Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Диагностика оборудования систем электроснабжения. Учебное пособие
.pdf
112
О
- интенсивность отказов ОД;
Д
ПП
О
n
К
n
, (3.2)
где
Д
n
- число диагностических признаков;
О
n
- общее число признаков;
1
1
m
ii
i
n
ПП
ii
i
К
, (3.3)
где
i
- коэффициент важности;
i
- показатель безотказности элементов,
оцениваемых i – м диагностическим признаком; m и n - соответственно число
оцениваемых и общее число диагностических признаков.
2. Коэффициент глубины поиска дефектов:
ГП
F
К
R
, (3.4)
где F - число однозначно различимых составных частей ОД на принятом
уровне деления; R - общее число составных частей ОД.
3. Среднее время подготовки к диагностированию:
ПД УС МД
Т Т Т
, (3.5)
где
УС
Т
- среднее время установки и снятия устройств сопряжения
(измерителя, преобразователя);
МД
Т
- среднее время монтажно-демонтажных
работ для ОД (вскрытие лючков, разъемов, снятие блоков).
4. Уровень приспособленности к диагностированию можно оценить:
дифференциально:
i
i
i
K
g
K
, (3.6)
113
где
i
K
- значение i -го показателя приспособленности к диагностированию
ОД;
i
K
- базовое значение i -го показателя приспособленности к
диагностированию ОД;
интегрально:
1
i
n
i
i
gg
П
, (3.7)
где п - число показателей, по совокупности которых оценивается уровень
приспособленности к диагностированию;
i
- коэффициент весомости i -го показателя.
В зависимости от условий эксплуатации электроэнергетическое
оборудование может иметь различный уровень приспособленности к
диагностированию. Чтобы повысить приспособленность ОД к
диагностированию, необходимо взаимное согласование устройств
сопряжения (разъемов, колодок, переходников), а также легкие доступность
и съемность устройств сопряжения, обеспечивающих рациональное
ограничение их номенклатуры.
Кроме того, надо обеспечить техническую безопасность устройств
сопряжения ЭУ и технических средств диагностирования, исключающих их
неправильное соединение (маркировка, направляющие), и снизить
трудоемкость подготовки к диагностированию (применение быстросъемных
крышек, одновременно соединяемых разъемов).
3.3 Системные средства технического диагностирования
На практике средства технического диагностирования (СТД)
оценивают состояние объекта (рисунок 3.6).
114
Рисунок 3.6 – Структура средств технического диагностирования
СТД включают в себя ремонтно-эксплуатационную документацию
(РЭД), программные средства (ПСД) и технические средства (ТСД). Так, к
ПСД относят пакеты программ, используемые для диагностирования частей
ЭО с помощью ЭВМ.
Ремонтно-эксплуатационная документация. Данная часть СТД
включает в себя таблицы дефектов, методики поиска дефектов, ремонтные
схемы, схемы электрических соединений между функциональными узлами
(ФУ), принципиальные электрические схемы.
Ремонтные схемы представляют собой наглядные пособия, в которых
указаны основные сигнальные цепи, изображен вид сигналов в различных
контрольных точках и приведено структурное разбиение системы, устройства
на функциональные узлы.
Последние делят на функциональные элементы (ФЭ) с указанием
выполняемых ими функций (рисунок 3.7).
115
Рисунок 7 - Фрагмент ремонтной схемы ОД
На фрагменте ремонтной схемы (рисунок 3.7) каждый ФЭ имеет
буквенно-цифровое обозначение. Направление прохождения основных
сигналов указывается стрелками. Приведен вид сигналов на входах и выходах
всех составляющих ФУ. Отмечены элементы регулировки, Устройства
индикации и внутренние элементы регулировки.
Входы и выходы обозначены для каждого каскада: Т - транзистор, б база, к - коллектор. Ремонтные схемы разрабатываются для ФУ, входящих в
систему или устройство ЭУ. Часто для всего устройства ЭУ приводят одну
общую ремонтную схему.
Полезным видом технической документации для поиска дефектов в
системе является схема электрических соединений между ФУ (рисунок 3.8).
116
Рисунок 3.8 - Схема электрических соединений между
функциональными узлами ОД
С помощью схемы показанной на рисунке 3.8 можно определить место
в схеме ЭУ, наиболее доступное для проверок. Такие схемы соединений
применяют для показа кабельных соединений между отдельными ФУ.
Для удобства чтения схемы на нее наносят обозначения кабельных
разъемных соединений х. С помощью такой схемы можно определить
прохождение от ФУ к узлам сигнальных и управляющих линий, а также шин
питания.
При проверке узлов, не показанных на ремонтных схемах, а также для
определения подлежащей восстановлению ветви в локализованной
неработоспособной схеме часто используют принципиальные электрические
схемы.
На них изображают компоненты с помощью условных графических и
буквенно-цифровых обозначений. Рядом с каждым компонентом указывают
тип или номиналы компонентов.
Для поиска причины отказа ОД с помощью принципиальных
электрических схем необходимы таблицы напряжений и сопротивлений.
В них приводят рабочие значения напряжений и сопротивлений
относительно корпуса (или другой точки схемы), измеренные на всех выводах
интегральных схем (рисунок 3.9).
117
Рисунок 3.9 - Фрагмент принципиальной электрической схемы
Кроме того, здесь же указывают условия, при которых следует
выполнять измерения. Это могут быть, например, требования установки
элементов управления в определенное положение или же описание
необходимых условий использования устройства.
При этом бесконечное сопротивление свидетельствует о наличии
обрыва, а нулевое - о коротком замыкании на корпус или опорную точку,
приведенную в таблице сопротивлений.
Технические средства диагностирования. Данные средства
представляют собой приборы или устройства, предназначенные для решения
задач, возникающих при определении состояния объектов диагностирования.
Состав и принцип построения ТСД определяются решаемыми задачами
диагностирования, степенью воздействия на оборудование, степенью
встраивания, способами получения информации, способами обработки
информации о состоянии оборудования, степенью автоматизации, степенью
универсальности и подвижности.
В зависимости от решаемых задач диагностирования можно выделить
следующие виды средств: контроля работоспособности; поиска дефектов;
прогнозирования изменения состояния; контроля работоспособности и
прогнозирования изменения состояния; контроля работоспособности и
118
поиска дефектов; контроля работоспособности, прогнозирования изменения
состояния и поиска дефектов.
По степени воздействия на оборудование ТСД делят на активные и
пассивные. Пассивные ТСД выполняют анализ информации о состоянии
оборудования, для чего воспринимают, обрабатывают и оценивают
диагностические признаки.
Активные ТСД воздействуют на оборудование, подавая на входы,
отведенные для целей диагностирования, сигналы, стимулирующие реакцию
оборудования, которая затем оценивается. В их состав входят генераторы
тестов.
Конструктивно ТСД могут полностью или частично относиться к
объекту (встроенные) или выполняться отдельно от конструкции объекта
(внешние). Конструктивное исполнение ТСД определяется особенностями
использования оборудования. Например, степенью встраивания
T
T
, (3.8)
где,
T
- интенсивность отказов встроенных в объект частей ТСД;
T
- интенсивность полностью внешних ТСД:
Для внешних ТСД = 0, для полностью встроенных =1 и для
частично встроенных 0 < < 1.
По способу получения информации о состоянии оборудования ТСД
делят на средства для определения состояния по совокупности признаков
ТСД-П и для оценки состояния по сигналам ТСД-С.
В первом случае обрабатывают информацию, снимаемую в
контрольных точках, специально предусмотренных в оборудовании.
Во втором случае для возможности оценки реакции на рабочем выходе
в состав ТСД включают эквивалентную модель, а диагноз устанавливают
119
путем сравнения реакции оборудования и модели на одинаковые входные
воздействия по разностному сигналу.
По способу обработки информации ТСД могут быть
последовательного, параллельного и параллельно-последовательного
действия. ТСД последовательного действия осуществляют последовательный
прием, измерение, контроль и обработку информации.
Средства отличаются простотой, использованием минимального числа
преобразователей, средств измерения и контроля. Однако при этом способе
результат формируется по отдельному признаку после каждой проверки, а на
постановку общего диагноза ЭУ требуется значительное время.
ТСД параллельного действия осуществляют одновременно измерение и
контроль всех параметров, что сокращает время формирования общего
диагностического признака, по которому осуществляется оценка и
прогнозирование состояния электроэнергетического оборудования. Данные
средства используют при жестких ограничениях на время диагностирования
ЭУ.
ТСД параллельно-последовательного действия осуществляют
одновременный прием и обработку информации по нескольким каналам. При
этом анализ результатов выполняется после реализации группы проверок, т.е.
измерения или контроля группы признаков. Подобные средства сложнее ТСД
последовательного действия, но более эффективны.
По степени автоматизации ТСД делят на ручные, автоматизированные
и автоматические. Технические средства, требующие активного участия
человека-оператора при их использовании, относят к ручным. Это все
используемые в процессе диагностирования измерительные приборы:
осциллографы, генераторы синусоидальных, импульсных сигналов и др.
ТСД, при использовании которых роль оператора при постановке
диагноза значительна, относятся к автоматизированным. Технические
120
средства, функционирующие с участием человека-оператора, роль которого
сводится к выполнению отдельных, достаточно простых операций
(включение, переключение, выключение), считаются автоматическими.
Условной границей между этими ТСД может быть доля времени,
затрачиваемого на выполнение операций автоматически τа, в общем
времени диагностирования τд.
Коэффициент автоматизации определяют по отношению:
Ка = τа/τд. (3.9)
Если время на автоматическое выполнение операций составляет до
0,1 τд, то ТСД ручные, а если время не менее 0,9 τд , то ТСД считают
автоматическим средством.
Человек-оператор. Основным элементом структурных схем 3.1 – 3.5,
показанных на рисунках 3.1 – 3.5 является ЧО.
На рисунке 3.10 приведена схема, характеризующая деятельность
человека-оператора.
Рисунок 3.10 – Условная схема деятельности оператора
Таким образом, из структурной схемы видно, что для оператора
присуще наличие приемных устройств (ПУ) - органов восприятия
информации, решающей системы (PC) и выходных устройств (ВУ).
121
Основными средствами приема информации у ЧО являются зрение и
слух. В обычной жизни по зрительному каналу человек получает 80% всей
информации.
Условно все поле зрения глаза человека разбивают на три зоны:
наиболее четкого видения (20°); ясного видения (220° по вертикали, 300°
по горизонтали), когда при неподвижном глазе можно опознать предмет, не
различая мелких деталей; периферического зрения, где предметы не
опознаются.
Зона периферического зрения играет важную роль в ориентации во
внешней обстановке. Число точечных объектов, которое может быть
одновременно воспринято, равно 7. Пропускная способность зрительного
тракта составляет 20...70 бит/с.
Через слуховой канал человек воспринимает около 15% информации.
Звук характеризуется звуковым давлением, выраженным в децибелах, от
исходного уровня, равного 0,0002 дин/см или силой звука от уровня 109
эрг/(см с).
Пороговые значения зависят от времени появления сигнала и
положения человека. Для практической деятельности достаточно 75%
разборчивой речи, что имеет место при превышении громкости голоса над
уровнем шума более чем в 6 раз.
Обоняние позволяет человеку обнаруживать по запаху подгорание
изоляции проводов, обгорание контактов, наличие утечек бензина, газов.
Путем осязания обнаруживается нештатный нагрев деталей машин.
Основной характеристикой решающей системы ЧО (центральной
нервной системы, памяти) является надежность. Надежность ЧО
определяют, как его способность сохранять качество работы не ниже
допустимого уровня при заданных условиях трудовой деятельности.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]