Магистральный транспорт газа по Единой системе газоснабжения (ЕСГ) России осуществляется посредством компрессорных станций (КС) с применением газоперекачивающих агрегатов разных типов и мощностей, часть из которых (более 700 шт.) составляют электроприводные газоперекачивающие агрегаты (ЭГПА) [1–3].
Обладая более простой конструкцией, ЭГПА имеют более высокие показатели надежности и энергоэффективности, чем газотурбинные ГПА. Однако необходимо учитывать, что вынужденный или аварийный останов любого нагнетателя магистрального газопровода ведет не только к большим затратам на ремонтно-восстановительные работы [4–7], но и снижению производительности газопровода в целом, при отсутствии необходимых резервов на КС, а также значительным потерям топливного газа, электроэнергии и ГСМ.
Несмотря на более чем полувековую историю проектирования и создания мощных электроприводов турбокомпрессоров для транспорта газа, исследования по повышению экономической эффективности, экологичности и надежности их работы в рамках КС продолжаются и сегодня [8–12]. Вопросам повышения надежности, живучести и долговечности оборудования КС магистральных газопроводов как дорогостоящих объектов повышенной опасности в отрасли уделялось большое внимание, поскольку материальный, социальный и экологический ущерб (а иногда и политический резонанс) от аварий и нештатных ситуаций несопоставим с другими производствами и технологическими процессами. В первую очередь это относится к цифровым подстанциям (рис. 1), электроприводам нагнетателей КС, которые отличаются высокими предельными мощностями (до 50 МВт), сложной и уникальной системой вспомогательного оборудования и значительными материальными затратами на ремонт и восстановление работоспособного состояния.
К настоящему времени разработано немало теоретически обоснованных универсальных методов диагностики технического состояния оборудования, включая и электрические машины [13– 17]. Разработаны и действуют отраслевые стандарты и регламенты по диагностике электрооборудования КС.