Ответы на вопросы

3.Диагностирование в жизненном цикле оборуд-я систем ЭС

Для любого тех-го объекта хар-ны след стадии жизненного цикла: •Проектирование •Изготовление •Эксплуатация

Проектирование – процесс анализа и план-я затрат, сроков разработки, задание требований к системам ЭС, разработки тех.документации, по которым создаются системы.

Изготовление – процесс реализ-и тех. требований, вкл-я испытания (проверки характеристик оборудования)

Эксплуатация – совокупность орган-но-тех-х мероприятий, обеспеч-х правильное примен-е объектов, постоянная их готовность к применению, поддержание работосп-го состояния и проделение ресурса. Экспл-я вкл в себя транспор-ку, хранение, обсл-е, ремонт и подготовку к прим-ю по назначению.

4. Модели объектов диагностирования

Физическая модель - уменьшение масштабов реального физического объекта по всем основным энергетическим звеньям. Для того, чтобы физическая модель соответствовала реальному объекту необходимо выполнить расчёт коэффициентов подобия.

Электронные модели - воспроизводят реальные объекты при помощи операционных усилителей, которые способны моделировать различные физические процессы.

Математические модели удобны, но должны пройти эксперименты, подтверждающие реальность расчётов. С их помощью делается большинство расчётов.

Виды объектов моделирования.

Мат.модель может быть задана в явных и неявных видах. Явная модель содержит описание исправного объекта и всех его неисправных состояний. Неявная модель содержит описание какого-либо одного состояния, (например, исправного) модели всех его неисправностей и правила получения описания этих состояний.

К другим критериям классификации относятся: непрерывные, дискретные и гибридные объекты.

Непрерывные - объекты, все параметры которых могут принимать значение из непрерывных пространств состояний. Дискретные - объекты, все параметры которых задаются на конечных множествах. Число их состояния может быть заранее подсчитано и пронумеровано. Гибридные – объекты, части параметров которых задаются в непрерывных пространствах состояний, а часть на дискретных.

Другой принцип классификации: 1)сосредоточенные (ТП, ПС) и 2)протяжённые в пространстве объекты (КС, ВЛ СЦБ, ВЛ ПЭ).

по зависимости выходных параметров от времени: Объекты с памятью - это такие объекты, выходные параметры которых зависят не только от входных, но и от времени. Без памяти (комбинационные) - выходные параметры не зависят от времени. Каждый новый момент времени формируются независимые выходные параметры.

Электрооборудование, представляющее собой линейные динамические объекты может быть представлена диагностической моделью в виде передаточных функций или уравнениями (математическая модель).

5.Критерии подобия

При физическом или аналоговом моделировании устройств ЭС параметры, полученные на моделях во много раз меньше оригинала. Для получения значений параметров оригинала по параметрам модели, последний умножают на коэффициенты моделирования. Для подобных процессов отношение параметров, называемых критериями подобия численно одинаковые. .

--------------------------------------------------

Рассмотрим пример. Процесс в оригинале для цепи, состоящей из катушки индуктивности и активного сопротивления.

Определим критерий подобия и покажем, что они численно одинаковые.

Для подобных процессов можно записать:

3→1:

Заменяя в полученном уравнении масштабы отношением сходственных параметров получим:

Тогда для критериев подобия:

6 Определение перегревов элементов КС при пропуске поездов большого веса

Основными исходными данными при определении температур контактных проводов являются: 1) токовые нагрузки поездов, 2) сопротивление от источника питания до токоприёмника 3) схемы тяговой сети электроснабжения (консольные(одностороннее питание), двухстороннее, узловое(двухстороннее питание с соединением двухпутного участка в середине МПЗ), централизованное питание(при движение поезда по МПЗ потребление тока осуществляется только от соседних подстанций), распределённое питание (нагрузка получается от многих подстанций))

Для практических расчётов удобно заранее построить графические зависимости и расположить их в такой последовательности, чтобы предыдущая функциональная зависимость являлась аргументом для последующей. Такие зависимости строятся в четырёх квадрантах. Построим соответствующие зависимости.

В первом квадранте строят зависимость I поезда от его веса. Чем больше все, тем больше ток. + Чем больший уклон в гору, тем больший ток.

Далее определяется ток контактного провода, который зависит от сечения провода. (М95+2МФ120+А185). Чем меньше сечение, тем больший ток.

Для минимального веса и минимальной скорости получили минимальную температуру. Последний квадрант зависимость температуры от времени. Первая зависимость - это разупрочнение провода на 5%. Вторая зависимость разупрочнение на 25%.

Далее строятся зависимости прочности контактных проводов:

7.Профилактические испытания изоляции

Проф-е испытания-это комплекс мероприятий, направленный на своевременное обнаружение дефектов электрической изоляции.

Основное назначение эл. изоляции не пропускать эл.ток по нежелательным путям. Бывают сухая, масленая и воздушная изоляции. В процессе эксплуатации на изоляцию воздействует множество неблагоприятных факторов:1)окружающая среда(влажность, загрязнение и тд.)2)воздействие атмосферных и коммутационных перенапряжений.3)старение изоляции от времени

I_пр - прямой ток (ток утечки)

I_c - ток обусловлен геометрической ёмкостью диэлектрика. Геометрической она называется потому, что зависит от геометрических разметов изоляции (толщины, площади, расположением между токоведущими частями) Ток протекает при приложении переменного напряжения и при включении, отключении постоянного. Третья ветвь хар-т абсорбционные процессы (увлажненность изоляции). Ток абсорбции пропорционален площади изоляции и обратно пропорционален её толщине четвёртая ветвь - искровой промежуток -характеризует электрическую прочность изоляции.

Есть неразрушающие методы контроля изоляции и метод повышенного напряжения. Существуют различные методы и соответствующие способы оценки состояния изоляции в соответствии с принятой схемой замещения, которые разделяются на два вида.

К неразрушающим методам относятся: 1) контроль сопротивления изоляции. 2) контроль влажности изоляции 3) метод, основанный на искажении формы кривой тока утечки 4) контроль тангенса угла диэлектрических потерь 5) метод частичных разрядов 6) метод измерения скорости спада тока заряда К методам испытания изоляции повышенным напряжением относятся:1) испытания повышенным переменным напряжением 2) повышенным выпрямленным напряжением 3) повышенным импульсным напряжением В условиях эксплуатации предпочтительны методы неразрушающего контроля изоляции, исключающие пробой в ЭУ с ослабленной изоляцией

контроль сопротивления изоляции

- простой и распространённый способ проверки изоляции эл. кабелей. Выполняется он при помощи мегомметров. схемы включения мегомметра для проверки кабеля.

а) измерение однофазной изоляции

б) измерение изоляции фазы кабеля относительно земли (3 варианта)

в) измерение R междуфазной изоляции (3 варианта) Достоинство метода (а,б,в)- 1) простота 2) способность выявления грубых нарушений изоляции 3) отражение состояния увлажнения (загрязнения) Недостатки - 1)зависят от температуры изолятора уровня увлажнения и мощности мегомметра 2) невозможно обнаруживать внутренние локальные дефекты.

8. Контроль тангенса угла диэлектрических потерь

Явление диэлектрической поляризации. Процесс поляризации сопровождается рассеиванием энергии, т.е. диэлектрическими потерями, которые, как раз и характеризуются tgδ.

Чем больше tgδ, тем хуже свойства материала, как диэлектрика. По значению tgδ, можно установить наличие в изоляции различных по характеру дефектов. Измерения tgδ производятся специальным высоковольтным мостом переменного тока.

Испытуемый объект включается в одно из плеч моста. К мосту прикладывается U, не превышающее 10кВ. Далее мост уравновешивается с помощью R3 и С4 и по значению С4 определяется tgδ

Достоинства: простота измерения

Недостатки: значение tgδ зависит от протяжённости диэлектрика и его влажности

9. Метод частичных разрядов

Данный метод позволяет оценить качество изоляционной конструкции и выявить локальные дефекты, которые другими методами определить невозможно. Любую изоляцию с воздушными включениями представляют следующей схемой замещения.

Сд - ёмкость части изоляции, расположенная последовательно с воздушным включением

Сх - остальная часть изоляции

N_ср – частота разрядов

10. Испытание изоляции повышенным напряжением

Испытание изоляции повышенным переменным U промышленной f, которые в свою очередь подразделяются на испытания при плавном подъёме U, при ступенчатом подъёме U и при U повышенной частоты.

Схема установки для испытания изоляции повышенным U промышленной f:

Допустимые токи утечки: 40мА, 20мА

При испытаниях переменным U повышенным f допускается частота до 500Гц. Более высокие частоты применяются для исследования витковой изоляции вращающихся эл. машин. В любом случае время испытаний должно быть не менее 20 секунд.

Недостатки: 1) во время испытаний происходит ослабление изоляции, за счёт ионизации газовых включений. 2) при испытаниях возможен пробой изоляции. Испытательное оборудование имеет значительные массогабаритные показатели.

Испытание изоляции повышенным выпрямленным напряжением.

Напряжение удерживают в течении 10 минут. Наиболее совершенным является включение прибора непосредственно к испытуемым объекту, при этом провода должны быть экранированы. Достоинства: возможность обнаружения местных дефектов изоляции 2) практически полностью отсутствует опасность повреждения её вследствие ионизации газовых включений, так как при воздействии постоянного U в газовых включениях возникают объёмные заряды, которые способствуют гашению ионизации. Недостатки: 1) нельзя испытывать витковую изоляцию эл. машин. 2) постоянное U в жидкостях вызывает перераспределение заряженных частит, в результате чего испытание даёт более благоприятную картину, чем в действительности.

Испытания импульсным напряжением.

Этот вид испытаний наиболее близко соответствует реальным параметрам коммутационным и атмосферным напряжениям. Для таких испытаний используют затухающие высокочастотные колебания или импульсы большой длительности до 1мс.

Достоинства: 1) выявляет дефекты продольных расслоений в пазах электрических машин и выявляет дефекты корпусной и витковой изоляции.

11.Диагностика элементов силовых цепей тяговых подстанций

1. Силовые трансформаторы

Наиболее интенсивному износу и старению подвержены изоляция обмоток, магнитопроводы (МПР), переключающие устройства, маслонаполненные и фарфоровые вводы. Нарушение работы трансформаторов определяется главным образом тепловым режимом - перегрев трансформатора.

2.Силовые цепи преобразовательных агрегатов Возможные неисправности выпрямительной установки - пробой плеча, пробой фазы, кз фазы на корпус и возможен обрыв как плеча, так и фазы.

Неисправности выпрямительной установки, как правило, приводят к выключению выпрямительного агрегата(ВА) ВВ со стороны цепи переменного тока.

Диагностика состояния изоляции или отсутствия пробоя в изоляции ВА на землю контролируется реле земляной защиты. На практике для контроля и диагностики состояния полупроводниковых приборов на отключённом ВА применяют обычный омметр прозвонкой состояния сопротивления диода в прямом и обратном направлении. Те диоды, сопротивления которых в обратном направлении наименьшее, а в прямом наибольшее подлежат более точной диагностике, либо замене.

3.Выключатели переменного тока

-масленые выключатели:

В качестве определяющих параметров выключателя используют диэлектрическую прочность масла и степень износа контактов выключателя и как следствие увеличение его переходного электрического сопротивления контактов. Диэлектрическая прочность масла должна быть не ниже 40кВ для выключателей напряжением 10кВ. Эффективных способов контроля состояния масла на данный момент не существует. Применяется, так называемый хромотрологический контроль масла.

Элегазовые выключатели требуют контроля состояния элегаза. Безопасная доза -1% содержания в воздухе.

Вакуумные выключатели требуют контроля состояния вакуума внутри вакуумной камеры. В совою очередь вакуум зависит от герметичности, от диффузии паров метала, образующихся при горении дуги и их конденсации на контактах.

4. Выключатели постоянного тока. (БВ)

Для всех выключателей постоянного тока диагностике подлежат состояние главных контактов, зазор между подвижным и неподвижным контактами, состояние изоляции катушек вторичных цепей и изоляции силовых цепей от корпуса.

5. Разъединители

В процессе эксплуатации в конструкции разъединителей делаются следующие регулировки: проверка креплений подвижных и неподвижных контактов на изоляторах, смещение подвижного контакта относительно оси неподвижного, изменение усилия соприкосновении контактов, разновременность касания ножей(трёхфазные разъединители), ослабление или загрязнение, а также растрескивание изоляторов.

6. Разрядники

В устройствах ЭС применяют несколько типов разрядников: роговые разрядники (устанавливают на КС), для защиты цепей постоянного тока на подстанциях используются вентильные разрядники.

Разрядники с воздушным промежутком требуют проверки состояния крепления изоляторов, загрязнение контактов разрядников.

Для контроля состояния полупроводниковой структуры ОПН и напряжение его пробоя, как правило требуется его демонтаж с проверкой на специальном стенде.

12. Методы определения мест повреждения КЛ. Импульсный метод

Для определения места повреждения в ряде случаев необходимо иметь малое переходное сопротивление в точке повреждения КЛ, это сопротивление снижают до нужного предела с помощью специальной испытательной установки, которая присоединяется к одному из концов линии.

После установления хар-ра повреждения приступают к определению места повреждения и определяют зону повреждения. Для этого используют следующие методы:1) импульсный 2) колебательного разряда 3) петлевой (емкостной метод)

Импульсный метод

Основан на измерение времени между моментом посылки в кабель кратковременного электрического импульса и моментом возврата импульса, отражённого от места повреждения

Область места повреждения

v_и – скорость распространения импульса по КЛ

n – число меток между началом посылки импульса и моментом его возвращения

«+»: кроме опред-я зоны поврежд-я, можно определить хар-р пробоя.

13. Метод колебательного разряда. Петлевой метод

Метод колебательного разряда

Служит для определения зоны повреждения в КЛ в случае пробоя.

В случае пробоя КЛ возникает колебательный процесс, причём период колебаний пропорционален расстоянию до места повреждения. Таким образом при помощи специального измерителя расстояния определяют зону повреждения кабеля до места повреждения, определяют время первого полупериода колебаний => зону повреждения.

Петлевой метод

Для измерения по этому методу необходимо соединить концы повреждённой и неповреждённой линии. Соединение должно иметь минимальное переходное сопротивление. Свободные концы линии подключаются к диагонали моста, который получает питание от источника постоянного U, затем мост уравновешивают и тогда :

где lx-расстояние от мета повреждения до места измерения. L- длина КЛ, R1 и R2 - плечи моста.

«-» - необходимо точно знать длину КЛ и кроме того сечение кабеля по длине может быть неоднородным.

14. Емкостной метод

Для 3х вариантов повреждения КЛ:

1Обрыв жил кабеля без заземления

2Обрыв КЛ с заземлением 1го конца

3С заземлением одного конца оборванной жилы и др. необор-х фаз

При измерении емкостным методом жилы кабеля заземляют за исключением той, емкость которой определяют

После того как определена зона повреждения КЛ, определяют точное место повреждения.

Методы опред-я точного м.п.¹ КЛ:

1Индукционный. Основан на улавливании МП² над КЛ, по которой пропускается ток звуковой частоты 800-1000Гц, при I в КЛ = 15 А. На м.п., где I переходит с 1 жилы на др. (кз), звук резко возрастает и на расстоянии 0,5м прекр-ся.

2Аккустический метод – при пробое КЛ на землю. Основан на прослуш. с поверх-ти земли разряда в м.п. КЛ при пом. звукового приемника с телефоном. Эл.разряд создается с пом. Специальной импульсной установки.

3Метод накладной рамки

Применяют для открыто проложенных КЛ³. При пробое изоляции одной из жил на металл-ю оболочку. Для определения м.п. методом накладной рамки на конце линии между повреждённой жилой и мет-й оболочкой включают генератор звуковой частоты 800-1200 Гц с мощностью от 10 до 50 Вт. На кабель накладывают прямоугольную рамку с присоединённым к ней телефоном. Если рамка находится до места повреждения при вращении рамки вокруг кабеля звук в телефоне дважды достигает максимума и минимума. Если за местом повреждения, то изменение звука не прослушивается.

15.Общая хар-ка современных методов диагностики КС

Средства диагностики арматуры и изоляторов контактной сети. Их подразделяют на методы 1) бесконтактного контроля нагрева узлов. 2) контактный метод- с помощью измерительных штанг. 3) Испытания в демонтированном состоянии.

Для бесконтактного контроля нагрева узлов, соединения проводов и токоведущих частей, как на постоянном, так и на переменном токе используются инфракрасные дефектоскопы (ИКД-1)

С помощью этих средств диагностика арматуры осуществляется при пешем обходе контролируемых участков. При этом диагностированию подвергаются все зажимы эл-х соединителей, места электрического стыкования проводов, контакты разъединителей. Все значения фиксируются в журнале, после чего выполняется расчёт коэффициента дефектности соединения. По значению этого коэффициента производится отбраковка и диагностика состояния узла.

Для контроля теплового состояния эл.технического оборудования узлов КС, также возможно применение тепловизоров. При помощи которых определяются участки с повышенным нагревом при эксплуатации.

Контактным методом осуществляется диагностика высоковольтных изоляторов. При этом используется измерительная штанга для проверки изоляторов (ШИ-35\110).

Для контроля состояния изоляторов контактной сети ДПР (ШДИ-25)

Для бесконтактной диагностики изоляторов КС переменного тока, высоковольтных линий, ДПР 25 кВ, ВЛ применяется ультразвуковой прибор (УД-8)

На ряду с диагностикой изоляторов на месте из установки предусматривается испытания в демонтированном состоянии. Для этой цели используются мегомметры на напряжение 2.5 кВ. А также высоковольтные установки по определению значения tgδ. Значение tgδ для исправного фарфорового изолятора не должно превышать 4%

Состояние стеклянных тарельчатых изоляторов, полимерных и стеклянных оценивают внешним осмотром.

Определение жёсткости контактной подвески-это обратная величина эластичности(чем выше жёсткость, тем хуже). Жёсткость контактной подвески определяется путём приложения вертикальной нагрузки к контактному проводу под каждой струной в пролёте.

Рама устройства жёстко закреплена на изолированной площадке дрезины, на свободный конец тросика подвешиваются тарированные грузы массой по 5 кг. На штоке в неподвижном закреплена 400 мм линейка с ценой деления в 1 мм. Измерение вертикального перемещения контактного провода от положения равновесия ведутся при напряжении провода вверх от 0 до 0.3 кН через каждые 50 метров. По полученным измерениям строятся эпюры эластичности и определяется коэффициент эластичности. где l - максимальные и минимальные значения эластичности в пролёте.

16.Диагностика КС с помощью ВИКС

Современный вагон измерительный контактной сети ВИКС разработан в НИИФА-ЭНЕРГО.

ВИКС имеет следующие основные признаки:1) полная автоматизация измерений и контроля параметров КС с оформлением сводной документации по результатам измерений. 2) преимущественно бесконтактные методы измерений измерения параметров подвески КС, которые не требуют использование измерительного токоприёмника с применением волоконно-оптических линий передачи информации с датчиками, исключающими необходимость в применении высоковольтной камеры. 3) наличие дополнительных функций, таких как: измерение износа контактного провода, усилие нажатие токоприёмника на контактный провод. 4) автоматическая привязка к месту измерений с помощью аппаратных и программных средств.5) значительные ресурсы вычислительного комплекса, обеспечивающего возможность дальнейшего развития диагностических возможностей вагонов.

ВИКС обеспечивает выполнение следующих диагностических функций:1) бесконтактное измерение с погр-ю не более 10 мм высоты подвески и положения в плане контактных проводов с допустимой конструкционной скоростью. 2) измерение с погрешностью не более 20 мм высоты отходящих проводов и стержневых фиксаторов от полоза токоприёмника.

Средством измерения является стереотелевизионная система, использующая три цифровые линейные телекамеры. 1) измерение высоты отходящих проводов(средство измерения-две телевизионные системы с двумя камерами, продольные оси которых параллельны продольной оси вагонов). В этих системах при любых условиях освещённости используется лазерная подсветка в инфракрасном диапазоне. Фиксация подхватов отходящих линий дополнительных фиксаторов осуществляется уже контактными датчиками с двумя гибкими касательными. Общее количество датчиков-4.

2) измерение износа контактного провода. Датчик износа реализуется на базе датчика, измеряющего ширину площадки износа оптоэлектронным методом четырьмя линейными телекамерами. Такой способ ограничивает скорость движения в 30 км\ч

Измерение нажатия на КП. Датчики нажатия(тензодатчики)

3) Измерение вертикальных ускорений и продольных ускорений в горизонтальной плоскости (фиксация ударов). (резистивный делитель напряжения, измерительный преобразователь)

4) измерение скорости движения вагона в пределах 0-200 км\ч (устройства с датчиками Холла, которые устанавливаются на буксе колёсной пары)

5) измерение перемещения кузова вагона относительно УГР⁴ в пределах 0-150мм (средства измерения-датчики с вращающимися трансформаторами)

6) измерение возвышения головки наружного рельса

Для привязки результатов измерений к местам их выполнения или номерам опор используется комплекс программных средств-оптоэлектронные датчики опор, инфракрасные приёмо-передатчики. Технически вся аппаратура в вагонах рассчитаны на функционирование при скорости до 200 км\ч

17.Оптический метод автоматического контроля параметров КС

Современная система текущего содержания КС требует с использование измерительных систем, которые делаю возможным автоматический оптический контроль подвески с минимальным привлечением обсл-го персонала.

В настоящее время уже существует и используется главным образом три автоматических метода:1) триангуляционный метод определения высоты и зигзага контактного провода 2) фазовый метод измерения 3) метод контроля с помощью системы видеокамер.

Триангуляционный метод

Основывается на свойстве лазерного луча распространяться на большие расстояния без рассеивания. Принцип работы такой измерительной системы заключается в том, что лазер как бы подсвечивает точку, до которой будет измеряться расстояние.

1-объект, до которого измеряется расстояние

2-лазер

3-фотоприёмник(детектор)

Детектор расположен по отношению к источнику света на некотором расстоянии АВ

Треугольник АВС-известно расстояние AB, угол падения луча  и угол отражённого луча β, который определяется специальной матрицей в фотоприёмнике. Угол падения не будет равен углу отражения, так как отражаемая поверхность не носит гладкий характер и отражается не луч, а некоторая световая область. По размеру и форме которой в детекторе определяется угол β.

Фазовый метод.

Для того, чтобы определить расстояние между источником и объектом необходимо 1) определить целое количество длин волн, приходящихся на это расстояние. k-число длин волн

Δφ-разность фаз между принятой и опорной волной и тем самым дополнить расстояние, соответствующей последней, неполной волне.

С помощью лазерного сканера или фотодиодных цепочек.

В горизонтально направленном потоке света определяют остаточную толщину провода. Для контроля подвески автоматических методов не существует, кроме видеосъёмки, которая позволяет обнаруживать только крупные дефекты.

18.Триангуляционный метод. Фазовый метод контроля параметров КС

В настоящее время уже существует и используется главным образом три автоматических метода:1) триангуляционный метод определения высоты и зигзага контактного провода 2) фазовый метод измерения 3) метод контроля с помощью системы видеокамер.

Триангуляционный метод

Основывается на свойстве лазерного луча распространяться на большие расстояния без рассеивания. Принцип работы такой измерительной системы заключается в том, что лазер как бы подсвечивает точку, до которой будет измеряться расстояние.

1-объект, до которого измеряется расстояние

2-лазер

3-фотоприёмник(детектор)

Детектор расположен по отношению к источнику света на некотором расстоянии АВ

Треугольник АВС-известно расстояние AB, угол падения луча  и угол отражённого луча β, который определяется специальной матрицей в фотоприёмнике. Угол падения не будет равен углу отражения, так как отражаемая поверхность не носит гладкий характер и отражается не луч, а некоторая световая область. По размеру и форме которой в детекторе определяется угол β.

Фазовый метод.

Для того, чтобы определить расстояние между источником и объектом необходимо 1) определить целое количество длин волн, приходящихся на это расстояние. k-число длин волн

Δφ-разность фаз между принятой и опорной волной и тем самым дополнить расстояние, соответствующей последней, неполной волне.

С помощью лазерного сканера или фотодиодных цепочек.

В горизонтально направленном потоке света определяют остаточную толщину провода. Для контроля подвески автоматических методов не существует, кроме видеосъёмки, которая позволяет обнаруживать только крупные дефекты.

19. Концепция оптического метода автом-го контроля параметров контактной подвески

При оптическом методе контроля на крыше измерительного вагона устанавливается несколько оптических систем, которые во время движения из разных точек снимают контактную подвеску с несущими и поддерживающими конструкциями. По окончании измерительной поездки полученные данные обрабатываются и оцениваются с помощью автоматической системы, которая сравнивает с результатами предыдущей поездки. Обнаруженные дефекты делят на 3 класса:1) дефекты, не вызывающие сомнения 2) неясные ситуации 3) незначительные отклонения.

2 класс требует проверки и оценки с участием персонала, поэтому основной объём информации обрабатывается автоматически. Движение вагона при этих измерениях для того, чтобы сохранить необходимую чёткость и разрешающую способность не должно превышать 80 км\ч

На крыше измерительного вагона расположены видео камеры с осветительными системами. Каждая из измерительных систем в течении 45 мкс снимает подвеску с одной стороны

На крыше вагона с двух сторон располагаются источник лазерного излучения и видео камера. В данном случае лазерный источник света служит для освещения контактной подвески в ночное время суток.

Для того, чтобы зафиксировать поддерживающее устройство КС применяют камеры, строки которых перемещаются в вертикальном направлении с помощью вращающегося зеркала для получения двухмерного изображения горизонтально расположенного в поле зрения. Необходимость этого объясняется тем, что в отличие от съёмки КП и НТ движение происходит параллельно камере. Камера приближается к объекту или удаляется от него. Возможные искажения из-за боковой качки вагона компенсируется с помощью специальной программы обработки сигнала и датчиков качки.

Сильно влияют погодные условия: туман, дождь, снег. Влияния минимизируются следующими средствами. 1)Так как температура вагона на крыше колеблется в широких пределах лазеры и камеры имеют водоохлаждаемое исполнение (системы кондиционирования), благодаря этому они работают при температуре 20 градусов. 2) во время съёмки оптика защищена от прямого попадания дождя или снега, но в целом при большой туманности съёмка затруднена и поездки не делаются в таких условиях 3) очистка окон оптики от загрязнений производится автоматически подаваемой под давлением тёплой водой.

Обработка данных осуществляется персональными компьютерами, которые могут находиться непосредственно на вагон лаборатории. Началу обработки данных предшествует установка дополнительных вычислительных средств.

Смысл оценки результатом- сравнение полученных изображений с эталонными изображениями контактного провода и конструкций, которые накапливаются во время подготовительной поездки при съёмки заведомо исправных участков.

20.Тепловизионный контроль

Проводится с целью выявления дефектов эл.борудования и главным образом контактов и контактных соединений. Плохое качество соединения приводит к росту сопротивления, а, следовательно, повышенному нагреву при прохождении тока, причём выделяемое тепло соответствует квадрату тока.

превышение температуры - разность между измеренной tº нагрева и tº окружающего воздуха.

Избыточная tº - превышение измеренной tº контролируемого узла над tº аналогичных узлов других фаз.

Коэффициент дефектности- отношение измеренного превышения tº контактного соединения к превышению tº, измеренного на целом участке шины, отстоящим от контактного соединения на расстояние не менее 1м.

Контакт - токоведущая часть аппарата, которая во t операции размыкает цепь.

Контактное соединение - токоведущие соединение, обеспечивающее непрерывность токовой цепи.

Оценка теплового состояния эл.оборудования и токоведущих частей в зависимости от условий работы может осуществляться:1) по нормированным темп-м нагревам (превышением tº) 2) по избыточной tº 3) по коэффициенту дефектности 4) по динамике изменения tº во времени 5) путём сравнения измеренных значений tº в пределах фазы и междуфазы с заведомо исправными участками. Причём темпловизионный контроль необходимо проводить при возможно больших токах нагрузки. При токах нагрузки меньше 30% от ном-го значения и ниже невозможно выявлять дефекты на ранней стадии их развития.

При токах нагрузки (0.3...0.6)Iном состояние контактов и болтовых соединений проводится по избыточной tº или коэффициенту деффектности.

При избыточной tº в 5-10 градусов коэффициент дефектности не более 1.2- начальная степень неисправности, которую следует держать под контролем и принять меры по её устранению во время очередной проверки или ремонта.

Избыточные температуры 10-30 градусов- коэффициент дефектности 1.2-1.5-развившийся дефект.

Необходимо принять меры при ближайшем выводе электрооборудования из работы

более 30 градусов с коэф более 1.5-аварийный дефект, требует немедленного устранения

Периодичность проведения тепловизионного контроля токоведущих зажимов и контактных соединений один раз в 4 года.

Главной особенностью тепловизионного контроля является отсутствие возможности измерения тока нагрузки в контролируемых узлах.

21. Технические средства тепловизионного контроля

Технические средства тепловизионного контроля: измерение нагрева и конструкции детали при помощи портативных дефектоскопов (пирометров) (ИКД, ИКТ)

Точность измерения зависит от расстояния и размера объекта. Наилучшие результаты достигаются при использовании тепловизора в виде цифровой видео камеры с возможностью контроля объектов в инфракрасном диапазоне с возможностью хранения и компьютерной обработки полученных результатов. Такие приборы дорогие и применяются на измерительной лаборатории ВИКС-ЦЭ

Термоиндекационные краски наносят на токоведущие детали и в интервале температур от 70 до 100 ºС термокраска изменяет свой цвет с красного на чёрный, а при нагреве более 120 ºС тёмно-жёлтый цвет. Причём при остывании цвет краски не восстанавливается.

Термоуказатели с лёгкоплавким припоем (95-160 ºС) с указателем в виде флажка, который укрепляется на КС. При повышении tº термоуказатель меняет своё положение.

Комплекты термосвеч (50-170 ºC) - свечу закрепляют на изолирующей штанге и касаются ей отдельных частей контактных соединений.

Измерительная штанга- к измерительной штанге крепятся захваты с проводниками, концы которых присоединяются к элементу КС на определённой длине. Измеряют падение U и затем переносят штангу на заведомо исправный участок КП на той же длине. Если падение U оказывается меньше, то первый замер указывает на место неисправности.

22. Основные принципы построения и организации центра диагностики и мониторинга

СДМ впервые появились в распределительных высоковольтных энергосистемах, это обусловлено тем, что оборудование подстанции и ЛЭП 110 кВ и выше являются труднодоступными для обслуживания и как правило не имеют возможности отключаться на длительное время, кроме того выход из строя ТП или ЛЭП влечёт за собой значительный ущерб.

Последние годы цены на микроэлектронику и в частности контроллеры, которые являются основой СДМ стали значительно ниже. В связи с этим на железной дороге сформирован центр управлением содержания инфраструктуры (ЦУСИ). Основная цель центра - повышение эффективности и управление содержанием инфраструктуры на основе единой концепции. Предпосылками для организации центра послужил целый ряд основных факторов:

1) необходимость интегрировать хозяйство ЭС в единый процесс управления 2) учитывать использование материальных и трудовых ресурсов

3) обеспечить прозрачность технологических процессов в дирекциях инфраструктуры.