Дідушок О. В. Методи та засоби діагностування технічного стану вакуумних вимикачів

У дисертаційній роботі поставлена й вирішена актуальна задача підвищення надійності роботи вакуумних вимикачів шляхом вдосконалення методів і засобів діагностування електромагнітного приводу та контактної системи вакуумного вимикача. Об’єктом дослідження є процеси зміни технічного стану вакуумних вимикачів під час їх експлуатації. Предметом дослідження є методи та засоби визначення технічного стану електроприводу вакуумних вимикачів та їх діагностичні ознаки під час експлуатації. Для розв’язання поставлених задач використані методи: теорії загальної електротехніки для опису електричних процесів під час комутації вимикача, теорії магнетизму для опису магнітних процесів в електромагніті, метод скінченних елементів для побудови комп’ютерної моделі електромагніту, теорії термогазодинаміки для опису дугових процесів у вакуумній камері, методи комп’ютерного моделювання для дослідження перехідних процесів, що протікають в процесі комутації вимикача та для підтвердження адекватності розроблених математичних моделей, теорії ймовірностей для знаходження помилок першого і другого роду. Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що: вперше розроблено математичну модель діагностування технічного стану електромагнітного привода вакуумного вимикача на основі порівняння еталонної вебер-амперної характеристики із поточною та визначенні коефіцієнта відхилення, що дозволяє оцінити поточний технічний стан електромагніту вимикача в процесі експлуатації; вперше розроблено математичну модель, яка дозволяє визначати знос контактної системи, спричинений дуговими процесами та механічними перенапруженнями, при ввімкненні та вимкненні вакуумного вимикача, що дозволяє оцінити наближення технічного стану контактної системи вимикача до аварійного; удосконалено математичну модель оцінювання синхронної роботи контактної системи вимикача, що на відміну від існуючих, дозволяє розраховувати відхилення від допустимого значення часу ввімкнення вимикача та формувати сигнали керуючої дії для оперативного персоналу щодо регулювання рухомих контактів полюсів вимикача. Для кожного полюса формується інформативний сигнал на зближення або віддалення його рухомих контактів від нерухомих для забезпечення синхронної роботи контактної системи вимикача. Використання одержаних результатів дало можливість розробити та впровадити підхід та математичну модель діагностування електромагнітного привода вакуумного вимикача на основі аналізу вебер-амперних характеристик та математичну модель оцінки синхронної роботи контактної системи вакуумного вимикача, що дозволяє визначати поточний технічний стан електромагніту та здійснити налаштування синхронної роботи полюсів вакуумного вимикача, що в свою чергу, підвищує надійність роботи вакуумного комутаційного апарату. Результати, отримані в дисертаційній роботі, впроваджено в ПАТ "Вінницяобленерго" (акт впровадження від 19.05.2020 р.) та в навчальний процес Вінницького національного технічного університету (акт впровадження від 12.05.2020 р.).