Diagnostics of the pre-fault situation of the bolted current-carrying joint in the conditions of changing regime parameters

Valerii Kryvonosov

doi:10.15587/2312-8372.2019.157865

Автор(и)

Valerii Kryvonosov Приазовський державний технічний університет, вул. Університетська, 7, м. Маріуполь, Україна, 87555, Україна https://orcid.org/0000-0002-8219-021X

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.157865

Ключові слова:

ослаблення болтового струмоведучого з'єднання, діагностика стану, випадковий і детермінований режими струму навантаження

Анотація

Об'єктом дослідження є методи неруйнівного контролю болтового струмоведучого з'єднання в умовах динамічно змінюваних режимів струмового навантаження і температури навколишнього повітря. Одним з найбільш проблемних місць в сучасних умовах економічного розвитку підприємств є зниження аварійності виробництва через ослаблення болтового струмоведучого з'єднання. Проведені дослідження причин зупинки електроустаткування на ряді підприємств чорної металургії, гірничо-переробних комплексів, в медичних установах показали, що у 1,5–2 % випадків причиною аварійної зупинки електроустаткування є ослаблення болтового струмоведучого з'єднання. Основною проблемою болтового струмоведучого з'єднання є механічне ослаблення щільності контактів. На появу градієнта температур в місці болтового з'єднання впливають кліматичні параметри і динамічно змінювані режими експлуатаційних струмових навантажень і напруги мережі.

В основу дослідження режимних параметрів мережі і струмів навантаження лягло використання методики контролю показників якості електроенергії за допомогою самописних аналізаторів спектра. В даному дослідженні використано аналізатор спектру «Флюк 435» (Україна), характеристики якого відповідають сертифікату системи вимірювань ISO 9001. А в основі обробки експериментально отриманих даних використані методи статистичної обробки.

В ході дослідження визначено нерівність між виміряною температурою болтового струмоведучого з'єднання і розрахунковою температурою справного з'єднання. Нерівність виконується на ділянках, стаціонарності яких визначені для детермінованих і випадкових режимів зміни контрольованих параметрів. Складені функції булевих змінних, мінімізовані диз'юнктивні функції, що визначають нормальний і передаварійний режими болтового з'єднання. Отримані теоретичні результати дозволили розробити алгоритми та пристрій для діагностики і захисту обладнання.

Завдяки цьому забезпечується можливість знизити аварійність роботи обладнання. У порівнянні з аналогічними відомими засобами захисту обладнання облік режимів струмів навантаження, напруги мережі і температури навколишнього повітря забезпечує високу чутливість і достовірність виявлення початкового моменту ослаблення болтового струмоведучого з'єднання.

Біографія автора

Valerii Kryvonosov, Приазовський державний технічний університет, вул. Університетська, 7, м. Маріуполь, Україна, 87555

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра біомедичної інженерії

Посилання

Krivonosov, V. E., Zlepko, S. M., Virozub, R. M., Baranovskiy, D. M. (2017). Kriterii diagnostiki vintovykh soedineniy v ul'trazvukovoy tomograficheskoy apparature. Vіsnik Khmel'nits'kogo natsіonal'nogo unіversitetu. Serіya: Tekhnіchnі nauki, 1, 52–57.
Kryvonosov, V. E. (2015). Pat. No. 107749 UA. Sposib kontroliu za stanom boltovykh ziednan elektroobladnannia, shcho pratsiuie zi zminnym navantazhenniam. MPK: G01N 27/24, H02K 15/12, G01N 25/72, H02H 5/04, H01R 31/00, G01N 27/20, G01R 13/00. No. a 201309491; declareted: 29.07.2013; published: 10.02.2015; Bul. No. 3, 4.
Brady, J. (2011). Thermal Patterns Associated with Infrared Inspection of Electrical Systems. Available at: https://www.irinfo.org/05-01-2011-brady/
Izmaylov, V. V., Naumov, A. E. (2008). Avtomatizirovannaya sistema prognozirovaniya ostatochnogo resursa elektrokontaktnykh soedineniy. Programmnye produkty i sistemy, 2, 73–75.
A guide to low resistance testing (2017). Available at: https://www.techrentals.com.au/pdf_files/Megger_A_20Guide_20to_20Low_20Resistance_20Testing.pdf
Kaplya, N. G., Kaplya, E. N. (2010). Pat. No. 2408120 RU. Ustroystvo dlya kontrolya temperatury kontaktnykh soedineniy v ustroystvakh, nakhodyashhimsya pod vysokim napryazheniem. MPK: H02H5/04. No. 2009115534/07; declareted: 24.04.2009; published: 27.12.2010; Bul. No. 36, 5.
Genutis, D. A. (2006–2007). Infrared Inspections and Applications. NETA WORLD Winter. Available at: https://studylib.net/doc/18260220/infrared-inspections-and-applications
Pat. No. CN 102636686 A (2012). Electrical heating tube detection device. 15.08.2012. Available at: https://patents.google.com/patent/CN203526081U/en
Teslia, Yu. A., Diachenko, M. D. (2014). Pat. No. 104546 UA. Prystrii avtomatychnoho monitorynhu stanu kontaktnykh ziednan vysokovoltnykh pidstantsii i linii elektroperedach. MPK: H02H 5/04, H02G 15/12, H01R 13/02, H02G 15/08, G05B 19/05. No. a201301914; declareted: 18.02.2013; published: 10.02.2014; Bul. No. 3.
Kennedy, R., Hope, J. (2013). Pat. No. 13/689340 USA. Dynamic Thermal Mapping. MPK: 702/64, 361/689. No. 20130138371; declareted: 29.11.2012; published: 30.05.2013.
Kryvonosov, V. E., Pirotti, Ye. L. (2018). Pat. No. 127922 UA. Prystrii diahnostuvannia oslablennia boltovykh strumoveduchykh ziednan i obryvu strumoveduchykh chastyn systemy elektropostachannia elektropryimacha. MPK: H02H 5/04, H02K 15/12 / No. u201802711_2; declareted: 19.03.2018; published: 27.08.2018; Bul. No. 16, 4.
Chistyakov, V. I. (1978). Kurs teorii veroyatnosti. Moscow, 224.