автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Метод и средство диагностирования изоляции ВЛ-10 кВ в системе электроснабжения агропромышленного комплекса

На правах рукописи

Гарипов Ильсур Халилевич

МЕТОД И СРЕДСТВО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ВЛ-10 кВ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

Специальность 05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование в сельском

хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 ИЮН 2011

Чебоксары-2011

4850938

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Марийский государственный университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Рыбаков Леонид Максимович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Воробьев Виктор Андреевич доктор технических наук, профессор Оболенский Николай Васильевич

Ведущая организация:

Государственное научное учреждение « Всероссийский научно - исследовательский институт электрификации сельского хозяйства»

Защита состоится «7» июля 2011 года в 9 часов на заседании диссертационного совета Д 220.070.01 в ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 428003, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 29, ауд. 222.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия».

Объявление о защите и автореферат размещены на сайте академии по адресу: www.academy21.ru в разделе «Новости» «¿у>0£__2011г.

Автореферат разослан ¿/¿¿7//У 2011г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, доктор технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Задача обеспечения надежного электроснабжения агропромышленного комплекса и коммунально-бытовых приемников электрической энергией в значительной мере зависит от состояния воздушных линий 10 кВ (ВЛ-10 кВ), которые составляют большую часть электроэнергетического хозяйства страны. Протяженность ВЛ-10 кВ в целом по стране составляет более миллиона километров, и значительная часть оборудования проработала более 25 лет.

Изоляционные элементы ВЛ-10 кВ эксплуатируются за пределами установленных нормативов, что требует особого внимания к их работоспособности. Отсутствие средств выявления дефектов на ранней стадии их развития и несвоевременное отыскание места их возникновения приводит к непредвиденным отказам и перерыву элеюроснабжения объектов агропромышленного комплекса (АПК).

Исследованиям по разработке методов и средств технического диагностирования по оценке предаварийного состояния элементов распределительных сетей в настоящее время уделяется недостаточно внимания. Поэтому важным направлением обеспечения работоспособности ВЛ-10 кВ является совершенствование методов оценивания её состояния на основе использования современных научных знаний о процессах образования дефектов в элементах линии и применение автоматизированных информационно - измерительных комплексов для диагностирования состояния элементов ВЛ, позволяющих создать базу для нового направления эксплуатации оборудования - эксплуатации по техническому состоянию.

Решение задач по созданию системы технического диагностирования состояния ВЛ-10 кВ, позволяющее повысить надежность электроснабжения объектов АПК и способствующее повышению эффективности их функционирования, является реализацией Федерального закона от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» и направлено на выполнение программы энергосбережения в Российской Федерации. Это обстоятельство определяет актуальность проблемы.

Работа выполнена в соответствии с комплексными научно-техническими планами научно-исследовательских работ ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» согласно республиканской целевой программы.

Цель исследования. Целью работы является обеспечение работоспособности ВЛ-10 кВ путём разработки метода и средства диагностирования изоляционных элементов воздушных линии в системе электроснабжения АПК.

В связи с поставленной целью решаются следующие научные задачи исследования:

1. Анализ отказов элементов ВЛ-10 кВ по республике Марий-Эл, при их функционировании за период наблюдения 10 лет для определения наиболее характерных из них и обзор традиционных методов диагностирования состояния изоляции для выявления их недостатков.

2. Теоретическое обоснование процесса генерации ВЧ-сигналов в дефектных изоляционных элементах воздушных линий.

3. Экспериментальное исследование генерации ВЧ-сигналов в изоляционных элементах воздушных линий и распространения ВЧ-сигналов на реальных линиях антенным и гальваническим методами.

4. Разработка средства отыскания дефектных изоляционных элементов ВЛ-10 кВ и программного обеспечения для его работы, испытание разработанного метода в производственных условиях.

5. На основе теоретических исследований и экспериментов, проведённых в реальных условиях, определить признаки ВЧ-сигналов для различных видов дефектов и обосновать возможность определения координат дефекта по величине затухания и искажения ВЧ-сигнала в сетях ВЛ-10 кВ.

Объект исследования. Объектом исследования являются методы оценки технического состояния элементов изоляции ВЛ-10 кВ и процесс диагностирования.

Предмет исследования. Высокочастотные излучения, генерируемые дефектными изоляционными элементами ВЛ-10 кВ и возможность использования их параметров как диагностических признаков.

Методика исследований. При проведении экспериментальных исследований использованы стандартные методики с применением физического и математического моделирования.

Научная новизна результатов исследований состоит в следующем:

1. Установлены зависимости характеристик ВЧ-излучения от характера дефектов на элементах изоляции воздушных линий и их расположения.

2. Обоснованы информационные возможности сигналов ВЧ-излучения, генерируемых дефектными элементами изоляции ВЛ-10 кВ.

3. Выявлен диапазон частот от 5 МГц до 60 МГц, генерируемых дефектными элементами ВЛ-10 кВ в зависимости от характера дефектов и места их расположения. Обоснованы и предложены новые методы диагностирования элементов изоляции ВЛ-10 кВ, основанные на использовании в качестве диагностического признака энергетических параметров ВЧ-сигнала в диапазоне частот 27 - 40 МГц.

4. Определены теоретически и подтверждены экспериментально зависимости коэффициентов затухания сигналов от диапазона частот и расположения источника сигнала, что даёт возможность определить координату дефектного элемента.

Обоснованность и достоверность положений и выводов настоящей работы подтверждается коррелируемостью экспериментальных и теоретических результатов, полученных с помощью разработанных программных средств и по результатам диагностирования на действующих электроустановках с использованием аттестованных измерительных приборов, испытательных комплексов МарГУ, разработанных совместно с фирмой «РадиоТест».

Основные положения, выносимые на защиту:

- экспериментальные данные параметров ВЧ-излучения для диагностирования элементов внешней изоляции ВЛ-10 кВ и метод регистрации;

- обоснование возникновения автоколебательного процесса при частичных разрядах в изоляционных материалах;

- предложенные критерии для определения зоны дефекта в сетях ВЛ-10 кВ.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

1. Создана теоретическая база для реализации системы обеспечения работоспособности ВЛ-10 кВ, позволяющая оперативно прогнозировать и предотвращать отказы в системе электроснабжения АПК, связанные с изоляционными элементами этих линий.

2. Проанализирован экспериментальный материал параметров ВЧ-сигналов, излучаемых дефектными изоляционными элементами при моделировании различных видов дефектов. Использование созданного средства диагностирования позволяет выявлять дефект на начальной стадии развития.

3. Разработан метод определения зоны появления возможных дефектов в ВЛ-10 кВ, что сокращает время поиска изоляционных элементов ВЛ, аппаратов и оборудования, находящихся в предпробойном состоянии, и позволяет осуществлять текущий ремонт в распределительных сетях до возникновения аварийной ситуации по фактическому состоянию изоляции.

4. Разработаны средства диагностирования внешней изоляции ВЛ-10 кВ, методическое и программное обеспечение для внедрения результатов исследования в опытно-промышленную эксплуатацию и учебный процесс по специальности 140211.65-«Электроснабжение» и для подготовки аспирантов по специальности» 05.20.02 -«Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве».

5. Внедрена на электросетевых предприятиях Республики Марий Эл информационно-измерительная система диагностирования внешней изоляции ВЛ-10 кВ, которая позволяет по результатам оценки параметров ВЧ-излучения производить плановые проверки изоляционных конструкций и определять зону расположения дефектных элементов. При этом обеспечивается работоспособность ВЛ-10 кВ и, следовательно, повышается надежность электроснабжения объектов АПК.

Практическая ценность полученных результатов подтверждается их использованием при решении ряда задач, выполненных при непосредственном участии автора: результаты хоздоговорной НИР «Методы определения видов дефектов в изоляции высокого напряжения регистрацией высокочастотного излучения» (рег. № 01.02.0300690 ИК 02.2003200300127) внедрены на электросетевых предприятиях Республики Марий Эл (использование информационно-измерительной системы для диагностирования внешней изоляции ВЛ-10 кВ).

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на итоговых научно - практических конференциях ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» (г. Йошкар-Ола в 2000-20 Юг.); в Международном межвузовском школе-семинаре «Методы и средства технической диагностики» (Ивано-Франковск, Йошкар-Ола, 2000-2009г.); в Международном симпозиуме по энергетике, окружающей среде и экономике (Казань, 2001г.); в IV и V Московском Международном Салоне инноваций и инвестиций (Москва, 2004-2005г.); в IV Ярмарке бизнес-ангелов и инноваторов "Российским инновациям - российский капитал" (Саранск, 2009г.); в ХЫХ Международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному комплексу» (Челябинск, 2010г.); в VI Международной научной конференции "Тинчуринские чтения" (Казань, 2011г.).

Публикации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований отражены в 10 печатных работах, в том числе 4 из них в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и 5 приложений. Изложена на 233 страницах машинописного текста, включает 75 рисунков, 21 таблицу и приложения на 50 страницах, список литературы включает 120 наименований, из которых 12 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, выделен объект и предмет исследований, раскрыта научная новизна работы, а также приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Анализ отказов элементов и аппаратов ВЛ-10 кВ и методов их диагностирования» проведен анализ отказов элементов и аппаратов распределительных сетей сельскохозяйственного назначения 10 кВ, сформулированы цели и задачи исследования.

Вопросам безотказности электрических сетей специалисты-энергетики всегда уделяли и уделяют большое внимание. Важным направлением ее решения является разработка способов и средств поддержания работоспособности элементов, аппаратов и оборудования в сетях BJI -10 кВ. Разработаны и внедрены в эксплуатацию различные виды технических устройств (АПВ, АВР), секционирование сетей, совершенствование релейной защиты, повышена работоспособность отдельных элементов сетей путем применения изолированных проводов, линейных изоляторов с повышенными электрическими характеристиками, опор из долговечных материалов. Указанные мероприятия требуют значительных материальных затрат.

В последнее время надежность работы распределительных сетей в АПК резко снизилась. Это можно объяснить эксплуатацией большого количества электрооборудования в распределительных сетях, отработавших более 25 лет, имеющих износ более 50%, недостаточным учетом влияния повторяющихся атмосферных воздействий в условиях каждого региона.

Значительный вклад в исследование и решение проблемы безотказности оборудования и элементов энергетических систем и электрических сетей внесли такие ученые и специалисты в области электроэнергетики, как И.А. Будзко, В.А. Веников, В.Ю. Гессен, В.А. Воробьев, С.И. Гамазин, Н.В. Оболенский, A.A. Глазунов, Ю.Б. Гук, И.М. Зуль, В.Г. Китушин, Т.Б. Лещинская, В.З. Манусов, Л.А. Мелентьев, В.А. Мурадян, А.Е. Непомнящий, Г.И. Разгильдеев, М.Н. Розанов, Ю.Н. Руденко, Ф.И. Синьчугов, A.A. Пястолов, Г.Л. Эбина, A.A. Федоров, PJL Федосенко, Ю.А. Фокин, а также зарубежные исследователи Д. Эндрени, Р. Барлоу, Ф. Прошан и др.

В решение задач технической диагностики в области электроэнергетики большой вклад внесли коллективы ОРГРЭС, НИИПТ, ВНИИЭ, СибНИИЭ, ВИЭСХ, а также ведущие специалисты: P.C. Ахметшин, С.А. Бажанов, И.Г. Беляков, В.П. Вдовико, Ч.А. Джуварлы, A.C. Кудратилаев, А.Е. Монастырский, Е.Г. Мякинин, Л.А. Саплин,

A.И. Немировский, А.Г. Овсянников, В.Н. Осотов, B.C. Поляков, П.М. Сви,

B.В. Смекалов, В.В. Соколов, О.И. Хомутов и др..

Сети 10 кВ в АПК республики Марий Эл в конструктивном исполнении - воздушные. Кабельные линии используются в распределительных сетях городов и промышленных предприятий и составляют около 4% от общей длины сетей, поэтому в настоящей работе не рассматриваются. Опоры линий 10 кВ - деревянные (8%), деревянные с железобетонными приставками (27%), железобетонные (65%). Изоляторы воздушных линий - фарфоровые (45%) и стеклянные (55%) типа ШС-10, ШФ-10Г, ШФ-20Г. Применяются сталеалюминевые провода марки АС-25, АС-35, АС-50, АС-70. Расположе-

ние проводов на опорах воздушных линий горизонтальное - 25% и в треугольник -75%. Режим работы нейтрали - изолированные и резонансно-заземленные. Электрическая схема сетей 10 кВ - радиальная, более 85% - закольцованная. Среднее число линий, отходящих от питающих подстанций 110/35/10 - 16 линий. Средняя длина одной линии с учетом ответвлений - 30 км, средняя длина ее магистральной части - 15 км. Коммутационная аппаратура линий 10 кВ: разъединители наружной установки РН-200, РН-400, выключатели масляные типа ВМП-10, выключатели нагрузки ВН-16. Аппаратура грозозащиты - разрядники вентильные РВО, РС-10, РВП-10. Большинство потребителей, питающихся от BJI-10 кВ, относятся ко П-й категории по надежности, длительность перерывов в электроснабжении которых не должна превышать 3,5 часа. Обеспечение безотказности работы BJI-10 кВ связано с определенными капитальными затратами, поэтому важно найти такое оптимальное решение, когда капитальные вложения в мероприятия по поддержанию безотказности элементов и аппаратов BJ1-10 кВ дадут максимальный экономический эффект.

В результате проведенного анализа установлено, что наибольшее число отключений BJI-10 кВ происходит по причине повреждений изоляции (31%), проводов (35,6%) и опор (21,6%). Основная часть отключений BJI-10 кВ (54,4%) приходится на период времени с апреля по сентябрь, что объясняется интенсивной грозовой деятельностью.

Определены показатели безотказности BJI-10 кВ, аппаратов и элементов, которые имеют практическое значение при разработке и обосновании мероприятий по обеспечению безотказности существующих BJI-10 кВ. Выполнен структурный анализ отключений и получены параметры и функции плотности вероятности теоретических распределений аварийных отключений распределительных сетей, которые хорошо описываются экспоненциальной функцией. Установлено, что наибольшее число отказов изоляции BJI-10 кВ вызвано грозовыми (37,7%) и внутренними перенапряжениями (33,2%).

Также рассмотрены существующие методы и средства диагностирования внешней изоляции распределительных сетей 10 кВ и выявлена их низкая эффективность. Применение многообразия методов диагностирования вызывает противоречивые суждения о состоянии изоляции.

Показана необходимость в дополнительных диагностических признаках для оценивания состояния изоляции на ранней стадии появления дефектов во внешней изоляции ВЛ-10 кВ, т.е. выявление признаков ухудшения технического состояния, вызывающих изменение значений диагностируемых признаков и определение мест расположения дефектного элемента.

Во второй главе «Теоретические исследования высокочастотных сигналов, генерируемых дефектными элементами как диагностического признака состояния изоляции ВЛ-10 кВ» рассмотрены электромагнитные процессы при разрядах, механизм образования высокочастотных сигналов от дефектных штыревых линейных изоляторов и математическое описание автогенерации частичных разрядов, порождаемых наличием дефекта в изоляционном материале.

При исследовании процесса возникновения частичных разрядов, изоляцию можно представить схемой замещения, содержащей активное сопротивление и емкость, соединенные параллельно. Наличие дефекта в изоляции представим параллельным

а

К

'1

Рисунок 1 - Схема замещения дефектного и работоспособного участков изоляции

соединением емкости и активного нелинейного сопротивления. Изоляции с дефектным участком, способным порождать частичные разряды, будет соответствовать последовательное соединение схем замещения дефектного и работоспособного участков изоляции, приведенной на рис. 1.

Величина нелинейного сопротивления характеризующего дефектный участок изоляции, существенно зависит от приложенного к нему напряжения и. Если напряжение на данном сопротивлении превосходит значение II^ (рис.2), то нелинейное сопротивление имеет малое значение Яг , соответствующее состоянию, называемому в дальнейшем пробоем изоляции. При значении напряжения на нелинейном сопротивлении, равном или меньшем иг, его величина скачкообразно увеличивается до значения соответствующего состоянию восстановления изоляции.

Вольтамперная характеристика нелинейного сопротивления приведена на рис.2. Характеристика имеет два линейных отрезка: г - с малым сопротивлением Яп соответствующим состоянию пробоя, и с! - с большим сопротивлением соответствующим состоянию восстановления.

При напряжении, приложенном к нелинейному резистору 7?, и емкости Сь большем иа происходит переход с ветви восстановления на ветвь пробоя нелинейного резистора. После перехода нелинейного сопротивления на ветвь пробоя с малым значением сопротивления Кг начнется разряд емкости Сь на сопротивление Яг Напряжение на емкости С, в состоянии пробоя будет падать, а на емкости С2 - возрастать. При уменьшении напряжения на емкости С1 до значения иг происходит переход нелинейного резистора из состояния пробоя в состояние восстановления.

В данном состоянии напряжение на емкости Сг начнет уменьшаться, а на емкости Сь - увеличиваться до значения иЗатем вновь произойдет переход нелинейного резистора с ветви восстановления на ветвь пробоя. Процессы перехода из состояния пробой в состояние восстановление (Вд юсстановления и обратно начнут циклически повторяться, образуя автоколебательный процесс.

Математическое описание электромагнитных процессов в схеме, изображенной на рис.1, может быть получено с Рисунок2-Вольтампернаяхарактеристика использованием метода отображений

изоляции с дефектным участком Пуанкаре, называемого также методом сопротивления Яг

И

пробой П^г)

Ц

иь и,

последования или припасовываиия начальных значений.

Пусть к выводам а и Ь приложено сетевое напряжение и(0 = {/„ Будем

полагать, что период сетевого напряжения Т; =2л/м во много раз превосходит период автоколебательного процесса, порождаемого частичными разрядами.

Изменение напряжения и1 при пробое изоляции будет описываться дифференциальным уравнением:

и1+8гТр(и1) = 8г-и , (1)

где gr =ЯГ /(Л, + Я2); Т = gc■R2 -С2; gc = (С, + С^)/ С2; р- оператор дифференцирования по времени I.

При возникновении пробоя при напряжении и(] получим решение данного уравнения следующего вида:

(2)

gr+(UdlU-gr)■ex р(---)

Ток, протекающий по изоляции в состоянии пробоя, определяется выражением:

' , (3)

¡С,г) = ^ + с; • р(и(иг)) =/0 • (1 - & + (я ——).схРе-Ц)

Я {и gc■gr )

где /0=с//Д2

Длительность Тг пребывания в состоянии пробоя:

Tr=gr■T■ln

У<'Ц-8г). (4)

При напряжении и ¡(Гг, г) = иг произойдет восстановление сопротивления изоляции до значения Жа. При этом дифференциальное уравнение, описывающее изменение напряжения на емкости Сь примет следующий вид:

Щ+8а-Т-р(и1) = Ш<,-и, (5)

где gJ =Ка /(Яа + Я2); Т = gc■ Я2 -С2; ёс = (С, + С2)/ С2; р- оператор дифференцирования по времени I.

Решение данного уравнения позволяет найти закономерность нарастания напря-

жения на емкости С/:

щ(1,с1) = и

ё+(и/и-в).ех р(--'—)

VТ

(6)

Ток, протекающий по изоляции в состоянии восстановления, определяется выражением:

Я

= .ф(1(Г))=1о +( --—)-ехр(—)]■ (7>

р V ^ г^т)

Время Тл пребывания цепи в состоянии восстановления изоляции определяется из уравнения (4):

Т<=Е<-Т- 1п

(8)

\UJU-g,,

Периоду автоколебательного процесса Т0 = Тг+Та соответствует частота ^ = 1/То. Выражение для импульсов напряжения и тока, протекающих по изоляции при частичных разрядах, примет следующий вид:

и 1(1) = 4(1)-и, т,г)+(1-Я(0)-щ ф(1)-Тпф, (9)

/ (0 = ч(1) ф(1),г)+(1-ч(ф ■ ¡(М0-тпф. (10)

Виды функций (9) и (10) приведены на рис. 3 и 4 соответственно.

Условие возникновения состояния пробоя выражается очевидным неравенством {/</ ^^ -II.

Условие выхода из состояния пробоя выражается неравенством Ur>gr -11. Выполнение обоих условий приводит к устойчивой генерации частичных разрядов.

Объект диагностирования формирует последовательности коротких импульсов тока длительностью т = 30 - 40 не, период повторения последовательности Т является случайной величиной. Период следования I импульсов в последовательности составляет примерно 2-3 т, число импульсов в последовательности случайно и изменяется в широких пределах.

ВЧ излучение возникает в результате протекания вышеописанных импульсов тока по проводам ВЛ.

Третья глава «Экспериментальные исследования по обоснованию диагностических признаков состояния внешней изоляции ВЛ-10 кВ» посвящена экспериментальному исследованию диагностических признаков внешней изоляции В Л 10 кВ. Исследовались модели изоляции с различными видами дефектов в условиях лаборатории и на реальных линиях 10 кВ.

В ходе исследования измерялись характеристики ЧР гальваническим и антенным методами с использованием имитаторов ЧР. На рис. 5 приведена диаграмма зависимости числа импульсов ВЧ-сигнала от частоты и приложенного напряжения, полученная гальваническим и антенным методами измерения.

0,25

0,2 0,4 0,6 0,8 1 I, цс Рисунок 3 - Процесс изменения напряжения на емкости С! при gr = 0,1; & = 0,7; ёс = 1,2

I, цс

Рисунок 4 - Импульсы тока ЧР, протекающие по изоляции при при gr = 0,l; £6 = 0,7, & = 1,2

С помощью программы Oread исследовалась модель трехпроводной линии 10 кВ длиной 15 км, характерной для реальных ВЛ-1 ОкВ. Линия была разбита на участки длиной по 1 км. На рис 6. приведена эквивалентная схема участка длиной в 1 км.

На линию (на разные фазы и в разных участках линии) подавался одиночный экспоненциальный импульс единичной амплитуды. Длительность фронта импульса - 5 не, длительность спада - 25 не. Параметры импульса были определены в результате экспериментальных лабораторных исследований образцов изоляционных элементов, имеющих воздушные включения.

Сигнал снимался с трех фаз линии для каждого километрового участка. В результате получены графики, отражающие амплитудно-частотные характеристики линии на различном расстоянии от источника.

Рисунок 5 - Число импульсов ВЧ-сигнала в зависимости от частоты и приложенного напряжения

0.27

Далее были проведены исследования на реальной воздушной линии 10 кВ, для определения затухания вдоль линии. Исследовались три варианта:

1) генератор включен в начале неразветвленной линии длиной 15 км;

2) генератор включен в середине неразветвленной линии длиной 15 км;

3) генератор включен в начале линии, имеющей ответвление на 7-м километре, равное остаточной длине линии.

Анализируя графики на рис. 7 (вариант 1), представленной для частоты 9 МГц, можно отметить, что уровень сигнала, несмотря на периодические колебания, остается достаточно стабильным и затухание на этой частоте незначительно и распространяется по длине всей исследуемой линии протяженностью 15 км.

На частоте 27 МГц уже начинает просматриваться устойчивая зависимость уровня сигнала от расстояния до генератора. Так, на фазе, к которой подключен генератор, сигнал монотонно уменьшается, что объясняется хорошим прохождением сигнала непосредственно по проводу кондуктивным путем. При этом на затухание большее влияние будут оказывать емкости фаз, чем переизлучение с соседних фаз. Из этого следует, что уровень сигнала на средней фазе будет несколько выше, чем на крайних фазах. Общий уровень остается достаточно высоким, что позволяет использовать эту частоту для диагностирования при определении расстояния до дефекта.

Проанализировав затухание сигнала на линии для частоты 40 МГц (рис.7), можно сделать вывод, что сигнал на верхнем проводе (фаза В), если к нему подключен генератор, монотонно уменьшается, следовательно, можно сделать предположение о возможности определения фазы, на которой расположен генератор сигналов, по соотношению между уровнями сигнала на различных фазах. При этом дальность обнаружения дефекта на частоте 40 МГц составляет 7-9 км.

Наличие отпайки (рис. 9.) на расстоянии 7-8 км приводит к значительному уменьшению уровня сигнала практически на всех фазах. Скорее всего, это происходит из-за локального увеличения емкости линий в месте отпайки. После отпайки уровень сигнала увеличивается и сохраняется достаточно высоким.

Анализ приведенных выше графиков позволяет сделать вывод о возможности применения разных частот на разных стадиях обнаружения дефекта и при определении зоны расположения дефекта. Малое затухание сигнала на частотах вблизи 9 МГц и слабое влияние отпаек и разветвлений на уровень сигнала на этой частоте позволяют использовать ее для обнаружения наличия дефекта на линии и предварительной оценки расстояния до него. Далее производится измерение на более высоких частотах, на которых имеется возможность определить более точно место расположения дефектного элемента по особенностям распространения. При наличии разветвлений и отпаек измерение сигнала на частоте 40 МГц позволяет исключить влияние соседних присоединений, сигнал с которых претерпевает значительное затухание. На этой частоте также возможно определение дефектной фазы, генерирующей сигнал, по соотношению между уровнями сигнала на различных проводах линии - также зону расположения дефектного элемента.

После получения результатов по моделированию трехпроводной линии, были проведены экспериментальные исследования в полевых условиях, которые подтвердили данные результатов моделирования.

Четвертая глава «Разработка средства и метода диагностирования внешней изоляции ВЛ-10 кВ» посвящена разработке метода и средства диагностирования. Для реализации поставленной задачи была создана информационно-измерительная система, которая позволяет автоматизировать процесс диагностирования состояния изоляции. Измерительная система (рис.10) построена на базе векторного анализатора радиосигналов 1*82000 (фирмы РадиоТест), радиоприёмника АЯ5000 (в портативном исполнении АИ2700) с использованием измерительной антенны АИ4-2 и персональ-

ного компьютера. Внешний вид информационно-измерительной системы в стационарном и переносном исполнении приведен на рис.11.

Комплекс производит измерения параметров высокочастотного излучения генерируемого дефектным элементом и отображения (сохранения) результатов в удобной для оператора форме. Отображение состояния контролируемого элемента, параметры ВЧ сигнала и доступ к органам управления приборами обеспечивается графическим интерфейсом пользователя управляющей программы.

Измерения выполняются во временной и частотной области, причем векторная обработка позволяет выделить всю полезную информацию из ВЧ сигнала. Во временной области комплекс оценивает среднюю на определенном интервале времени мощность сигнала в заданной полосе частот и мгновенные значения амплитуды. В частотной области выполняется оценка частоты сигнала, вычисляется дискретный спектр мощности в заданном диапазоне частот, а также комплексный спектр сигнала.

Момент начала регистрации сигнала определяется синусоидой напряжения на испытуемом образце. Это позволило уменьшить влияние помех на точность постановки диагноза. Также для отстройки от мешающего влияния помех и повышения эффективности, диагностических свойств характеристик ЧР применён комплекс методов, к которым относятся: частотная селекция, амплитудная селекция, временная селекция, фазовая селекция и селекция повторяющихся сигналов ЧР.

Вышеуказанные методы реализованы в измерительном комплексе аппаратным и программным путём.

Применённая частотная селекция позволяет устранить влияние большой группы сигналов промышленных помех, таких, как помехи от ВЧ связи, тиристорных преобразователей, релейной защиты и осуществляется подбором сигнала определённой частоты и полосы пропускания приёмника AR5000 (AR2700).

Использование методов фазовой и временной селекции при измерениях частично устраняет из общей картины измеренного сигнала помехи, связанные с местной коронной на проводах.

Применение метода повторяющихся сигналов ЧР, который требует измерения не единичных сигналов в одном периоде воздействующего напряжения, а группы близких по значению сигналов в разных периодах. По результатам этих измерений строятся амплитудно-фазовые диаграммы, вычисляются параметры ЧР (кажущийся заряд, число импульсов, средняя мощность) и ставится диагноз о зоне расположения дефекта.

По полученным данным можно выявить следующие параметры ВЧ-излучений, дающие наиболее полное представление о состоянии образцов изоляции: количество импульсов; средний ток; среднюю мощность. Используя эти характеристики можно судить о наличии дефекта в изоляционных элементах линии. Для определения зоны расположения дефектного элемента необходимо использовать две взаимосвязанные информационно - измерительные системы, которые располагаются по концам линии и имеют связь по цифровому каналу, например GPRS (рис. 11). Информационно -измерительные системы, одновременно регистрируют данные ВЧ-излучений по концам линии и специальная программа, обрабатывая данные с обоих регистраторов, позволяет с большой точностью определить зону расположения дефекта.

и мкВ генератор подключен к фазе А 80 т

А

генератор подключен к фазе В

1 3 5 7 9 11 13 15 тестовая частота 9 МГц

и, мкВ

60 х

I, км

3 5 7 9 11 13 15 тестовая частота 9 МГц

/, км

1 3 5 7 9 11 13 15 тестовая частота 27 МГц

С.мкВ 60 50

40 +г -у

I, км

30 -£ 20 10 О

N

сх

\в \

11 13 15

1 3 5 7 9 11 13 15 тестовая частота 27 МГц

тестовая частота 40 МГц

1 3 5 7 9 11 13 15 тестовая частота 40 МГц

генератор подключен к фазе С

1 3 5 7 9 11 13 15

тестовая частота 9 МГц

_ / , км

1 3 5 7 9 тестовая частота 27 МГц

1 3 5 7 9 11 13 15 тестовая частота 40 МГц

генератор подключен к фазе А

генератор подключен к фазе В

3 5 7 9 1 1 13

тестовая частота 9 МГц

3 5 7 9 11 13 15,

тестовая частота 9 МГц

1 3 5 7 9 11 13 15

тестовая частота 27 МГц

40

3 5 7 9 11 13 15 '.«"

тестовая частота 27 МГц

и, мкВ

40 -г

30 -20 10 О

/

/

> А

\

с\

1 3 5 7 9 11 13 15 тестовая частота 40 МГц

1 3 5 7 9 11 13 15 тестовая частота 40 МГц

и, мкв генератор подключен к фазе С

200 л

3 5 7 9 11 13 15 "

тестовая частота 9 МГц

3 5 7 9 11 13 15

тестовая частота 27 МГц

3 5 7 9 11 13 15

тестовая частота 40 МГц

Рисунок 8 - Результаты экспериментов по варианту 2

генератор подключен к фазе А

генератор подключен к фазе В

1 3 5 7 9 11 тестовая частота 9 МГц

и, мкВ 6

1 3 5 7 9 11

тестовая частота 9 МГц

1 3 5 7 9 11 13 15 тестовая частота 27 МГц

3 5 7 9 11 13 15' -км

тестовая частота 27 МГц

1 3 5 7 9 11 13 тестовая частота 40 МГц

I, км

3 5 7 9 11 13 тестовая частота 40 М! ц

генератор подключен к фазе С

и, мкВ 25 т

В

Г

3 5 7 9 11 13 15

тестовая частота 9 МГц

3 5 7 9 11 13 15',км

тестовая частота 27 МГц

15км

1 3 5 7 9 11 13

тестовая частота 40 МГц

Рисунок 10 - Структурная схема информационно-измерительной системы

Рисунок 11 - Внешний вид информационно-измерительной системы: а) стационарное; б) портативное исполнение

ТП4

Рисунок 12 - Определение зоны расположения дефектного элемента ВЛ-10 кВ

Анализируя результаты исследований, можно заключить:

1. Выявлены диагностические признаки дефектов штыревой изоляции ВЛ-10 кВ в диапазоне частот 9...40 МГц при полосе пропускания 110 кГц приемника АК5000 (АИ2700), а при больших частотах (50-1000 МГц) диагностические признаки выражены слабо.

2. Число импульсов ВЧ-излучений (за период напряжения промышленной частоты) и их амплитудное значение увеличиваются с величиной приложенного напряже-

ния; их диагностическая ценность проявляется уже при приложении напряжения 5 кВ, что характерно для реальных сетей. При частоте 40 МГц полученные результаты антенного и гальванического методов близки, и поэтому этот признак можно рекомендовать как диагностический параметр для оценки состояния изоляционных элементов ВЛ-10 кВ и определения его месторасположения.

Следующим этапом были экспериментальные исследования, которые проводились на действующих линиях 10 кВ ПО «Йошкар-Олинские электрические сети» и ПО « Сернурские электрические сети» филиала «Марийэнерго» ОАО «МРСК Центра и Приволжья» и на учебном полигоне Марийского государственного университета с использованием имитатора частичных разрядов.

Не зафиксировано существенных изменений интенсивности и частотного распределения принимаемых сигналов при изменении нагрузки на линии - числа подключенных трансформаторов 10/0,4 кВ.

Рассмотренные в главе 3 результаты моделирования распространения сигналов в трёхпроводной линии подтверждены в экспериментальных исследованиях на частотах 9,27,40 МГц.

Полезный результат внедрения периодической и непрерывной проверки состояния изоляции распределительных сетей под напряжением реализуется как в энергоснаб-жающем, так и в энергопотребляющем предприятиях. В энергоснабжающих предприятиях полезный результат выступает в виде двух составляющих: 1) сокращение затрат и потерь ресурсов, связанных с отключением линии для аварийного ремонта; 2) повышение эффективности использования электроустановок, связанное с повышением надежности. У потребителей электроэнергии полезный результат реализуется повышением надежности электроснабжения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные в настоящей работе, позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Проведённый анализ отказов ВЛ-10 кВ позволил выявить наиболее слабые элементы линии, которыми оказались штыревые изоляторы и провода. Анализ существующих методов диагностирования внешней изоляции ВЛ-10 кВ показала недостаточную информативность существующих систем диагностирования и необходимость поиска дополнительных диагностируемых признаков для оценивания состояния изоляции на ранней стадии дефектообразования.

2. Теоретически обоснован процесс генерации ВЧ-сигналов в дефектных элементах изоляции ВЛ-10 кВ, а также проанализированы возможные пути распространения их токов вдоль линии.

3. Доказано, что ВЧ-излучение, генерируемое частичными разрядами, является ценным диагностическим признаком, а их регистрация и анализ - высокоинформативным способом оценки технического состояния дефектных изоляционных элементов ВЛ-10 кВ, обладающим малой трудоёмкостью при отыскании мест расположения дефектного элемента.

4. Предложен метод диагностирования внешней изоляции ВЛ-10 кВ, основанный на регистрации высокочастотных излучений, генерируемых дефектными изоляционными элементами.

5. Разработана и реализована информационно-измерительная система, позволяющая в режиме реального времени регистрировать высокочастотные сигналы, обрабатывать их и отображать полученные данные.

6. Проведенные экспериментальные исследования в лабораторных условиях и на действующих линиях 10 кВ подтвердили возможность выявления дефектов в начальной стадии их образования с использованием наиболее информативного диапазона частот 9...40 МГц.

7. Выявлена сильная корреляционная связь (0,96 на частоте 40 МГц) между параметрами ВЧ-сигналов, регистрируемых антенным и гальваническим методами. Наиболее достоверными диагностическими признаками приняты число импульсов ВЧ-сигнала и их амплитудное значение за период промышленной частоты.

8. Лабораторные и натурные исследования подтвердили достоверность теоретических выводов, позволили определить критерии оценки состояния внешней изоляции ВЛ-10 кВ и зоны расположения дефекта.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Гарипов, И.Х. Влияние интенсивности грозовой деятельности на работоспособность сельских распределительных сетей / И.Х. Гарипов, Л.М. Рыбаков, С.Ю. Казанцев // Сб. научных статей международного межвузовского школы -семинара "Методы и средства технической диагностики", Йошкар-Ола: МарГУ, Вып. XIX, 2002,-С.141 -148.

2. Гарипов, И.Х. Экспериментальные исследования распространения электромагнитных волн по трехфазным воздушным линиям 10 кВ / И.Х. Гарипов, Л.М. Рыбаков // Вестник ФГОУ ВПО Московского государственного университета им. В.П. Горячкина.- Москва: МГАУ, Выпуск №1 (40), 2010. - С.59-62.

3. Гарипов И.Х. Анализ методов оценки состояния изоляции воздушных линии ЮкВ / И.Х. Гарипов, Л.М. Рыбаков // Электрика. - 2010, № 5. - С.30-34 .

4. Гарипов, И.Х. Определение мест повреждения воздушных линий 10 кВ / И.Х. Гарипов, Л.М. Рыбаков // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-2010, №6,- С.15-17.

5. Гарипов, И.Х. Анализ возникновения высокочастотных сигналов в дефектных изоляторах воздушных линий / И.Х. Гарипов // Вестник ГОУ ВПО Марийский государственный университет. - Йошкар-Ола: МарГУ, 2010, №5 .- С.56 - 61.

6. Гарипов, И.Х. Разработка средств определения дефектных элементов на основе регистрации параметров ВЧ излучений / И.Х. Гарипов, Л.М. Рыбаков // Актуальные проблемы энергетики АПК: Материалы междунар. научн.-техн. конф. - Саратов: КУБиК, 2010,- С.105-108.

7. Гарипов, И.Х. Исследование распространения электромагнитных волн по трехфазным воздушным линиям 10 кВ / И.Х. Гарипов // Материалы ХПХ международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству». - Челябинск: ЧГАА, 2010.- С.300-305.

8. Гарипов, И.Х. Электромагнитные волны на линиях электропередач при разрядах в дефектном изоляторе. / И.Х. Гарипов, Л.М. Рыбаков // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. - 2010, № 10. - С.36-39.

9. Гарипов, И.Х. Анализ возникновения высокочастотных сигналов в дефектных изоляторах воздушных линий / И.Х. Гарипов // Актуальные решения современной науки. - Йошкар-Ола: МарГУ, 2010, Вып.1 .- С.131-140.

10. Гарипов, И.Х. Техническое состояние элементов распределительных сетей сельскохозяйственного назначения и разработка средств определения дефектных элементов на основе регистрации параметров высокочастотных излучении. / И.Х. Гарипов, Л.М. Рыбаков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2011,№3.-С.19-25.

Подписано в печать 02.06.2011 г. Формат 60x84/16 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 85

Отпечатано с оригинал - макета Полиграфический отдел ФГОУ В ПО «Чувашская ГСХА» 428003, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 29 Лицензия ПЛД №27-36

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ОТКАЗОВ ЭЛЕМЕНТОВ И АППАРАТОВ В Л-10 кВ И МЕТОДОВ ИХ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

1.1. Анализ отключений, вызванных климатическими факторами и отказами элементов в воздушных линиях ЮкВ

1.2. Анализ работоспособности элементов и аппаратов ВЛ-10 кВ

1.3. Анализ методов диагностирования внешней изоляции ВЛ-10кВ, регламентируемых нормативными документами

1.4. Сравнительная оценка эффективности методов диагностирования изоляторов

1.5. Выводы по главе

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ, ГЕНЕРИРУЕМЫХ ДЕФЕКТНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ КАК ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ПРИЗНАКА СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ В Л-ЮкВ

2.1. Возникновение высокочастотных сигналов от дефектных элементов В Л-ЮкВ

2.2. Механизм образования высокочастотных сигналов от штыревых линейных изоляторов высокого напряжения

2.3. Математическое описание автогенерации частичных разрядов в изоляционных материалах

2.4. Электромагнитные волны на воздушных линиях электропередачи при разрядах в дефектном изоляторе. Колебательные процессы при разрядах

2.5. Математическое моделирование электромагнитных полей вокруг трехпроводной линии при прохождении сигналов от дефектных изоляторов

2.6. Моделирование распространения импульсных сигналов по трехпроводной воздушной линии

2.7. Выводы по главе

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАНИЮ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СОСТОЯНИЯ ВНЕШНЕЙ ИЗОЛЯЦИИ ВЛ-10 кВ

3.1. Экспериментальные исследования ВЧ-излучений в лабораторных условиях гальваническим и антенным методами

3.2. Исследование ВЧ-сигналов, излучаемых образцами изоляторов с различными видами дефектов, антенным методом

3.3. Экспериментальные исследования распространения ВЧ-сигналов вдоль ВЛ-10 кВ

3.4. Выводы по главе

4. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВА И МЕТОДА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ) ВНЕШНЕЙ ИЗОЛЯЦИИ В Л-1 ОкВ

4.1. Разработка метода и средства диагностирования изоляции В Л-10 кВ с использованием результатов математического моделирования и экспериментальных исследований

4.2. Информационно-измерительная система диагностирования внешней изоляции

4.3. Исследование ВЧ-излучения гальваническим и антенным методами

4.4. Методика диагностирования внешней изоляции. Обработка результатов исследований высокочастотных сигналов

4.5. Анализ результатов моделирования распространения сигналов по трехпроводной линии

4.6. Экономическая эффективность от применения предлагаемого метода и средства диагностирования В Л-10 кВ

4.7. Выводы по главе 166 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 168 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 170 ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность работы. Задача обеспечения надежного электроснабжения агропромышленного комплекса и коммунально-бытовых приемников электрической энергией в значительной мере зависит от состояния воздушных линий 10 кВ (ВЛ-10 кВ), которые составляют большую часть электроэнергетического хозяйства страны. Протяженность ВЛ-10 кВ в целом по стране составляет более миллиона км, и значительная часть оборудования проработала более 25 лет.

Изоляционные элементы ВЛ-10 кВ эксплуатируются за пределами установленных нормативов, что требует особого внимания к их работоспособности, отсутствие средств выявления дефектов на ранней стадии их развития и несвоевременное отыскание места их возникновения приводит к непредвиденным отказам и перерыву электроснабжения объектов агропромышленного комплекса (АПК).

Исследованиям по разработке методов и средств технического диагностирования по оценке предаварийного состояния элементов распределительных сетей в настоящее время уделяется недостаточно внимания. Поэтому важным направлением обеспечения работоспособности ВЛ-10 кВ является совершенствование методов оценивания состояния сетей на основе использования современных научных знаний о процессах образования дефектов в их элементах и применение автоматизированных информационно - измерительных комплексов для диагностирования состояния её элементов, позволяющих создать базу для нового направления эксплуатации оборудования - эксплуатации по техническому состоянию.

Решение задач по созданию системы технического диагностирования состояния ВЛ-10 кВ, позволяющее повысить надежность электроснабжения объектов I

АПК и способствующее повышению эффективности их функционирования, является реализацией Федерального закона от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» и направлено на выполнение программы энергосбережения в Российской Федерации. Это обстоятельство определяет актуальность проблемы.

Работа выполнена в соответствии с комплексными научно-техническими I планами научно-исследовательских работ ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» согласно республиканской целевой программы.

Цель исследования. Целью работы является обеспечение работоспособности ВЛ-10 кВ путём разработки метода и средства диагностирования изоляционных элементов воздушной линии в системе электроснабжения АПК.

В связи с поставленной целью решаются следующие научные задачи исследования:

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные в настоящей работе, позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Проведённый анализ отказов ВЛ-10 кВ позволил выявить наиболее слабые элементы линии, которыми оказались штыревые изоляторы и провода. Анализ существующих методов диагностирования внешней изоляции ВЛ-10 кВ показала недостаточную информативность существующих систем диагностирования и необходимость поиска дополнительных диагностических признаков для оценивания состояния изоляции на ранней стадии дефектообразования и определения зоны расположения дефектного элемента.

2. Теоретический обоснован процесс генерации ВЧ-сигналов в дефектных элементах изоляции ВЛ-10 кВ, а так же проанализированы возможные пути распространения их токов вдоль линии.

3. Доказано, что ВЧ-излучение, генерируемое частичными разрядами является I ценным диагностическим признаком, а их регистрация и анализ - высокоинформативным способом оценки технического состояния дефектных изоляционных элементов ВЛ-10 кВ, обладающим малой трудоёмкостью при отыскании мест расположения дефектного элемента.

4. Предложен метод диагностирования внешней изоляции ВЛ-10 кВ, основанный на регистрации высокочастотных излучений, генерируемых дефектными изоляционными элементами. I

5. Разработана и реализована информационно-измерительная система, позволяющая в режиме реального времени регистрировать высокочастотные сигналы, обрабатывать их и отображать полученные данные.

6. Проведенные экспериментальные исследования в лабораторных условиях и на действующих линиях 10 кВ, подтвердили возможность выявления дефектов в начальной стадии их образования с использованием наиболее информативного диапазона частот 9. .40 МГц.

7. Лабораторные и натурные исследования подтвердили достоверность теоретических выводов, позволили определить критерии оценки состояния внешней изоляции ВЛ-10 кВ и зоны расположения дефекта.

1. Абрамов, В.Д. Эксплуатация изоляторов высокого напряжения / В.Д. Абрамов, М.В. Хомяков. М.: Энергия, 1976. - 246 с.

2. Авакумов, М.В. Цифровой метод регистрации фазовых распределений частичных разрядов проходных изоляторов / A.B. Голенищев-Кутузов, A.A. Захаров, М.В. Авакумов // Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики. -2002. -№11-12. -С. 56-64.

3. Алексеев, Б.А. Объем и нормы испытания электрооборудования. / Б.А. Алексеев, Ф.Л. Коган, Л.Г. Мамиконянц// 6-е изд., с изм. и доп. М.: Изд-во НУ ЭНАС, 2001.- 256 с.

4. Алеев, P.M. Комплексный подход к дистанционной диагностике состояния подвесной изоляции./ Р.М Алеев, Д.К. Зарипов, Т.В. Лопухова // Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики. -2004. -№3-4. -С.78-86.

5. Алиев, И.И. Электротехнические материалы и изделия / И.И. Алиев, С.Г. Колганова// Справочник. М. Радиософт. -2005. -351с.

6. Аракелян, В.Г. Цели, понятия и общие принципы диагностического контроля высоковольтного электротехнического оборудования / В.Г. Аракелян // Электротехника. -2002. 5. -С.23-27.

7. Арцигиевский, Я.Л. Определение мест повреждения линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью. / Я.Л. Арцигиевский //- М.: Высш. шк 1989. -87 с.

8. Аронов, М.А. Электрическая изоляция высокочастотных установок высокого напряжения./ М.А.Аронов, В.П. Ларионов. -М.: АО «Знак», 1994.- 287с.

9. Базуткин, В.В. Техника высоких напряжений: Изоляция и перенапряжения в электрических системах: Учебник для вузов / В.В. Базуткин, В.П. Ларионов, Ю.С. Пинталь. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 464 с.

10. Васюнин, B.C. Диагностирование дефектов изоляции распределительных электрических сетей / Л.М. Рыбаков, Д.Г. Соловьев, B.C. Васюнин // Электрика. -2002. № 7.- С 34-36.I

11. Васюнин, B.C. Диагностика дефектов изоляции распределительных электрических сетей / Л.М. Рыбаков, Д.Г. Соловьев, B.C. Васюнин // Электрика.-№7. -2002.

12. Вдовико, В. П. Частичные разряды в диагностировании высоковольтного оборудования / В. П. Вдовико М.: Наука , 2007. - 153 с.

13. Веников, В.А. Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства / В.А. Веников. М.: Высш. шк., 1989. - 151 с.

14. Владимирский, В.В. Распространение электромагнитных волн по одиночному проводу / В.В. Владимирский // Изв. АН СССР. Сер. физика. 1944. - Т. VIII, №3. -С. 139-149.

15. Гарипов, И.Х. Анализ методов оценки состояния изоляции воздушных линии ЮкВ / И.Х. Гарипов, Л.М. Рыбаков // Электрика. 2010, №2 5. - С.30-34 .

16. Гарипов И.Х. Определение мест повреждения воздушных линий 10 кВ. / И.Х. Гарипов, JI.M. Рыбаков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2010, №6. - С. 15-17.

17. Гарипов, И.Х. Механизм образования высокочастотных сигналов в дефектных изоляторах воздушных линии / И.Х. Гарипов // Вестник ФГОУ ВПО Марийский государственный университет. Йошкар-Ола: МарГУ, 2010, №5 .-С.56 - 61.

18. Гарипов, И.Х. Электромагнитные волны на линиях электропередач при разрядах в дефектном изоляторе. / И.Х. Гарипов, JI.M. Рыбаков // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. -2010, № 10. — С.36-39.

19. Гарипов, И.Х. Анализ возникновения высокочастотных сигналов в дефектных изоляторах воздушных линии / И.Х. Гарипов // Актуальные решения современной науки. Йошкар-Ола: МарГУ, 2010, Вып.1 .- С. 131-140.

20. Глухов O.A. Оценка высоковольтной изоляции по электромагнитному излучению частичных разрядов в эксплуатационных условиях // Электротехника. -2001. -№4. -С.52-57.

21. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие для вузов. 7-е изд. / В.Е. Гмурман. - М.: Высшая школа, 1999. - 479 с.

22. Голенко О.В. Живодерников C.B. Овсянников А.Г. Регистрация частичных разрядов в действующем оборудовании цифровым осциллографом. Энергетик. 2001. -ТЗ. -С.48 -70

23. ГОСТ 22012-82. Радиопомехи индустриальные от линий электропередачи и электрических подстанций: Нормы и методы измерений. Взамен ГОСТ 2201276; Введ. 01.07.83. - М.: Изд-во стандартов, 1983. — 20 с.

24. ГОСТ 1232-82. Изоляторы линейные, штыревые, фарфоровые и стеклянные на напряжения 1-35 кВ: Общие технические условия. Взамен ГОСТ 2051075 и ГОСТ 1232-77; Введ. 01.01.84. -М.: Изд-во стандартов, 1990. - 19 с

25. ГОСТ 13873-90. Изоляторы керамические электротехнические: Требования к качеству поверхности. Взамен ГОСТ 13873-81, ГОСТ 14884-79; Введ. 05.04.90. - M.: Изд-во стандартов, 1990. - 17 с.

26. ГОСТ 20074-83. Электрооборудование и электроустановки: Метод измерения характеристик частичных разрядов. Взамен ГОСТ 20074-74; Введ. 01.02.84. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 21 с.

27. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия термины определения. -М.: Издательство стандартов, 1989. -40с.

28. ГОСТ 24427-87. Материалы электроизоляционные. Методы относительногоопределения сопротивления пробою поверхностными разрядами. -М.: Издательство стандартов, 1989. -10 с.I

29. ГОСТ 20419-83. Материалы керамические электротехнические: Классификация и технические требования. — Взамен ГОСТ 20419-75 в части технических требований; Введ. 01.07.85.-М.: Изд-во стандартов, 1986. — 13 с.

30. Джуварлы, Ч.М. Электрический разряд в газовых включениях в высоковольтной изоляции / Ч.М. Джуварлы, Г.В. Вечхайзер, П.В. Леонов. Баку: ЭЛМ, 1983.-385 с.

31. Дикой, В.П. Электромагнитная аэроинспекция воздушных линий электропередачи / В.П. Дикой, A.B. Овсянников // Электрические станции. 1999. - №3. - С. 44-48.

32. Жежеленко, И. Высшие гармоники в электрических сетях / И.В. Жежелен-ко, В.М. Сорокин // Электричество. 1974. - № II. - С. 23-28.

33. Журавлев, Э.Н. Радиопомехи от коронирующих линий электропередачи / Э.Н. Журавлев. М.: Энергия, 1971.-200 е.

34. Захаров А А. Оптимальная форма представления параметров частичных разрядов в виде двух или трехмерных амплитудно-фазовых диаграмм /А.А.Захаров, А.В.Голенищев-Кутузов, Г.С.Федоров// Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики. -2005. №11-12. -С.93-96.

35. Ивановский A.B. Спиров Г.М. Дудай П.В. Стенд для исследования механизмов пробоя изоляционных промежутков короткими импульсами напряжений. //Приборы и техникаэксперимента.-2003. -№4, -С.69 -77.

36. Ишкин, В.Х. Расчет параметров высокочастотных трактов по линиям электропередач / В.Х. Ишкин, Ю.П. Шкарин / Под. ред. А. Н. Перова. М.: Изд-во МЭИ, 1999. -122 с.

37. Лаан, М.Р. О механизме развития высокочастотного разряда / М.Р. Лаан // Уч. зап. Тарт. ун-та Тарту, 1981. - 588 с.

38. Калявин, В.П. Диагностирование оборудования систем электроснабжения./ Л.М. Рыбаков, В.П. Калявин // Йошкар-Ола: Map. кн. изд-во, 1994. - 196 с.

39. Калявин, В.П. Надежность и диагностика электроустановок: Учебное пособие / В.П. Калявин, JI.M. Рыбаков / Марийский гос. ун-т. Йошкар-Ола, 2000. -348 с.

40. Кафиева, К.Я. Помехи от короны на проводах линии электропередачи / К.Я. Кафиева. — М.: Госэнергоиздат, 1963. — 269 с.

41. Кац, М.А. Обзор физических представлений о частичных разрядах в высоковольтной изоляции/ М.А. Кац, Н.В. Силин // Материалы научной конференции Вологдинские чтения. Владивосток: ДВГТУ, 2001. -С.26-37.

42. Кокарев, А.Б. Исследование штыревых фарфоровых изоляторов сельских электрических сетей напряжением 10 кВ с целью повышения их эксплуатационной надежности: Автореф. дис. канд. техн. наук Челябинск, 1981. — 19 с.

43. Костюков, Н.С. Электрические изоляторы / Под ред. Н.С. Костюкова. М.: Энергоатомиздат, -1984. -510 с.

44. Лычко, А.Б. Автоматизированная система диагностирования распределительных сетей методом регистрации высокочастотного излучения / Л.М. Рыбаков,iства технической диагностики». Вып. XIV. Ивано-Франковск, 1997. - С.110-115.

45. Лычко, А.Б. Возникновение и распространение ВЧ-сигналов вдоль ЛЭП 10.35 кВ / Л.М. Рыбаков, А.Б. Лычко // Материалы докл. второго междунар. симпоз. по энергетике, окружающей среде и экономике: ЭЭЭ-2. Т. 1. Казань, 1998 - С. 355-358.

46. Методика определения экономической эффективности технологии сельскохозяйственной техники. Москва: ВИЭСХ, 1998. - 219с.

47. Методика определения экономического ущерба от отказов электроэнергетического оборудования энергосистем. Москва: Экономтехэнерго, 1984.-34с.

48. Методика определения экономической эффективности в народном хозяйстве, новой техники, изобретений, рационализаторских предложений. — Москва: ВНИИПИ, 1982.-41с.

49. Методы определения видов дефектов в изоляции электроустановок высокого напряжениярегистрацией высокочастотных излучений: Отчет о НИР (промежуточный) / МарГУ; Руководитель Л.М. Рыбаков. ХД №4-96. - Йошкар-Ола, 2001. - 73 с.

50. Мякинин, Е.Г. Оценка дугостойкости штыревых изоляторов ВЛ-10 кВ / Е. Г. Мякинин // Повышение надежности электрооборудования в сельском хозяйстве: Сборник научных статей ЧИМЭСХ. Челябинск, 1990. - С. 64-69.

51. Мякинин, Е. Г. Анализ отказов элементов сельских воздушных линий 10 кВ и пути их снижения / Е. Г. Мякинин // Повышение надежности электроустановок в сельском хозяйстве: Сб. науч. тр. / ЧИМЭСХ. -Челябинск, 1990. С. 60-63.i

52. Наумов, Е.Л. Техническое состояние сетей 10 кВ/ Л.М. Рыбаков, C.B. Столяров, Е.Л. Наумов, // Электрика. 2002. -N°2. - С. 19-21.

53. Никифоров, Е.Г. Анализ результатов воздействия нагрузок атмосферных процессов на системы электроснабжения по ВЛ / Е.Г. Никифоров // Электрические станции. 1999. - №3. - С. 23-35.

54. Объемы и нормы испытания электрооборудования. 6-е изд. - М.: ЭНАС, 1997.-254 с.

55. Овсянников, А.Г. Разработка методов диагностики изоляции высоковольтiного энергетического оборудования под рабочим напряжением на основе регистрации частичных разрядов: Автореф. дис. докт. техн. наук. Новосибирск, 2001. -'44 с.

56. Перельман, Л.С. Уточнение теории распространения волн вдоль длинной многопроводной линии в связи с некоторыми техническими вопросами / Л.С. Перельман //Известия НИИ постоянного тока. Сб. 10.- М.Л.: ГЭИ, 1963.-С. 103-120.

57. Патент №2207581 БШ С2 001 ИЗ 1/08, 31/11 Способ определения состояния линейной изоляции распределительных сетей и определения места ее повреждения. Рыбаков Л.М., Биткин И.И., Соловьев Д.Г. заявлены 17.04.2003. - опубликованы 27.06.2003

58. Правила устройства электроустановок. Раздел 2. Передача электроэнергии. Гл. 2.4, 2.5. 7-е изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. - 160 с. - ил.

59. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской федерации: РД 34.20.501 95 / Мин-во топлива и энергетики РФ, РАО «ЕЭС России». - 15-е изд., перераб. и доп. - М.: СПО ОРГРЭС, 1996. - 285 с.

60. Радиопомехи индустриальные от воздушных линий электропередачи и высоковольтного оборудования: Описание физических явлений: РД 50-72393. М.: Изд-во стандартов, 1993.- 132 с.

61. Радиопомехи индустриальные от воздушных линий электропере дачи и высоковольтного оборудования: Практические рекомендации по уменьшению радиопомех: РД 50-724-93. М.: Изд-во стандартов, 1993. - 14 с.

62. Разевиг, Д.Р. Техника высоких напряжений: Учебное пособие / Под общ. ред. Д.Р. Разевига. М.: Энергия, 1976. - 488 с.

63. Русан, В.И. Исследование надежности и структурных характеристик сельских электрических сетей: Дис. канд. техн. наук. Минск, - 1978.

64. Рыбаков, Л.М. О грозовых перенапряжениях в сельских сетях 6-10 кВ / Л.М. Рыбаков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1984. - №5. - С. 47-48.

65. Рыбаков, Л.М. Диагностирование изоляции воздушных линий электропередачи до 35 кВ / Л.М. Рыбаков // Сб. науч. статей междунар. межвуз. шк.-семинара «Методы и средства технической диагностики». Вып. XIV. Ивано-Франковск, 1999. - С. 173-177.

66. Рыбаков, Л.М. Диагностирование изоляции распределительных сетей 10-35 кВ / Л.М. Рыбаков// Материалы докл. второго междунар. симпоз. по энергетике, окружающей среде и экономике: ЭЭЭ-2. Т. 1. — Казань. 1998. С. 359-362.

67. Рыбаков, Л.М. Диагностирование состояния изоляции электроустановок / Л.М. Рыбаков // Электрификация металлургических мероприятий Сибири: Тез. докл. науч.-техн. и метод, конф. Вып. 7. Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1997.-С. 248-263.

68. Рыбаков, Л.М. Электромагнитные волны на линиях электропередачи при разрядах в дефектном изоляторе/ Л.М. Рыбаков // Вестн. ЧАГУ. Т. 25. Челябинск, 1998.-С. 148-150.

69. Рыбакова, Г.А. Грозовые перенапряжения в сельских сетях 6-10 кВ / JI.M. Рыбаков, Г.А. Рыбакова // IV Всесоюз. симпоз. по атмосферному электричеству: Тез. докл. / АН СССР Высокогорн. геофиз. инст-т. Нальчик, 1990. - С. 282-283.

70. Рыбакова, Г.А. Диагностика изоляции распределительных сетей 10.35 кВ /JI.M. Рыбаков, Г.А. Рыбакова // Сб. науч. ст. междунар. межвуз. шк.-семинара «Методы и средства технической диагностики». Вып. XII. Ивано-Франковск, 1995. - С. 99-103.

71. Сарапкин, В.В. Высокочастотные колебания в линиях 6, 10 и 35 кВ, образующиеся от нормальных и дефектных изоляторов / В.В. Сарапкин // Электричество. 1966. - №9. - С. 39-42. 1

72. Сви, П.М. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения./ П.М. Сви // М.: Энергоатомиздат, 1992. - 240 с.

73. Сви, П.М. Измерение частичных разрядов в изоляции оборудования высокого напряжения энергосистем. / П.М. Сви //- М.: Энергия, 1977. 199 с.

74. Селевахин, A.M. Эксплуатация электрических распределительных сетей. / A.M. Селевахин, Р.Ш. Сагутдинов //- М.: Высш. шк., 1990. 239 с.

75. Соловьев, Д.Г. Информационно-измерительные системы для диагностирования изоляции / JI.M. Рыбаков, Д.Г. Соловьев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2001. - №6. - С. 19-22.

76. Сошников, А.Е. Анализ причин аварийных отключений в распределительных сетях 10-35 кВ / Л.М. Рыбаков, А.Е. Сошников, Д.Г. Соловьев // Электрика. 2001. -№3.-С. 16-20.

77. Сунгатуллов, Р.Н. Алгоритм диагностирования изоляции в распределительных сетях 10-35 кВ / Л.М. Рыбаков, Р.Н. Сунгатуллов // Электроснабжение и автоматизация промышленных предприятий: Межвуз. сб. науч. тр. Чебоксары, 1997.-С. 52-55.

78. Скляров, В.Ф. Диагностическое обеспечение энергетического производства / В.Ф. Скляров, В А. Гуляев. -Киев: Техника, 1985. 184 с.

79. Техническое состояние и показатели надежности объектов распределительных электрических сетей 0,38-10 кВ сельскохозяйственного назначения за 1999 год.- М. СПО ОРГРЭС - 2001. - 6 с.

80. Теория и практика измерения частичных разрядов при контроле высоковольтной изоляции силового оборудования в условиях эксплуатации// http://www.mes-sz/spb.ш/sections/PDmeasaure■htm.

81. Федоров, Г.С. Особенности электрического пробоя в высоковольтных изоляторах из электротехнического фарфора и высокополимерных материалов /Г.С.Федоров, А.В.Голенищев-Кутузов// Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики. -2006. -№5-6.-С. 112-113.

82. Федосенко, Р.Я. Эксплуатационная надежность электросетей сельскохозяйственного назначения / Р.Я. Федосенко, А .Я. Мельников. М.: Энергия, 1977. -320 с.

83. Федосенко, Р.Я. Параметры дефектных изоляторов / Р.Я. Федосенко, В.М. Зайцев // Электрические станции. — 1981. №5. - С. 60-61.

84. Фокин, Ю.А. Надежность и эффективность сетей электрических систем / Ю.А. Фокин, М.: Высш. шк., 1989. - 151 с.

85. Формы представления данных полученных при измерении частичных разрядов в высоковольтном оборудовании // http://www.mes-sz/spb.ru /PDmeasaure.htm.

86. Халилов, Ф.Х. Вопросы ограничения перенапряжений в сетях 6-35 кВ / JI.M. Рыбаков, Ф.Х. Халилов. Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та, 1991. -131 с.

87. Хаушильд, В.Н. Статистика для электротехников в приложении к технике высокого напряжения / В.Н. Хаушильд. — JL: Энергоатомиздат, 1989. -140 с.

88. Хорошилов, В.П. Сигнализатор дефектной изоляции для сельских электрических линий / В.П. Хорошилов, В.В. Сарапкин // Науч. тр. / ЦИМЭЖ. -Днепропетровск, 1970. Вып. 1. - С. 71-73.

89. Шумелева, Е.С. Анализ повреждений распределительных сетей 10 кВ / J1.M. Рыбаков, Е.С. Шумелева, Д.Г. Соловьев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. - №1. - С. 25-27.

90. Эдельман, В.И. Экономические аспекты надежности электроснабжения потребителей // Изв. АН СССР. Сер. Энергетика и транспорт. 1991.-№6. - С.79-87.

91. Beyer, М. Hochspannungstechnik. Theoretische und Praktische Grunlagen: Springer-Verlag / M. Beyer, W. Boeck, K. Moller Berlin, 1986. - 554 s.

92. Kane C., Lease В., Golubev A., Blokhintsev I. Practical Applications of periodic monitoring of electrical equipment for partial discharges // NETA Conference, March 1998. -Denver, -1998. P. 102-105.

93. Okamoto, T. Novel PD computer-aided measurements system / T. Okamoto // IEEE Trans, on Electr. InsuL 1996. - Vol. EI-21. - P. 1015-1019.

94. Pfeiffer W. Fast measurement techniques for research in dielectrics / W. Pfeiffer // IEEE Trans, on Electr. Insul. -1986. EI-21, №5, October. - P. 766-776.

95. Roman P. Maintaining electrical equipment for peak performance // IEEC Conference, September 1997. -Dresden, -1997. -P.467-471.

96. Rybakov L.M. Diagnostics of isolation distributive networks 10. 35 KV // Proc. 2st Intern. Simp, of Energy, Environment and Economics: EEE-2. 1988. — Kazan, Russia, 7-10 September. - Vol. 1. — P. 361-365.

97. Tanaka, T. Internal partial discharges and material degradation / T. Tanaka // IEEE Trans, on Electr. InsuL 1986. - Vol. EI-21. - P. 899-905.

98. Toshiko, K. Surfacc discharge and its application // IEEE Trans, on Electr. Insul. 1986. - Vol. EI-15, №3, June. - P. 153-166.

99. Schifani, R. A Novel histogram for partial discharges signals in HV insulating systems // IEEE Trans, on Electr. InsuL 1986. - Vol. EI-24. - P. 89-99.

100. Vaillancourt, G.H. Simultaneous Measurement of Partial Discharge and Radio Interference Voltage / G.H. Vaillancourt, A. Dechamlain, R.A. Malewski // IEEE Trans, on Instrumentation and Measurements. 1982. - Vol. IM-31, №1, March. - P. 49-52.

101. Van Brunt R.J., Cernyar E.W. System for measuring conditional amplitude, phase, or time distributions of pulsating phenomena // J.Res. Natl. Inst. Stand. Technol. -1992. -V. 97. -№6. -P.635-672.

102. Wang Y. New method for measuring statistical distributions of partial discharge pulses // Journal of Research of the National institute of standards and technology. -1997. -V.102. -№5, -P.569-576.