Управление техническим состоянием электрооборудования с помощью диагностирования

При диагностировании определяют, каким воздействиям необходимо подвергнуть электрооборудование для предотвращения отказов и восстановления уровня его работоспособности. К таким воздействиям относят регулировки, ремонт или замену деталей и узлов, пропитку обмоток, сушку изоляции, окраску поверхностей, обкатку, т. е. операции, направленные на повышение или восстановление ресурса отдельных деталей и узлов и электрооборудования в целом. Следовательно, диагностирование является составной частью процесса управления техническим состоянием электрооборудования, цель которого — сохранение высокой надежности (долговечности и безотказности) электрооборудования в процессе эксплуатации при минимальных затратах.

При применении новой формы системы ППР по состоянию (по данным диагностирования) в качестве управляющих используют следующие показатели: наработку между диагностированиями, допустимые без технических воздействий отклонения параметров состояния, погрешность измерения, остаточный ресурс.

Рис. 52. Зависимости изменения параметра технического состояния от наработки элементов и плотность распределения П(t) — изменение параметра; φ(t) — плотность распределения).

На рис. 52 показаны линейные зависимости изменения параметра состояния элементов, имеющих разные скорости изменения от наработки. Следует отметить, что скорость изменения параметров состояния даже одного и того же элемента в разных машинах различная, так как отражает влияние технологии изготовления, режимов работы и условий эксплуатации. В связи с этим на практике всегда наблюдается разброс значений параметров.

При достижении параметром предельного состояния, т. е. когда линии зависимостей изменения параметров от наработки пересекают прямую, проведенную из точки П_пр параллельно оси абсцисс, наступает отказ объекта.

Часть элементов, зависимости изменения износа которых на рис. 52 изображены штриховыми линиями, при установленной межконтрольной наработке t_M достигают предельного значения износа или до проведения ремонта, или до проведения следующего контроля. Эти детали приведут к отказу объекта в процессе эксплуатации.

В большинстве случаев износы не достигают предельной величины, так как элементы заменяют или ремонтируют в моменты времени 1t, 2t, 3t, ..., если значения их параметров при измерениях превысят допустимое значение управляющего показателя (на рис. 52 параллельная оси абсцисс прямая, проведенная из точки П_д).

Из данных рис. 52 видно, что при этом уменьшается число случаев достижения параметром предельного значения (уменьшается вероятность наступления отказа), однако в связи с преждевременной заменой снижается ресурс (срок службы) элементов.

При увеличении межконтрольной наработки (уменьшении числа диагностирований) увеличивается вероятность отказа, если соответствующее допустимое значение параметра П_д оставить без изменения. При уменьшении значений П_д у большого числа элементов не будет использован технический ресурс. При уменьшении межконтрольной наработки (увеличении числ а диагностирований) вероятность отказа элементов понижается. Если допустимое значение параметра П_д оставить без изменения, то увеличится число элементов, которые будут заменены и не используют свой технический ресурс. При увеличении значения П_д использованный технический ресурс элементов в этом случае также увеличится.

Таким образом, техническим состоянием элементов можно управлять с помощью показателя «Допустимое значение износа» наряду с другими управляющими показателями.

Следует отметить, что с увеличением межконтрольной наработки затраты на диагностирование уменьшаются, но при этом возрастают затраты на устранение отказов и ущерб из-за отказов и недоиспользования ресурса деталей. При уменьшении . межконтрольной наработки наблюдается обратная картина. Следовательно, связь между управляющими и управляемыми показателями должна отвечать условию оптимизации суммарных затрат на эксплуатацию и ущерба от отказов, в связи с чем минимальным приведенным удельным затратам на эксплуатацию и диагностирование должны соответствовать оптимальные показатели надежности работающего оборудования.

Кроме того, для управления техническим состоянием электрооборудования необходимо знать динамику изменения параметров состояния элементов, связь между показателями скорости изменения параметров и вероятностью отказов, средним ресурсом элемента по контролируемому параметру и другие показатели.

При управлении техническим состоянием с помощью диагностирования получают информацию о техническом состоянии электрооборудования, проводят обработку и анализ информации и подготавливают решение. Основная информация о техническом состоянии электрооборудования поступает при измерении диагностических параметров. Обработку и анализ информации проводят преобразованием полученных при диагностировании сигналов и величин, а также их сравнением с допустимыми и номинальными значениями. Принятие решения о воздействиях на электрооборудование проводят на основании сравнения результатов измерения диагностических сигналов с их допустимыми значениями. По этим данным определяют, каким конкретным ремонтным или иным воздействиям необходимо подвергнуть электрооборудование и в какие сроки.

Таким образом, проведение диагностирования создает возможность управления техническим состоянием электрооборудования в процессе эксплуатации.