Zastosowanie modelowania 3-D i opracowanego zrobotyzowanego systemu pomiarowego umożliwia badanie mechanizmów propagacji sygnałów emisji akustycznej generowanej przez wyładowania niezupełne w izolacji kondensatorów elektroenergetycznych.
W celu udowodnienia postawionej w rozprawie tezy, podjęto następujące zagadnienia:
• przeprowadzono studium literaturowe w zakresie praktycznego zastosowania metod diagnostyki układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych, w szczególności metody EA i badań zjawiska WNZ,
• opracowano model trójwymiarowy kondensatora elektroenergetycznego zwijkowego przy zastosowaniu oprogramowania Autodesk Inventor,
• wykonano model matematyczny kondensatora elektroenergetycznego stosując oprogramowanie COMSOL Mułtiphysics, w celu implementowania wybranych zjawisk fizycznych i parametrów charakteryzujących właściwości zaproponowanego modelu,
• dobrano parametry fizyczne modelu przestrzennego kondensatora elektroenergetycznego i określono drogę propagacji sygnałów EA generowanych przez WNZ,
• przeprowadzono wielowariantowe symulacje numeryczne w przestrzeni 3D, implementując źródło sygnału EA opisane modelem matematycznym, którego parametry estymowano zgodnie z wzorcem pochodzącym z badań przeprowadzonych w warunkach laboratoryjnych,
• zamodelowano rozkłady ciśnienia akustycznego w opracowanym modelu przestrzennym kondensatora elektroenergetycznego otrzymane przy zmianach parametrów drogi propagacji,
• wyznaczono charakterystyki czasowe, widma częstotliwościowe i spektrogramy sygnałów EA generowanych przez WNZ zarejestrowanych podczas badań laboratoryjnych i uzyskanych w wyniku przeprowadzonych symulacji numerycznych,
• wykonano analizy korelacyjne w dziedzinie czasu i częstotliwości wyników pochodzących z badań laboratoryjnych i symulacji przeprowadzonych w opracowanym matematycznym modelu przestrzennym,
• wyznaczono mapy 2D i 3D, a także wykonano animacje komputerowe przedstawiające rozkłady ciśnienia akustycznego generowanych fal wewnątrz modelu, a także na powierzchni metalowej obudowy modelowanego obiektu,
• opracowano aplikację umożliwiającą estymację parametrów modelu matematycznego źródła sygnału EA, dla którego wzorcem w doborze parametrów były sygnały pochodzące z badań przeprowadzonych w warunkach laboratoryjnych,
• wykonano aplikację umożliwiającą wyznaczanie charakterystyk czasowych, częstotliwościowych, czasowo-częstotliwościowych i przeprowadzenie analiz korelacyjnych
Strona
8