Design of automated system to monitor power transformer states

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. The paper discusses the design of a power transformer monitoring system, which will store and systematize the chromatography of dissolved gases and acoustic control of insulation and terminals of power transformers.

MATERIALS AND METHODS. It is proposed to collect data on power transformer states using existing methods. However, it is proposed to use the designed automated system based on .NET technology and the SQLite database management system to transmit, store, and analyze the data.

RESULTS. The paper presents the database structure, algorithms used to collect and process test data, and templates of the generated reports. The authors developed the structure of the system user interface and basic capabilities.

CONCLUSION. The developed system will improve the control performance of the railway power supply system due to the convenient presentation of relevant data on the current state of the controlled transformers and its changes.

About the authors

Andrey A. Kuznetsov

Omsk State Transport University

Email: kuznetsovaa.omgups@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1815-4679
SPIN-code: 5259-0531

Dr. Sci. (Engineering), Professor

Russian Federation, Omsk

Anton V. Ponomarev

Omsk State Transport University

Author for correspondence.
Email: antonyswork@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1468-5402
SPIN-code: 8927-5050

Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor

Russian Federation, Omsk

References

  1. Cheremisin VT, Kuznetsov AA, Volchanina MA, Gorlov AV. Measuring the acoustic signals parameters of the defect simulator of power transformers. Transportation Systems and Technology. 2020;6(4):161-171. (In Russ.) doi: 10.17816/transsyst202064161-171
  2. Patent RUS № 2779269/ 05.09.22. Byul. №25. Volchanina MA, Gorlov AV, Erkebaev AZh, Kuznetsov AA. Ustrojstvo dlja monitoringa silovyh transformatorov. (In Russ.) EDN: FJZXPN
  3. Patent RUS № 2615790/ 11.04.17. Byul. № 11. Hramshin VR, Karandaev AS, Hramshin RR, et al. Ustrojstvo dlja monitoringa silovyh transformatorov. (In Russ.) EDN: ATZCEC
  4. Vdoviko VP. Kharakteristiki chastichnykh razryadov i ikh primenenie v otsenke kachestva elektricheskoi izolyatsii vysokovoltnogo oborudovaniya. Elektro. Elektrotekhnika, elektroenergetika, elektrotekhnicheskaya promyshlennost. 2005;5:23-26. (In Russ.) EDN: ATZCEC
  5. Markalous SM, Tenbohlen S, Feser K. Detection and location of partial discharges in power transformers using acoustic and electromagnetic signals. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2008;15:1576-1583. doi: 10.1109/TDEI.2008.4712660
  6. Shubochkina MR. Analysis of modern DBMS in the context of global trends. In: Proceedings of the Russian science conference « Tsifrovyye instrumenty obespecheniya ustoychivogo razvitiya ekonomiki i obrazovaniya: novyye podkhody i aktual’nyye problemy»; 2024 Apr 1. Orel; 2024:225-232. (In Russ.)
  7. Rybal’chenko DI, Sukhorukov SS. Selecting a Relational Database Management System for a Project. In: Proceedings of the international science conference «Issledovaniye razlichnykh napravleniy sovremennoy nauki: yestestvennyye i tekhnicheskiye nauki»; 2023 May 17. Moscow; 2023:67-68. (In Russ.)
  8. Valeyeva LS. Comparative analysis of SKL and NOSYAL databases. In: Proceedings of the regional student scientific and practical conference “Molodyye neftyaniki”; 2024 Apr 18. Al’met’yevsk; 2024:129-130. (In Russ.)
  9. Tyukachev NA, Khlebostroyev VG. C#. Algorithms and data structures. St. Petersburg: Lan; 2023. (In Russ.)
  10. Unger AYu. Design Patterns on C++. Moscow: RTU MIREA; 2023. (In Russ.)
  11. Rihter D. CLR via C#: Programming on the platform Microsoft.NET Framework 4.5 in language C#. St. Petersburg: Piter; 2019. (In Russ.)
  12. Vinogradov LV, Ignat’yev YeB, Ovsyannikov GV, Popov GV. Chromatographic analysis of dissolved gases in transformer diagnostics. Ivanovo: IGEU im VI Lenina; 2013. (In Russ.)
  13. Davidenko IV, Ovchinnikov KV. Identification of Transformer Defects via Analyzing Gases Dissolved in Oil. Elektrotekhnika. 2019;4:48-54. (In Russ.) EDN: NUQRAM
  14. Taha IBM, Dessouky SS, Ghaly RNR, Ghoneim SSM. Enhanced partial discharge location determination for transformer insulating oils considering allocations and uncertainties of acoustic measurements. Alexandria Engineering Journal. 2020;59: 4759-4769.
  15. Karandaev AS, Evdokimov SA, Karandaeva OI, et al. Monitoring the technical condition of power transformers using acoustic diagnostics. South Ural State University Bulletin. 2008;26:26-31.
  16. Gresova AS, Seledtsova AM. VPF technologies in the development of software solutions. In: Proceedings of the international scientific and practical conference “Sovremennaya tekhnika i tekhnologii: issledovaniya, razrabotki i ikh ispol’zovaniye v kompleksnoy podgotovke spetsialistov”; 2024 Apr 22-26. Nevinnomyssk; 2024:182-188. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Proposed database structure

Download (264KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Main window of the system for monitoring the state of power transformers

Download (481KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Sample of chromatography analysis results detailed representation

Download (360KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Sample of dynamic chromatography analysis results representation

Download (441KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Diagram of acoustic data preprocessing module algorithm

Download (172KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Processing algorithm diagram for signals from selected position of acoustic sensors

Download (242KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Sample of acoustic analysis results representation

Download (564KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Kuznetsov A.A., Ponomarev A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

link to the archive of the previous title

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».