автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Диагностический контроль изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В

ЫЭСКОВСКИИ ордена ЛЕВИНА и ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИИЛИТУТ

& правах рукописи

ВЭСТРУ7ИН АЛЕКСАНДР ВИТАЛЬЕВИЧ

ДИАГНОСТИЧЕСКИ!! КОНТРОЛЬ ИЗОЛЯЦИИ В СЕТЯХ С ГЛУ5ЮЗАЗЕШ1ШШ НЕЙТРАЛЫ) НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

Специальность 05.28.01 - Ограка труда и

похаряая безопасность

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискаяка ученой степени кандидата технических каре

Ыосква - 1992

Работа выполнена на кафедре инженерной экологии и охраны труда Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетического 'института

Научный руководитель - кандидат технических наук.

доцент Ревякин А. И.

С&щиалъкъв оппоненты - доктор технических наук,

профессор Смелков Г. Я кандидат технических наук, доцент Кузнецов К Л.

Ведущая организация - Специальное

проектпо-конструкторекое и технологическое Серо полупроводниковой техники

Защита диссертацшш состоится " /<& " 1993 г.

час. мин. в ауд. _на заседавши специализированного

Совета К 053.1в. 04 в Мзсковскоы ордена Ленина и ордена Октябрьской Револиции энергетической институте.

отзывы на автореферат в двух экаештрах, заверенные печатмз, просим направлять по адресу: 105835, ГСП, иэсква Е-250, Красноказарменная ул., дом 14, Ученый Совет МЭИ.

С диссертацией полно ознакомиться в библиотеке 1С И.

Автореферат разослан " 199£ г.

Ученый скретаръ специализированного Совета . К 053.16.04

ЕЕСЕДИН И. Ы.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Изоляция является функциональным элементом любого электрооборудования. Нарушение работоспособности изоляции есть причина замыканий на землю, корпус и между Фазами. Указанные замыкания вызывают сведущие последствия:

- поражение человека электрически« током,

- возникновение пожаров,

- нарушение технологических режимов, в результате внезапного отказа эхектрооборудоэакия.

Наиболее высокий уровень электротравьатизма яаЗлвдается при повреждении изоляции, что составляет 24,2' от обазэго числа злектротравм происшедшх по причине неисправностей электрооборудования.

Основной причиной пожаров, происоедшх, например, на атоы-ных электростанциях, являются короткие замыкания и перегрузки, что сотавляет 35Х от общэго числа пожаров.

Главной причиной-пожаров технического характера, возникающие на машиностроительных предприятиях, является нарушение технологического режима, что составляет ЗЗХ от обпрго числа причин пожаров.

Из приведенной выше статистики следует, что применяемые в кастояцэе время средства защиты малоэффективны. В частности основные из них - заяулениэ и устройства защитного отключения, построенные по принципу выделения токов нулевой последовательности , имеют известные технические недостатки.

ЫЬиент нарушения работоспособности изоляции, т.е. момент ее повреждения южно предвидеть (прогнозировать), а следовательно и предупредить опасную ситуации в электроустановке.

В большинстве случаев повреждение изоляции является следствием постепенного ее старения и изнашивания. Указанное относится как к постепенным повреждениям, так и к внезапным. Понятие "внезапное повреждение" изоляции относительно, так как скачкообразному изменение параметров изоляции предшествует постепенное измгнение каких-либо физических величин, о кото-

рьк отсутствует информация.

Основополагающе принципом прогнозирования является использование прсн&ого опыта в виде банка данных. В нашей случае -информации о состоянии изоляции электрооборудования в процессе его эксплуатации. Для получения необходимой информации о измененш физических велич!ш, характеризующее работоспособность изоляции, необходимо организовать ее диагностический контроль.

Цель работы. Основной целы) и главной задачей настоящей работы яляется выбор математической модели адекватно отралагг щрй маханизм нарушения работоспособности изоляции, разработка принципа и метода диагностического контроля изолящш электрооборудования, запитанного от сети с глухозаземленной нейтралы) напряжением до 1000 Е

В конкретней постановке, задачи исследования сфсрмулирова- ■ ны следящим образом:

1. Установить параметры, которые характеризуют работоспособность изоляции ( степень ее износа).

2. Разработать принцип диагностического контроля изоляции.

3. Разработать и исследозать метод диагностического контроля изоляции, в частности, участка сети с асинхронный двигателей (АД).

А. Разработать устройство диагностического контроля изоляции участка сети с АД и его принципиальную схему.

5. Изготовить и опробировать опытный образец устройства диагностического контроля изоляции участка сети с АД на реальных объектах.

Методы исследований. При выполнении настоящей работы использованы теоретические и экспериментальные методы исследования, в частности, методы теории вероятностей и теории надежности, физического и математического моделирования, методы исследования изолящш и диэлектриков, осциллографические методы электрофизических измерений. При проведении расчетов использовались персональные электронно-вычислительные машины.

Научная новизга работы заключается в следующем: 1. Установлено, что известные методы непрерывного контроля изо-щг,1 в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В, основанные на принципе наложения оперативного напря-

жения на контролируемую сеть, с целью гамерекия активного сопротивления изоляции относительно земли, не способны дать достоверную информацию о работоспособности изоляции, т. е. реализовать функции диагностического контроля изоляции.

2. Показано, что источником инфзрмацйи, характериэущэй работоспособность изоляции, могут Сыть коммутационные перенапряжения, возникащие на выводах обмотки АД, при отключении участка сети с этим двигателем.

3. Установлено, что в электроустановках, оборудованных АЛ, максимальная амплитуда перенапряжений, возникал^« а результате естественных коммутационных процессов, связанных с отключением АД, зависит ст пробивного напряжения (ПН) изоляции участка сети с этим двигателем.

4. Установлена аналитическая зависимость амплитуды импульса моделируеизго коммутационного процесса, аналогичного естественному, от активного сопротивления и емкости между фазными выводам:! обмотки АД. Экспериментально определена зависимость амплитуды, указанного виз» импульса, от ПН между фазны-1Ш выводами обмотки АД.

5. Разработаны методы диагностического контроля изоляции участка сети с АД, основанные на измерении амплитуды импульса, возникающего в результате как естественных, так и моделируемых коммутационных процессов.

Практическая ценность работы. На основании выполненных исследовании предлагаются принципы контроля изоляции, которые позволяют разрабатывать методы диагностического контроля изоляции электроустановок, оборудованных АД и запитанных от сетей напряжением до 1000 &

Принцип контроля изоляции, основанный на моделировании кои-нутационных процессов в участке сети с АД, ыолвт быть использован для разработки ыэтодов контроля изоляции участков сетей, независимо от характера нагрузки, если при этом применить соответствуете устройства индуктивного характера.

Разработаны устройства, которые позволяют комплексно оценить качество обмотки АД как в процессе приеш- сдаточного так к при эксплуатационном контроле. В общем случае использование устройств, основанных на предлагаемых принципах позволит повысить надежность электрооборудования, а следовательно, безопасность

- б -

его эксплуатации.

Реализация работа Разработка, в виде опытного образца устройства контроля изоляцки, внедрена на предприятиях Ставропольского края по добыче, переработке и выпуску строительных материалов объединения "СТАНГОШЛЬСТРОЯМАТКРИАЛЫ" с ишя 1991 г. в составе привода са базе АД шшин по добыче и технологической переработке материалов, а так» технологических линий по изготовление строительной продукции.

Апробация работы. Основные результаты работы и отдельные ее разделы докладывались на: научно-технической конференции ' "ЦроОлемы повышения качества и надежности электротехнических устройств" в 1988 г. /Москва 1ВИ/; 63-й научной конференции Ставропольского сельскохозяйственного института 1989 г. /г. Ставрополь/: всесоюзном научно-техническом семинаре "Шспективнш технические средства обеспечения элекгробезо-пасности в промышленности" в 1989 г. /г. Севастополь/: 54-й научной конференции Ставропольского сельскохозяйственного института в 1990 г. /Ставрополь/.

Публикации. В результате выполнения диссертационной работы опубликовано две печатных работы и получено два положительных решения ЕНКИГГО о выдаче авторских свидетельств.

Обьем и структура работы. Диссертация содержит 92 страницы машинописного текста, 16 таблиц, 32 иллюстрации , список литературы из 59 наименований и 4 приложения.

ОСЮВЮЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель исследования, дана общая характеристика работы.

В первой главе проведен анализ известных методов контроля изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 Е Пэдавляпщге большинство технических решений непрерывного контроля изоляции, в указанных вьш» сетях, направлено на изизрение активного сопротивления изоляции фаз сети относительно земли и состроено по принципу наложения оперативного напряжения на контролируемую сеть. Изменение активного сопротивления изоляции сети относительно зеьш визыгаг; кз«гкгн;тз оперативного тока, который измеряется соответствующими уст-

тлвления изоляции сети относительно земли вызывает изменение оперативного тока, который измеряется соответствущиш устройствами, проградуированными в единицах сопротивления.

Наиболее информативным параметром, характергаупзш работоспособность изоляции, является ПН. Известно, что между ПН и активным сопротивлэнием изоляции, в эксплуатационных условиях, не существует явной и однозначной связи. Ш этой причине, известные методы контроля изоляции сети с глухозаземленной нейтралы) напряжением до 1000 В, основанные на непрерывном измерении ее активного сопротивления относительно земли, не способны дать достоверную информацию о работоспособности контролируемой изоляшш.

В сетях напряжением до 1000 В наиболее массовым потребителем электрической энергии является АД. Значительная доля отказов АД во время его эксплуатации происходит по причине повреждения изоляции обмотки, что составляет 85 - 95Х от обпего числа отказов этого двигателя. Процент повреждений изоляции обмотки распределяется следующим образом: 931- меж-витковая, 5Х - межфззкая, 21 - корпусная. Повреждение любого вида изоляции обмотки АД псвыгает вероятность замыкания на корпус этого Двигателя и приводит к его отказу, а следовательно к возможным нарушениям технологических режимов.

Анализ известных работ, затрагивавших вопросы контроля изоляции, в указанных вьте сетях, показал, что в этих работах не рассматривается вопросы механизма повреждения изоляции, отсутствует критерии и информативные параметры, позволяйте оценить работоспособность изоляции в данный момент времени, т. е. реализовать функции диагностического контроля изоляциил, не уделяется внимание вопросам контроля изоляции обмотки АД.

Вэ второй главе приводится статистика опасных событий, возникавших в результате повреждения изоляции, коротких замыканий и внезапных остановок технологического оборудования.

Шказаны слабые технические стороны таких средств защиты как зануленга и устройств защитного отключения. Теория и практика показывает, что электропохароопасность не иожэт быть по ряду причин обеспечена даже при исправном занулении. Устройства защгкого отключения, построенные по принципу выделения токов нулевой последовательности, не реагирует на токи замыкания между фазами.

Для успешного развития вопросов диагностического контроля изоляции, в настояла главе представлена математическая модель, в которой наиболее полно и достоверно отражена физическая сущность повреждения изоляции. В основе этой модели зало-юно следугз@е положение.

Нэвревдекие изоляции происходит вследствго1 ее постепенного разрушения, под действием факторов с кружащей среды. Прежде, чем наступит замыкание изолированных проводников, произойдет электрический пробой между этими проводниками. Пробой вызывает замыкание через дугу /если мощность источника электрической энергии достаточна для возникновения и поддержания дуги/ с последующ интенсивным разрушением изоляции. Пробой изоляции возникает, если ПН снизится до уровня приложенного к этой изоляции напряжгния, т.е. до амплитудного значения напряжения в сети. Ниже приводится математическая модель вероятности повреждения изоляции, которая отражает услогия ее пробоя. Изделъ действительна лишь в том случае, если к изоляции приложено напряжение больше 327 Е Если к изоляции приложено напряжение меньпе 327 В, а в качестве изоляции является юз-дух, как наименее слабый диэлектрик, то пробоя не произойдет, при сколь угодно малых расстояниях между изолированными проводниками.

Известно, что приложенное к изоляции напряжение и ПН - величины случайные. Обозначим через ^[1/) ъ^Ш) - функции плотности распределения ПН //// и приложенного к изоляции напряжения (11) . Известные исследования изоляции электрических машин показывает, что//1// и /(и! подчиняется законам, в общем случае, Вейбулла и Гаусса.

Если и> Ц, пробоя не произойдет. Вероятность того, что пробой изоляции не произойдет имеет вид

Рн = р(и>и)= Р!и-и >0)

Вероятность того, что изоляция не будет пробста есть вероятность того, что 1/ превышает и для всех возможных значений И имеет вид

Рн=/}(и)[//[(/) а и] и и а) и

Еыражение (1) представляет математическое списание вероятности того, что изоляция не Судет проста (повреждена).

Вероятность того, что изоляция Судет повреждена

Рп = 1~Рн .

Чтобы оценить вероятность повреждения изоляции, за определенный промежуток времени, необходима информация о ее ПН, при условии, что приложенное к этой изоляции напряжение известно. Для этого необходимо непрерывное или, в крайнем случае периодическое ¡е«зрение ПН изоляции. Знать ПН изоляции невозможно не испытав ье ка пробой, который обычно завершается ее повреждением.

Коммутационные перенапряжения, возникающие в результате отключения АД от питакчей сети, имеет импульсный характер, максимальная амплитуда которых превьяает номинальное амплитудное напряжение сети в несколько раз. Коммутационные перенапряжения в первую очередь пробивают наиболее слабые места в изоляции обмотки АД. Дзлеко не каждый прсбой коммутационным перенапряжением способен разрушить изоляцию и привести к замыканию. Изоляция обмотки АД пробивается в местах, где отсутствует эмалевое покрытие провода или другой вид изоляции, такие места получили название сквозных дефектов, которые представляет воздушные промежутки между изолированными проводниками обмотки АД.

На пробой сквозного дефекта в изоляции затрачивается часть энергии импульса коммутационного перенапряжения. Чэм боль® дефектов в изоляции», тем большее количество энергии импульсов коммутационных перенапряжений рассеется в области этих дефектов. Пээтоку, параметры коммутационных перенапряжений изменяется в зависимости от дефектности изоляции обмотки АД и эти изменения параметров можно регистрировать.

В третьей главе представлены экспериментальные исследования зависимости юксимальной амплитуды коммутационных перенапряжений от параметров изоляции коммутируемого участка сети с АД. Наибольшие значения коммутационных перенапряжений возникают при отключении двигателей малой мощности. В настоящих исследованиях использовались АД серий АОЛ (АД1) и

- 1С -

4А (АД2), оба моезгостыо по 120 Вт, с синхронной частотой вращения no 15рО об/мич. Б качестве коммутационного аппарата использовался магнитный пускатель Ш£ - 071. Регистрация амплитуды ксммутаитганкых перенапряжений производилась цифровым осциллографом С9 - 5. 3 экспериментах использовалось устройство иммитащш сквозного дефекта в изоляции (УИСДИ). Это устройство представляет конструкцию, изолированных друг от друга неподвижного плоского и подвижного, радиусом закругления в один миллиметр, зхэктродов. Переиздание подвижного электрода, относительно неподвижного, осуществляется благодаря его резьбовому соединенна с непсдвижой частью устройства и контролируется до единиц микрон. Изменяя расстояние между электродами ЖДИ можно установить необходимое Ш воздушого промежутка.

Принципиальная схема установки для исследования зависимости максимальной амплитуды коммутационных перенапряжешь от параметров изоляцаии, в частности ПН, коммутируемого участка сети с АД состоит из следующего сочетания элементов: к питающей сети, через магнитный пускатель, подсоединен АД; к средней точке, соединенных в звезду фазных обмоток этого АД, через предохранитель, подсоединен неподвижный электрод УИСДИ; подвижный электрод УИСДИ может подсоединяться к любой фазе участка сети, соедннясфго магнитный пускатель с АД между электродами УИСДИ вклшены два сопротивления R1 <= 1000 кОм и R2 = 10 кОм, образ yissie делитель напряжения; параллельно R2 подсоединен осциллограф.

Ва рис. 1. представлены типичные кривые коммутационных перенапряжений. Кривая 1 наблюдается в случае, когда расстояние между электродами УХСДО велико, т. е. исключена возможность пробоя воздушного промежутка. Кривая 2 наблвдается в случае, если между электродами УКСДИ происходит пробой, точка (в) начало пробел. Из рис. 1. видно, что в момент пробоя амплитуда импульса коммутационного перенапряжения не переходит значение, при котором наступает пробой, в данном случае эте точка (а). Точка (£) есть значение ПН между электродами УКСДИ. Так как пробой происходит в форме кратковременной искры, то он не причиняет судаствентс раэрулений электродам УИСДИ Аналогичные процессы пробоя, в виде кратковременной изкры, южно наблюдать и в эксплуатационных условиях.

В результате многочисленных коммутаций АД1 были построены .

но

ПО : 200 гьо 2$0 520 . 560 ьмкс

Рис. I. Типичные кривые коммутационных перенапряжений: 1 - коммутационный процесс без пробоя; 2 - коммутационный процесс в случае пробоя промежутка межцу электроламп 7ИСЛИ; Л- точка начала пробоя

- -

гистограммы абсолютной частота появления максимальной амплитуды коммутационных перенапряг ний в зависимости от расстояния Ь медду электродами УИСДК. Подвижной элегарэд УКСДИ Сыл подсоединен ко второй фазе АД1- Производилось по 50 коммутаций для каждого . Из результатов проведенных опытов видно, что существует зависимость максимальной амплитуды коммутационных перенапряжений от расстояния П между УИСДИ, т. е. от ПН между фазными выводами обмотки АД.

Разработано устройство контроля изоляции участка сети с АД, основанное на использовании зависимости максимальной амплитуды коммутационных перенапряжений от параметров изоляции коммутируемого участка сети.

На это устройство подучено положительное решение ЕНИИГПЭ о выдаче авторского свидетельства на изобретении.

В четвертой главе представлены исследования метода контроля изоляции, основанного на использовании зависимости амплитуды импульса, возникающего в результате моделирования коммутационного процесса, от параметров изоляции участка сети с АД На'рис. 2. представлена принципиальная схема установки для исследования моделируемых коммутационных процессов в цепи с обмоткой АД. Данная установка позволяет исследовать импульс моделируемого коммутационного процесса, в зависимости от параметров изоляции, при различных режимах работы транзисторного ключа. Установка содержит следупчие элементы: генератор прямоугольных импульсов (ГПК), позволяссз1й получать плавно регулируемы? длительность, амплитуду к период повторения прямоугольных импульсов; ключ, собранный на транзисторе VI; в ■ коллекторную цепь которого включена обмотка АД индуктивностью Ц блок питания (БП); осциллографы I и 2; резистор И, служащий для ограничения тока в цепи базы транзистора VI ; конденсатор С служит для ускорена процессов коммутации транзистором УТ; резисторы И и КЗ образуют делитель напряжения, причем Кг - 1000 к0ы;КЗ « 10 кОм; резистор Й4 служит для создания падения напряжения с целью определения протекаюдего через индуктивность и тока, причем « 1 Ом и диод УО, служащий для ограничения обратного тока через транзистор УТ.

Установка работает следукщш образом.

При подаче на базу транзистора VI прямоугольного импульса

Рис. 2. . Принципиальная схема установки для исследования модетируемых коммутационных процессов в пепя с обмоткой АД

положительной полярности от ГШ, транзистор VI открывается к в цепи обмотки I. течет нарастающий ток. При исчезновении импульса на базе транзистора VI , последний закрывается, при атом происходит разрыв цепи с индуктивностью I . Резкое изменение тока в цепи ндуктивности ь вызывает появление на ее выводах импульса ЭДС самоиндукции. Амплитуда импульса ЭДр регистрируется осциллографом 1.

На рис. 3. представлена зависимость амплитуды импульса ю-делируемого коммутационного процесса от расстояния между электродами УИСДИ, подключенными к выводам обмотки АД2.

На рис. 4. представлены зависимости амдитуды импульса моделируемого коммутационного процесса от сопротивления и емкости между выводами обмотки АД и тока разрыва 1р (1р - мгновенное значение тока в цели обмотки в момент начала разрыва этой цепи транзисторным ключей).

Найдена аналитическая зависимость, которая позволяет провести расчет амплитуды импульса моделируемого коммутационного процесса в зависимости от параметров изоляции участка сети и параметров обмотки АД. Погрешность расчетных, относительно экспериментальных результатов не превышает 10Х, что вполне приемлемо для практических расчетов.

Амплитуда импульса моделируемого коммутационного процесса, ( соединение обмоток АД в звезду ) определяется из выражения:

Р ,

_ апсЬд Ж р= е ТГ

-

/?л + /?и

>

где К - эмпирический коэффициент, К « 0,8 - 0,85;

30 40 50 к, НКМ

Рис. 3. Зависимость амплитуда импульса У и- от расстояния Ь между электродами УИСДИ

ВЗ № С1 т С2 сз

1Ы

и

ол

0,4

о

4 / / / / ✓

/ /

А : \ к- и /

А У * /

у ■л *

<4 /7 г

А -

20 НО 60 80 100 120 1р,мА

Рис. 4",. Зависимости амплитуды импульса от сопротивления /?, емкости С между выводами обмотки и тока разрыва Тр в цепи этой обмотки АД2

/?/ = 20 кОм; /?2 = 40 кОм; КЗ = 80 кОм; при С =0; С1 = 500 пФ; С2 = 1000 пФ; СЗ = 15П0 пФ; при = 1000 кОм

iSD~ индуктивность, двух соединенных обмоток АД, измеренная на частоте 50 Гц;

С - эквивалентная емкость, учитывают емкость между витками, секциями, фазными обмотками и выводами этих обмоток;

Rn - эквивалентное сопротивление потерь в стали статора, определяется по специальной методике, приведенной в диссертационной работе;

Pli - эквивалентное активное сопротивление изоляции, • учитывающее сопротивление изоляции между витками, секциями, фазными обмотками и выводами этих обиотск.

Для расчета Uu. по формуле (2} составлена программа на алгоритмическом языке "Бейсик". В данной работе представлены результаты экспериментов и расчетов для АД1 и АД2. Параметры

С и Ru моделировались сосредоточенными, заранее известными значениями емкости и активного сопротивления соответственно, конденсаторов и резисторов, которые подключались между выводами исследуемых фазных обмоток АД

Исследованиями метода контроля изоляции участка сети с АД, основанного на принципе моделирования коммутационных процессов установлено следующее:

- существует достаточно жесткая зависимость амплитуды импульса от параметров изоляции участка сети с АД;

- амплитуда импульса поддается расчету, исходными данными которого, являются параметры изоляции участка сети и обмотки АЛ

- амплитуда, моеяость и число импульсов в единицу времени достаточно управляемы, что позволяет реализовать необходимый

• оптимальный режим для эффективного контроля изоляции.

Разработаны приципиальные схемы устройств контроля изоляции участка сети с АД, основанных на указанном выше принципе и изготовлены опытные образцы этих устройств, на которые пополнены положительные решения ВКЛИГПЭ о выдаче авторских свидетельств

В приложении приводятся критерии, позволяющие оценить состояние изоляции обмотки АД. С помощью разработанного устройства могут быть обнаружены как замыкания, так и сквозные дефекты в изоляции между витками, секциями, фазными обмотками, а также корпусом и обмоткой.

Сяулглн'я обнаруживается г.о значения первой производной от и и по току раярыаа 1р

ик - ¿Уи/сИр

Если значеню 1/и меньше, в обмотке имеется дефект.

Значение 1/ин как номинальное исправного двигателя сташггея в паспорте АД при изготовлении или реюнте.

Скр:>?ч«е д^к-ты э изоляции обнаруживается по гначенич второй производной

I/и - сШ'и/1р - -

Если значение Ун при кдксч-то 1/и станет отличным от нуля, это указывает на наличие сквозного дефекта в изоляции, а значение/^, при котором Уи становится отличным от нуля,будет равно ПН наиболее слабого элемента изоляции.

Если эамнкания и сквозные дефекты не будут обнаружены,следует рассчитать вероятность безотказней работы (ЕБ?) обютки АД за определенный промежуток Ереи?ии. Для расчета ВКР изоляции обмотки АД, подвергнутого контролю т/пульсом, используется математическая недель (\). За ни*лнй предел интегрирования функции ■£((/} принимается макснмчльн:* значение амплитуды импульса, во-торыч производился контроль обм.тки АЛ, так как при меньгах гна-ченилх 1/и не было обнаружено каких-либо дебетов в изоляции. Иначе говоря, псаышпн» амплитуды импульса позволяет отсечь "хвост" кривой {([/) по левую сторону от среднего значения данного распределения пробнзннх н.чгр;,*ен;:й.

Согласно сказанное, на основан;:;! нгвестных распределений ^(и) ■ {(и) и методов расч-та ВБР изоляцид обутки АД, произведен расчет ВБ? для определенного отрезка времени межвитко-вой изоляции обмотки АД в зависимости от амплитуды 1/и .

Результаты расчета ЕЕР представлены в следугсзей таблице:

Амплитуда

импульса, кВ 0 1,0 1,5 " 2,0 2,5 3,0

ВНР 0,9355 0,$837 0,9Э~6 0,9322. 0,9939 0.9Э55

Задача эксплуатировать-ли АД с оСаарулэнн^ дефектом в изоляции ила определенной ЕБ? «о»рт Суть л:шь с учетом обстоятельств для каждого конкретного случзя. Еесбхсдао учитывать условия электробезолзсноси:, способк вксплуатацгк, возможность и стоимость кап::гзл;нух или про*::лачп№ск:х рем;нтов, налкчне ре-верна АД, последствия ааар:й в регулы?.;-^ короткого уамчкакня

- 18 -

или внезапного отказа электрооборудования, требования ГОСТ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные выводы, научные и практические результаты, полученные в работе заключается в следующем:

1. Изоляция является важнейшим функциональным элементом любого электрооборудования. Под действием факторов окружающей среды происходит постепенное ее разрушение и износ,в итоге наступает повреждение. Исследования показывают,что в настоящее вре-время отсутствуют средства, позволяющие достоверно определить степень износа изоляции в сетях с гдухозаземленной нейтралью напряженны до 1000 В.

2. В результате повреждения изоляции возникают токи замыкания, для защиты от которых применяются зануление и устройства защитного отключения, фактика показывает, что электропожароо-пасность не может быть обеспечена даже при исправном зануле-нии. Устройства газетного отключения, построенные по принципу выделения токов нулевой последовательности и получившие наибольшее распространение, не реагируют на токи замыкания между фазами. Указанные средства защиты не позволяют предотвратить повреждение изоляции.

3. Предотвратить повреждение изоляции можно организацией диагностического контроля, позволяющего достоверно определить степень ее износа. Анализ известных методов контроля изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В показал, что эти методы контроля неэффективны с позиций диагностики, так как основаны на измерении активного сопротивления изоляции. Определяющим параметром степени износа изоляции , при •известном напряжении в сети, является ее ПН. В эксплуатационных условиях между ПН и активным сопротивлением изоляции не существует явной и однозначной связи.

4. Установлено, что максимальная амплитуда перенапряжений, воэникащях в результате естественных коммутационных процес-' соа, связанных с отключением АД, является источником информации о состоянии изоляции, так как зависит от ПИ, активного сопротивления и емкости между фазами участка сети, соединяющего коммутационный аппарат с этим двигателем.

5. Смоделированы коммутационные процессы, аналогичные ее-

тественным, возникавшим в результате отключения АД. Установлена аналитическая зависимость амплитуда импульса, моделируемого коммутационного процесса, от параметров обмотки АД, ак-# тивного сопротивления и емкости между выводами обмотки, в которой моделируется этот процесс. Экспериментально установлена зависимость, указанного выше импульса, от ПН,активного сопротивления и емкости между выводами обштгси АД, а которой моделируется коммутационный процесс.

Моделирование коммутационных процессов позволяет реализовать необходимый режим контроля изоляции, путем регулировки амплитуды, мощности и числа импульсов в единицу времени.

В. Разработаны блок-схемы устройств контроля изоляции, основанных на использовании указанных выве зависимостей,на которые получены положительные решения ВНИИГПЭ о выдаче авторских свидетельств на изобретения. Разработана принципиальная схема устройства контроля изоляции участка сети с АД, основанного на измерении амплитуды импульса моделируемого коммутационного процесса, изготовлен опытный образец данного устройства. Результаты проверки разработанного устройства на реальных объектах, подтверждает научные выводы и положения, сделанные в результате выполнения настоящей работы, а также свидетельствует о его широких функциональных* возможностях.

7. Опытный образец разработанного устройства внедрен на предприятиях Ставропольского края по добыче, переработке и выпуску строительных материалов объединения "СТАВРОГОЛЬСТРОЯ-ЦАТЕРИАЛГ с июня 1991 г. в составе привода на базе АД машин по добыче и технологической транспортировке материалов, а также технологических линий по изготовлению строительной про-дугадш.

8. Внедрение результатов настоящей работы в народное хозяйство позволит получить социальный и экономический эффекты, выраженные как в снижении уровня злектротрэвматизма, пожаров и аварий, так и в снижении количества внезапных отказов электрооборудования по причине повреждения его изоляции.

Публикации

1. Вострухин А.Е Контроль изоляции в сетях с заземленной нейтралью //Перспективные технические средства обеспечения

элекгробеэопасности в промышленности. Краткие тезисы докл. к всесоюзному научно-техническому семинару, Севастополь, октябрь, 1989. с. 84 - 85

2. А. С. 1749848 СССР, ШИ £ 01 /? 27/18. Устройство для измерения сопротивления изоляции в сетях с заземленной нейтралью /Реаякин А. К., Вострухин А. Е , Новиков С. Г. /СССР/ - 3 с.: ил.

П<»Д11КгаМ» к (С 4^7 И Л— V , _ >г-

... юо Зини 15/6

Тц||иг|'.|ф||я МЭИ. Кратикыаригниаа, I I

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ В СЕТЯХ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В '

1.1. Место диагностического контроля изоляции в системе средств защиты электроустановок заготтанных от сетей с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000.В

1.2. Анализ известных методов непрерывного контроля активного сопротивления изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В

1.3. Анализ известных методов периодического контроля активного сопротивления изоляции

Глава 2. ВЛИЯНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НА БЕЗОПАСНОСТЬ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЕРОЯТНОСТИ ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

2.1. Влияние повреждения изоляции электроустановки на безопасность.

2.2. Математическая модель вероятности повреждения изоляции для случая когда приложенное у к изоляции напряжение превышает 327 В

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МАКСИМАЛЬНОЙ

АМПЛИТУДЫ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ОТ ПАРАМЕТРОВ ИЗОЛЯЦИИ УЧАСТКА СЕТИ С ' АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

3.1. Экспериментальные исследования зависимости максимальной амплитуды коммутационных перенапряжений от параметров изоляции коммутируемого участка сети с асинхронным двигателем . 40 3.2. Устройство контроля изоляции участка сети с асинхронным двигателем

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА й РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИЙ УЧАСТКА СЕТИ С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, ОСНОВАННЫХ НА ИЗМЕРЕНИИ АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСА МОДЕЛИРУЕМЫХ КОММУТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

4.1. Экспериментальные исследования метода контроля изоляции участка сети с асинхронным двигателем, основанного на измерении аплитуды импульса моделируемых коммутационных процессов

4.2. Аналитическая зависимость амплитуды импульса моделируемого коммутационного процесса от параметров изоляции участка сети с асинхронным двигателем

4.3. Устройство контроля изоляции участка сети с асинхронным двигателем, основанное на измерении амплитуды импульса моделируемого коммутационного процесса

ЗАШИЕНИЕ.

Изоляция является функциональным элементом любого электрооборудования. От ее работоспособности зависит безопасность данного электрооборудования. Нарушение работоспособности изоляции является причиной замыканий на землю, на корпус и между фазами, которые вызывают следующие последствия:

- поражение человека электрическим током,

- возникновение пожаров,

- нарушение технологических режимов в результате внезапного отказа электрооборудования.

Наиболее высокий уровень электротравматизма наблюдается при повреждении изоляции, что составляет 24,2$ от общего числа электротравм происшедших по причине неисправностей электрооборудования / 1 /.

Основной причиной пожаров, происшедших, например, на атомных электростанциях, являются короткие замыкания и перегрузки, что составляет 35% от общего числа причин пожаров / 2 /

Главной причиной пожаров технического характера, возникающих на машиностроительных предприятиях, является нарушение технологического режима, что составляет 33% от общего числа причин пожаров / 3 Л йз приведенной выше статистики можно сделать вывод - современные средства защиты неэффективны. Существующие в настоящее время средства защиты - зануление и защитное отключение не способны предотвратить нарушение работоспособности изоляции, а следовательно и внезапный отказ электрооборудования в процессе его эксплуатации. Кроме того, эти средства защиты имеют известные технические недостатки / 4 - 6 /.

Момент нарушения работоспособности изоляции, т.е. ее повреждения можно предвидеть /прогнозировать/, а следовательно и предупредить опасную ситуацию в электроустановке.

Возможность решения задачи прогнозирования повреждения изоляции обуславливается тем обстоятельством, что в большинстве случаев повреждение изоляции является следствием постепенного ее старения и изнашивания. Указанное относится как к постепенным повреждениям так и к внезапным. Понятие "внезапное повреждение" изоляции относительно, так как скачкообразному изменению ее параметров предшествует постепенное изменение каких-либо физических величин, о которых отсутствует информация.

Информация о изоляции является базой для реализации процесса прогноза. Основополагающим принципом прогнозирования является использование прошлого опыта. Для получения необходимой информации о изменении физических величин, характеризующих степень разрушения изоляции, необходимо организовать ее диагностический контроль.

В немногочисленных работах, затрагивающих вопросы контроля изоляции в сетях с глухозазешгенной нейтралью напряжением до 1000 В, наибольшее внимание уделяется организации непрерывного измерения активного сопротивления изоляции сети относительно земли. Не рассматриваются вопросы зависимости активного сопротивления изоляции от степени ее разрушения. Исследования, проведенные при выполнении настоящей работы, показывают, что явной и однозначной зависимости активного сопротивления изоляции от степени ее разрушения не существует. Не уделив должного внимания вопросам процесса износа и разрушения изоляции, а также параметрам характеризующим этот процесс, авторы известных работ направляют усилия на разработку методов непрерывного измерения активного сопротивления изоляции фазных проводов сети относительно земли.

Короткие замыкания в электроустановке возникают как при повреждении изоляции относительно корпуса, так и между фазами, однако, в известных работах отсутствуют методы контроля изоляции между фазами.

Большинство пожаров в текстильной промышленности происходит по причине неисправностей электродвигателей, машин технологического оборудования, что составляет 33,1% к общему числу пожаров / 7 /. Наиболее распространенным электродвигателем является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором / АД /• Наибольший процент отказов обмотки этого двигателя происходит по причине повреждения межвитковой изоляции, что составляет 93$ от общего числа причин отказов обмотки АД / 8 /. В известных работах не затрагиваются вопросы контроля межвитковой изоляции АД.

Проведенный анализ, указанных выше известных работ, свидетельствует об отсутствии фундаментальных теоретических исследований в области диагностического контроля изоляции для сетей с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В. В частности, отсутствует математическая модель, адекватно отражающая сущность процесса повреждения изоляции. Отсутствие достоверной физической, а следовательно и математической моделей является тормозом в развитии диагностического контроля изоляции названных выше сетей. Не разработаны принципы и методы, а также технические решения, позволяющие реализовать диагностический контроль изоляции для сетей с глухозаземяенной нейтралью напряжением до 1000 В.

Основной целью и главной задачей настоящей работы является выбор математической модели адекватно отражающей процесс нарушения работоспособности изоляции, разработка принципа и метода диагностического контроля изоляции электрооборудования запитанного от сети с глухозазешенной нейтралью напряжением до 1000 В.

В конкретной постановке, задачи исследования сформулированы следующим образом:

1. Установить параметры, которые характеризуют работоспособность изоляции.

2. Разработать принцип диагностического контроля изоляции.

3. Разработать и исследовать метод диагностического контроля изоляции, в частности, участка сети с АД*

4. Разработать устройство диагностического контроля изоляции участка сети с АД и его принципиальную схему.

5 Изготовить и опробировать опытный образец устройства диагностического контроля изоляции участка сети с АД на реальных объектах.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Установлено, что известные методы непрерывного контроля изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В, основанные на принципе наложения оперативного напряжения на контролируемую сеть, с целью измерения активного сопротивления изоляции относительно земли, не способны дать достоверную информацию о работоспособности изоляции, т.е. реализовать функции диагностического контроля изоляции.

2. Показано, что источником информации, характеризующей работоспособность изоляции, могут быть коммутационные перенапряжения, возникающие на выводах обмотки АД, при его отключении.

3. Установлено, что в электроустановках, оборудованных АД» максимальная амплитуда перенапряжений, возникающих в результате естественных коммутационных процессов, связанных с отключением АД, зависит от ПН изоляции участка сети с этим двигателем.

4. Установлена аналитическая зависимость амплитуды импульса, моделируемого коммутационного процесса, по параметрам аналогичного естественному, от.активного сопротивления и емкости между выводами обмотки АД. Экспериментально определена зависимость амплитуды, указанного импульса, от ПН между выводами обмотки АД.

5. Разработаны методы диагностического контроля изоляции участка сети е АД» основанные на измерении амплитуды импульсов, возникающих в результате как естественных, так и моделируемых коммутационных процессов в электроустановках, оборудованных АД.

Практическая ценность работы.

На основании выполненных исследований, предлагаются принципы контроля изоляции, которые позволяют разрабатывать методы диагностического контроля изоляции электроустановок, оборудованных АД и запитанных от сетей с глухозаземленной нейтраль» напряжением до 1000 В. Предлагаемые принципы позволяют разрабатывать методы контроля изоляции отдельных изделий индуктивного характера - обмоток АД, трансформаторов, дросселей, реле и т.д. в процессе их изготовления на заводах г ремонтных предприятиях.

Принцип контроля изоляции, основанный на моделировании коммутационных процессов в участке сети с АД, может быть использован для разработки методов контроля изоляции участков сетей, независимо от характера нагрузки, если ори этом применить соответствующие устройства индуктивного характера.

Разработаны устройства, которые дают возможность получать комплексную оценку работоспособности обмотки АД. Разработанные устройства позволяют уменьшить отбраковку АД при импульсных испытаниях изоляции-на электрическую прочность как в процессе приемо-сдаточного, так и при эксплуатационном контроле. В общем случав использование устройств, основанных на предлагаемых принципах, позволит повысит надежность электрооборудования, а следовательно, безопасность его эксплуатации.

На защиту выносятся:

- принцип контроля изоляции, основанный на использовании максимальной амплитуды перенапряжений, возникающих в результате естественных коммутационных процессов, связанных с отключением участков сетей с АД;

- метод контроля изоляции, основанный на измерении максимальной амплитуды перенапряжений, возникающих в результате естественных коммутационных процессов, связанных с отключением участков сетей с АД;

- принцип контроля изоляции, основанный на моделировании коммутационного процесса, по параметрам аналогичного естественному, возникающему в результате отключения АД;

- метод контроля изоляции, основанный на измерении амплитуды импульса, возникающего в результате моделирования коммутационного процесса в участке сети с АД.

Основные результаты работы и отдельные ее разделы докладывались на: научно-технической конференции "Проблемы повышения качества и надежности электротехнических устройств" в 1988г. /Москва, МЭИ/; 53-й научной конференции Ставропольского сельскохозяйственного института в 1989 г. / г. Ставрополь /; всесоюзном научно-техническом семинаре " Перспективные технические средства обеспечения электробезопасности в промышленности" в 1989 г. /г. Севастополь/; 54-й научной конференции Ставропольского сельскохозяйственного института в 1990 г. / г. Ставрополь/.

1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ В СЕТЯХ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

1.1* Место диагностического контроля изоляции в системе средств защиты электроустановок запитанных от сетей с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В

Целью диагностического контроля изоляции является определение ее работоспособности в данный момент времени. Для организации диагностического контроля изоляции необходимо определить наиболее информативный параметр, найти способ его измерения, определить предельное значение этого параметра, выход за которое является признаком повреждения изоляции.

Важнейшими электрическими параметрами, характеризующими, в определенной степени, качество изоляции, являются следующие:

- пробивная прочность;

- сопротивление;

- диэлектрическая проницаемость;

- тангенс угла диэлектрических потерь;

- интенсивность частичных разрядов;

- частотная зависимость параметров;

- зависимость параметров от напряженности поля.

Перечисленные параметры могут быть измерены соответствующими методами. Методы измерения электрических параметров изоляции, условно, разделены на две группы.

Разрушающие методы - испытания повышенным напряжением промышленной частоты, выпрямленным напряжением и импульсные испытания. Эта группа методов считается разрушающей, по той причине, что при наличии дефектов и ослаблений в изоляции во время испытаний происходит пробой изоляции, а следовательно

- 12 разрушение дефектного участка.

Неразрушающие методы - измерение активного сопротивления, диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и интенсивности частичных разрядов в изоляции. Эта группа методов измерения параметров изоляции считается неразрушаю-щими, по той причине, что измерения производятся при относительно низких напряжениях, а следовательно, исключается возможность пробоя изоляции.

В известных работах, затрагивающих вопросы контроля изоляции как в сетях с изолированной нейтралью /9-14 /, так и с глухозазешгенной / 15 - 19 / напряжением до 1000 В, представлены исследования методов и устройств непрерывного контроля активного сопротивления изоляции / УНКАСИ /. Подавляющее большинство технических решений УНКАСИ для сетей с Глухозазешгенной нейтралью построено по принципу наложения оперативного напряжения на контролируемую сеть / 21 - 26 /. Известные технические решения УНКАСИ / 21 - 24 /, а также решение разработанное при выполнении настоящей работы и признанное ВНИИГПЭ изобретением / 26 /, направлены на реализацию идеи диагностического контроля изоляции.

Разработанное новое техническое решение / 26 / позволяет непрерывно измерять не только активное сопротивление изоляции, но и электрическую емкость фазных проводов сети относительно земли, т.е. диэлектрическую проницаемость изоляции, так как геометрическая емкость фазных проводов относительно земли остается неизменной в процессе эксплуатации.

Механизм повреждения изоляции обладает свойствами механизма отказов цепи. Цепь состоит из звеньев, одно / или несколько/ из которых является "слабейшим", т.е. его "црочность"/механическая/ минимальна, если прочность одного или нескольких звеньев ниже приложенного /механического/ напряжения, цепь разрывается. При разрыве цепи всегда оказывается разорванным звено, с другой стороны, разрыв любого звена ведет к разрыву цепи. Таким образом, цепь представляет конкретный физический пример.

Если, условно, разбить изоляционную конструкцию, к которой приложено электрическое напряжение, на ряд звеньев /элементов/ * то можно говорить , что при пробое одного или нескольких элементов изоляционной конструкции поврежденной оказывается вся г конструкция. В этом случае элемент конструкции, имеющий наименьшую электрическую прочность, выйдет из строя первым. Элемент изоляционной конструкции, имеющий наименьшую электрическую прочность, представляет собой дефект в изоляции или слабое место. Определение слабых мест в изоляции, без ее разрушения, является весьма сложной задачей / 27 /.

В табл. 1.1. приведены данные о наиболее часто измеряемых параметрах изоляции неразрушающиш методами, из которой следует, что измерение параметров неразрушающиш методами не позволяет обнаружить слабое место в изоляции / 28 /.

Таким образом, активное сопротивление изоляции, электрическая емкость между токоведущими частями и тангенс утла потерь являются неинформативными параметрами, а поэтому не представляют ценности для организации диагностического контроля изоляции. Следовательно известные УНКАСИ нельзя считать устройствами диагностического контроля изоляции.

Следующий необходимый признак, не только диагностического контроля, но вообще любого контроля, это существование критического значения измеряемого параметра, выход за которое является признаком повреждения изоляции. В известных работах / 15 - 19 / такого критического значения, измеряемого параметра нет.

Оценка состояния изоляции по наиболее часто измеряемым параметрам

Таблица 1.1.

ИзмеряемнЙ параметр Наиболее легко обнаруживаемые - дефекты Необнаруживаемые дефекты Область применения

Активное сопротивление Влажность, загрязнение, слабое место цри высоком напряжении Слабое место Любое оборудование, генераторы

Емкость Влажность, интенсивные разряды ври высоком напряжении Слабое место Трансформаторы, генераторы

Тангенс угла потерь Распределенные дефекты Слабое место, старение Любое оборудование

В настоящее время абсолютных критериев минимально допустимого значения активного сопротивления изоляции не существует / 29 /.

Основным параметром, характеризующим работоспособность изоляции является пробивное напряжение / ПН / / 8 /. Если напряжение приложенное к изоляции превышает ПН то возникает ее пробой / повреждение /. Таким образом, для осуществления диагностического контроля изоляции, есть измеряемый параметр и его критическое значение - значение напряжения приложенного к изоляции.

В результате повреждения изоляции между фазами или между фазой и зануленным корпусом, а также между фазой и землей, возникают токи замыкания, которые текут через поврежденное место в изоляции. Для защиты от токов зашкания, на землю или зану-ленный корпус, служат устройства защитного отключения / УЗО /. Для защиты от недопустимо больших токов замыкания / токов короткого замыкания / как на землю или зануленный корпус, так и между фазами, служат автоматические выключатели с электромагнитными расцепит елями / АВЭР /.

Если УЗО выполняют защитную функцию путем сравнения токов замыкания с током уставки, умноженным на коэффициент, учитывающий несимметрию токов утечки на землю через изоляцию фаз сети, / 6 /, то в АВЭР производится сравнение токов замыкания с током уставки электромагнитного расцепителя, .умноженным на коэффициент кратности тока. Когда, токи замыкания превышают токи уставок, умноженные на соответствующие коэффициенты, то, указанные выше средства защиты,отключают электрооборудование с поврежденной изоляцией. Таким образом, устраняется опасная ситуация в электроустановке, вызванная повреждением изоляции.

На рис. 1.1. представлена блок - схема алгоритма контроля Начало )

ГГ

Измерение Упр> Уп

Запоминание Шр

ОПАСНО повреждение изоляции между фазами или фаза - нуль. Появление тока замыкания (1з)/

ОПАСНО / поражение током, пожароопасно /

ОПАСНО / поражение током, пожароопасно/

Рис. 1.1. Блок - схема алгоритма контроля состояния электроустановки следующими средствами: 1 - диагностический контроль изоляции; 2 - устройство защитного отключения; 3 - автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем состояния электроустановки следующими средствами: 1 - диагностический контроль изоляции, 2 - 730 и 3 - АВЭР. на этом-же рисунке даны следующие обозначения:

1/п - напряжение приложенное к изоляции;

Jlip - Ш изоляции; ]з - ток замыкания;

1/ф - фазное напряжение сети; оС - коэффициент, учитывающий несимметрию токов утечки на зешю через изоляцию фаз сети;

1усТ - ток уставки 730;

К - коэффициент кратности тока; 1уэр - ток уставки электромагнитного расцепителя АВЭР.

Из блок - схемы алгоритма контроля состояния электроустановки видно, что состояние "опасно*1 наступает уже при повреждении изоляции. Это состояние характеризуется появлением тока замыкания через поврежденный участок изоляции.

Если организовать диагностический контроль изоляции, с помощью которого обеспечит* условие 1/пр > I/л , в течении рабочего времени электроустановки, можно недопустить момента внезапного повреждения изоляции, а следовательно опасного состояния электроустановки. Кроме того, организация диагностического контроля изоляцй8^§озможность избежать внезапных остановок электрооборудования в результате повреждения изоляции. Это обстоятельство позволяет отвести диагностическому контролю изоляции особое место в системе средств защиты. Диагностический контроль изоляции будет наиболее эффективным, если найдет применение на объектах, где внезапные остановки электрооборудования или короткие замыкания особенно недопустимы, например, на атомных электростанциях, пожароопасных объектах и т.д.

Основные выводы, научные и практические результаты, полученные в работе заключаются в следующем:

1. Изоляция является важнейшим функциональным элементом любого электрооборудования. Под действием факторов окружающей среды происходит постепенное ее разрушение и износ, в итоге наступает повреждение. Исследования показывают, что в настоящее время отсутствуют средства, позволяющие достоверно определить степень износа изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В.

2. В результате повреждения изоляции возникают токи замыкания, для защиты от которых, применяются зануление и устройства защитного отключения. Практика показывает, что электропо-жароопасность не может быть обеспечена даже при исправном зану-лении. Устройства защитного отключения, построенные по принципу выделения токов нулевой последовательности и получившие наибольшее распространение, не реагируют на токи замыкания между фазами. Указанные средства защиты не позволяют предотвратить повреждение изоляции.

3. Предотвратить повреждение изоляции можно организацией диагностического контроля, позволяющего достоверно определить степень износа изоляции. Анализ известных методов контроля изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 £ показал,что эти методы контроля неэффективны с позиций диагностики изоляции, так как основаны на измерении ее активного сопротивления. Определяющим параметром, степени износа изоляции, при известном приложенном напряжении, является ПН. В эксплуатационных условиях между ПН и активным сопротивлением изоляции не существует явной и однозначной связи.

4. Установлено, что максимальная амплитуда перенапряжений, возникающих в результате естественных коммутационных процессов, связанных с отключением АД, является источником информации о состоянии изоляции, так как зависит от ПН, активного сопротивления и емкости между фазами участка сети, соединяющего коммутационный аппарат с этим двигателем.

5. Смоделированы коммутационные процессы, аналогичные естественным, возникающим в результате отключения АД. Установлена аналитическая зависимость амплитуды гошульса, моделируемого коммутационного процесса, от параметров обмотки АД, активного сопротивления и емкости между выводами обмотки, в которой моделируется коммутационный процесс. Экспериментально установлена зависимость, указанного выше импульса, от ПН, активного сопротивления и емкости меаду выводами обмотки АД, в которой моделируется коммутационный процесс.

Моделирование коммутационных процессов позволяет реализовать необходимый режим контроля изоляции, путем регулировки амплитуды, мощности и числа импульсов в единицу времени.

6. Разработаны блок-схемы устройств контроля изоляции, основанных на использовании указанных выше зависимостей, на которые получены положительные решения ВНИИГПЭ о выдаче автг/бких свидетельств на изобретения. Разработана принципиальная схема устройства контроля изоляции участка сети с АД, основанного на измерении амплитуды импульса моделируемого коммутационного процесса, изготовлен опытный образец данного устройства. Результаты проверки разработанного устройства на реальных объектах, подтверждают научные выводы и положения, сделанные в результате выполнения настоящей работы, а также свидетельствуют о широких функциональных возможностях этого устройства.

7. Опытный образец разработанного устройства внедрен на предприятиях Ставропольского края но добыче, переработке и выпуску строительных материалов объединения "СТАВРОПОЛЬСТРОЙ-МАТЕРШЫ" с июня 1991 г. в составе привода на базе АД машин по добыче и технологической транспортировки материалов, а также технологических линий до изготовлению строительной продукции.

8. Внедрение результатов настоящей работы в народное хозяйство позволит получить социальный и экономический эффекты, выраженные как в снижении уровня электротравматизма, пожаров и аварий, так и в снижении количества внезапных отказов электрооборудования по причине повреждения изоляции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Гордон Г.Ю., Вайнштейн Л.Й. Электротравматизм и его предупреждение. - М. : Энергоатомкздат, 1986. - 257 с.

2. Микеев А.К. Противопожарная защита АЭС. М.: Энерго-атомиздат, 1990. - 432 с.

3. Охрана труда в машиностроении / Под ред. Е.Я. Юдина, C.B. Бедова 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983. - 432 с.

4. Забиров А. Пожарная опасность коротких замыканий. М. Стройиздат, 1987. - 104 с.

5. Шипунов Н.В. Защитное отключение. М.: Энергия, 1968. 159 с.

6. Ревякин А.И., Кашолкин Б.И. Зяектробезопасность и противопожарная защита в электроустановках. М.: Энергия, 1980. - 160 с.

7. Савельев П.С. Организация работ по предупреждению пожаров на объектах народного хозяйства. М.: Стройиздат, 1985. - 357 с.

8. Котеленец Н.Ф., Кузнецов Н.Л. Испытания и надежность электрических машин. М.: Высш.шс. » 1988. - 232 с.

9. Цапенко Е.Ф. Теория и практика непрерывного контроля изоляции электроустановок до 1000 В: Дис. . д-ра техн. наук.- М., 1969. 314 с.

10. Цаденко Е.Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 В.- 2-е изд., перераб. М.: Энергия, 1972. - 152 с.

11. Методы и средства повышения эффективности контроля сопротивления изоляции ЭЭС: Материалы по обмену опытом. Научно -техническое общество имени академика А.Н. Крылова центральное правление. Л.: Судостроение, 1984, - вып. 387. - 62 с.

12. Устройства защиты от поражения электротоком и от возникновения пожаров в судовых ЭЭС: Материалы по обмену опытом. Всесоюзное научно-техническое общество имени академика А.Н. Крылова, центральное правление. Л.: Судостроение, 1990,- вып. 483. 74 с.

13. Ншм-НйткА ЬуууШм ¡Ьши^-¡и^тглсМ^к ¿м, %1кмгскшик иЫ ,иМ&чшрт* имгсСт, ЗЫ> ЕЛмФакгъ, 1$86, ргчб-252

14. Михальчук С.М. Контроль изоляции в нестационарных электроустановках: Дис. . канд. техн. наук. М., 1979. -201

15. Бобылев М.Г. Исследование и разработка автогенераторного способа измерения сопротивления изоляции в сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В: Автореф. дис, . канд. техн. наук. М., 1980. - 20 с.

16. Шаин АД. Исследование и разработка устройств поска повреждений и контроля изоляции электроустановок химической промышленности. Дис. . канд. техн. наук. М., 1981. - 277 с.

17. Жихарский В.В. Исследование и разработка импульсного контроля изоляции в трехфазных электрических сетях с заземленной нейтралью: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1982. - 20

18. Юсупов Н.У. Разработка способов и средств обеспечения электробезопасности в электроустановках с вентильными преобразователями. Дис. . канд. техн. наук. М., 1984. - 202 е.

19. Попов В.М. Помехоустойчивость автоматических средств защиты в электроустановках. Дис. . канд. техн. наук. М., 1988. - 178 с.

20. Колосюк В.П. Защитное отключение рудничных электроустановок. М.: Недра, 1980. - 334 с.

21. A.c. 560190 ССОР, МКЙ3 Q OlR 27/18. Устройство непрерывного измерения и контроля сопротивления изоляции в сети с глухозаземленной нейтралью / Цапенко Е.Ф., Шаин А.Д. /СССР/.- 2 е.: ил.

22. A.C. 659992 СССР, МКЙ3 £ Ol R 27/18. Устройство для измерения сопротивления изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью / Шаин А.Д., Ступицкий В.А., Цапенко Е.Ф. /СССР/.- 3 с.: ил.

23. A.c. 1018046 СССР, МКЙ3 & Ol R 27/18. Устройство для непрерывного измерения активного сопротивления изоляции в сетях с заземленной нейтралью / Петри Л.О., Бобылев М.Г. /СССР/.- 3 с.: ил.

24. A.c. 1161896 СССР, МКЙ4 Q Ol R 27/18. Устройство для измерения сопротивления изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью / Бобылев М.Г., Малиновский А.Е. /СССР/. 5 е.: ил.

25. A.C. 1432422 СССР, МКЙ4 & Ol R 27/18. Устройство для измерения активного сопротивления изоляции в сетях с заземленной нейтралью / Попов В.М., Ревякин А.Й. /СССР/. 3 е.: ил.

26. Ревякин А.Й., Вострухин A.B., Новиков С.Г. Устройство для измерения сопротивления изоляции в сетях с заземленной нейтралью. Положительное решение Ü 4816019 на A.c. СССР от 28. 5. 91 *

27. Фукуда Т. Диагностические методы контроля электроизоляции: Пер. с японского. Мэйдзе дайгаку рикогакубу кэнгао хококу 1986. № 26. - с 153 - 160

28. Вайда Д. Исследование повреждений изоляции: Пер. с венгерского М.: Энергия, 1968. 400 с.

29. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин.- I.: Энергоатомиздат, 1984. 408 с.

30. Кнеллер В.Ю. Автоматическое измерение составляющихкомплексного сопротивления М.: Энергия, 1976. - 260 с.

31. Электрические машины: Асинхронные машины/ Радин В.й., Брускин Д.Э., Захорович А.Е., Под ред. Й.П. Копылова М.: Высш. шк., 1988. - 328. - с.

32. A.c. 78990 СССР МКИ3 01 27/18. Устройство для измерения сопротивления изоляции относительно земли электрических сетей с электродвигателями / Жихарский В.В., Щербина В.П. /СССР/. 3 е.: ил.5J. TuxUesc R\ JiMertrptwm+diuk^^

33. Uvt ТЫЖшх. IktM. S'EM/VS'E ?J (1982) l 3 Mal, pfA 205} 393- {A 2 ff) 399

34. Ш PtiUUb R, ¡МшАъмалт&Ь^ zu1. УЕМ-Нли4исА$ 7 Auf&ift, 1. Ttc4miKt 1981. ß 253-3*0

35. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. - 542 с.

36. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем: Пер. с английского М.: Мир, 1980. - 608 с.

37. Ллойд Д., Липов М. Надежность: Пер. с английского М.: Советское радио, 1964. - 656 с.

38. Гольдберг О.Д. Теоретическая и экспериментальная разработка методов расчета показателей надежности, ускоренных испытаний и контроля качества асинхронных двигателей: Дис. . д-ра техн. наук. М., 1971. - 292 с.

39. Козырев H.A. Изоляция электрических машин и методы ее испытания. М.: Госэнергоиздат, 1962. - 264 с.

40. Похолков Ю.П. Разработка методов исследования, расчета и обеспечения показателей надежности и долговечности изоляции обмоток асинхронных двигателей: Дис. . д-ра техн. наук.- Томск, 1979. 482 с.

41. Вострухин A.B., Ревякин А.И., Новиков С.Г. Устройство для измерения сопротивления изоляции сети с асинхронным электродвигателем. Положительное решение Л 4848699 на A.C. СССР от 30. 10.91.

42. Чеботарев Е.В. Контроль и профилактика изоляции в промышленйых электроустановках. М.: МЭЙ, 1975. - 51 с.

43. Чеботарев H.A. Исследование изоляции электрических машин импульсным методом: Дис. . канд. техн. наук. Харьков, 1950. - 192 с.

44. Тейлор Джонс Е., Теория индукционной катушки, 0НТИ, 1935. - 96 с.

45. Балагуров В.А. Аппараты зажигания. М.: Машиностроение, 1968. - 352 с.

46. Шило В.Л.Популярные цифровые микросхемы: Справочник.- М.: Радио и связь, 1987. 352 с.

47. Стенаненко Й.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1977. - 672 с.

48. Казарновский Д.М., Тареев Б.М. Испытание электроизоляпионных материалов и изделий. Л.: Энергия, 1980. - 216 с.

49. Математическая модель для исследования переходных процессов в АД как параметров диагностики обмоток / Гринберг Ю.М., Лебедев Г.М., Ларионова И.П. и др. НПО Кузбасэлектромотор Кемерово, 1989. - 12 с. - Деп. в Йнформэлектро 30. 11. 89, Ш 239 - эт 89.

50. Коварский Е.М., Янко Ю.М. Испытание электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1990. 320с.

51. Вострухин А.В., Ревякин А.И. Устройство для измерения сопротивления и контроля качества изоляции сети с асинхронным двигателем. Положительное решение Л 4928650 на А.е., СССР от 5. 1. 92.I

52. ГОСТ 18242-72 "Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Планы контроля"

53. Кузнецов Е Л. Расчет надежности всыпных обмоток трехфазных двигателей с применением ЭВМ. И.: НЭП, 1988. -44 с.

54. Ревякин А. И., Осиновский А. И. Автоматические меры защиты в электроустановках. К. : ЫЭИ, 1976. -42 с.

55. Смелков Г. И. Пожарная опасность электропроводок при аварийных режимах. 11: Энергоатомиздат, 1984. - 184 с.

56. Надежность и безопасность техники /Грозовский Г. И., Каменев Н А., Кубарев А. И. //Надежность и контроль качества. 1990. 8. С. 47 52

57. Порядок установления в нормативно- технической документации критериев отказов и предельных состояний изделий /Аршакуни К Л., Сергеев Л. В. //Надежность и контроль качества. 1990. - 10. С. 23 - 30- iis

58. REM------------------------------------------------------

59. REM ПРОГРАММА РАСЧЕТА АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСА (Ш),

60. REM ВОЗНИКАЮЩЕГО В РЕЗУЛЬТАТЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ

61. REM КОММУТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА В ЦЕПИ С АД

62. REM------------------------------------------------------15 REM

63. PRINT "В ВЕДИТЕ R,kOm; С,пФ; Ь,Гн; AI и А2; Т1 И Т2,мкс"

64. REM R и С -активное сопротивление и емкость между выводами62 REM обмотки АД

65. REM L- индуктивность обмотки АД

66. REM AI и А2 -сответственно, первая и вторая амплитуды

67. REM свободного затухающего процесса

68. REM Т1 и Т2 -соответственно фаза первой и второй амплитуд 70 INPUT R1,C,L,AI, А2,Т1,Т280 PRINT "О"; С; "R-";M W90 Rl-Rl^lO^: K»l: Kl-1

69. REM К коэфициент учитывающий эквивалентную емкость между

70. REM фазными обмотками или между фазной обмоткой и корпусом

71. REM АД , для АД номинальной мощностью 120 Вт, К-1 между

72. REM между ыазными обмотками и К=5 -между корпусом и обмоткой 100 С-(С+(160*К)*К1)*1СГ-12

73. REM Kl коэфициент, учитывающий габарит АД, для АД 4А 104 REM номинальной мощностью 120 Br, К1-1 110 UY-A1/A2: TY«( Т2-Т1) *10л6 120 X1=TY*SQR(1. 4)

74. X2-2*CL0G( UY): R2-X1/X8: R-( R2*R1)/(R2+R1) 140 XI- SQR ((Г4^2*С)/Ь)-1): X2»ATN(X1) 150 D- EXP (-X2/X1)

75. PRINT "Rn-";R2; "IVй; D;"R o6m-";R;"Tl-";Tl 170 P-0.8

76. REM P- эмпирический коэфициент, учитывающий время выключения 180 REM транзистора или скорость измеенения тока в цепи обмотки АД 185 REM Для транзисторов: KT 839А, Р-0,8; для KT 872А, Р-0,95 190 FOP 1-10 ТО 100 STEP 10

77. REM I- ток разрыва в цепи обмотки АД, берется с шагом 10 мА 210 IH(I*5QR(L/C)*D/1000)*P 220 PRINT 230 NEXT I

78. УТВЕРЖДАЮ " Председатель научно-технического1.1. АКТо внедрении результатов диссертационной работы Вострухина Александра Витальевича

79. Наименование работы: контроль изоляции в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В,

80. Документы по форме ЦСУ СССР внедряющая организация не заполняет по причине применения результатов диссертационной работы в виде опытного образца.

81. Рассмотрено на заседании научно-технического.совета АКО "Став-ропольстройматеиалы".1. Главный энергетик1. Е И. Семенов1. ПРШШЕНИЕ 3

82. С помощью указанного устройства могут быть обнаружены как замыкания, так и сквозные дефекты в изоляции меладу? витками, секциями, фазными обмотками, а также корпусом и обмоткой.

83. Замыкании обнаруживаются по значению первой производной Ш по то!ф разрыва 1р1. Ш = <шЛ11р.

84. Если значение № меньше, чем Нин в обмотке имеется дефект. Значение 1№н как номинальное исправного двигателя ставится в паспорте АД при изготовлении иди ремонте.

85. Сквозные дефекты в изоляции обнаруживаются по второй производнойии = сШиАПр

86. Если значение Ш при каком-то Ш станет отличным от нудя, это указывает на наличие сквозного дефекта в изоляции, а значениеи

87. Ци при котором ии становится отличным от нуля будет равно ПН наиболее слабого элемента изоляции.

88. Амплитуду импульса, в процессе контроля, следует повышать постепенно, начиная от амплитудного значения номинального напряжения данного двигателя до значений коммутационных перенапряжений в конкретной сети.

89. Если в результате контроля замыкания и сквозные дефекты не будут обнаружены следует расчитать вероятность безотказной работы (ВБР) обмотки двигателя за определенный промежуток времени.

90. Повреждения обмотки АД распределяются следующим образом: межвитновые замыкания -93* , пробой мэхфазной изоляции -5% и пробой корпусной изоляции -2% . Таким образом ВБР АД определяется в основном ВБР межвидовой изоляции.

91. В окончании данного приложения приводится программа расчета ВБР межвитковой изоляции АД, в основу которой заложена методика, приведенная в работе / 55 /.

92. Программа построена следующим образом.

93. В случае необходимости юлшо рассчитать ВБР ш«фазной и корпусной изоляции, используя известную методику /55/.1. Исходные данные:

94. Время за которое оценивается ВНР Значение амплитуды импульса Частота включений двигатели в 1 час Номинальные диаметры проводов: неизолированного изолированного

95. Число элементарных проводников в секции Коэффициент заполнения паза Число пазов

96. Средняя длина витка обмотки

97. Число последовательно соединенных секций вфазе

98. Число слоев обмотки в пазу8.5000 ч.1. О ~ 3 кВ.30.0,72. 36.530 мм.1,20 мм. 1,28 мм. 36 шт.-117

99. Периметр свободной площади слоя 42,12 мм.

100. Длина испытуемой части образца провода напробой 60 мм.

101. Среднее расстояние по поверхности провода отточки соприкосновения провода с плоским элетродом до выявляемого дефекта 1,527 мм.

102. Электрическая прочность воздуха с учетомперекрытия по поверхности 1,99 кВ/мм1. Провод марки ГОТВ

103. Результаты расчета ВЕР межвитковой изоляции обмотки АД Амплитудаимпульса, кВ 0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 ВБР 0,985 0,989 0,9906 0,9922 0,9939 0,9955

104. PRINT "********************************************************** 20 PRINT " РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОСТИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ (ВБР)

105. PRINT " МЕЖВИТКОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВСЫПНЫХ ОБМОТОК

106. PRINT " АСИНКРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ОБЩЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

107. SO PRINT " С УЧЕТОМ ИНФОРМАЦИИ

108. PRINT " О ДЕФЕКТНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ, ПОЛУЧЕННОЙ НА ОСНОВАНИИ

109. PRINT " ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСОМ

110. ВО PRINT * ИОДЕЛИРУЕНОГО КОММУТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА

111. PRINT "***»*********#********************************************100 PRINT " ВВЕДИТЕ

112. INPUT " ВРЕМЯ, ЗА КОТОРОЕ ОЦЕНИВАЕТСЯ ВБР ~ Т, ч Т

113. INPUT " НИЖНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСА U, нВ U1

114. INPUT " ЧАСТОТА ВКЛЮЧЕНИЙ ДВИГАТЕЛЯ N, чл~1 = " , N 140 INPUT " НОМИНАЛЬНЫЕ ДИАМЕТРЫ НЕИЗОЛИРОВАННОГО - D1, мм=", D1

115. INPUT " Й ИЗОЛИРОВАННОГО ПРОВОДА D2, мм = " , D2

116. INPUT " ЧИСЛО ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ПРОВОДНИКОВ В СЕКЦИИ ~S=", S

117. INPUT " КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПОЛНЕНИЯ ПАЗА- К1 =*", К1

118. INPUT " ЧИСЛО ПАЗОВ СТАТОРА Z= " , Z

119. INPUT " СРЕДНЯЯ ДЛИНА ВИТКА ОБМОТКИ L, мм = " , L1 200 INPUT " ЧИСЛО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ СЕКЦИЙ В ФАЗЕ -N2=",N2

120. INPUT " ЧИСЛО СЛОЕВ ОБМОТКИ В ПАЗУ К2«" , К2

121. INPUT " ПЕРИМЕТР СВОБОДНОЙ ПЛОЩАДИ СЛОЯ Р, мм = " , Р

122. PRINT " ДЛИНА ИСПЫТУЕМОЙ ЧАСТИ ОБРАЗЦА ПРИ ИСПЫТАНИЯХ " 240 PRINT " ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДА НА ПРОБОЙ ДЛЯ ЭМАЛЬПРОВОДОВ L2,mm" 250 PRINT " ДЛЯ ПРОВОДОВ С ВОЛОКНИСТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ - L3,mm" 260 L2 - 60« L3 « IS

123. PRINT " СРЕДНЕЕ РАССТОЯНИЕ ПО ПОВЕРХНОСТИ ПРОВОДА ОТ ТОЧКИ" 280 PRINT " СОПРИКОСНОВЕНИЯ ПРОВОДА С ПЛОСКИМ ЭЛЕКТРОДОМ" 29О PRINT " ДО ВЫЯВЛЯЕМОГО ДЕФЕКТА R,MM" 300 PRINT " ДЛЯ ЭМАЛЬПРОВОДОВ Rl = 1,527 мм ,"

124. ЗЮ PRINT " ДЛЯ ПРОВОДОВ С ВОЛОКНИСТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ R2= 1,020 мм" 320 R1 = 1.527.- R2=l. 02

125. ЗЗО PRINT "ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ВОЗДУХА С УЧЕТОМ ПЕРЕКРЫТИЯ" 340 PRINT "ПО ПОВЕРХНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ Е=1,99 кВ/мм" 350 Е =1.99

126. INPUT "ВВЕДИТЕ 1-ЭМАЛЬ, 2-ВОЛОКНИСТАЯ ИЗОЛЯЦИЯ » ",А 370 REM380 REM ПОРЯДОК РАСЧЕТА

127. REH ВНИМАНИЕ ! РАСЧЕТ ДОЛЖЕН ВЫПОЛНЯТЬСЯ С ДВОЙНОЙ ТОЧНОСТЬЮ 400 REM

128. REM 1. СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПРОБИВНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОЙ

129. REM ДО МЕДИ ДЕФЕКТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОДИНОЧНОГО ПРОВОДА И ПАРЫ

130. REM ПРОВОДНИКОВ ПРИ СОВПАДЕНИИ ДЕФЕКТОВ440 REM ДЛЯ ЭМАЛЬПРОВОДОВ

131. Ul=>, 165*D2+.445s U2=1.B*U1460 IF A=1 THEN 530

132. REM ДЛЯ ПРОВОДОВ С ВОЛОКНИСТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ 480 U1 =.148*D2+.339s U2"2*U1

133. REM 2. СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКИЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПРОБИВНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

134. REM ДЕФЕКТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОДИНОЧНОГО ПРОВОДА И ПАРЫ ПРОВОДНИКОВ5Ю REM ПРИ СОВПАДЕНИИ ДЕФЕКТОВ:520 REM ДЛЯ ЭМАЛЬПРОВОДОВ

135. Sl*>. 179*D2+. 143s S2=l.41*Sl540 IF A=»1 THEN 590

136. SSO REM ДЛЯ ПРОВОДОВ С ВОЛОКНИСТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

137. Вероятность нарушения технологического режима по причине внезапного отказа АД зависит, в основном, от вероятности отказа обмотки ( 85 95% отказов АД происходит по причине повреждения изоляции обмотки АД ) и равна Рзп

138. Следует отметить, что социальный и материальный ущерб от пожаров и аварий значительно превышает ущерб от элегсгротрав-матизю.

139. Эк = 100% / 2Х = 50 т.е. разработанный принцип в 50 раз превышает возможности известных методов непрерывного контроля изоляции сети относительно земли построенных по принципу наложения оперативного напряжения на контролируемую сеть.

140. В международной практике стандартизации требования по безопасности связаны с требованиями по надежности.

141. В стандарте Великобритании BS 345 6: Part. 102 "Техника безопасности бытовых электрических приборов" указано, что блокирующее элементы должны выдерживать 50 тыс. циклов рабочего процесса без отказов.

142. В требованиях к показателям атомного реактора LVR ALVR задается срок службы, равный 60 годам с вероятностью разруго-5ник активной зоны меньше 110 в год.

143. ЯДерная регуляционная комиссия в США (NRC) переодически помещает результаты вероятностного анализа безопасности различных систем и сравнение с риском безопасности атомных станций.