, наводимых полями рассеивания; 
-  токоведущие  части  вводов,  где  тепло  выделяется  за  счет  потерь  токоведущей 
части и в переходном сопротивлении соединителя отвода обмотки;  
- контакты переключателей РПН [2]. 
Применительно  к  наиболее  распространенной  конструкции  трансформаторов  с 
естественной  циркуляцией  масла  (системы  охлаждения  М  и  Д)  характер  изменения 
температуры по высоте трансформатора и в горизонтальном сечении приведен на рисунке 3. 
Отвод  тепловых  потерь  от  магнитопровода  и  обмоток  к  маслу  и  от  последнего  к 
системе  охлаждения  осуществляется  путем  конвекции.  Зоны  интенсивного  движения 
масла имеются только у поверхностей бака трансформатора, где происходит теплообмен. 
Остальное масло в баке трансформатора находится в относительном покое и приходит в 
движение при изменении нагрузки или температуры охлаждающего воздуха. 
ПТЭ температура верхних слоев масла при номинальной нагрузке должна быть не выше: 
- 75°С у трансформаторов и реакторов с охлаждением ДЦ; 
- 95°С у трансформаторов с естественным масляным охлаждением и охлаждением Д; 
- 70 °С у трансформаторов с охлаждением Ц (на входе в маслоохладитель) [2]. 
В трансформаторах с системами охлаждения М и Д разность между максимальной 
и  минимальной  температурами  по  высоте  трансформатора  составляет 20 — 35 °С. 
Перепад  температур  масла  по  высоте  бака  в  трансформаторах  с  системами  охлаждения 
ДЦ и Ц находится в пределах 4-8 °С. Однако, несмотря на такое выравнивание температур 
масла по высоте бака, теплоотдача от обмоток все же осуществляется путем естественной 
конвекции масла. Это означает, что температура катушек в верхней части обмоток будет 
значительно выше, чем в нижней. 
 
1 — температура масла; 2 — температура стенок бака; 3 — температура обмотки; 4 — 
температура магнитопровода; 5 — магнитопровод; 6 — обмотка НН; 7 — обмотка ВН; 8 — стенка 
бака;9 — масло; 10 — воздух. 
а — изменение температуры по высоте; б — распределение температуры в горизонтальном 
сечении.  
Рисунок 3 - Характер изменения температуры в силовом трансформаторе 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
146
Таким  образом,  если  в  трансформаторах  с  естественной  циркуляцией  масла 
температура  верхних  слоев  масла  и  температура  в  верхних  каналах  обмотки  примерно 
одинаковы,  то  в  трансформаторах  с  принудительной  циркуляцией  масла  в  баке  будет 
иметь место значительный перепад между температурой масла в верхних каналах обмоток 
и  температурой  верхних  слоев  масла  в  баке  (рис. 4). Поэтому  в  трансформаторах  с 
естественной  и  принудительной  циркуляцией  масла  наиболее  нагретыми  являются 
верхние катушки обмоток, изоляция которых стареет быстрее, чем нижних катушек. 
 
 
Рисунок 4 - Радиаторы 
Неисправность плоского крана радиатора или ошибочное его закрытие приводит к 
перекрытию  протока  масла  через  радиатор.  В  этом  случае  температура  труб  радиаторов 
существенно ниже, чем у работающего радиатора. С течением времени поверхности труб 
радиаторов  подвергаются  воздействию  ржавчины,  на  них  оседают  продукты  разложения 
масла  и  бумаги,  что  порой  приводит  к  уменьшению  сечения  для  протока  масла  или 
полному его прекращению. Трубы с подобными отклонениями холоднее остальных [3]. 
Датчик 
температуры. 
Практически 
единственным 
критерием 
оценки 
эффективности  работы  системы  охлаждения  является  температура  верхних  слоев  масла 
трансформатора,  измеряемая  с  помощью  термометров,  либо  термометрических 
сигнализаторов  с  электроконтактным  манометром,  либо  дистанционных  термометров 
сопротивления,  устанавливаемых  в  карманах  (гильзах)  крышки  бака.  Контроль 
температуры масла в этих случаях может быть связан с существенными погрешностями, 
которые  обусловлены  инструментальной  точностью  измерения,  местом  размещения 
гильзы  и  другими  факторами.  Поэтому  при  термографическом  обследовании 
трансформатора  необходимо  также  сравнивать  значения  температур  на  крышке  бака, 
измеренные тепловизором, с данными датчика температуры. 
Поверхности  бака  трансформатора.  Снятие  температурных  профилей  бака 
трансформатора  в  горизонтальном  и  вертикальном  направлениях  и  сопоставление  их  с 
конструктивными  особенностями  трансформатора  (расположение  обмоток,  отводов, 
элементов охлаждения и т.п.), пофазное сравнение полученных данных в зависимости от 
длительности  эксплуатации  и  режима  работы  позволяют  в  ряде  случаев  получить 
дополнительную  информацию  о  характере  протекания  тепловых  процессов  в  баке 
трансформатора.  При  термографическом  обследовании  трансформатора  необходимо 
оценивать как значения температур, так и их распределение по фазам. 
В  других  случаях  с  помощью  тепловизора  был  зафиксирован  глубинный 
локальный  нагрев  в  отводе  обмотки 500 кВ  мощного  трансформатора,  при  нарушении 
изоляции  стяжных  шпилек  или  консолей  определена  зона  расположения  дефекта, 
оценивалась работа радиаторов систем охлаждения трансформатора и т.п. [4]. 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
147
Как  известно,  при  изменении  теплового  состояния  трансформатора  происходит 
обмен  масла  между  его  объемами,  находящимися  в  баке  трансформатора  и 
маслорасширителе.  При  стабилизации  теплового  состояния  теплообмен  между  этими 
объемами масла происходит в основном за счет теплопередачи. При осмотре с помощью 
тепловизора выхлопной трубы трансформатора виден уровень масла, находящего в ней, и 
характер  изменения  температуры  по  высоте  трубы.  При  работе  трансформатора  с 
нагрузкой  просматривается  также  и  уровень  масла  в  его  маслорасширителе.  Однако  в 
отдельных  случаях  в  маслопроводе,  соединяющем  крышку  трансформатора  с 
маслорасширителем,  может  происходить  резкое  падение  температуры  на  поверхности 
маслопровода  непосредственно  после  газового  реле  или  отсечного  клапана.  Причина 
такой  аномалии  должна  быть  изучена  с  учетом  конструкции  трансформатора,  диаметра 
маслопровода, нагрузки и других факторов и может быть обусловлена дефектом плоского 
крана, расположенного у газового реле.  
Вывод. 
Возможности  ИК - диагностики  применительно  к  трансформаторам 
недостаточно  изучены.  Сложности  заключаются  в  том,  что,  во-первых,  тепловыделения 
при возникновении локальных дефектов в трансформаторе "заглушаются" естественными 
тепловыми  потоками  от  обмоток  и  магнитопровода,  а,  во-вторых,  работа  охлаждающих 
устройств,  способствующая  ускоренной  циркуляции  масла  как  бы  сглаживает 
температуры,  возникающие  в  месте  дефекта.  При  анализе  результатов  ИК-диагностики 
необходимо  учитывать  конструкцию  трансформаторов,  способ  охлаждения  обмоток  и 
магнитопровода, условия и продолжительность эксплуатации, технологию изготовления и 
ряд других факторов. 
ЛИТЕРАТУРЫ 
1.  Биргер И.А. Техническая диагностика. - M.: Машиностроение, 1999. – 428 с. 
2.  Пархоменко  П.П.,  Сагомонян  В.А.  Основы  технической  диагностики. - М.: 
Энергоиздат, 2000. – 683 с. 
3.  Бей Ю.М. Тяговые подстанции. – М.: Транспорт, 2000. – 320 с. 
4.  Неклепаев  Б.Н.  Электрическая  часть  электростанций  и  подстанций. – М.: 
Энергоатомиздат, 1998. – 243 с. 
 
 
УДК 621.331:621.311.4 
Жармагамбетова Меруерт Советовна – к.т.н. доцент (г. Алматы, КазАТК) 
Баекенов Данияр Максатович – магистрант (г. Алматы, КазАТК) 
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА СИЛОВЫХ 
ТРАНСФОРМАТОРОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ  
Повреждения электрооборудований, как правило, являются следствием нарушения 
действующих  правил  эксплуатации,  аварийных  и  нештатных  режимов  работы,  старения 
изоляции  обмоток  и  др.  Опыт  монтажа  и  ремонта  электрооборудований  показывает,  что 
две трети повреждений возникают в результате неудовлетворительного ремонта, монтажа 
и  эксплуатации,  а  одна  треть – вследствие  заводских  дефектов.  Основные  повреждения 
падают на обмотки, отводы, вводы и переключающие устройства [1]. 
Серьезные  неисправности  трансформаторов  возникают  при  повреждении  магнит 
провода  (рис.1),  вследствие  нарушения  изоляции  между  отдельными  листами 
электротехнической  стали  и  стягивающими  их  болтами.  В  стыковых  магнитпроводах 
причиной  аварии  бывает  нарушение  изоляции  в  стыках  между  ярмами  и  стержнями. 
Местные нагревы стали магнитопровода возникают в  результате разрушения или износа 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
148
изоляции  стяжных  шпилек,  повреждения  межлистовой  изоляции  и  плохого 
электрического контакта. 
 
1 – стержень; 2 – вертикальная стяжная шпилька; 3 – места прессующих шпилек стержня;  
4 – стяжная шпилька; 5 – веррхняя ярмовая балка; 6 -  верхнее ярмо; 7 – нижняя ярмовая 
балка; 8 – нижнее ярмо. 
Рисунок 1 – Схематическое изображение магнитопровода 
Осмотры  трансформаторов  являются  средством  визуального  контроля  их 
состояния  при  эксплуатации.  Осмотры  проводятся  без  отключения  трансформаторов  со 
следующей периодичностью: 
-  главных  понижающих  трансформаторов  подстанций  с  постоянным  дежурством 
персонала - 1 раз в сутки;  
-  остальных  трансформаторов  электроустановок  с  постоянным  и  без  постоянного 
дежурства персонала - не реже 1 раза в месяц [2]. 
 Внеочередные осмотры трансформаторов производятся:  
-  после  неблагоприятных  климатических  воздействий,  например,  после  резкого 
изменения температуры окружающего воздуха;  
- после срабатывания газовой защиты на сигнал;  
- после отключения трансформатора газовой или дифференциальной защитой. 
При осмотрах трансформаторов проверяются: 
-  показания  всех  измерительных  приборов  (термометров,  термосигнализаторов, 
мановакуумметров и других); 
-  состояние  внешней  изоляции  трансформатора  (отсутствие  трещин  и  сколов 
фарфора, степень загрязнения поверхности); 
- состояние ошиновки, кабельных вводов и доступных для наблюдения контактных 
соединений; 
- состояние фланцевых соединений маслопроводов и отсутствие течи масла; 
- наличие и уровень масла в расширителе и маслонаполненных вводах; 
- состояние контура заземления; 
- состояние маслоприемных устройств (гравийной засыпки); 
-  при  закрытой  установке  трансформаторов  проверяется  состояние  помещения, 
исправность вентиляции, наличие средств пожаротушения. 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
149
Одним из показателей состояния трансформатора служит характер издаваемого им 
гула  (прослушивание  ведется  при  отключенных  вентиляторах).  Не  должно  быть 
потрескиваний и щелчков, связанных с разрядами в баке трансформатора; гудение должно 
быть равномерным без периодических изменений уровня или тона. 
Режимы  работы  трансформаторов.  Одной  из  главных  задач  эксплуатации 
трансформаторов  является  контроль  режима  их  работы.  Этот  контроль  осуществляется 
путем проверки нагрузки трансформатора, напряжения на обмотках, температуры масла и 
других  параметров.  На  подстанциях  с  постоянным  дежурством  персонала  контроль 
осуществляется  с  периодичностью 1...2 часа  с  фиксированием  параметров  режима  в 
суточной ведомости [3]. 
На  подстанциях  без  постоянного  дежурства  персонала  контроль  режима 
трансформаторов  осуществляется  при  каждом  посещении  подстанции  оперативным 
персоналом, но не реже 1 раза в месяц. 
Силовые трансформаторы могут работать в различных режимах, характеризуемых 
нагрузкой, напряжением, условиями окружающей среды и другими факторами. 
Номинальным  режимом  трансформатора  называется  режим  его  работы  при 
номинальном  напряжении,  номинальной  нагрузке  и  температуре  охлаждающей  среды 
(воздуха) +20°С.  Из  приведенного  определения  видно,  что  длительный  номинальный 
режим  является  идеализированным  (практически  недостижимым)  режимом.  Однако 
считается,  что  в  таком  режиме  трансформатор  способен  проработать  установленный 
заводом-изготовителем срок службы. 
Нормальным  называется  режим  работы  трансформатора,  при  котором  его 
параметры  отклоняются  от  номинальных  в  пределах,  допустимых  стандартами, 
техническими  условиями  и  другими  нормативными  документами [4] При  нагрузке,  не 
превышающей  номинальную,  допускается  продолжительная  работа  трансформатора  при 
повышении  напряжения  на  любом  ответвлении  любой  обмотки  на 10% сверх 
номинального напряжения данного ответвления. При этом напряжение на любой обмотке 
не  должно  быть  выше  наибольшего  рабочего  напряжения 
  определяемого 
надежностью  работы  изоляции  и  нормируемого  ГОСТ 721-77 в  следующих  пределах  от 
номинального напряжения электрической сети U
ном
: 
 
         (1) 
   
Допускается  режим  параллельной  работы  трансформаторов  при  условии,  что  ни 
один из них не будет перегружен. Для этого должны выполняться следующие условия: 
- группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковыми; 
- соотношение мощностей трансформаторов не более 1:3; отличие коэффициентов 
трансформации не более чем на 0,5%; отличие напряжений короткого замыкания не более 
чем на 10%; произведена фазировка трансформаторов. 
При  параллельной  работе  трансформаторов  и  переменном  графике  их  суммарной 
нагрузки  возможна  оптимизация  количества  работающих  трансформаторов  в  течение 
суток. Критерий оптимальности - минимум потерь активной мощности. 
Потери  активной  мощности  в  одном  трансформаторе  при  его  нагрузке,  равной  S, 
составляют: 
                                                       (2) 
                  
  
       
 
 
          

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
150
где  S
ном
,  ∆Р
х
  и  ∆Р
к
 - 
паспортные  данные  трансформатора:  номинальная  мощность, 
потери холостого хода и потери короткого замыкания (нагрузочные потери). 
Потери активной мощности в п параллельно работающих трансформаторах при их 
суммарной нагрузке, равной S, составляют: 
                                                    (3) 
Из (1) и (2) видно,  что  при  увеличении  (с 
1 
до  п)  количества  трансформаторов, 
работающих на одну и ту же нагрузку S, потери холостого хода увеличиваются в и раз, а 
нагрузочные потери уменьшаются в п раз. 
Построим зависимости потерь мощности ∆Р от нагрузки S для одного (n=1) и двух 
(n=2) трансформаторов (рис. 2). Видно, что при нагрузке S = S
12
 потери мощности в одном 
и  двух  трансформаторах  равны.  При  нагрузке  S < S
12 
целесообразно  оставить  в  работе 
один трансформатор, а при нагрузке S > S12 - два трансформатора [5]. 
 
Рисунок 2
 - 
Зависимости потерь мощности в параллельно работающих  
трансформаторах от нагрузки 
 
Величина  граничной  мощности  S
12
  или  в  общем  случае  граничной  мощности 
.S
n
(,n+1) может быть вычислена после приравнивания выражений для потерь мощности в 
и n (n+1) трансформаторах: 
                                 (4) 
Мощность S, выраженная из (4), и будет граничной мощностью 
                                                      (5) 
При  нагрузке  S < S
n
(n+1) 
целесообразно  оставить  в  работе  п  трансформаторов,  а 
при нагрузке S > S
n
(n-n) - (п+1) трансформаторов. 
Режим  регулирования  напряжения.  Устройства  регулирования  напряжения  под 
нагрузкой (PПH) должны работать, как правило, в автоматическом режиме. Допускается 
дистанционное  переключение PIIH с  пульта  управления.  На  трансформаторах  с 
переключением  без  возбуждения  (НБВ)  правильность  выбора  коэффициента 
трансформации должна проверяться два раза в год - перед зимним максимумом и летним 
минимумом нагрузки. 
Аварийные режимы. При отключении трансформатора защитой, не связанной с его 
внутренними повреждениями, например, максимальной токовой защитой, трансформатор 
может быть вновь включен в работу. 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
151
При отключении трансформатора защитами от внутренних повреждений (газовой, 
дифференциальной)  этот  трансформатор  включается  в  работу  только  после  осмотра, 
испытаний,  анализа  масла,  анализа  газа  из  газового  реле  и  устранения  выявленных 
дефектов. 
При  срабатывании  газового  реле  на  сигнал  производится  наружный  осмотр 
трансформатора и отбор газа из газового реле для анализа. Если газ в реле негорючий, при 
наружном осмотре признаки повреждения не обнаружены, а отключение трансформатора 
вызывает  недоотпуск  электроэнергии,  трансформатор  может  быть  оставлен  в  работе  до 
выяснения причин срабатывания газового реле на сигнал. После выяснения этих причин 
оценивается возможность дальнейшей нормальной эксплуатации трансформатора [6]. 
Аварийный вывод трансформатора из работы осуществляется:  
-  при  сильном  и  неравномерном  шуме  или  потрескиваниях  внутри  бака 
трансформаторы; 
- ненормальном и постоянно возрастающем нагреве трансформатора при нагрузке, 
не превышающей номинального и нормальной работе устройств охлаждения; 
- выброс масла из расширителя или разрыв диафрагмы выхлопной трубы; 
-  течи  масла  или  уменьшении  уровня  масла  ниже  уровня  масломерного  стекла  в 
расширителе. 
Вывод.
  Совершенствование  системы  технического  обслуживания  и  ремонта 
электрооборудования объектов энергетики является одной из основных задач, требующих 
решения  в  ходе  реструктуризации  отрасли.  Острота  проблемы  связана  с  нарастающими 
темпами старения электрооборудования, проработавшего 25 лет и более (к 2005 году 48 % 
генерирующих  мощностей  отработают  свой  парковый  ресурс),  что  приведет  в 
последующем к ежегодному росту объемов ремонтных работ и соответствующих затрат. 
Как  следствие,  это  вызовет  увеличение  численности  ремонтного  персонала.  С  другой 
стороны,  недофинансирование  ремонтов  приводит  к  снижению  объемов  работ,  их 
недовыполнению по сравнению с плановыми объемами. Неудовлетворительное качество 
ремонтов,  выполненных  хозспособом,  нередко  вызывает  необходимость  повторного 
ремонта, а также снижает технико-экономические показатели энергообъектов.  
ЛИТЕРАТУРА 
1.  Южаков  Б.Г.  Технология  и  организация  обслуживания  и  ремонта  устройств 
электроснабжения. Учебник для техникумов и колледжей ж.д. транспорта. – М.: Маршрут, 2004. - 
275 с. 
2.  Зюзин  А.Ф.,  Поконов  Н.З.,  Антонов  М.В.  Монтаж,  эксплуатация  и  ремонт 
электрооборудования промышленных предприятий и установок. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: 
2001. – 415 с. 
3.  Колпачков  В.И.,  Ящура  А.И.  Производственная  эксплуатация,  техническое 
обслуживание и ремонт энергетического оборудования (Справочник). - М.: Энергосервис, 1999. – 
479 с. 
4.  Лезнов  С.Н.,  Тайц A.A. Обслуживание  электрооборудования  электростанций  и 
подстанций. - М.: Высшая Школа, 2002. – 301 с. 
5.  Коротков  Г.С.,  Членов  М.Я.  Ремонт  оборудования  и  аппаратуры  распределительных 
устройств. - М.: Высшая Школа, 2002. – 250 с. 
6.  Филатов A.A. Обслуживание  электрических  подстанций  оперативным  персоналом. - 
М.: Энергоатомиздат, 2005. – 304 с. 
 
 
 
 
 

 
 
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011 
 
 
 
152
УДК 621.39:681.324 
Кабылбеков Ардак Гадилбекович - магистрант (г. Алматы, КазАТК) 
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ VOIP В MУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ 
IP-телефония - это  технология,  позволяющая  использовать  Интернет  или  любую 
другую IP-сеть  для  ведения  телефонных  разговоров  и  передачи  факсов  в  режиме 
реального  времени.  Особенно  актуально,  с  экономической  точки  зрения,  использование 
данной  технологии  для  осуществления  международных  и  междугородных  телефонных 
разговоров или для создания распределенных корпоративных телефонных сетей [1]. 
Для  организации  телефонной  связи  по IP-сетям  используется  специальное 
оборудование - шлюзы IP-телефонии. Общий принцип действия телефонных шлюзов IP-
телефонии таков: с одной стороны шлюз подключается к телефонным линиям - и может 
соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны шлюз подключен к IP-сети - и 
может  связаться  с  любым  компьютером  в  мире.  Шлюз  принимает  телефонный  сигнал, 
оцифровывает  его  (если  он  исходно  не  цифровой),  значительно  сжимает,  разбивает  на 
пакеты  и  отправляет  через IP-сеть  по  назначению  с  использованием  протокола IP. Для 
пакетов, приходящих из IP-сети на шлюз и направляемых в телефонную линию, операция 
происходит  в  обратном  порядке.  Обе  составляющие  процесса  связи  (вход  сигнала  в 
телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, 
что  позволяет  обеспечить  полнодуплексный разговор.  На  основе  этих  базовых  операций 
можно построить много различных конфигураций [2]. 
Конфигурация  сетей Voice over IP (VoIP) может  отличаться  в  сегментах 
коорпроративных  сетей  и  в  жилом  секторе.  Задачи,  которые  решает  в  том  и  в  другом 
случае  технология VoIP, существенно  отличаются,  соответственно  отличаются  и 
технические решения. 
Для  сетей VoIP жилого  сектора  (рисунок 1, а)  характерная,  довольно  простая 
конфигурация.  Основной  задачей  таких  сетей  является  связь  отдельного  сегмента 
абонентской  сети  на  основе (New Generation Network - NGN) с  телефонными  сетями 
общего пользования (ТфОП). Для решения этой задачи сегмент VoIP разворачивается как 
отдельный  технологический  сегмент  для  обеспечения  внутреннего  речевого  обмена,  а 
связь с ТфОП осуществляется через одну точку подключения с шлюзом VoIP/ТфОП [3]. 
Для  построения  простых  и  смешанных  корпоративных  сетей VoIP (рисунок 1, б) 
используют  более  разнообразные  решения.  Здесь  задача VoIP состоит  в  том,  чтобы 
обеспечить  внутренней  корпоративной  связью  абонентов,  работающих  на  территории 
предприятия  или  в  удаленных  филиалах. VoIP в  таком  случае  оказывается  составной 

жүктеу/скачать 8,59 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: