<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">energy</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1029-7448</issn><issn pub-type="epub">2414-0341</issn><publisher><publisher-name>BNTU</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/1029-7448-2026-69-3-235-248</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">energy-2566</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRICAL POWER ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Обнаружение и классификация предотказных и дефектных состояний трансформаторов сверточными нейронными сетями</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Detection and Classification of Pre-Failure and Defective Transformer States by Convolutional Neural Networks</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Пехота</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pekhota</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Адрес для переписки:Пехота Александр НиколаевичБелорусский национальный технический университет просп. Независимости, 65,220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 293-93-52</p><p>tgv_fes@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence:Pekhota Аleksandr N.Belаrusian National Technical University 65/2, Nezavisimosty Ave.,220013, Minsk,Republic of Belarus Tel.: +375 17 293-93-52</p><p>tgv_fes@bntu.by</p></bio><email xlink:type="simple">tgv_fes@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Громыко</surname><given-names>И. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Hramyka</surname><given-names>I. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Гомель</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Gomel</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Галушко</surname><given-names>В. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Galushko</surname><given-names>V. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Гомель</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Gomel</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный университет транспорта</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State University of Transport</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2026</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>11</day><month>06</month><year>2026</year></pub-date><volume>69</volume><issue>3</issue><fpage>235</fpage><lpage>248</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Пехота А.Н., Громыко И.Л., Галушко В.Н., 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Пехота А.Н., Громыко И.Л., Галушко В.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Pekhota A.N., Hramyka I.L., Galushko V.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://energy.bntu.by/jour/article/view/2566">https://energy.bntu.by/jour/article/view/2566</self-uri><abstract><p>Современная диагностика трансформаторов является довольно долгим и затратным мероприятием. Часто необходимо провести целый ряд непростых испытаний, так как современные методы диагностики не всегда однозначно указывают на место и вид дефекта. Это обусловлено сложностью входных сигналов, достаточно большим числом входных факторов, нелинейными множественными динамическими взаимосвязями с другими параметрами. Надежность электрических машин и трансформаторов в значительной степени определяется надежностью обмоток, которая в свою очередь во многом зависит от состояния изоляции обмоток. Традиционные методы испытаний включают в себя измерение различных параметров, таких как полное сопротивление короткого замыкания, потери холостого хода, коэффициент трансформации, ток намагничивания, сопротивление обмотки и др. Одним из наиболее перспективных видов диагностики на сегодняшний момент является метод частотных характеристик, который нашел широкое применение для обнаружения и оценки повреждений трансформаторов во время их транспортирования, а также с помощью одного набора измерений позволяет получить информацию о механическом состоянии магнитопровода, обмоток и прессующей конструкции. Он доказал свою способность выявлять повреждения в обмотках при испытаниях на стойкость при КЗ. Этот метод обнаружения дополняет визуальный осмотр, поскольку позволяет выявить небольшие изменения размеров обмоток, которые не всегда можно разглядеть. При этом небольшие перемещения отводов и других частей не всегда могут быть легко обнаружены с помощью частотных характеристик. В данной работе для обнаружения и классификации дефектов обмоток предлагается метод, основанный на анализе частотных характеристик с помощью метода трех вольтметров и сверточных нейронных сетей.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Modern transformer diagnosing is a lengthy and costly undertaking. A series of complex tests is often necessary, as modern diagnostic methods do not always clearly indicate the of electrical machines and transformers is largely determined by the reliability of the windings, which, in turn, is largely dependent on the condition of the winding insulation. Traditional test methods include measuring various parameters such as short-circuit impedance, no-load loss, transformation ratio, magnetization current, winding resistance and others. Currently, one of the most promising diagnostic methods is the frequency response method. The frequency response method has found wide application in detecting and assessing transformer damage during transportation. Also, this method, using a single set of measurements, provides information on the mechanical condition of the magnetic core, windings, and pressing structure. It has proven its ability to detect damage in windings during short-circuit resistance tests. This detection method complements visual inspection, as it makes it possible to detect small changes in the size of the windings, which are not always visible. Yet, small movements of taps and other parts are not always easily detected using frequency characteristics. In this paper, a method based on frequency response analysis using the method of three voltmeters and convolutional neural networks is proposed for detecting and classifying winding defects.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>схема диагностики</kwd><kwd>силовой трансформатор</kwd><kwd>надежность обмоток</kwd><kwd>состояние изоляции</kwd><kwd>самообучаемые системы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>diagnostic circuit</kwd><kwd>power transformer</kwd><kwd>winding reliability</kwd><kwd>insulation condition</kwd><kwd>selflearning systems</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mahmoudi, N. Experiences with Transformer Diagnosis by DGA: Case Studies / N. Mahmoudi, M. Samimi, H. Mohseni // IET Generation, Transmission &amp; Distribution. 2019. Vol. 13, No 23. P. 5431–5439. https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2019.1056.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mahmoudi N., Samimi M. H., Mohseni H. (2019) Experiences with Transformer Diagnosis by DGA: Case Studies. IET Generation, Transmission &amp; Distribution, 13 (23), 5431–5439. https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2019.1056</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мурадалиев, А. З. Повышение эффективности диагностики состояния силовых трансформаторов / А. З. Мурадалиев, С. М. Исмаилова // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2025. Т. 68, № 5. С. 403–416. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2025-68-5-403-416</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Muradaliyev A. Z., Ismailova S. M. (2025) Increasing the Efficiency of Power Transformer Condition Diagnostics. Energetika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 68 (5), 403–416 (in Russian). https://doi.org/10.21122/1029-7448-2025-68-5-403-416</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Behjat, V. A New Statistical Approach to Interpret Power Transformer Frequency Response Analysis: Nonparametric Statistical Methods / V. Behjat, M. Mahvi, E. Rahimpour // 2015 30th International Power System Conference (PSC), Tehran, Iran, 2015. P. 142–148. https://doi.org/10.1109/IPSC.2015.7827740</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Behjat V., Mahvi M., Rahimpour E. (2015) A New Statistical Approach to Interpret Power Transformer Frequency Response Analysis: Nonparametric Statistical Methods. 2015 30th International Power System Conference (PSC). Tehran, 142–148. https://doi.org/10.1109/IPSC.2015.7827740</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зализный, Д. И. Система диагностирования силового масляного трансформатора по тепловым параметрам / Д. И. Зализный, О. Г. Широков // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2013. №. 5. С. 30–37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zalizny D. I., Shirokov O. G. (2013) Diagnostic System of Power Oil Transformer in Accordance with Thermal Parameters. Energetika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, (5), 30–37 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Evaluation of Numerical Indices for the Assessment of Transformer Frequency Response / M. H. Samimi, S. Tenbohlen, A. A. S. Akmal, H. Mohseni // IET Generation, Transmission &amp; Distribution. 2017. Vol. 11, No 1. P. 218–227. https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2016.0879</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Samimi M. H., Tenbohlen S., Shayegani Akmal A. A., Mohseni H. (2017) Evaluation of Numerical Indices for the assessment of transformer frequency response. IET Generation, Transmission &amp; Distribution, 11 (1), 218–227. https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2016.0879</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Turn-to-Turn Short Circuit Fault Localization in Transformer Winding via Image Processing and Deep Learning Method / A. Moradzadeh, H. Moayyed, B. Mohammadi-Ivatloo [et al.] // IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2022. Vol. 18, No 7. P. 4417–4426. https://doi.org/10.1109/TII.2021.3105932</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Moradzadeh A., Moayyed H., Mohammadi-Ivatloo B., Gharehpetian G. B., Aguiar A. P. (2022) Turn-to-Turn Short Circuit Fault Localization in Transformer Winding via Image Processing and Deep Learning Method. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 18 (7), 4417–4426. https://doi.org/10.1109/TII.2021.3105932</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hramyka, I. Development of Software and Hardware for Identification of Interturn Short Circuit in Single-Phase Transformers / I. Hramyka // 2024 Third International Conference on Power, Control and Computing Technologies (ICPC2T), Raipur, India, 2024. P. 241–246. https://doi.org/10.1109/ICPC2T60072.2024.10474962.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hramyka I. (2024) Development of Software and Hardware for Identification of Interturn Short Circuit in Single-Phase Transformers. 2024 Third International Conference on Power, Control and Computing Technologies (ICPC2T). Raipur, 241–246. https://doi.org/10.1109/ICPC2T60072.2024.10474962</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Анализ электромагнитных и тепловых процессов асинхронного двигателя с помощью 3D-моделирования / А. Н. Пехота, В. Н. Галушко, Б. М. Хрусталев, Д. В. Мирош // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2024. Т. 67, № 2. С. 125–136. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2024-67-2-125-136</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pekhota A. N., Galushko V. N., Khrustalev B. M., Mirosh D. V. (2024) Analysis of Electromagnetic and Thermal Processes of an Induction Motor Using 3D Modeling. Energetika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 67 (2), 125–136 (in Russian). https://doi.org/10.21122/1029-7448-2024-67-2-125-136</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Громыко, И. Л. Метод неразрушающего контроля состояния однофазных и трехфазных трансформаторов на основе частотных характеристик / И. Л. Громыко, В. Н. Галушко // Приборы и методы измерений. 2025. Т. 16, № 2. С. 158–167. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2025-16-2-158-167</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hramyka I. L., Galushko V. N. (2025) Method of Non-Destructive Control of Single-Phase and Three-Phase Transformers's Condition on the Basis of Frequency Characteristics. Devices and Methods of Measurements, 16 (2), 158–167 (in Russian). https://doi.org/10.21122/2220-9506-2025-16-2-158-167</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sofian, D. M. Interpretation of Transformer FRA Responses – Part II: Influence of Transformer Structure / D. M. Sofian, Z. Wang, J. Li // IEEE Transactions on Power Delivery. 2010. Vol. 25, No 4. P. 2582–2589. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2010.2050342</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sofia D. M., Wang Z., Li J. (2010) Interpretation of Transformer FRA Responses – Part II: Influence of Transformer Structure. IEEE Transactions on Power Delivery, 25 (4), 2582–2589. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2010.2050342</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
