Методы контроля технического состояния

Рассмотрим методы контроля работоспособности, основанные на оценивании реакции объектов диагностики на рабочие и тестовые воздействия.

4.1. Метод, основанный на контроле совокупности диагностических показателей. Для реализации этого метода должна быть выбрана минимальная совокупность диагностических показателей и на них заданы допустимые пределы изменения, при которых объект сохраняет работоспособность.

В этом случае необходимо измерить каждый диагностический показатель и сравнить с установленным допуском. Операцию сравнения может осуществлять техническое средство диагностики в автоматическом режиме или человек - оператор. Если значение каждого показателя укладывается в установленные пределы, то объект признается работоспособным и формулируется диагноз "работоспособен". В качестве входных воздействий на объект используются рабочие или тестовые сигналы.

Примером служит метод контроля состояния изоляции электрических машин по токам утечки. Для трехфазной электрической машины (I_ут1, I_ут2, I_ут3) ϵ Е. При наличии шести выводов метод заключается в следующем. Вначале измеряется ток утечки I_ут1 изоляции одной фазы обмотки при заземленных двух других. Этот ток определяется двумя составляющими

I_ут1 = I_у1к + I_умф,

где I_у1к – ток утечки изоляции фазы на заземленный корпус; I_умф – ток утечки между проверяемой фазой и обмотками заземленных фаз.

Аналогично измеряются токи утечки двух других фаз. Если значения токов утечки небольшие и разница между ними незначительная, т.е. I_ут1 ≈ I_ут2 ≈ I_ут3, то состояние изоляции относительно корпуса и между фазами считается удовлетворительным. Если разница в значениях велика, то это означает, что изоляция обмоток не работоспособна (состарилась, увлажнились и т.д.).

4.2. Метод, основанный на контроле обобщенного диагностического показателя. В результате анализа диагностической модели может быть найден обобщенный показатель X, который характеризует состояние объекта в целом. Примером такого обобщенного показателя для электроустановок служит сопротивление изоляции R_и (таблица 2.). Значение R_и находится как отношение приложенного к изоляции напряжения U к току утечки I_ут, которыйв общем случае складывается из поверхностных и объемных токов в изоляции:

R_и = U / I_ут.

Таблица 2. Нормируемые значения сопротивления изоляции

Наименование электроустановки	Сопротивление изоляции
Трансформаторы 110 кВ	300 МОм при температуре обмотки 20 ^0С
Электродвигатели мощностью до 5000 кВт, номинальное напряжение обмотки 10 кВ	70 МОм при температуре 20^0С
Силовые кабели на напряжение 1 кВ	не ниже 0,5
Детали масляных выключателей, выполненных из органических материалов при Uн=5-150 кВ

Уменьшение сопротивления изоляции обмоток свидетельствует об увлажнении или старении изоляции обмоток. Если R_и значение превышает допустимую величину, то объект признается неработоспособным.

4.4. Метод сравнения реакции электроустановки и эквивалентной модели. Этот метод находит применение при рабочем диагностировании сложных динамических объектов. При этом эквивалентная модель (ЭМ) может быть представлена либо физической, либо математической моделью.

На вход электроустановки и ее эквивалентной модели подается один и тот же входной сигнал х, изменяющийся во времени. На выходе сравниваются реакции ЭУ и ЭМ (рисунок 6).

Рисунок 6. Метод контроля работоспособности объекта путем

Дата добавления: 2015-07-25