Оперативный диагностический контроль и мониторинг технического состояния силовых полупроводниковых приборов в преобразовательных агрегатах

• Автор: Сухов, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Современное состояние контроля параметров и эксплуатационной надежности силовых полупроводниковых приборов
1.1 Характеристики преобразовательных агрегатов и параметры силовых полупроводниковых приборов

1.2. Специфика контроля параметров силовых полупроводниковых приборов

1.3 Отказы и эксплуатационная надежность силовых полупроводниковых приборов

Глава 2. Разработка принципов оперативного диагностического контроля силовых полупроводниковых приборов.

2.1 Разработка метода контроля прямого проводящего состояния

2.2 Анализ точности метода контроля прямого проводящего состояния

2.3 Разработка метода контроля блокирующей способности

Глава 3. Комплекс оборудования оперативного диагностического контроля силовых полупроводниковых приборов
3.1 Прибор контроля силовых полупроводниковых приборов по совокупности параметров в прямом проводящем состоянии
3.2 Прибор контроля блокирующей способности силовых полупроводниковых приборов
I
3.3 Результаты практического применения комплекса оборудования
оперативного диагностического контроля
Глава 4. Мониторинг состояния силовых полупроводниковых приборов в преобразовательных агрегатах в процессе эксплуатации
4.1 Математикостатистический анализ и прогнозирование
состояния силовых полупроводниковых приборов
4.2 База данных безотказного состояния преобразовательных агрегатов
Заключение
Список использованной литературы


Разработанный на основании указанных методов комплекс оборудования оперативного диагностического контроля СПП в процессе эксплуатации ПА, состоящий из двух частей - прибора оперативной диагностики СПП (ПДСПП) в прямом проводящем состоянии и прибора оперативного контроля СПП (ПКСПП) в обратном непроводящем состоянии. Исследована взаимосвязь основных параметров СПП - температуры полупроводниковой структуры и предельно допустимого прямого тока в переходном тепловом режиме. Установлено, что взаимосвязь параметров СПП в прямом проводящем состоянии характеризуется обратной зависимостью температуры полупроводниковой структуры и среднего прямого тока через постоянный коэффициент равный произведению максимально допустимых значений прямого тока и температуры полупроводниковой структуры, который имеет постоянное значение для каждого типа СПП. На этой основе разработан метод оперативной диагностики СПП в прямом проводящем состоянии, который основывается на определении температуры полупроводниковой структуры СПП, в переходном тепловом режиме, с помощью термочувствительного параметра - прямое падение напряжения на начальном участке прямой ВАХ. Показано, что постоянный ток в закрытом состоянии при температуре окружающей среды отражает не только соответствие (не соответствие) СПП установленному классу по напряжению но и характеризует стабильность обратной ВАХ. Разработан метод математико-статистического анализа и прогнозирования состояния СПП в ПА в процессе эксплуатации, позволяющий определить скорость деградации информативных параметров СПП и на этой основе устанавливать оптимальный регламент проведения профилактического обслуживания, в течение которого обеспечивается безотказная эксплуатация ПА, а также определять наиболее вероятное количество СПП, деградация которых достигнет предельного уровня в межрегламентный период. Результатом работы является разработанный в процессе работы комплекс диагностического оборудования. Комплекс состоит из двух приборов, предназначенных для контроля СПП в проводящем состоянии и для контроля блокирующей способности в закрытом состоянии. Комплекс диагностического контроля СПП с г. ГУП «Мосгортранс», метод анализа и прогнозирования состояния СПП используется с г. Результатом использования является безотказная работа СПП в межрегламентный период профилактического обслуживания ПА и поддержание парка ПА на заданном уровне надежности в течение срока службы и за его пределами (Прил. Прибор оперативного контроля блокирующей способности СПП в закрытом состоянии с г. ПА систем возбуждения Саяно-Шушенской ГЭС и с Г( Прил. ОАО «Росэнергоатом», для контроля СПП АБП- АЭС (Прил. С г. ПА питания электролизных ванн ОАО «Краз». Глава 1 Современное состояние контроля параметров и эксплуатационной надежности силовых полупроводниковых приборов 1. Параметры и надежность СПП в полной мере определяют безотказ-ную(бесперебойную) эксплуатацию ПА различных энергетических объектов, так как СПП являются основными функциональными элементами ПА [1-5]. ПА используемые для электроснабжения подвижного состава городского электротранспорта и питания электролизных ванн металлургической промышленности укомплектованы рядом типов СПП, которые отличаются друг от друга как конструктивным исполнением, так и параметрами. В таб. ПА и предельно допустимые параметры СПП, используемых в ПА[6-9]. СПП типов ВЛ0, Д1-0 имеют штыревую конструкцию с паянным и прижимным соединением конструктивных элементов. СПП типов ДЛ3-(Д3-), Д3-, ДЛ3-, ДЛ3-, К, ОАР имеют таблеточную конструкцию. Все типы СПП характеризуются одинаковым набором электрических и тепловых параметров, имеющих различные значения. Электрические схемы ПА в основном трехфазные мостовые с групповым (последовательно-параллельным) соединением СПП в плечах мостов. Охлаждение СПП в ПА - естественное, воздушное. Таблица 1. Тип выпрямительного блока Место установки Кол-во блоков Год ввода в эксплуатацию К, * ДЛЯ блока Тип СПГ1 в блоке Кол-во СПП в блоке Кол-во СПП в плече блока *• Ки ДЛЯ СПП Обшее кол-во СПП в блоках (ЧГГ. ВАЭКЛ 0-0 КІ1І1-1 КПП-2 КПП-5 КПП-7 0, 0. БВКД /0 КПП-8 КПП- КПП- КП-І5 КПП- АВЧ 2 0. БВДД-/0 КПП-6 КПП- КПП- 0, 0. ДЛ3 8 0. БВКД 5 /0 (5) КПП- 8 0, ДЛ3 6 0. СПП по напряжению в режиме эксплуатации.