Россия
Мониторинг состояния, включающий диагностику и прогнозирование неисправностей тяговых электродвигателей (ТЭД) локомотивов, давно привлекает внимание исследователей. Фактически правильная диагностика и раннее обнаружение зарождающихся неисправностей приводят к быстрому обслуживанию и короткому простою локомотива в сервисном депо. В статье рассматривается возможность применения диагностики изоляции ТЭД за счет анализа интенсивности частичных разрядов. Методы: В последние годы было проведено значительное количество исследований по созданию новых методов мониторинга состояния ТЭД, устраняющих недостатки традиционных методов диагностики технического состояния. В частности, происходит переход от методов планово-предупредительного ремонта к ремонту по фактическому техническому состоянию. При реализации этого подхода роль технической диагностики значительно возрастает. В статье выполнен анализ полученных экспериментальных данных по изменению интенсивности частичных разрядов при диагностировании состояния изоляции ТЭД. Результаты: Идеальная процедура диагностики должна включать минимальный набор измерений, необходимых для оценки состояния машины. На основе анализа этих данных следует формировать диагноз, позволяющий: сделать вывод о текущем состоянии оборудования; своевременно выявить зарождающиеся режимы отказа за минимально возможное время. В результате проведенных исследований установлено, что токи частичного разряда отсутствуют ниже определенного начального напряжения. При этом некоторая степень нелинейности градации нагрузки может наблюдаться даже при значениях напряжения ниже данного порога. Практическая значимость: Снижение затрат на техническое обслуживание и предотвращение незапланированных простоев локомотивов является приоритетным направлением работы изготовителей и эксплуатационников. Использование современных систем мониторинга и диагностики ТЭД позволяет выработать рациональные предложения по совершенствованию конструкции электрических машин локомотивов, а также повышению их надежности в эксплуатации.
Тяговый электродвигатель, изоляция, частичные разряды, надежность электрических машин, диагностика тяговых электродвигателей
1. Кучинский Г. С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях / Г. С. Кучинский. — Л.: Энергия, 1979. — 224 с.
2. Montanari G. C. Accelerated aging, partial discharg- es and breakdown of Type II turn-to-turn insulation system of rotating machines / G. C. Montanari, A. Cavallini, F. Ciani, A. Contin // IEEE Electrical Insulation Conference. — Jun. 2016. — Pp. 190–193.
3. ГОСТ 2582—2013. Машины электрические вращающиеся тяговые. Общие технические условия. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации 5 ноября 2013 г. № 61-П. — Введен в действие с 1 января 2015 г. — Официальное издание. — М.: Издательство стандартов, 2014. — 67 с.
4. Поляков Д. А. Исследование характеристик частичных разрядов в искусственных дефектах линий электропередачи / Д. А. Поляков, Н. А. Терещенко, И. В. Комаров, К. И. Никитин и др. // Омский научный вестник. — 2020. — № 6(174). — С. 63–68.
5. Candela R. Diagnosis of HV capacitive insulators by partial discharge measurements / R. Candela, R. Schifani // IEEE Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. — 2001. — Kitchener, Ontario, Canada. — Pp. 365–368.
6. Abadie C. Partial discharges in motor fed by inverter: from detection to winding configuration / C. Abadie, T. Billard, T. Lebey // IEEE Transactions on Industry Appli cations. — 2018. — Pp. 1–10.
7. ГОСТ 20074—83. Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 апреля 1983 г. № 1961. — М.: Изд-во стандартов, 1983. — 22 с.
8. ГОСТ IEC/TS 60034-27-2—2015. Измерения частичного разряда на изоляции статорной обмотки включенных в сеть вращающихся электрических машин / Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации 29 ноября 2015 г.№ 80-П. — Москва: Стандартинформ, 2016. — 49 с.
9. Руссов В. А. Измерение частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования / В. А. Руссов. — М.: Энергия, 2011. — 370 с.
10. Вдовико В. П. Частичные разряды в диагностировании высоковольтного оборудования / В. П. Вдовико. — Новосибирск: Наука, 2007. — 155 с.
11. Галушко А. И. Надежность изоляции электрических машин / А. И. Галушко, И. С. Максимова,Р. Г. Оснач, П. М. Хазановский. — М.: Энергия, 1979. — 175 с.
