RU2014107933A

RU2014107933A - Способ и устройство для выявления в онлайн-режиме ухудшения состояния изоляции электродвигателя

Info

Publication number: RU2014107933A
Application number: RU2014107933/28A
Authority: RU
Inventors: Томас ВОЛЬБАНК
Original assignee: Технише Универзитет Вена
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2015-09-10
Also published as: ES2566552T3; RU2599910C2; AU2012289811B2; US20140176152A1; CA2842287A1; WO2013016750A8; CN103733080B; EP2739983B1; AT511807A4; ZA201400887B; US9529032B2; CA2842287C; WO2013016750A1; AT511807B1; CN103733080A; AU2012289811A1; BR112014002484A2; EP2739983A1; BR112014002484B1

Abstract

1. Способ выявления в онлайн-режиме ухудшения состояния изоляции электродвигателя (2), в котором с помощью преобразователя (4') частоты колебаний переменного тока на обмотку(и) (3) двигателя (2) заводят каскадное напряжение и фиксируют вызванный им ток (i) и/или его временную утечку (di/dt) в качестве измерительного сигнала с помощью, по меньшей мере, датчика (6, 7, 8) и затем передискретизируют его с более высокой по сравнению с характерной для собственного колебания частотой, после чего полученный передискретизацией сигнал анализируют относительно таких параметрических значений переходного процесса, как избыточный импульс (Δh), и/или собственная частота (1/ΔТ), и/или константа затухания для выявления возможного ухудшения состояния изоляции.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученные с помощью анализа параметрические значения сравнивают со значениями, полученными соответственно во время более ранних измерений на работающем в надлежащем режиме двигателе.3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что полученные параметрические значения сравнивают с заданными пороговыми значениями, при превышении которых принимают решение о наступлении аварийного состояния.4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что собственную частоту (1/ΔТ) рассчитывают по временной разнице между последовательными передискретизированными предельными значениями измерительного сигнала.5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что избыточный импульс (Δh) рассчитывают как разницу между значением в стационарном состоянии и предельным значением, в данном случае первым, сигнала.6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве параметрической величины для выявления факт�

Claims

1. Способ выявления в онлайн-режиме ухудшения состояния изоляции электродвигателя (2), в котором с помощью преобразователя (4') частоты колебаний переменного тока на обмотку(и) (3) двигателя (2) заводят каскадное напряжение и фиксируют вызванный им ток (i) и/или его временную утечку (di/dt) в качестве измерительного сигнала с помощью, по меньшей мере, датчика (6, 7, 8) и затем передискретизируют его с более высокой по сравнению с характерной для собственного колебания частотой, после чего полученный передискретизацией сигнал анализируют относительно таких параметрических значений переходного процесса, как избыточный импульс (Δh), и/или собственная частота (1/ΔТ), и/или константа затухания для выявления возможного ухудшения состояния изоляции.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученные с помощью анализа параметрические значения сравнивают со значениями, полученными соответственно во время более ранних измерений на работающем в надлежащем режиме двигателе.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что полученные параметрические значения сравнивают с заданными пороговыми значениями, при превышении которых принимают решение о наступлении аварийного состояния.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что собственную частоту (1/ΔТ) рассчитывают по временной разнице между последовательными передискретизированными предельными значениями измерительного сигнала.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что избыточный импульс (Δh) рассчитывают как разницу между значением в стационарном состоянии и предельным значением, в данном случае первым, сигнала.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве параметрической величины для выявления фактических дефектов изоляции используют стационарное состояние Y,, сигнала.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что значение (Y,,) сигнала в стационарном состоянии в случае фиксирования временной утечки индуцированного тока рассчитывают в качестве последнего значения при наложении постоянного напряжения.

8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что значение (Y,,) сигнала в стационарном состоянии в случае непосредственного фиксирования индуцированного тока рассчитывают по двум отстоящим значениям дискретизации и определяемому ими нарастанию сигнала.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проводят несколько измерений с наложением каскадного напряжения и статистический анализ полученных результатов.

10. Устройство для выявления в онлайн-режиме ухудшения состояния изоляции электродвигателя, причем электродвигатель (2) снабжен цепью (4) питания с преобразователем (4') частоты колебаний переменного тока, а также, по меньшей мере, датчиком (6, 7, 8) в электропроводке (4А, 4В, 4С) двигателя (2), причем посредством датчика (6, 7, 8) фиксируется в качестве измерительного сигнала индуцированный в обмотке (3) двигателя (2) при наложении каскадного напряжения ток (i) или его временная утечка, причем датчик (6, 7, 8) соединен с устройством (12) передискретизации измерительного сигнала со сравнительно высокой относительно переходных процессов частотой, а полученные параметры дискретизации заводятся на вычислительный модуль (16) для расчета таких параметрических значений переходного процесса при наложении каскадного напряжения, как избыточный импульс (Δh), и/или собственная частота (1/ΔТ), и/или константа затухания, для выявления возможного ухудшения состояния изоляции.

11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что имеется, по меньшей мере, один анализатор (21, 22) для сравнения полученных параметрических значений с соответствующими записанными в памяти параметрами двигателя, работающего в надлежащем режиме, и/или с заданными пороговыми значениями.

12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что к анализатору (21, 22) подключен блок (24) обработки результатов для выявления и идентификации ухудшения состояния изоляции и, при необходимости, дефектов изоляции.

13. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что имеется схема (13, 14, 15) пауз между устройством (12) передискретизации и собственно вычислительным модулем (16), причем схема (13, 14, 15) пауз подключена через вход управления к блоку (17) управления преобразователем частоты переменного тока и с возможностью определения заданной контрольной паузы, начиная с сигнала управления блока (17), во время которой параметры дискретизации передаются на дальнейшую обработку.

14. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что вычислительный модуль (16) выполнен с комбинационным элементом (FPGA) (27) со свободным программированием.

15. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что вычислительный модуль (16) имеет цифровой сигнальный процессор (DSP) (28).