автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Диагностирование контактных соединений сельских электроустановок способом эксплуатационных тестов
Автореферат диссертации по теме "Диагностирование контактных соединений сельских электроустановок способом эксплуатационных тестов"
'.То ОД 1 I КОЯ 1335
На правах рукописи
Лошкарев Игорь Юрьевич
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ КОНТАКТНЫХ СОЕДИНЕНИЯ СЕЛЬСКИХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК СПОСОБОМ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ТЕСТОВ
Специальность 05.20.02.- Электрификация сельскохозяйственного производства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени . кандидата технических наук
Саратов - 1996
Работа выполнена в Саратовском государственном агроинженернои университете
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ - Засл. деятель науки и техника РФ,
доктор технических наук, профессор ЕРОШЕНКО Г.П.
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ - доктор технических наук,
профессор КСЕНЗ Н.Э. кандидат технических наук, доцент КОСТЮК В. И.
ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ - Саратовское областное объединение
"Агропромэнорго"
Зашита состоится 2Л 1996г. в часов
на заседании диссертационного совета К 120.04.02 Саратовского государственного агроинненерного университета по адресу: 410740,.г. Саратов, ул. Советская, 60.
Автореферат разослан "¿И " м^иЯ^Ь^ 1996г.
Учений секретарь диссертационного совета доктор технических наук
профессор / ВОЕОСЕВШ Н.П. /
ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ
Актуальность тауч. Современные технологии сельскохозяйственного производства характеризуется высокой степенью электрификации и автоматизации процессов к возраставшим количеством входящих в них устройств автоматики к элементов связи между ними. При этом резко возрастает число контактов. В низковольтной сети на один трехфазный электроприемник приходится от 60 до 100 электрических контактных соединений. С позиций наденности зсе они соединены последовательно, т.е. при выходе из строя одного контакта - отключается вся установка или целый объект. До 40 $ отказов происходит но вине контактных соединений. Отказы электрооборудования из-за низкой надежности контактов приносят народному хозяйству огромный уэдрб. 3 связи с эти.: актуальна задача позышешш надеяностп электрических контактных соединений сельских электроустановок. Конструктивно-технологические усовершенствования исчерпали радикальное повышение наденности контактных соединений, и на первоа место впили эксплуатационные-методы, а тленно-переход к послеос-котровому/обслуживанаа 'контактных соединений на основе диагностирования. Однако внедрение такой стратегии сдергивается из-за отсутствия теоретического обоснования способов и средств эффективной оценки состояния контактных соединений.
"эль тзаботы - повышение эффективности диагностирования контактных соединений сельских электроустановок.
.За дачи исследования-. Для достижения указанной цели потребовалось релкть следующие задачи:
- выбрать персг.ект1ш;ше направления эксплуатационной надея-иости контактных соединений;
- обосновать выбор главного диагностического параметра контактных соединений;
- разработать способ диагностирования контактных соединений в условиях эксплуатации без отключения электроустановки от сети;
- выявить закономерности изменения главного диагностического параметра от всех эксплуатационных 'факторов п обосновать его нормативные значения;
- разработать техническое обеспечение способа диагностирования контактных соединений;
- выполнить лабораторные и производственные исследования для проверки достоверности теоретических результатов и опредачв-ния экономической эффективности нового способа диагностирования контактных соединений.
Объект исследования - система диагностирования, состоящая из типовых контактных соединений сельских электроустановок, переносного прибора диагностирования контактов к алгоритмов поиска неисправностей.
Предмет исследования - выявление закономерностей изменения и контроля диагностических параметров контактных соединений сельских электроустановок и обоснование способа диагностирования КС по эксплуатационным теста?.!, предложенного Г.П.Броиенко,
Методы исследования - решение поставленных задач базируется на использовании теории контактов и математической статистики. Оценка достоверности проводилась путем сопоставления результатов расчета с данными эксперимента, полученными на лабораторной установке и в производственных условиях.
Научная новизна. Выявлены закономерности изменения падения напряжения от эксплуатационных факторов.
Разработан метод расчета допустимых значений падения напряжения на контактном соединении / главного диагностического параметра / при текущих значениях эксплуатационных факторов. Получено уравнение для нахохяекия нормативного значения падения напряжения при любых значениях эксплуатационных факторов.
Разработаны способы функционального п дифференциального диагностирования контактных соединений, позволяющих определять состояние контакта без отключения электроустановки.
Для обеспечения способов разработан переносной прибор диагностирования контактних соединений в условиях эксплуатации.
Практическая значимость и реализация результатов исследования подтверждена актом внедрения способа и прибора диагностирования контактных соединений в АООТ Саратозском предприятии городских электрических сетей. Документация, на способ и прибор передана в Саратовагропромэнерго. Использование способа и прибора диагностирования контактов позволило сократить время обслуживания контактных соединений в 10 - 20 раз, трудоемкость обслуживания контактных соединений уменьшилась в15-20раз.
•Аггообапия работы. Основные положения работы обсуждены на научно-технических конференциях СГАУ / 1994 - 1996 / г.г., Самарского СХИ / 1994 г./, ЗКИЯПИЗСХ / 1996 г. / г. ЗорнограДа.
ПуДлушщкя результатов работы. Результаты асслодованай опубликованы в 4- л печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованной лптерату-
pu и приложений. Содержание работы изложено на 116 стр. машинописного текста, содержит 33 рисунков, 17 таблиц, приложений • lia 15 страницах. Список используемой литературы состоит из 103 наименований, з тоги число 2 на иностранных языках.
'СОДЕРДАНЖ РАБОТЫ
Во введении дано обоснование актуальности диссертационной работ», изложены цель и задачи исследования, научная новизна и практическая ценность, а также сведения о внедрении и апробации результатов'работы.
В петаой главе приведены краткий обзор конструкций и условий эксплуатации контактных соединений / КС / сельских электроустановок, обзор способоз диагностирования и теории контактов, а так;о рассмотрены требования к устройствам диагностирования.
Проблема повышения надежности сельских электроустановок рассмотрены з трудах Будзко И.Л., Бородина И.Ф., Ероаенко Г.П., Казимира А.П., Сырых H.H., Данилова В.Н., ПястолоЕа A.A., Гояъд-берга О.Д. и других учен:о:. Однако КС остаются, с позиций надобности, " слабым звеном " сельских электроустановок.
Рассмотрена вся совокупность контактных соединений, составлена классификация и выявлены конструкции наиболее встречающихся КС в сельских электроустановках. Выявлены главные эксплуатационные факторы, оказывающие влияние на работоспособность контакта: ток, напряжение, влажность, запыленность, характер нагрузки, длительность эксплуатации.
Проведешшй анализ способов диагностирования показал, что па данный момент существуют лпиь визуальные и стационарные / лабораторные / способы оценки состояшш контактных соединений. Они не учитывают особенностей условий эксплуатации, требуют больших трудозатрат л перерыва в электроснабяглш для дгагностирова-пия контактных соединений.
Проведенный анализ показал, что по вине контактних соединений из строя выходит до 40 % электроустановок. Из аналитического обзора литературы видно, что трудно существенно повысить надежность контактных соединений с помощью традиционной профилактической эксплуатации. Необходима разработка козых способов и средств проверки состояния контактов, замена профилактической на псслеосмотровуя эксплуатации КС сельских электроустановок.
В выводах по главе с&тмулировакы задачи исследования.
Во второй главе дается методика исследования и теория
нового способа диагностирования контактных соединений.
£яя достижения цели все исследование разделено на несколько этапов. Вначале рассмотрены различные способы повышения эксплуатационной надежности КС и определен наиболее перспективный. , Затем подробно изучены признаки отказов КС к детальке обоснован выбор главного диагностического параметра. Доказано, что им должно быть паленке напряжения на КС. Ка третьем этапе выполнен качественный анализ работы КС в разнообразных условиях эксплуатации сельскохозяйственных предприятий и обоснован новый способ диагностирования КС по эксплуатационным тестам. Четвертый этап посвящен количественному описанию работы КС и обоснованию нормативных значений падения налряяения. Большое внимание уделено выбору допусков ка нормативы. Заключительный - пятый этап - яв-• ляется теоретической основой для организации процедуры диагностирования. Здесь получены расчетные формулы для проверки усилий нажатия и состояния поверхности КС.
Рассмотрены 4 возможных пути повышения эксплуатационной надежности КС: недогрузка, скользящее резервирование, создание хороших условий эксплуатации и послеосмотровая техническая эксплуатация. Определено, что наиболее перспективным является 4-е направление - послеосмотровая техническая эксплуатация. !ля его внедрения нунны новые .технические средства. Далее рассчитаны зоны эффективного применения / рис.1 /послеосмотровой технической
Рис.1. Зоны эффективного применения диагностического ■ обслуживания контактных соединений: Зо - относительные затраты на операции диагностирования, 3£ = 1 - малые затраты, За = 1,5 - большие затраты; р - доля отказов по вино КС, о.е.;ДК - относительное значение дополнительных капиталовложений, %; у* - относительный удельный ушерб при диагностическом обслуживании.
пи - неэффективная зона диаглостирования
эксплуатации. Определено, что практически во всех хозяйствах новый способ диагностирования оправдывает свое применение.
02 ф (¡8 (О
Затем были изучены признаки отказов КС и детально обоснован выбор главного диагностического параметра. Анализ параметров КС на основе выдвинутых требований показал, что для разработки опо-соба диагностирования КС главки!,! диагностическим параметром следует принять падение напряжения на КС.
Разработка способа диагностирования неразрывно связана с уяснением признака отказа КС. Рассмотрев различные характеристики КС признаком отказа контактного соединения признано превышение допустимой величины падения напряжения, выраженное в долях от напряжения размягчения при фиксированном токе нагрузки.
Затем для репения задачи был сделан качественный анализ эксплуатационных характеристик контактных соединений. Была рассмотрена гипотеза о 3-х стадийном процессе износа КС. Доказано, что при теоретическом описании рабочего процесса КС усилие нажатия должно учитываться как функция продолжительности эксплуатации п графика нагрузки как показано на рис.2.
Рис.2. Изменение параметров КС: 1 - при равномерном графике; 2 - при неравномерном графике; 3 - слабая первоначальная затяжка КС; /?к« , /?«• -контактные сопротивления медных и алюминиевых КС;
Рш- контактное усилие палатНя; Ъ - время.
I
Ослабление давления КС, для случая когда у них нет конструктивных и монтаяных недостатков, можно описать следующим образом. Случайные броски тока увеличивают температуру контактирующих площадок и приводят к температурному расширению КС. При этом изменения размеров токоведудих частей и крепеяных элементов / болтов, винтов и т.п. / резко отличаются. Это объясняется, во-первых, запаздыванием нагрева крепежных элементов, а во-вторых, несовпаденирм температурных коэффициентов расширения отделъ-
ных элементов КС, В результате при каждом цикле " нагрев - охлаждение " возникает дополнительное расширение в КС, когда температура нарастает. Это приводят к нарушению упругости и усадке цветных металлов. Охлаждение казалось бы восстановит давление. . Но этого не происходит, так как усадка уменьшает размеры контактирующих проводников и давление ослабевает до опасных значений. Рассмотрены и другие эксплуатационные факторы.
Выполненный анализ позволил сделать вывод, что для количественного описания эксплуатационных характеристик КС необходимо учитывать зависимость параметров контактов от главных эксплуатационных факторов применительно к каадоцу типу КС.
Далее сделано обоснование способа диагностирования КС по эксплуатационным тестам.
Известен традиционный способ диагностирования / в лабораторных условиях /, когда все воздействия на контакт приведены к базисным, лабораторным условиям. Диагностирующим тестом принят номинальный ток, а откликом - падение напряжения. КС признается исправным, если фактическое падение напряжения не выие нормируемого. Чтобы повысить эффективность проверки КС, нами предложено диагностирование КС на месте их размещения, когда они находятся в естественных эксплуатационных условиях. Такой способ назван диагностированием по эксплуатационным тестам. Его сувшость состоит в следующем.
В качестве тестов принимают действующие на КС эксплуатационные факторы: напряжение, ток, влажность, запыленность, температура, тип и " возраст " контакта. Главным диагностическим параметром служит падение напряжения на отдельном КС или на группе функционально связанных КС. Вводится понятие текущего нормативного значения падения напряжения! которое устанавливается, применительно к фактическому сочетанию значений всех эксплуатационных факторов.
Способ имеет две стадии: 1 - функциональное диагностирование, .2 - дифференциальное диагностирование.
На первой стадии необходимо: 1 - зафиксировать значения эксплуатационных футоров; 2 - измерить ток, протекающий через КС; 3 - измерить фактическое падание напряжения; 4 - определить текущее нормативное значение падения напряжения; 5 - сравнить фактическое и нормативное значения: если фактическое значение падения напряжения меньше нормативного, то КС исправен и диагностирование закончено; если фактическое значение больше нормативного, то КС неработоспособен и требуется перейти ко 2 стадии диагностирования.
На второй стадии выявляют возможные неисправности: а - ослаб-лопкое усилие начатия, б - неполная площадь соприкосновения, в -'загрязненная поверхность соприкосновения. На последнем этапо этой стадии устраняют обнаруженные неисправности я после успешного повторного функционального диагностирования разрешает дальнейшую эксплуатацию КС.
Для обоснования нормативных значений диагностического параметра била принята теория, в которой контактное сопротивление представлено двумя составляющими: поверхностным сопротивлением п сопротивлением стягивания. Для вывода уравнения диагностического параметра были учтены контактное усилие накатия, температура КС, величины тока к площади соприкосновения. Впервые были учтет! график нагрузки и длительность эксплуатации. Исходное уразнение:
йЦа - р£н (/?« *■ М , / 1 /
где р - относительная нагрузка контакта; /« - номинальный ток;
йх-сопротивление стягивания; Ал - поверхностное- сопротивление.
Учет контактного давления КС выполнен традиционно: = ,/2/
где £ - коэффициент материала КС; гп - коэффициент типа КС. Учет влияния температуры КС представлен в обяем виде:
/?«=/?«о Ч + Л'/вг.) , /3/
где - температурой коэффициент электрического сопротивления цатеряала КС; в* -температура контакта; X ~ температурный коэффициент; /?«» - сопротивление стягивания пр.; 0« = 0.
Учет влияния величины, тока п шгодадп соприкосновения КС сведен к следуюкему уравнению:
где 8е. - температура окруяапсей среды; , где
I - текущее значение тока, усредненного на интервале 30 мин.; Кр - коэффициент добавочных потерь; Кт - удельные теплопотери; Б - поверхность охлаждения.
для учета графика нагрузки и длительности эксплуатации предложено:
£
~ 1 -1 г»" . / 5 /
(kwF)
Ktc-Кы-ОГ
RM3 = --, / 6 /
s<
где /Сы> - коэффициент влияния р&ягма нагрузки; «. - коэффициент чувствитепькостк; /См. - коэ^-ицкент влияния среды; сг - поверх-ностноо сопротквлегае плени;; .St. - площадь поверхности КС.
На основании / 1 / - / 5 / было выведено основное уравнение для определения текущего нормативного значения падения напряжения
ЛЯ 1
b-Kf ■ ДС/сн - с
= —- + р-Лас-Квм-ДЙм » / 7 /
i-С.
где дМ:« - падение напряжения на сопротивлении стягивания; '£ -температура среды; с - температурный коэффициент; aUm- падание напряжения на поверхностном сопротивлении.
Это уравнение составляет основу диагностирования. Бшш выво-д01ш также.уравнения для предельной нагрузки контакта и для условий охлаждения.
Если известны условия охлаздения, то монно найти предельную по перегреву нагрузку контакта_
' V /«•&«>•J- Y-Kr
Если ко задан предельный ток, то ыожно определить требования к условиям охлаждения
Кт>
рг-[и' Rta-J-'K-Kja , / 9 /
5
Расчет по / 7 / связан с объективно существушпьги не-
точностями исходной информации. Это приводит к погрешности в нормировании д//«;. В связи с этим была решена задача оценки чувствительности и точности расчета текущего нормативного значения надо-ягя напряжения.
Получена уравнения коэффициентов эластичности падания напряжется на /?« в Я*л по относительной нагрузке КС:
^ от
;»■<»./и/
где - коэффициент эластичности, который доказывает па сколько относительных единиц изменится падение напряжения при гзменега'л фактора на одну относительную единицу.
Исследование полученных уравнений свидетельствует о существенной нелинейности падения напряжения на сопротивлении стягивания. Здесь можно зыделить дне зоны: I зона тлеет
¿V » 1,0 = соо$£при р<"0,4; Л зона имеет изменявшуюся эластичность д = 1,0,..4,0 при р> 0,4. Следовательно, с ростом ^ возрастает погрепностьрасчета .
Определены коэффициенты эластичности по pe.4tro.iy нагрузки
С1-1
с ат. Две • 5Г ч л
д<* = ТТ^Т" > дра= 1' . / 11 /
7 -ЛМ • С.
по 01сружашей среде
сТсс =0 | 10 , / 12 /
п по материалу КС
сЬ( = 0 ' §сп= , / 13 /
Приняв измерения всех факторов / тестов / с равной точностью ±Ь т.е. = 0,05, на основании / 11 / получили уравнение погрешности расчета нормативного текукого значения паде!шя напряжения_
¿¿и -0,0$-1 -!-г;—Ж—/14 /
Расчот по этому уравнение для худших условий эксплуатации показывает, что в первой зоне изменения нагрузки / р<0,4 / средняя погрешность составляет + 7 %, а во второй / 0,4<|^1,0/-
измзняетсл от 10 % до + 19
— _ г
Таким образом, полученные результаты позволяют определить ко толькосредггае значения нормативных падений напряжения при любых значениях эксплуатационных факторов, но и ожидаемый диапазон разброса этих нормативных значений.
После этого был определен допуск на диагностический параметр. Для КС. работагаих при номинальных условиях для д£/ подэ допуска составляет 2 <Г = / 0,4...0,7 / Д 1/р, где йОр -напряжение размяпепля, а для предельного состояния
2 §~ я / 0,6...1,0 / Ди? , т.е. в 1,5 раза больше, чем для нового контакта.
Была показана зависимость относительных нормативных значений ^и от нагрузки контактов при некоторых фиксированных эксплуатационных тестах. Здесь же был выделен номинальный допуск.
Затпм на основе исследований границ поля допусков было • доказано и принято: 1/ за нормативные значения Анижнюю границу поля допусков; 2/ за фактическое показание нагрузки-
£>т = , т.е. нижнюю границу показания амперметра;
3/ за фактическое значение падения напряжения дМр=д£/с. , т.е. верхнюю границу показания вольтметра / здесь погрешность вольтметра и амперметра /.
Однако, строгий подход влечет сложную процедуру обработки данных диагностирования, что неприемлемо для условий эксплуатации. В связи с этим, окончательно принят компромиссный вариант, кото-•рый при вероятности необнаруженного отказа Р««■ <. 0,1 резко упрощает диагностирование. Это достигается за счет замены плавной кривой д ступенчатой линией, показанной на рис.3, и использования в качестве диагностических значений /V и л£/- фактических показаний приборов.
По этим ступенчатым линиям составляют таблицы нормативных падений напряжения для всех типов КС и различных эксплуатационных тестов.
В третьей главе приведены методика и результаты экспериментальных исследований в лабораторных условиях и в производственных. Они предусматривали следующее
- проверку точности осноанчх теоретических положений для обоснования нормативных значений падения напряжения на КС при текущих значениях эксплуатационных факторов;
- правильность учета всех эксплуатационных факторов при пост-
0,2 О.к 0,6 0£ 1,0 £
Рис.3. Обоснование нормативных значений падения напряжения на КС.
роении теории;
- определение численных значений коэффициентов влияния среды, материала и нагрузки;
- проверку электрических схем перенооного прибора диагностирования КС, его работоспособность и точность;
- проверку эффективности разработанных способов и средств в производственных условиях.
Лабораторные исследования выполнялись на изготовленных экспериментальных установках и стенде 2.719.000 / !ШСП /.
В третьей главе приведена разработка прибора диагностирования контактов и составлена инструкция по эксплуатации прибора диагностирования контактов. Структурная схема прибора приведена на рис.4.
Рио.4. Структурная схема прибора диагностирования копте :тши соединений: 1 - источник питания; 2 - блок коммутация; 3 - измеритель; 4 - переклпчатвль; 5 - детектор; 6 - усилитель; 7 - сродства присоединения.
>
Объектом исследования являлись электрические КС различных . аппаратов и устройств. Изучались КС рубильников, магнитных луо- -патолей, автоматических выключателей, распределительных и осветительных щитов, низкой стороны трансформаторных подстанций 10/0,4 , различных электродвигателей и др. Основным КС выбран
наиболее встречающийся в сельскохозяйственных электроустановках контакт типа " шина - кольцо
Проведены исследования влияния различных эксплуатационных факторов на главный диагностический параметр, в том числе влияние тока, усилие контактного нажатия, условий окружающей среды, характера нагрузки, длительности и различных условий эксплуатации.
Лабораторные исследования влияния контактного усилия нажатия на падение напряжения показали, что расчеты по используемой в литературе формуле и данные эксперимента имеют достаточную сходимость. На ряс.5 графически показаны расчетные п экспериментальные зависимости.
м& со
50 «
30
20 «
д и
\
\\
1 ^
£
-Г
0,4 ол и <С Ю ¿,!Н/м*-Ю -эксперимент--расчет
Рис.5. Влияние контактного усилия нажатия на падение
напряжения: болтовое контактное соединение; алюминий - медь, т = 0,5 , £ = 0,8 • 10"° Ом ■ кг, 1, Кт = 1,65 ,
Км.= 1,1 , £ = 1.
Исследования влияния характера нагрузки на падение напряжения показали, что данная зависимость имеет нелинейный характер для электроустановок с переменным графиком нагрузок / рис.6 /. Была выявлена достаточная сходимость теоретических
-- эксперимент
— — — расчет
Рис.6. Влияние переменной нагрузки на состояние контактных соединений: л - цикл "нагрев - охладдошш". Болтовое КС; а' ,<3* ,в* ,г» - экспериментальные кривив соответственно при
В равном 0,5 , 1. 1,5 , 2; а, <3, в, г - соответственные расчетные кривые Кепи 1,65 , Км а 1,1. . с
и экспериментальных данных при определенных в райото значениях коэффициентов влияния.
Исследования влияния условий окруяашей среди подтвердили гипотезу о линейкой зависимости падения илпрязошУ! от длительности эксплуатации контактных соединений к показали степень окисления КС в зависимости от среды.
С помошью эксперимента были определены коэффициенты влияния нагрузки, материала и условий окружающей среды для некоторых типов КС.
Производственные испытания подтвердили достоверность и эффективность способа эксплуатационных тестов. 95 - 100 % измерений полностью характеризуют состояние контактных соедино-ний. Продолжительность диагностирования снижается в 10 - 20 раз. Трудозатраты на проверку состояния КС снижаются в 15 - 20 раз.
В четвертой глава представлен расчет годовой экономической эффективности от применения способа диагностирования по эксплуатационным тестам. Проведено сравнение данного способа с традиционным профилактическим обслуживанием.По результатам производственных испытаний расчитан годовой экономический эффект для среднего хозяйства области, имеющего установленную мощность электроустановок 1000 кВт. За счет экономии фонда зарплаты и снижения уаерба ожидаемый эффект составил 25 млн.руб/г.
ОБЩЕ ВЫВОДУ
1. Анализ работы сельских электроустановок показал, что эксплуатационная надежность электрооборудования пока еще не удовлетворяет требованиям сельскохозяйственного производства. Многочисленность контактных соединений электрооборудования снижает его надежность и ведет к значительным затратам на их содержание и ремонт. Основной причиной такого положения являются недостатки существующего способа проверки и оценки состояния КС, т.к. удовлетворительная проверка состояния КС освоена только в лабораторных условиях. 3 работе предложено для устранения этого недостатка применять способ диагностирования в условиях эксплуатации без отключения электроустановки при текущих значениях эксплуатационных факторов.
2. Выполнено широкое и комплексное обследование параметров контактных соединений. Рассмотрены как определяющие
/ падение напряжения, переходное сопротивление, температура нагрева /, так и вспомогательные параметры / усилие нажатия, раствор, провал и т.д. /. Были введены критерии, по которым
сделан вывод: для разработки способа оценки состояния КС по текущим значениям эксплуатационных факторов главным диагностическим параметром КС следует принять падение напряжения на КС.
3. Предложено диагностирование КС на месте их размещения, когда они находятся в естественных эксплуатационных условиях. Такой способ назван диагностированием по эксплуатационным тестам. Его сухность в следующем.
3 качестве тестов принимают действующие на КС эксплуатационные факторы: напряжение, ток, характер нагрузки, влажность, запыленность, температура, тип и "возраст" контакта. Главным диагностическим параметром служит падение напряжения на отдельном КС или на группе функционально связанных КС. Вводится понятно текущего нормативного значения падения напряжения, котороо устанавливается применительно к фактическому сочетанию значений всех перечисленных эксплуатационных факторов / ток, характер нагрузки, окр. среда и др./.
Способ имеет две стадии: 1 - функциональное диагностировала, 2 - дифференциальное диагностирование. На первой стадии делается заключение об общем состоянии КС /исправен - неисправен/, на второй стадии /при неисправности КС/ ставится диагноз о характере неисправности.
4. Получено аналитическое описание закономерностей изменения падения напряжения на КС от главных эксплуатационных факторов. Учет влияния тока и характера нагрузки выполнен на основе теории контактов, а факторов окружающей среды - на основэ введения коэффициентов влияния среды.
5. Разработан прибор диагностирования КС, который включает токоиэмерительные хлещи со встроенным милливольтметром, состоящим из усилителя, детектора, источника питания. Данный прибор обеспечивает измерение тока от 0 до 500 А, измерение падения напряжения от 0,5 до 30 ООО мЗ. Документация на способ а прибор передана в областное предприятие Саратовагропромэнерго.
6. На основе анализа всей совокупности КС выявлено, что основная доля приходится на соединительные разборные КС и ком-кутярулззие КС. Для основной группы проверено влияние эксшг*ата-цяоннзгх факторов на падение напряжения и установлено, что предложенные расчетные зависимости обеспечивают расчет влияния усилия нажатия с точностью ± 14,6 %, характера нагрузка + 12,3 %, условий огсружаотой среды ± 14,8 %,
7. Проведены птюизводствешшо испытания да подстанциях
АООТ Саратовском предприятии городских электрических сетей. 95 - 100 % результатов измерений способом эксплуатационных тестов полностью характеризует состояние КС. Продолжительность диагностирования КС в 10 - 20 раз меньше, чем диагностирование традиционным способом. Прибор диагностирования КС удобен в эксплуатации для определешш состояния контакта и рекомендуется для внедр -ния во всех электротехнических службах хозяйств.
Основ!ше положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Еременко Г.П., Лошкарев И.К)., Титов В.Ю. Задача о надежности контактных соещшекиХ в сельских электроустановках // Тезисы докладов региональной конференции молодых ученых Урала и Поволжья. Ассоциация молодых ученых и специалистов Оренбуржья, Оренбург, 1/94 г.
2. Ерошенко Г.П., Лошкарев И.У. Эксплуатационная надежность контактных узлов сельских электроустановок // Научные труды В'ЛЭСХ, т.82. Сборник совершенствования методов эксплуатация сельских электроустановок, 1995 г., с. 47 - 50.
3. Ероиенко Г.П., Лозхарев,И.Ю. Способ диагностирования контактов // Саратовский межотраслевой территориальный центр научно-тохш1чоской информации и пропаганда. И.Л. Я 299 - 95.
4. Ерошенко Г.П., Лошкарев И.Ю., Кудряпов Б.А. Прибор диагнос-ткрованкя контактов // Саратовский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды. И.л.
Я 298 - 95.
-
Похожие работы
- Снижение пожарной опасности сельских электроустановок за счет их диагностирования
- Метод и средства диагностирования состояний коммутационных устройств электрооборудования АПК
- Комплексное диагностическое моделирование параметров технического состояния трансформаторно-реакторного электрооборудования
- Совершенствование системы технического сервиса и повышение эффективности работы сельских электроустановок
- Методика обеспечения эффективной эксплуатации электроустановок распределительных электрических сетей