Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования

Вид материала

Содержание

Таблица 1 - ИАС диагностики маслонаполненного оборудования
Таблица 2 - Аналитические возможности ИАС диагностики оборудования
Во второй главе
В третьей главе
Подсистема анализа

Подобный материал:

1 2 3 4 5

Таблица 1 - ИАС диагностики маслонаполненного оборудования

Информационные объекты

Выполняемые задачи

Стадия разработки и опыт работы

Название диагностической системы

Трансформаторы, реакторы

Высоковольтные вводы

Измерительные транс-ры

Выключатели

ОПН, разрядники, кабели

Диагностика

Планирование ТОиР

Интерпретация ХАРГ/ Расчет хроматограмм

Анализ повреждаемости

Справочная система

Экономическая оценка,

ранжирование

Динамическая система

Коммерческие образцы

Опытные образцы

Начало внедрения

Количество внедрений

“Диана” Чиркова С.А.

1990

8-10

ДиаХром-2000»/ «Полихром МЭИ

1991

100

“ЭДИС Альбатрос” УГТУ

1991

200

“Диагностика +” ИГУ

1992

20-30

«MultiTest»Владимирэнерго

1993

20-30

“Трансформатор/ Элхром” ВЭИ

1987/

1995

3-6

“Хроматэк Аналитик/ Энергетик» ЗАО Хроматэк

1995

300-400

«Диагностика СТ»

Донецкая ЭС Украина

1995

5-10

«ИС диагностики состояния ЭО» ЭТЛ-Сервис Украина

2000

7-9

“АС для оценки тех. состояния ЭО” ДонОГРЭС

2001

“Диагностика СТ”

ОАО Транснефтьналадка

2002

1-3

Наибольшим арсеналом выполняемых функций обладают 4 системы: “Диагностика +”, “ЭДИС Альбатрос”, «ИС диагностики состояния ЭО» и “Диана”, среди которых “ЭДИС Альбатрос” выделяется тем, что при решении многих задач используются не только знания открытых информационных источников, но и знания экспертов, и авторские методики. Преимущество ЭДИС «Альбатрос» подтверждается и тем, что среди перечисленных систем, пользователи отдают ей свое предпочтение, о чем свидетельствует ее широкое внедрение. Предложены критерии оценки ИАС путем сравнения информационных и аналитических возможностей, а также, качество организации стадий внедрения и сопровождения систем разработчиками.

Таблица 2 - Аналитические возможности ИАС диагностики оборудования

Название диагностической системы

Тип

БЗ

Выполняемые задачи

Диагностика

Планирование ТОиР

Интерпретация данных

Анализ повреждаемости

Экономич. оценка, ранжирование

Заполненная БЗ

Оболочка БЗ

ХАРГ

ФХАМ

Характеристики изоляции

Опыт ХХ, ВАХ

Измерение Rом. обмоток

Измерение Z кз

Другие виды контроля

“Диагностика +” ИГУ

“ЭДИС Альбатрос” УГТУ

+#*

“Диана” автор Чирков С.А.

«ИС диагностики состояния ЭО» ЭТЛ-Сервис

. . - Формальный подход к анализу параметров

. . - Углубленный подход к анализу параметров, при котором: + - используются открытые источники;

# - используются знания экспертов; * -используются авторские методики

Одинаковые функционалы ИАС предложено сравнивать по результатам, полученным на тестовых примерах. Изложены подробные перечни критериев сравнения, составляющие четыре группы: информационная часть; аналитическая часть; поддержка жизненного цикла и опыт разработчиков; оценка на тестовых примерах.

Во второй главе разработаны требования к информационной и аналитическим частям корпоративной ИАС для служб технической эксплуатации электрооборудования. Система разделена в соответствии с иерархией управления на 3 функциональных уровня: филиал; управление энергокомпании; департамент, отвечающий за техническое состояния оборудования. Каждый уровень обладает своими функциональными и информационными особенностями, уровнем обобщения, анализа и защищенности информации в соответствии с существующей иерархией организации эксплуатации электрооборудования. Рассмотрены специализация выполняемых задач, требования к защищенности и потокам движения информации, присущие каждому уровню. Установлено, что с повышением уровня ИАС растет значимость результатов ее работы для предприятия, поэтому отмечены особенности требований к персоналу, работающему с соответствующими функциональными уровнями. Разработаны требования эффективного внедрения и использования ИАС, а также, место корпоративной ИАС в общей системе диагностики и эксплуатации оборудования.

Уточнена и расширена терминология, используемых в диссертации основных понятий, рассматривается их взаимосвязь. Сделан обзор более 30 видов контроля, характеризующих состояние маслонаполненного оборудования. Проводится анализ методов, используемых для диагностики маслонаполненного оборудования, с точки зрения спектра обнаруживаемых дефектов, возможности ранней диагностики и диагностирования без отключения оборудования, наличия отработанных методик диагностики. Определен набор контролируемых

параметров, необходимых для каждого вида высоковольтного маслонаполненного оборудования, который, по возможности, отражает развитие всех дефектов, определяющих ресурс работоспособности оборудования, и измеряется надежными, точными средствами измерений, которыми оснащены службы эксплуатации на местах. Оценка состояния маслонаполненного оборудования в ЭДИС «Альбатрос» строится на результатах следующих контролируемых параметров, объединенных в группы (виды контроля):

хроматографический анализ растворенных в масле семи газов;

физико-химический анализ масла, включающий следующие параметры: реакцию водной вытяжки, кислотное число, пробивное напряжение, тангенс угла диэлектрических потерь, температуру вспышки, удельное объемное сопротивление масла, содержание в масле механических примесей, воды, антиокислительной присадки, фурановых соединений, растворимого шлама, общее газосодержание, дополнительно в эту группу включены степень полимеризации и влагосодержание твердой изоляции;
диэлектрические характеристики твердой изоляции, состоящее из параметров: тангенса угла диэлектрических потерь, емкости и сопротивления изоляции, измеренных по различным схемам с фиксацией температуры измерения;
измерение токов и мощности потерь холостого хода на пониженном напряжении или характеристики намагничивания;
измерение сопротивления обмоток на постоянном токе;
измерение сопротивления короткого замыкания;
контроль давления в герметичных вводах.

В итоге, для каждого вида оборудования с учетом его особенностей разработаны схемы функциональной диагностики, показывающие выявление дефектов контролируемыми параметрами с учетом их чувствительности к определенным видам дефектов и выделением диагностических параметров для планово-профилактического систематического контроля.

В третьей главе рассмотрена структурно-функциональная схема ИАС многоаспектной оценки технического состояния высоковольтного маслонаполненного оборудования, жизнеспособность которой проверена многими внедрениями. Система состоит из следующих основных частей:

база данных, которая выполняет структурированное хранение, обработку и защиту паспортной, оперативной и справочной информации, а также организует обмен данными между иерархическими уровнями корпорации;
подсистема подготовки и верификации информации, которая готовит оперативные данные к анализу (проводит расчет трендов, приведение по температуре и т.д.), тестирует на достоверность, непротиворечивость, тавтологию и полноту поступающие данные и знания, контролирует соблюдение регламента измерений;

база знаний (БЗ), которая дает оценку технического состояния оборудования и рекомендации по его дальнейшей эксплуатации, объясняет сделанные выводы;

подсистема планирования и мониторинга эксплуатационных мероприятий, которая проводит автоматическое составление и оптимизацию планов эксплуатационных мероприятий по оборудованию, а также мониторинг их выполнения;
подсистема анализа состава и технико-экономического состояния парка оборудования, которая осуществляет разносторонний анализ всей получаемой информации с целью выработки тактических и стратегических направлений развития эксплуатации диагностики, в т.ч. ранжирование парка оборудования с учетом его состояния, риска от ущерба и эксплуатационных затрат;
подсистема анализа повреждаемости оборудования, которая проводит автоматический анализ причин повреждаемости, расчет ее характеристик и выявляет слабые места эксплуатации;
подсистема получения новых знаний, которая позволяет определять регламентируемые значения контролируемых параметров, анализировать влияющие на них факторы, получать критерии идентификации дефектов и пр.

БАЗА Подсистема подготовки и

ДАННЫХ верификации информации

Подсистема планирования, монито-

ринга мероприятий эксплуатации

Подсистема анализа состава и тех.

состояния парка оборудования БАЗА

Подсистема получения ЗНАНИЙ

новых знаний

Подсистема анализа

повреждаемости оборудования

Blog

Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования

Содержание