Критерії створення багаторівневої системи діагностування, управління та захисту електрообладнання

Abstract

Надійність роботи силового електрообладнання (ЕО) промислових підприємств, сільського господарства і медичних установ в значній мірі залежить від режимів роботи і якості електроенергії мережі живлення. Існуючі способи захисту ЕО, на-приклад, рентгенівського комп’ютерного томографа, діють вибірково і їхні дії спрямовані на виявлення і захист електрообладнання від певного виду дефекту. У даній роботі розглянуто критерій створення єдиної системи управління, діагнос-тики та захисту, яким є «ЕО + мережа живлення», як єдиного комплексу для управління режимами включення ЕО. Повний обсяг системи складається з п’яти рівнів видів захистів. Використання кількості рівнів визначається видом ЕО і вели-чиною можливої шкоди. Перший рівень захисту – це діагностика стану мережі – початковий і подальший безперервний моніторинг рівня лінійних напруг і швидкос-ті зміни фронту першої гармонійної складової напруги живлення. Другий рівень – це діагностика причин обриву струмоведучих ліній. Третій рівень захисту – це те-мпературний захист ЕО і діагностика причин виникнення теплових переванта-жень. Третій рівень – безперервний моніторинг температурних показників ЕО. Четвертий рівень – безперервний моніторинг температурних показників болтових з’єднань. П’ятий рівень – контроль величини опору ізоляції та діагностика причин її зниження; захист ізоляції від зволоження; продовження терміну її експлуатації та забезпечення надійності та безаварійної роботи ЕО.

The reliability of the power electrical equipment (EE) of industrial enterprises, agriculture and medical institutions largely depends on the operating modes and power quality of the supply network. The ex-isting methods of protecting EE, of an X-ray CT scanner, for example, act selectively and their actions are aimed at identifying and protecting electrical equipment from a certain type of a defect. This paper considers the criterion for creating a unified system of con-trol, diagnostics and protection, which is – «EE + supply network» as a unified complex for controlling the switching modes of EE. The total volume of the system consists of five levels of protection types. The number of levels is determined by the type of EE and the magnitude of the possible estimated damage. The first level of protection is the diagnos-tics of the network state – the initial and subsequent continuous monitoring of the line voltages level and the rate of change of the front of the supply voltage first harmonic component. The second level is the diagnostics of the causes of the current-carrying lines breakage. The third level of protection is EE temperature protection and diagnostics of the thermal overloads causes. The third level is continuous monitoring of temperature in-dicators of EE. The fourth level is continuous monitoring of bolted connections tempera-ture indicators. The fifth level is control of the insulation resistance value and diagnostics of the reasons for its decrease; moisture isolation protection; EE life prolongation, relia-bility and trouble-free work ensuring.