- •І.О. Сінчук, в.М. Кутін, м.І. Лісний, в.І. Поярков, о.Є. Мельник, о.О. Удовенко технічна діагностика електрообладнання. ТИпові задачі та лабораторний практикум
- •1 Завдання до виконання типових задач
- •1.1 Дослідження параметрів та визначення умов роботоздатності елемента об’єкта діагностування
- •1.2 Визначення несправних елементів в об’єкті діагностування
- •2 Теорія та приклади типових задач
- •2.1 Побудова діагностичної моделі у вигляді діаграми проходження сигналу і визначення функції передачі
- •2.2 Визначення чутливості передачі до зміни параметрів в елементах об’єкта діагностування
- •2.3 Визначення умов роботоздатності елемента об’єкта діагностування
- •2.4 Алгоритм пошуку несправностей за параметрами надійності
- •2.5 Інформаційний алгоритм пошуку пошкоджень
- •2.6 Побудова алгоритму пошуку пошкоджень методом “віток і границь”
- •2.7 Оптимізація процесу пошуку пошкоджень в розподільних повітряних мережах
- •Список літератури до першого та другого розділів
- •3 Лабораторний практикум
- •3.1 Лабораторна робота № 1. Вимірювання температури за допомогою тепловізора на відстані
- •3.1.1 Короткі теоретичні відомості
- •3.1.2 Вимірювання температурних полів
- •3.1.3 Принцип дії та конструкція тепловізора тв-2
- •3.1.4 Підготовка тепловізора та порядок роботи
- •3.1.5 Завдання
- •3.1.6 Хід роботи
- •3.1.7 Запитання для самостійної перевірки знань
- •3.2 Лабораторна робота № 2. Вимірювання параметрів ізоляції високовольтного обладнання під робочою напругою за схемою Шерінга
- •3.2.1 Короткі теоретичні відомості
- •3.2.2 Побудова та робота р5026
- •3.2.3 Побудова вимірювального стенда
- •3.2.4 Послідовність виконання роботи
- •3.2.5 Обробка результатів вимірювань
- •3.3 Лабораторна робота № 3. Вимірювання параметрів ізоляції електрообладнання за схемами "тн" та "Порівняння" двох об'єктів
- •3.3.1 Короткі теоретичні відомості
- •3.3.2 Загальні положення
- •3.3.3 Підготовка високовольтного стенда до увімкнення напруги і вимкнення
- •3.3.4 Послідовність виконання роботи
- •3.3.5 Вимірювання за схемою "порівняння" двох об'єктів
- •3.3.6 Обробка результатів вимірювання
- •3.3.7 Розрахункові формули для схеми “тн”
- •3.3.8 Розрахункові формули для схеми “Порівняння”
- •3.3.9 Контрольні запитання
- •3.3.10 Список літературних джерел
- •3.4 Лабораторна робота № 4. Вимірювання комплексної провідності високовольтної ізоляції
- •3.4.1 Короткі теоретичні відомості
- •3.4.2 Загальні положення
- •3.4.3 Підготовка і проведення вимірювань
- •3.4.4 Балансування схеми вимірювання
- •3.4.5 Виконання роботи
- •3.4.6 Вимоги з техніки безпеки
- •3.4.7 Контрольні запитання
- •3.4.8 Список літературних джерел
- •3.5 Лабораторна робота № 5. Вимірювання часткових розрядів у високовольтній ізоляції
- •3.5.1 Короткі теоретичні відомості
- •3.5.2 Загальні положення
- •3.5.3 Структурна схема пристрою счр-2
- •3.5.4 Проведення вимірювань приладом счр-2
- •3.5.5 Хід роботи
- •3.5.6 Обробка результатів вимірювань
- •3.5.7 Контрольні запитання для самоперевірки знань
- •3.5.8 Список літературних джерел
- •3.6 Лабораторна робота № 6. Контроль опору ізоляції і визначення місць замикання в мережах оперативного постійного струму (опс) під робочою напругою
- •3.6.1 Підготовка до лабораторної роботи
- •3.6.2 Порядок виконання роботи
- •3.6.3 Контрольні запитання
- •3.6.4 Список літературних джерел
- •3.7 Лабораторна робота № 7. Хроматографічний аналіз розчинених в трансформаторній оливі газів
- •3.7.1 Короткі теоретичні відомості
- •3.7.2 Хроматографічний метод аналізу газової суміші
- •3.7.3 Хід роботи
- •3.7.4 Контрольні запитання
- •3.7.5 Список використаної літератури
2.2 Визначення чутливості передачі до зміни параметрів в елементах об’єкта діагностування
Аналіз аналітичних моделей часто пов’язаний з великим обсягом розрахунків. Спростити процес розв’язування можна шляхом використання матричних рівнянь. Зокрема, для електротехнічних виробів невеликої складності як діагностичну модель можна використати невизначену матрицю вузлових провідностей (conductivity) [2, 3].
,
де - сума провідностей віток, приєднаних до вузла; - провідність вітки, що з’єднує вузли і , яку завжди беруть зі знаком “–“.
В невизначеній матриці вузлових провідностей сума елементів кожного стовпця та кожного рядка дорівнюють нулю. Вона дозволяє просто визначити функцію передачі за напругою та струмом між вибраним входом і виходом, наприклад, для двополюсника функція передачі за напругою
, (2.1)
де - вхідний та вихідний елемент;
- алгебраїчні доповнення другого порядку, отримані з визначника шляхом викреслювання стовпців та і рядків і , при цьому та номери вузлів вихідного елемента , а і номери вузлів вхідного елемента g.
Приклад. Заступну схему і параметри схеми використаємо з попереднього прикладу (рисунок 2.5). Входи 1, 2 будемо вважати фіксованими. В процесі експлуатації змінюються параметри схеми . Необхідно визначити найбільш чутливі передачі до зміни параметрів .
Визначимо провідності окремих віток:
см; См;
См;
См; См.
Невизначену матрицю вузлових провідностей можна записати у вигляді:
.
Визначимо передачу за (2.1) до виходу при фіксованому вході , тоді , , , . Шляхом викреслювання стовпців 1, 3 і рядків 1, 2 із визначника отримаємо алгебраїчне доповнення чисельника, а шляхом викреслювання стовпців і рядків 1 і 2 алгебраїчне доповнення знаменника, тоді передача:
Розглянемо чутливість передач до зміни параметрів , , :
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Оскільки розглянуті всі можливі виходи, а вхід є фіксованим, то за отриманими результатами побудуємо таблицю чутливості (sensitivity) 2.1.
Таблиця 2.1 – Таблиця чутливості передач до зміни параметрів
|
|
|
|
|
|||
|
247,94 |
298,63 |
295,26 |
|
247,96 |
298,74 |
295,26 |
|
26,32 |
31,7 |
141,99 |
|
246,56 |
297,06 |
327,742 |
Висновок. Аналіз таблиці чутливості показав, що при фіксованому вході найбільш чутливою передачею до зміни ; ; .