На финальной стадии находятся научно-исследовательские работы в Чувашском государственном университете имени И.Н. Ульянова по проекту «Цифровые оптические датчики». Ученые завершили монтаж уникального инновационного оборудования и получили первые результаты снятия диагностической информации с работающего силового трансформатора. Испытания проводились на установке, расположенной на территории Московского района города Чебоксары (Чувашская Республика). Следующий этап работ – расшифровка и анализ массива полученных данных.
Проект реализуется при технической поддержке и по заказу компании ООО «Т8 Сенсор» — российского лидера в разработке оптоволоконных сенсорных систем. На объекте испытаний установлены оптические датчики из обычного оптоволоконного кабеля, ключевым преимуществом которых является устойчивость к работе в экстремальных условиях: при интенсивных магнитных помехах и высоком электрическом потенциале, характерных для высоковольтного оборудования.
«Оптические сенсоры позволяют получать объемную информацию о состоянии силового оборудования — температурные параметры, акустические и вибрационные характеристики — без искажений, вызванных электромагнитными наводками. Это принципиально новый подход к мониторингу, — отмечает руководитель проекта Максим Никандров. — Разработка открывает путь к созданию нового класса диагностических устройств для электроэнергетики. Интеграция оптоволоконных датчиков в состав оборудования электросетевых предприятий позволит реализовать системы предиктивной аналитики старения оборудования и обнаружения аварийных режимов принципиально новыми методами (ранее не применялись в электроэнергетике), повысить надежность энергосистем и снизить риски технологических нарушений».
В настоящее время диагностика трансформатора под рабочим напряжением затруднена рядом принципиальных сложностей: ограничение доступа к внутренним элементам (невозможно визуально осмотреть обмотки, переключатель РПН, состояние изоляции без вывода из эксплуатации); электромагнитные помехи (при работе под напряжением измерительные сигналы «тонут» в фоновых помехах сети, что затрудняет выделение диагностических признаков дефектов); безопасность персонала (многие классические методы требуют вывода оборудования из работы из-за рисков для обслуживающего персонала); требование непрерывности энергоснабжения (особенно критично для трансформаторов на подстанциях, где вывод из работы на диагностику экономически не целесообразно). Современные методы диагностики работающих трансформаторов не дают полной картины состояния оборудования. Сегодня диагностика требует комплексного подхода: сочетания онлайн-мониторинга с периодическими остановочными испытаниями (анализ масла в лаборатории, измерение сопротивления изоляции, проверка РПН и др.). Существующие методы крайне дорогостоящие, что сильно ограничивает их широкое применение. «Предлагаемая методика позволит на порядок снизить стоимость диагностики маслонаполненного оборудования. По оценкам специалистов, коммерциализация проекта может стать важным шагом в импортозамещении высокотехнологичных решений для мониторинга критически важной инфраструктуры энергетического сектора», — поясняет моделей данной разработки Дмитрий Еремеев.
Исследование проводится в рамках реализации Программы развития университета стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» сотрудниками лаборатории «Интеллектуальные волоконно-оптические измерения». Лаборатория создана в Чувашском госуниверситете в 2025 году в партнерстве с ООО «Т8». Здесь реализуются научно-исследовательские работы по численному моделированию сигналов волоконно-оптических датчиков; разработка методов предобработки сигналов волоконно-оптических датчиков, разработка методов извлечения информативных признаков из сигналов волоконно-оптических датчиков, тестирование применения импульсных нейронных сетей для решения практических задач на основе сигналов волоконно-оптических датчиков.