Preview

Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ

Расширенный поиск

МЕТОДИКА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СИЛОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ НА АНОРМАЛЬНЫЙ НАГРЕВ

https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-6-563-572

Полный текст:

Аннотация

Существующие системы защиты и диагностики не способны выявлять анормальный нагрев силовых конденсаторов, обусловленный развитием их внутренних неисправностей. В статье предлагается методика, позволяющая на ранней стадии обнаружить такой нагрев. Данная методика содержит аппаратную часть и алгоритмы. Аппаратная часть состоит из микропроцессорного прибора, разработанного автором, измерительных трансформаторов тока и датчиков температуры. Это оборудование необходимо подключить к конденсаторной установке с номинальным напряжением 380 В. В процессе работы прибор осуществляет непрерывное измерение температуры поверхности корпуса каждого конденсатора установки, температуры внешней окружающей среды, напряжений и токов со стороны источника питания. Измеренные величины используются в математической модели тепловых процессов, позволяющей рассчитывать температуру наиболее нагретой точки каждого конденсатора в режиме реального времени. Затем выполняется расчет характеристической разности Dq1 между среднесуточными значениями температуры диэлектрика и начальным среднесуточным значением этой температуры за вторые сутки от начала измерений. Если величина Dq1превысит значение абсолютной погрешности моделирования, то формируются диагностические сигналы уровней опасности анормального нагрева: низкий, средний, высокий и очень высокий. Также необходимо выполнять расчет скорости изменения ΔΘ1° и учитывать полученные значения при формировании уровней опасности. При низком и среднем уровнях опасности анормального нагрева рекомендуется работа системы диагностирования на визуальный сигнал, при высоком уровне – работа на визуальный и звуковой сигналы, а при очень высоком уровне – на отключение конденсатора от сети. Приведенные алгоритмы разработаны эвристически. Окончательное их формирование возможно только после многолетней эксплуатации предлагаемой системы диагностирования на реальных объектах. Внедрение разработанной системы снизит вероятность внезапного отказа конденсаторных установок и соответственно повысит надежность системы электроснабжения предприятия.

Об авторе

Д. И. Зализный
Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого
Беларусь

Адрес для переписки: Зализный Дмитрий Иванович – Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого, просп. Октября, 48а, корп. 2, 246746, г. Гомель, Республика Беларусь Тел.: +375 232 40-57-64  kaf_power@gstu.by



Список литературы

1. Hao, Ma. Fault Diagnosis and Failure Prediction of Aluminum Electrolytic Capacitors in Power Electronic Converters / Ma Hao, Wang Linguo // 31st Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society, 2005. IECON 2005. IEEE, 2005. 6 p.

2. Parler, S. G. Predicting Operating Temperature and Expected Lifetime of Aluminum-Electrolytic Bus Capacitors with Thermal Modeling / S. G. Parler, L. Macomber // Powersystems World International Conference & Exhibit (PCIM), November 9-11, 1999. Chicago, 1999. 9 p.

3. Устройство непрерывного контроля состояния силовой конденсаторной батареи: пат. 2103778 РФ: МПК H02H7/16, G01R31/00 / Н. П. Александрова, К. М. Антипов, А. А. Филиппов; дата публ. 27.01.1998.

4. Intelligent Monitoring System for Capacitor Complete Device: pat. CN 203434604, H02H3/04; H02H7/16 / Fu Shengchun, Shi Juan; date publ.: 02.12.2014.

5. Device for Capacitor Bank Protection and State Monitoring and Method Thereof: рat. CN 101609977 (A): H02H7/16 / Xiaoxiang Ping, Xiangyu Liu, Changxing Yang; publ. date: 23.12.2009.

6. Dynamic Self-Adaptive Protection Device of Power Capacitor and Control Method: рat. CN102130443 B: H02H7/16 / Zairong Lin, Xuebao Liu; publ. date: 20.07.2011.

7. Intelligent Power Capacitor with Overcurrent and Overtemperature Protection: рat. CN 203352146, H02H7/16 / Zhao Jiasong, Wang Guanlin, Hu Guofu; publ. date: 18.12.2013.

8. Method and Device for Predicting Electrolytic Capacitor Defects, Converter and Uninterruptible Power Supply Equipped with Such a Device: рat. US 8090548 B2: G01R 27/2605, G01R 31/028, G01R 31/40 / A. Karim, R. Christophe, R. Gerard, V. Pascal; publ. date: 03.01.2012.

9. Разработка методов и средств для раннего диагностирования электродвигателей и силовых конденсаторов по тепловым параметрам: отчет о НИР (заключ.) : / Гомельский госуд. техн. ун-т имени П. О. Сухого ; рук. Д. И. Зализный. Гомель, 2015. 177 с. № ГР 20141241.

10. Кучинский, Г. С. Силовые электрические конденсаторы / Г. С. Кучинский. М.: Энергоатомиздат, 1992. 320 с.


Для цитирования:


Зализный Д.И. МЕТОДИКА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СИЛОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ НА АНОРМАЛЬНЫЙ НАГРЕВ. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2016;59(6):563-572. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-6-563-572

For citation:


Zalizny D.I. THE DIAGNOSIS TECHNIQUE OF ABNORMAL HEATING OF POWER CAPACITORS. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2016;59(6):563-572. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-6-563-572

Просмотров: 501


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-7448 (Print)
ISSN 2414-0341 (Online)