Адаптивная математическая модель тепловых процессов косинусного силового конденсатора

Abstract

Существующие системы защиты и диагностики не способны выявлять анормальный нагрев силовых конденсаторов, обусловленный развитием их внутренних неисправностей. Предлагается методика, позволяющая на ранней стадии обнаружить такой нагрев. Данная методика состоит из алгоритмов, аппаратной части в виде микропроцессорного прибора и основана на непрерывном измерении температуры поверхности корпуса конденсатора, температуры внешней окружающей среды, напряжений и токов со стороны источника питания. На основе измеренных величин выполнен расчет потерь активной мощности в конденсаторе и температуры наиболее нагретой точки его диэлектрика. После этого осуществлен анализ среднесуточных значений расчетной температуры и при обнаружении тенденции непрерывного роста этих значений сформированы диагностические сигналы уровней опасности анормального нагрева: низкий, средний, высокий и очень высокий. Приведенные алгоритмы разработаны эвристически. Окончательное их формирование возможно только после многолетней эксплуатации предлагаемой системы диагностирования на реальных объектах. Внедрение разработанной системы снизит вероятность внезапного отказа конденсаторных установок и соответственно повысит надежность системы электроснабжения предприятия.

includes algorithms and an apparatus component in a form of a digital device , and it is based on continuous measuring of a capacitor body surface temperature, ambient temperature, voltages and currents from the power source. On the basis of measured values the active power losses in the capacitor and the temperature of the hottest point of its dielectric were calculated. Thereafter, the calculated average daily values of the temperature was analyzed, and, should the tendency of permanent increase of these values is detected, the diagnosis alarms of danger l evels of abnormal heating are formed, viz. a low level, an average level, a high level and a very high level. The presented algorithms have been developed heuristically. Their final formation is possible only after years of operation of the proposed diagnosis system applied to the real objects. Because of application of the diagnosis system the probability of capacitor units’ failure will be lower and thus the dependability of the power supply may be higher. The implementation of the developed system will reduce the probability of sudden failure of capacitor units, and, correspondingly, will increase the reliability of the electricity supply system of an enterprise.