Задачи, функции и проблемы диагностики технического состояния
Техническое состояние – это совокупность свойств объекта, которые подвержены изменению в процессе эксплуатации или производства.
Техническое диагностирование – это определение технического состояния объекта.
Диагностика технического состояния объекта является составной частью технического обслуживания. Ее основная задача заключается в обеспечении эффективности работы, безопасности, функциональной надежности технического объекта и уменьшении затрат на его техническое обслуживание, а также снижении потерь из-за простоев в результате отказов и проведения незапланированных ремонтных работ. В состав функций технического диагностирования входят:
- Мониторинг технического состояния объекта.
- Оценка технического состояния объекта.
- Прогноз остаточного ресурса объекта.
- Определение и обнаружение мест локализации неисправностей.
Существуют диагностические параметры, которые делятся на косвенные и прямые. Прямыми параметрами характеризуется состояние технического объекта, а косвенные параметры связаны с ними функциональной зависимостью. Общая проблема технической диагностики - достижение адекватной оценки реального состояния диагностируемого объекта и его классификация. В процессе проведения диагностики технического состояния объекта выделяют две основные задачи: обеспечение необходимой оперативности получения данных и их достоверности. А к основным проблемам технического диагностирования относятся: вероятность ложной тревоги и вероятность пропуска неисправности.
Чем выше вероятность ложной тревоги, тем ниже вероятность пропуска неисправности.
Диагностика технического состояния электрического оборудования
Существует несколько методов технического диагностирования электрооборудования, самыми распространенными из которых являются:
- Физико-химические методы.
- Метод хроматографического контроля маслонаполненного оборудования.
- Метод контроля диэлектрических характеристик изоляции.
- Метод инфракрасной термографии.
- Оценка технического состояния под нагрузкой.
- Вибродиагностика.
- Метод контроля частичных разрядов в изоляции.
- Метод ультразвукового зондирования.
Если оказывать энергетическое воздействие на изоляцию электрического оборудования, то в ней начинает появляться изменения на молекулярном уровне. Происходит это вне зависимости от ее типа и заканчивается химической реакцией результатом которой является образование новых химических соединений. Если подвергнуть анализу количество и состав новых химических элементов, то можно сделать выводы о состоянии составляющих изоляции. Преимуществом физико-химических методов является высокая точность, а также независимость от магнитных, электрических и электромагнитных полей. Недостатки заключаются в том, что данные методы относительно дорогие, а также им свойственно запаздывание от текущего времени.
Хроматографический контроль основан на хроматографическом анализе разнообразных газов, которые выделяются из масла и изоляции в случае каких-либо дефектов внутри маслонаполненного электрического оборудования. Оценка маслонаполненного оборудования производится на основе контроля: соотношений концентраций газов, предельных концентраций газов и скорости, с которой нарастает концентрация газов. Контроль диэлектрических характеристик изоляции основан на их измерении. К таким характеристикам относятся емкость, токи утечки, тангенс угла диэлектрических потерь и другие. Ультразвуковое зондирование основано на измерении скорости распространения ультразвука в облучаемом объекте, которая зависит от наличия дефектов и трещин. В основном данный метод используется для технического диагностирования древесины, бетона, металла, которые в энергетике используются в качестве, например, материала опор.
Для технического диагностирования механических узлов электрического оборудования исследуется связь параметров таких объекта (масса, жесткость конструкции) со спектром частот собственной или вынужденной вибрации. Любое изменение параметров объекта во время его эксплуатации становится причиной изменения спектра. Чувствительность такого способа диагностики растет с увеличением информативных частот.
Оценка технического состояния узлов и составляющих электрического оборудования может осуществляться сопоставлением температуры однотипных элементов и узлов или по превышению максимально допустимой температуры для диагностируемого узла или элемента. Во втором случае тепловизоры должны иметь встроенное оборудование для коррекции воздействия температуры и параметров окружающей среды на результат измерения. Выявляемые при этом дефекты индивидуальны для каждого оборудования. Например, у генераторов могут быть выявлены межлистовые замыкания статора, ухудшение пайки обмоток и т.п., а у конденсаторов - пробой секций.
