автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Фотоэлектронный способ и прибор для регистрации коронных разрядов на высоковольтном электрооборудовании

ЛИЗУНОВ ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ СПОСОБ И ПРИБОР ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ КОРОННЫХ РАЗРЯДОВ НА ВЫСОКОВОЛЬТНОМ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИИ

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 МАЙ 2011

Казань-2011

4845506

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет»

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор

Козлов Владимир Константинович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Кубарев Юрий Григорьевич

доктор технических наук, профессор Курт Виктор Иванович

Ведущая организация: Инженерный центр «Энергопрогресс», г. Казань.

Защита состоится 03.06.2011 г. в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.082.01 при ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет» (420066, г. Казань, ул. Красносельская, 51, тел./факс (843) 562-43-30).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, 51, КГЭУ, Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.082.01.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного энергетического университета, с авторефератом - на сайте http://www.kgeu.ru

Автореферат разослан « 2 2 » 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук

Р.И. Калимуллин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В электроэнергетике надежность электроснабжения является одной из самых важных характеристик работы, которая определяет в свою очередь множество параметров электроэнергетических систем и сетей, в том числе стоимость оборудования, ремонтных и эксплуатационных расходов.

Электроэнергетическая система (ЕЭС России) является сложной, распределенной и постоянно изменяющейся системой, реновация и модернизация в которой происходит достаточно низкими темпами, что обусловлено высокой стоимостью энергетического оборудования и проектных изысканий.

В современной ЕЭС России, согласно данным Федеральной службы государственной статистики, степень физического износа оборудования в системе составляет от 50% до 60%. Замена изношенных фондов новыми является весьма капиталоемким вариантом развития и с практической точки зрения не может рассматриваться как оптимальный. С помощью относительно недорогих мероприятий можно существенно продлить срок службы основных фондов в электроэнергетике.

Существенно снизить затраты на обеспечение работоспособности и продлить срок службы дорогостоящего энергетического оборудования на предприятиях позволяет техническая диагностика. С помощью технической диагностики можно выявить дефекты оборудования (в том числе скрытые) на ранних стадиях и предотвращать возникновение аварий и ненормальных режимов работы. Кроме того, техническая диагностика позволяет наиболее эффективно и экономично спланировать ремонтные и профилактические работы на электроэнергетическом оборудовании (ЭО), объективно обосновывать проведение модернизации и технической политики на предприятиях.

Быстрая и эффективная диагностика электроэнергетических установок (ЭУ) на наличие коронных разрядов помогает определять наиболее уязвимые места и явления на ЭУ, заранее устранять местные дефекты, еще не приведшие к отключению всей линии или подстанций, соответственно увеличить надежность работы всего объекта и, в конечном счете, энергосистемы в целом.

Известно, что так называемый местный коронный разряд связан с местным дефектом, который при соответствующих условиях может стать или уже является причиной различного рода неполадок или даже отключения всей ЭУ. Детектирование таких разрядов (как один из видов технической диагностики ЭО) может резко повысить надежность электроснабжения и уменьшить потери на корону [1].

Оптический метод детектирования коронных разрядов на ЭО является самым распространенным методом технической диагностики, связанным с определением точек местных коронных разрядов на ЭО, а иногда и единственным способом определения неисправностей и предупреждения аварийных отключений высоковольтного ЭО. На его основе разработан ряд отечественных и зарубежных приборов, которые позволяют проводить ультрафиолетовую (УФ) диагностику, в том числе и в светлое время суток.

Главным недостатком всех таких приборов (УФ-камер, УФ-дефектоскопов) является применение сложных и дорогих схем оптической фильтрации, основанных на использовании электронно-оптического преобразователя, фотокатод которого оптимизирован под УФ-диапазон оптического излучения. К тому же подобные разработки предусматривают применение сложных оптических схем микширования изображений видимого и усиленного УФ-диапозона излучения, что также обуславливает повышенную стоимость и весьма ограниченное распространение таких приборов в соответствующих службах энергосистем. Задача создания отечественного и недорогого прибора, позволяющего быстро и безопасно провести УФ-диагностику ЭО в любое время суток является актуальной.

Объестом исследования данной работы являются коронные разряды на высоковольтном ЭО, работающем на стандартной промышленной частоте 50 Гц.

Предметом исследования данной работы является фотоэлектронный способ регистрации коронных разрядов на высоковольтном ЭО и прибор на его основе, регистрирующий коронные разряды переменного напряжения в любое время суток.

Цель работы: Разработка фотоэлектронного способа регистрации коронных разрядов на высоковольтном ЭО и прибора на его основе, определяющего места коронирования на высоковольтном ЭО в любое время суток.

Задачи исследования.

1. Рассчитать и оценить оптические характеристики излучения коронного разряда переменного напряжения, возникающего на высоковольтном ЭО, работающего на стандартной промышленной частоте 50 Гц.

2. Обосновать возможность детектирования коронных разрядов на высоковольтном ЭО, используя свойства и характер излучения данного вида разряда на высоковольтном ЭО, работающего на стандартной промышленной частоте 50 Гц.

3. Разработать и создать макет фотоэлектронного прибора, предназначенного для детектирования коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время суток.

4. Провести лабораторные и натурные испытания макета фотоэлектронного прибора с целью подтверждения работоспособности предложенного способа, а также собранных оптических и электрических схем макета.

5. Показать возможность проведения технической диагностики высоковольтного ЭО на реальных электроэнергетических установках (ЭУ), в том числе в полевых условиях, с помощью разработанного макета фотоэлектронного прибора.

Научная новизна работы.

В данной диссертационной работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной.

1. Разработан фотоэлектронный способ регистрации коронных разрядов на высоковольтном ЭО, работающем на стандартной промышленной частоте 50 Гц, в любое время суток, основанный на выявлении 100-Гц гармоники УФ-

излучения коронных разрядов преимущественно в области солнечно-слепого диапазона.

2. Разработана схема дополнительной цифровой фильтрации излучения коронного разряда в любое время суток, позволяющая повысить чувствительность регистрации корон вплоть до минимального значения регистрируемого заряда 3 нКл на расстоянии 3,5 м.

3. Разработан макет фотоэлектронного прибора, позволяющего детектировать точки коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время суток.

Практическая значимость работы.

1. Предложенный фотоэлектронный способ регистрации местных коронных разрядов на высоковольтном ЭО позволяет безопасно проводить УФ инспекцию оборудования на ЭУ без их отключения, тем самым повышается надежность электроснабжения и по возможности предотвращаются аварийные отключения ЭУ.

2. Проведенные лабораторные и натурные испытания макета фотоэлектронного прибора показали работоспособность предложенного способа детектирования коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время суток.

3. Использование стандартных и общедоступных схем и элементов при построении макета прибора позволит организовать массовый выпуск недорогих фотоэлектронных приборов, предназначенных для детектирования коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время суток.

Практические результаты работы.

1. Создан макет фотоэлектронного прибора, осуществляющий детектирование точек коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время суток.

2. Впервые произведено определение точек местных коронных разрядов на высоковольтном ЭО в светлое время суток на действующих ЭУ без использования дорогостоящих зарубежных устройств УФ-диагностики.

На защиту выносятся:

1. Фотоэлектронный способ регистрации коронных разрядов, основанный на оптоэлектронной фильтрации излучения коронных разрядов на высоковольтном ЭО, работающем на стандартной промышленной частоте 50 Гц.

2. Способ дополнительной цифровой фильтрации излучения коронного разряда, позволяющего повысить чувствительность фотоэлектронного способа.

3. Макет фотоэлектронного прибора, детектирующего местные коронные разряды на действующих ЭУ в любое время суток.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов, содержащихся в диссертации, обеспечиваются серией проведенных лабораторных экспериментов с макетом прибора, а также подтверждаются натурными испытаниями, проведенными на ряде действующих ЭУ, принадлежащих ОАО «Сетевая компания» (РТ) и ОАО «Генерирующая компания» (РТ), ТГК-16. Наличие местных коронных разрядов на высоковольтном ЭО, детектированных макетом прибора, было подтверждено их последующим фотографированием в темное время суток.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на IX Аспирантско-магистерском научном семинаре, посвященный «Дню Энергетика» (Казань, 2005 г.), Международной молодежной научной конференции «XVIII Туполевские чтения» (Казань, 2011 г.), Международной научно-технической конференции «XVI Бенардосовские чтения» (Иваново, 2011 г.), 23-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля среды, веществ, материалов и изделий» (Казань, 2011).

Публикации. Основное содержание работы отражено в 4 научных публикациях, включая 2 статьи в ведущем рецензируемом журнале, входящем в перечень ВАК РФ, 2 - в материалах докладов международной и всероссийской научных конференций.

Личный вклад автора.

Результаты, представленные в диссертации и публикациях, получены при непосредственном участии соискателя. Автор принимал участие в разработке способа регистрации коронных разрядов на высоковольтном ЭО, разработал и собрал макет фотоэлектронного прибора, выполнил лабораторные и натурные испытания макета прибора, а также анализ экспериментальных данных.

Соответствие диссертации научной специальности.

Диссертация соответствует специальности 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий. Представленные в ней результаты соответствуют п. 1 «Научное обоснование новых и усовершенствование существующих методов аналитического и неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», п. 3 «Разработка, внедрение и испытания приборов, средств и систем контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, имеющих лучшие характеристики по сравнению с прототипами», п. 6 «Разработка алгоритмического и программно-технического обеспечения процессов обработки информативных сигналов и представление результатов в приборах и средствах контроля, автоматизация приборов».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографии, двух приложений. Работа без приложений изложена на 150 страницах машинописного текста, включая 99 рисунков и 21 таблиц. Библиографический список включает 95 наименований и 4 наименования работ автора, опубликованных по теме диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность проблемы, научная и практическая значимость работы, сформулированы цели и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту, приведена краткая характеристика работы.

В первой главе рассмотрена физика коронного разряда, как одного из видов самостоятельного разряда в газе с высокой плотностью тока. Описаны внешний вид и структура короны, а также процессы, сопровождающие возникновение и горение коронного разряда на коронирующем электроде.

Основное внимание уделено биполярному виду коронного разряда, как характерному в условиях работы высоковольтного ЭО, работающего на переменном напряжении с частотой/г,рОм=50 Гц (промышленная частота).

Приведены формулы Пика для определения начальных градиентов возникновения коронирования на электроде радиуса г0, в зависимости от плотности и температуры окружающей среды. Приведены характеристики зажигания короны переменного тока как зависимости мгновенных значений напряжения, при которых происходит вспышка короны в каждый полупериод, от амплитуды напряжения, а также описан процесс горения короны переменного напряжения. На рис. 1 представлены графики изменения напряжения на фазном проводе, напряженности на его поверхности и тока короны от времени, при явлении общей короны на фазе воздушных линиях электропередач (ВЛЭП) [2].

Из графиков видно, что зажигание и угасание короны происходит два раза за период переменного напряжения, в моменты времени /[ и /2. Таким образом, если период промышленной частоты равен /50Гц = 20 мс, то можно указать, что при выполнении условий Пика зажигание короны на ЭО происходит через каждые ¡0 мс. Разложение на гармоники такого сигнала показало, что частота первой гармоники равна/\ = 100 Гц.

Рис. 1. Временные зависимости напряженности и тока короны при коронировании фазного провода [2|

Помимо рассмотрения общей короны в аспекте потерь мощности в ВЛЭП в первое время после монтажа и при неправильном проектировании, основное внимание уделено так называемой местной короне. Это обусловлено тем, что именно местная корона возникает у неоднородностей на поверхностях различных элементов ЭО, обуславливая неполадки или предшествуя аварийным отключениям ЭУ.

й№т

векомбннация

Рассмотрена оптическая характеристика (спектр) излучения коронного разряда в воздухе на поверхности Земли (рис. 2).

Приведена оценка в области спектра характеристик рассеянного в земной атмосфере излучения Солнца, которое является фоновой характеристикой. Такая оценка показала, что наименьшая интенсивность рассеянного излучения лежит в средней УФ-области спектра, в так называемом солнечно-слепом диапазоне (ССД) - 230-290 нм. В ССД практически полностью отсутствует солнечное излучение, что благоприятно для практического применения. Поглощение и излучение в воздухе связано с наличием в его составе молекул N2, Ог, N0, Ы02. Рассмотрение литературных данных показывает, что в спектральной области (ССД) актуальны молекулярные переходы в молекулах N2 и N0 [3].

Рис. 2. Спектр излучения короны в воздухе [4]

На данный момент существует три метода определения точки местной короны: антенный, ультразвуковой и оптический. Первый метод широко использовался и используется для изучения физического явления короны на ВЛЭП, но является громоздким и немобильным, применимым для стационарных наблюдений в течение долгого периода времени. Два других метода являются с коммерческой и эксплуатационной точки зрения намного более подходящими. На их основе был создан ряд отечественных и зарубежных приборов.

Наиболее эффективными и широко применяемыми в мире приборами для детектирования коронных разрядов на ЭО являются оптические приборы:

- Дефектоскоп «Филин-6»;

- УФ-камеры серии ОауСог фирмы ОП1;

- Прибор СогоСат IV фирмы С81Я.

Две последние разработки отличаются высокой чувствительностью и способностью работать при полной солнечной засветке, т.е. в светлое время суток. В их конструкции используется специальные электронные оптические фильтры, которые эффективно подавляют солнечную радиацию до ССД. Это

позволяет им визуализировать в режиме реального времени точки коронирования на ЭО. Данные приборы отличаются очень высокой стоимостью, технология фильтрации основана на катадиоптрических (собирающих) линзах с большой площадью накопления фотонов (19 см2), и является коммерческой тайной, такие УФ-камеры не имеют аналогов в России. Данные приборы нашли широкое применение в энергетических компаниях по всему миру, позволяя последним значительно повысить надежность функционирования ЭУ, уменьшить затраты на ремонтные и профилактические работы. Таким образом, задача создания современного отечественного и недорогого прибора, предназначенного для быстрой и точной визуализации местных коронных разрядов, является очень важной и актуальной.

Во второй главе оценивается мощность излучения местного коронного разряда с учетом использования в макете фотоэлектронного прибора только части спектра излучения короны, находящейся вблизи ССД. Частичная оптическая фильтрация в оптической части макета осуществляется непосредственно спектральной характеристикой (рис. 3) используемого фоточувствительного элемента - фотодиода TW30SX фирмы Sander Electronic® (Германия).

Согласно известной ВАХ коронного разряда, известному спектральному распределению излучения короны, спектральной характеристике фотодиода (рис.3) и геометрическим размерам системы «Коронирующий электрод-фотоэлектронный прибор» была оценена чувствительность разрабатываемого прибора и был рассчитан ток фотодиода при наведении оптической системы макета на коронирующий электрод, находящийся под напряжением Л/„гл= 15 кВ:

^корона/фотодиод ~ 0,967' 10 А, при расчетах учитывалась дополнительная собирающая линза (входной коллиматор) диаметром d=lQ мм.

Длина волны, нм

Рис. 3. Спектральная характеристика фотодиода TW30SX [5]

Оценка тока фотодиода Т\¥308Х при излучении коронного разряда позволяет определить необходимые характеристики электрической схемы обработки сигнала, получаемого от фотодиода.

Согласно вышеуказанным оценкам, далее в главе приведено описание электрической части макета прибора, которая, совместно с цифровым алгоритмом обработки сигнала с выхода фотодиода, осуществляет дополнительную фильтрацию сигнала для повышения показателя сигнал/шум и вывода результата на ЖК-индикатор.

Для фильтрации сигнала с заданными параметрами разработана электрическая схема, представленная на рис. 5, основным элементом в которой является активный полосовой фильтр (на основе конверторов полного сопротивления).

фотодиод Ш308Х

1

4

Рис. 5. Структурная схема фотоэлектронного прибора

На рисунке 5:

1 - фотодиод Т\У308Х;

2 - входной операционный усилитель;

3 - активный полосовой фильтр ^¿=100 Гц);

4 - микроконтроллер А1гг^а8Ь;

5 - ЖК-индикатор НТ1613.

Для получения малошумящего усиления входного сигнала в макете применен трансимпендансный усилитель, к которому непосредственно подключен фотодиод. В качестве усилителя используется прецизионный малошумящий операционный усилитель OPA129UB фирмы Burr-Broun®. В качестве активного полосового фильтра на основе конвекторов полного сопротивления применена микросхема каскада операционных усилителей фирмы Linear Technology® - LT1079CN. Для дополнительного усиления сигнала после его прохождения через активный фильтр применен усилительный каскад на основе микросхемы LT1078CN также производства фирмы Linear Technology®. Такое подключение позволило усиливать 100-Гц гармонику входного сигнала порядка нА.

Схема активного фильтра 100-Гц гармоники на основе конвекторов полного сопротивления представлена на рис. 6. К достоинствам данной схемы можно отнести невысокую чувствительность коэффициента усиления (KJ, добротности (Q) и резонансной частоты (т0) к отклонениям значений элементов схемы от номиналов (всегда меньше 1), простоту настройки.

В макете прибора для увеличения добротности последовательно соединено два вышеуказанных полосовых фильтра, сигнал с которых далее подается на дополнительный усилительный каскад и масштабный усилитель (неинвентирующий сумматор) для согласования выхода электронной части макета со входом АЦП недорогого и общедоступного микроконтроллера (МК) Atmega8L фирмы Atmel®.

Рис. 6. Полосовой фильтр на основе конвекторов полного сопротивления

Микроконтроллер А1п^а8 принимает сигнал с сумматора и обрабатывает его. Обработка заключается в оцифровывании сигнала с помощью встроенного 10-разрядного АЦП, дополнительной фильтрации с помощью подпрограммы цифрового фильтра, передачи полученной информадии (действующее значение 100-Гц гармоники входного сигнала) на

недорогой и общедоступный ЖК индикатор НТ1613 фирмы Holtek, а также последовательный интерфейс ADM242 фирмы Analog Devices.

В микроконтроллер Atmega8L для получения данных, их обработки и вывода результата обработки на ЖК-индикатор, с учетом особенностей внешней электрической схемы и внутренней конфигурации МК, загружена разработанная автором программа. Особенностью данной программы является использование подпрограммы так называемого нерекурсивного цифрового фильтра, которая осуществляет функцию дополнительного подавления высших гармонических и экспоненциальных составляющих входного сигнала на АЦП МК. Данная подпрограмма вычисляет из 24 выборок (согласно теореме Котельникова), полученных от АЦП микроконтроллера через каждые 0,42 мс, 100-Гц составляющую, тем самым дополнительно фильтруя сигнал, полученный из аналоговой схемы.

Таким образом, электрическая часть макета фотоэлектронного прибора состоит из аналоговой части и микроконтроллера (программа цифровой обработки) с периферией. Данное сочетание электрических схем позволило значительно усилить полезный сигнал с фотодиода TW30SX (усиление фототока порядка Ю10 В/А), оцифровать и дополнительно обработать входной сигнал цифровым фильтром, а также вывести действующее значения этого сигнала на жидкокристаллический индикатор. Фотография макета прибора представлена на рис. 7.

Рис. 7. Фотография макета фотоэлектронного прибора. Вид сверху

В третьей главе приведено описание установки «Игла-плоскость» лабораторного стенда. Установка представляет собой стальной штырь длиной 200 мм с заостренным с одной из сторон концом, расположенным в изоляционной плите из композитного материала. Штырь находится над стальным диском диаметром 100 мм, расположенным на противоположной изоляционной плите.

При проведении испытаний на стальной штырь установки «Игла-плоскость» подается переменное напряжение от 10 кВ до 30 кВ от трансформатора аппарата испытательного АИД - 70/50. Диск установки («Плоскость») заземлялся через контур заземления лаборатории. В результате заостренный кончик штыря («Игла») коронирует с интенсивностью в зависимости от поданного напряжения, а также сложившихся в лаборатории метеоусловий. Макет прибора при проведении лабораторных измерений устанавливался на расстояния от 0,5 м до 3,5 м от коронирующей «Иглы», за защитной решеткой лабораторного стенда.

С помощью плавного регулирования подаваемого напряжения на «Игле» находятся зависимости показаний макета прибора от напряжения на ней. Изменяя расстояние от макета прибора до «Иглы», строят зависимости, представленные на рис. 8.

Показание прибора, мВ

эра при нового тока"

Рис. 8. Зависимость показаний макета фотоэлектронного прибора от напряжения (1/игл) и расстояния £ до «Иглы». Испытания в Лаборатории

КГЭУ, 30.09.2010 г.

Из ряда зависимостей, полученных в различные дни в течение трех месяцев 2010 года, были сделаны выводы о том, что:

- показания находятся в пределах от 24 мВ до 380 мВ, причем минимальные показания обусловлены так называемым темновым током, прежде всего, в схемах макета прибора;

- максимум показаний макета прибора на расстоянии 1 м от кончика «Иглы» до входного коллиматора (линзы) обусловлен настройкой оптической части макета, и определяется расстоянием между линзой и фотодиодом на макете (см. рис. 4).

На основе анализа лабораторных испытаний, который заключался в расчете математического ожидания щ, среднего квадратичного отклонения

СКО ох, коэффициента вариации V и ее оценки (у < 33%), сделан вывод, что выборку результатов лабораторных испытаний можно считать однородной, т. е. полученной из одной генеральной совокупности, и что рассеяние выборок относительно среднего значения находится на приемлемом уровне (< 33%).

Таким образом, было выявлено, что макет фотоэлектронного прибора действительно позволяет зафиксировать местный коронный разряд с чувствительностью, зависящей от напряжения на коронирующем элементе, расстояния до коронирующего элемента, и условий окружающей среды (температура, влажность, давление, потоки воздуха и т.д.).

Из всего вышеуказанного сделан вывод о том, что выбор и расчет оптической и электронной схем макета фотоэлектронного прибора проведены правильно, макет позволяет определять точки возникновения местного коронного разряда на электрооборудовании с минимальной чувствительностью 3 нКл на расстоянии 3,5 м.

В четвертой главе представлены результаты натурных испытаний макета прибора, проведенных на различных ЭУ в городе и в пригороде Казани.

Список объектов, принадлежащих ОАО «Сетевая компания» (РТ), ОАО «Генерирующая компания» (РТ) и ТГК-16, на которых проводились испытания:

1) ОРУ 220 кВ, ОРУ 110 кВ и подходы к ним электрической части ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3, ОАО «Генерирующая компания» (г. Казань, РТ) и ТГК-16;

2) Подстанция 220/110/10 «Магистральная», ОАО «Сетевая компания» (г. Казань, РТ);

3) Подстанция 500/220/110 «Киндери», ОАО «Сетевая компания» (РТ);

4) Подстанция 110/10 «Аэропорт», ОАО «Сетевая компания» (г. Казань, РТ);

В качестве результатов приведены фотографии местных коронных разрядов на различных элементах подходящих ВЛЭП, конструкциях высоковольтных ЭО подстанций и станций, полученные в темное время суток фотоаппаратом с зеркальным объективом в режиме большой выдержки (до 3 минут) при низком уровне освещения. Фотографировались элементы, предварительно детектированные с помощью макета фотоэлектронного прибора. Фиксируемые при этом показания макета записаны в таблицах, представленных в четвертой главе диссертации. Например, для испытаний, проведенных у Казанской ТЭЦ-3 с 10.09.10 по 21.11.10, можно привести следующую таблицу показаний макета прибора:

Таблица I. Показания прибора при испытаниях на Казанской ТЭЦ-3

Объект Расстояние от короны до прибора, м Показания прибора, мВ «Темновое» значение, мВ

днем ночью днем ночью

Подвес провода фазы «В» опоры двухцепной ЛЭП 110 кВ 24 - 29,67 - 24

Подвес провода фазы «С» опоры двухцепной ЛЭП 110 кВ 21 31 31,33 29,67 24

Гирлянда изоляторов фазы «А» средней траверсы ОРУ 220 кВ 7,5 38,67 38,1 31 33

Из представленных в главе результатов сделаны следующие выводы:

1) Макет фотоэлектронного прибора позволяет детектировать местную корону на действующих ЭУ, причем как в темное, так и в светлое время суток.

2) Чувствительность показаний макета фотоэлектронного прибора помимо времени суток зависит от «засветки» точек коронирования на ЭУ источниками света промышленной частоты, т.е. от наличия и удаленности светильников, прожекторов и т.п.

3) Интенсивность коронирования на одних и тех же точках, на одних и тех же ЭУ сильно зависит от времени года, наличия или отсутствия осадков, влажности, тумана, температуры окружающей среды.

В заключении приводится перечень основных результатов диссертационной работы.

В приложениях представлена ассемблер-программа, загруженная в микроконтроллер макета фотоэлектронного прибора, а так же ее блок-схема.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан фотоэлектронный способ регистрации местных коронных разрядов на высоковольтном ЭО и фотоэлектронный прибор на его основе, определяющий места коронирования на высоковольтном ЭО в любое время суток.

2. Разработан и создан макет фотоэлектронного прибора на основе оптических, электронных и цифровых схем обработки сигнала от коронного разряда на высоковольтном ЭО, работающем на стандартной промышленной частоте 50 Гц. Такое сочетание схем обработки позволяет с необходимым уровнем сигнал/шум зарегистрировать первую гармонику сигнала (/¡гарм= 100 Гц) от коронного разряда на высоковольтном ЭО, в том числе при наличии солнечной засветки, неизбежной при проведении инспекций в светлое время суток.

3. Проведены лабораторные испытания макета фотоэлектронного прибора с использованием высоковольтной установки «Игла-Плоскость». Испытания показали, что макет фотоэлектронного прибора имеет минимальную чувствительность, определяемую минимальным зарядом 3 нКл регистрируемым макетом на расстоянии 3,5 м.

4. Проведены натурные испытания макета фотоэлектронного прибора на ряде объектов ОАО «Сетевая компания» (РТ) и электрической части ТЭЦ ОАО «Генерирующая компания» (РТ) и ТГК-16. По результатам испытаний сделан вывод, что созданный макет фотоэлектронного прибора позволяет детектировать точки местных коронных разрядов на действующих ЭУ в любое время суток.

5. Достигнутые характеристики позволяют предположить, что в случае серийного выпуска фотоэлектронный прибор будет отличаться компактностью, надежностью, энергоэффективностью и удобством эксплуатации.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК РФ:

1. Козлов В.К., Лизунов И.Н. Прибор для детектирования мест коронных разрядов на электрооборудовании // Казань: Известия вузов. Проблемы энергетики. 2006. № i Ы2. С. 68 -71.

2. Козлов В.К., Лизунов И.Н. Фотоэлектронный прибор для определения мест коронных разрядов на электрооборудовании // Казань: Известия вузов. Проблемы энергетики. 2011. № 3-4.

Публикации в других изданиях:

3. Лизунов И.Н. Оптоэлектронный прибор для детектирования коронных разрядов на высоковольтном электрооборудовании // Материалы докладов Международной молодежной научной конференции «XVIII Туполевские чтения». Казань: КГТУ им. А.Н.Туполева, 2011.

4. Козлов В.К., Лизунов И.Н. Прибор для определения мест коронных разрядов на электрооборудовании // Материалы докладов 23-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля среды, веществ, материалов и изделий». Казань, 2011.

СПИСОК ЦИТИРУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Биргер И.А. Техническая диагностика. М., Машиностроение, 1978. 240 с.

2. Техника высоких напряжений. Под ред. Д.В. Разевига. М., Энергия, 1976. 488 с.

3. Левитов В.И. Корона переменного тока. М., Энергия, 1975. 280 с.

4. F. Grum, L. Costa. Spectral emission of corona discharges. Applied Optics, 1976, v. 15, № 1. p. 76-79.

5. Сайт компании Sander Electronic (Германия). URL: http://www.sander-electronic.de/

Подписано к печати 15.04.2011 Формат 60x84/16

Гарнитура «Times» Вид печати РОМ Бумага офсетная

Физ. печ. л. 1.0 Усл. печ. л. 0.94 Уч.-изд. 1.0

Тираж 100 экз._Заказ Щ074_

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы 2

Цель работы 6

Научная новизна 6

Практическая значимость работы

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Коронный разряд на высоковольтном оборудовании 11

1.1.1 Явления коронного разряда 11

1.1.2. Общая корона переменного тока 15

1.1.3. Коронный разряд на трехфазной В ЛЭП 20

1.1.4. Местная корона 23

1.1.5. Оптическое излучение короны 24

1.2. Методы детектирования коронных разрядов 29

1.3. Электронно-оптический дефектоскоп типа "Филин» 29

1.4. Ультразвуковой детектор УЗД-201 33

1.5. Прибор "ОауСог П" 34

1.6. Прибор " СогоСАМ IVм 40

1.7. Прибор «Корона» 41

1.8. Сравнение разработок 42

1.9. Выводы

ГЛАВА 2. ОПТИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ СХЕМЫ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА

2.1. Оптические схемы фотоэлектронного прибора 48

2.1.1. Оценка мощности излучения местной короны 48

2.1.2. Характеристики фотоэлектронного прибора 53

2.2. Электронные схемы фотоэлектронного прибора 2.2.1. Аналоговая схема обработки электрического сигнала с фотодиода 54

2.2.2. Цифровая схема обработки сигнала и вывода результата на

ЖК-индикатор 68

2.3 Выводы

ГЛАВА 3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ МАКЕТА ФОТОЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА

3.1 .Описание лабораторной установки 84

3.1.1. Описание установки «Игла-плоскость» 84

3.1.2. Описание аппарата испытательного АИД-70/50 87

3.2. Результаты лабораторных испытаний 95

3.2.1. Показания прибора в зависимости от напряжения на «Игле» 95

3.3. Анализ результатов лабораторных испытаний 103

3.3.1. Обработка результатов измерений 103

3.3.2. Погрешности показаний макета фотоэлектронного прибора 108

3.4. Выводы

ГЛАВА 4. НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ МАКЕТА ФОТОЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА

4.1 .Коронный разряд в электрической части Казанской ТЭЦ 112

4.2.Коронный разряд в электрической части Казанской ТЭЦ 118

4.3.Коронный разряд на ПС «Магистральная» и на подходящих ЛЭП к ПС «Магистральная» 124

4.4.Коронный разряд на подходе к ПС «Киндери 500» 133

4.5.Коронный разряд на подходе к ПС «Аэропорт» 135

4.6. Выводы ЗАКЛЮЧЕНИЕ Литература Оглавление Приложение I Приложение II 168

Актуальность работы.

В электроэнергетике надежность электроснабжения является одной из самых важных характеристик работы, определяющая в свою очередь множество других параметров электроэнергетических систем и сетей, в том числе стоимость оборудования, ремонтных и эксплуатационных расходов. В свою очередь надежность как характеристика электроснабжения зависит от целого ряда условий (например, от качества электроэнергии, надежности применяемого оборудования и т.д.).

Электроэнергетическая система (ЕЭС России) является сложной, распределенной и постоянно изменяющейся системой, реновация и модернизация в которой происходит достаточно низкими темпами, что обусловлено высокой стоимостью электроэнергетического оборудования и проектных изысканий.

В современной ЕЭС России, согласно данным ФСГС, степень физического изношенного оборудования в системе составляет от 50% до 60%, причем старение основных фондов в электроэнергетике продолжается. Проблема физического износа усугубляется высоким уровнем их морального износа, особенно это касается генерирующих мощностей. Хотя необходимо отметить, что физический и моральный износ оборудования в электроэнергетике не пропорционален фактической работоспособности.

Очевидно, что замена изношенных фондов новыми является весьма капиталоемким вариантом развития и с практической точки зрения не может рассматриваться как самый оптимальный. С помощью относительно недорогих мероприятий можно существенно продлить срок службы основных фондов в электроэнергетике.

Существенного снижения затрат на обеспечение работоспособности энергоемких предприятий можно добиться переходом на обслуживание и ремонт оборудования по фактическому состоянию. Такой переход 2 невозможен без эффективного контроля состояния оборудования с обнаружением всех потенциально опасных дефектов на стадии зарождения и долгосрочным прогнозом их развития. Только глубокая диагностика оборудования' может дать возможность своевременно подготовиться к его обслуживанию или ремонту.

Таким образом, одним из самых эффективных способов продления срока службы оборудования является его техническая диагностика. Она позволяет выявить дефекты оборудования (в том числе скрытые) на ранних стадиях и предотвращать возникновение аварий и ненормальных режимов работы. Кроме того, диагностика позволяет наиболее эффективно и экономично спланировать ремонтные и профилактические работы на электроэнергетическом оборудовании (ЭО), соответственно снизить затраты на обеспечение работоспособности, объективно обосновывать проведение модернизации и технической политики на предприятиях.

Под технической диагностикой (ТД) понимают установление и изучение технического состояния объектов для предсказания режимов их работы и определения остаточного ресурса технической системы. Понятие технической диагностики тесно связано с понятием неразрушающего контроля.

Неразрушающий контроль (НК) - это разработка и применение технических методов исследования материалов или деталей, узлов, компонентов изделий с целью оценки их целостности, свойств, состава и измерения геометрических характеристик путем обнаружения дефектов, измерения их параметров способами, не ухудшающими последующую эксплуатационную пригодность и надежность.

Исходя из физических явлений, на которых основан НК, принято выделять девять его основных видов: акустический; вихре-токовый; магнитный; электрический; радиоволновой; тепловой; оптический; радиационный; с применением проникающих веществ.

Оптический НК основан на наблюдении или регистрации параметров оптического излучения, взаимодействующего с объектом контроля. Это взаимодействие связано с поглощением, отражением, рассеянием, дисперсией, поляризацией и др. оптическими эффектами. Данный метод применяют для измерения геометрических параметров изделий, контроля состояния поверхности и обнаружения поверхностных дефектов. Оптические методы имеют очень широкое применение благодаря большому разнообразию способов получения первичной информации. Возможность их применения для наружного контроля не зависит от материала объекта. Недостатками оптических методов являются узкий диапазон контролируемых параметров, жесткие требования к состоянию окружающей среды и чистоте поверхности изделия [1,2].

Коронный разряд - разновидность тлеющего разряда; возникает при резко выраженной неоднородности электрического поля вблизи одного или обоих электродов. Подобные поля формируются у электродов с очень большой кривизной поверхности (острия, тонкие провода). При коронировании эти электроды окружены характерным свечением, получившим название короны, или коронирующего слоя.

Коронный разряд может иметь место при различных давлениях газа в разрядном промежутке, но наиболее отчётливо он проявляется при давлениях не ниже атмосферного, и часто проявляется на остроконечных предметах (например, вокруг проводов ВЛЭП, другого ЭО).

В отсутствии видимых осадков и при нормальном эксплуатационном напряжении коронный разряд на проводах линий высокого напряжения существует лишь в отдельных точках проводов, где на их поверхности имеются какие-либо неоднородности (царапины, выбоины и т.п.) — это т.н. местный коронный разряд.

Местный коронный разряд обычно связан с местным дефектом, который при соответствующих условиях может стать или уже является причинной различного рода неполадок или даже отключения всей электроустановки.

Детектирование таких разрядов может резко повысить надежность электроснабжения и уменьшить потери на коронный разряд [3].

Оптический способ детектирования коронных разрядов на ЭО является самым распространенным способом НК, связанным с определением точек местных корон на ЭО станций и подстанций, ВЛЭП. А иногда и единственным способом определения неисправностей и предупреждения аварийных отключений высоковольтного ЭО. На его основе разработан ряд отечественных и зарубежных приборов, которые позволяют проводить ультрафиолетовую (УФ) диагностику, в том числе и в светлое время суток. Главным недостатком всех таких приборов (УФ-камер, УФ-дефектоскопов) является применение дорогих электронно-оптических преобразователей, фотокатод которого оптимизирован под УФ-диапазон оптического излучения. К тому же подобные разработки предусматривают применение микширования сигналов от излучения в видимой области и усиленных сигналов от излучения в ультрафиолетовой области спектра, что также обуславливает повышенную стоимость и весьма ограниченное, распространение таких приборов1 в соответствующих службах энергосистем. Задача создания отечественного и недорогого прибора, позволяющего быстро и безопасно провести УФ-диагностику ЭО в любое время суток является актуальной.

Объектом исследования данной работы являются коронные разряды на высоковольтном ЭО, работающем на стандартной промышленной частоте 50 Гц.

Предметом исследования данной работы является фотоэлектронный способ регистрации коронных разрядов на высоковольтном ЭО и прибор на его основе, регистрирующий коронные разряды переменного напряжения в любое время суток.

Цель работы: Разработка фотоэлектронного способа регистрации коронных разрядов на высоковольтном ЭО и прибора на его основе, определяющего места коронирования на-высоковольтном ЭО в любое время суток.

Задачи исследования.

1. Рассчитать и оценить оптические характеристики излучения коронного разряда переменного напряжения, возникающего на высоковольтном ЭО, работающего на стандартной промышленной частоте 50 Гц.

2. Обосновать возможность детектирования коронных разрядов на высоковольтном ЭО, используя свойства и характер излучения данного вида разряда на высоковольтном ЭО, работающего на стандартной промышленной частоте 50 Гц.

3. Разработать и создать макет фотоэлектронного прибора, предназначенного для детектирования коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время суток.

4. Провести лабораторные и натурные испытания макета фотоэлектронного прибора с целью подтверждения работоспособности предложенного способа, а также собранных оптических и электрических схем макета.

5. Показать возможность проведения технической диагностики высоковольтного ЭО на реальных электроэнергетических установках (ЭУ), в том числе в полевых условиях, с помощью разработанного макета фотоэлектронного прибора.

Научная новизна работы.

В данной диссертационной работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

Разработан фотоэлектронный способ регистрации коронных разрядов на высоковольтном ЭО, работающем на стандартной 6 промышленной частоте 50 Гц, в любое время суток, основанный на выявлении 100-Гц гармоники УФ-излучения коронных разрядов преимущественно в области солнечно-слепого диапазона.

2. Разработана схема дополнительной цифровой фильтрации излучения коронного разряда в любое время суток, позволяющая повысить чувствительность регистрации корон вплоть до минимального значения регистрируемого заряда 3 нКл на расстоянии 3,5 м.

3. Разработан макет фотоэлектронного прибора, позволяющего детектировать точки коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время суток.

Практическая значимость работы.

1. Предложенный фотоэлектронный способ регистрации местных коронных разрядов на высоковольтном ЭО позволяет безопасно проводить УФ инспекцию оборудования на ЭУ без их отключения, тем самым: повышается надежность электроснабжения и по возможности предотвращаются аварийные отключения ЭУ.

2. Проведенные лабораторные и натурные испытания макета фотоэлектронного прибора показали работоспособность предложенного способа детектирования коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время* суток.

3. Использование стандартных и общедоступных схем и элементов при построении макета прибора позволит организовать массовый выпуск недорогих фотоэлектронных приборов, предназначенных для детектирования коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время суток.

Практические результаты работы.

1. Создан макет фотоэлектронного прибора, осуществляющий детектирование точек коронных разрядов на высоковольтном ЭО в любое время суток.

2. Впервые произведено определение точек местных коронных разрядов на высоковольтном ЭО в светлое время суток на действующих ЭУ без использования дорогостоящих зарубежных устройств УФ-диагностики.

На защиту выносятся;

1. Фотоэлектронный способ регистрации коронных разрядов, основанный на оптоэлектронной фильтрации излучения коронных разрядов на высоковольтном ЭО, работающем на стандартной промышленной частоте 50 Гц.

2. Способ дополнительной цифровой фильтрации излучения коронного разряда, позволяющего повысить чувствительность фотоэлектронного способа.

3. Макет фотоэлектронного прибора, детектирующего местные коронные разряды на действующих ЭУ в любое время суток.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов, содержащихся в диссертации, обеспечиваются серией проведенных лабораторных экспериментов с макетом прибора, а также подтверждаются натурными испытаниями, проведенными на ряде действующих ЭУ, принадлежащих ОАО «Сетевая компания» (РТ) и ОАО «Генерирующая компания» (РТ), II К-16. Наличие местных коронных разрядов на высоковольтном ЭО, детектированных макетом прибора, было подтверждено их последующим фотографированием в темное время суток.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на IX Аспирантско-магистерском научном семинаре, посвященный «Дню Энергетика» (Казань, 2005 г.), Международной молодежной научной конференции «XVIII Туполевские чтения» (Казань, 2011 г.), Международной научно-технической конференции «XVI Бенардосовские чтения» (Иваново, 2011 г.), 23-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в 8 энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля среды, веществ, материалов и изделий» (Казань, 2011).

Публикации.

Основное содержание работы отражено в 4 научных публикациях, включая 2 статьи в ведущем рецензируемом журнале, входящем в перечень ВАК РФ, 2 - в материалах докладов международной и всероссийской научных конференций. Получено положительное решение о выдаче патента на полезную модель от 01 апреля 2011 г. (Заявка №2011110483/28 (015316), дата подачи заявки 18.03.2011 г.).

Личный вклад автора.

Результаты, представленные в диссертации и публикациях, получены при непосредственном участии соискателя. Автор принимал участие в разработке фотоэлектронного способа регистрации местных коронных разрядов на высоковольтном ЭО, разработал и собрал макет фотоэлектронного прибора, выполнил лабораторные испытания и натурные эксперименты макета прибора, а так же анализ экспериментальных данных.

Соответствие диссертации научной специальности.

Диссертация соответствует специальности 05.11.13 - Приборы, и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий. Представленные в ней результаты соответствуют п. 1 «Научное обоснование новых и усовершенствование существующих методов аналитического и неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», п. 3 «Разработка, внедрение и испытания приборов, средств и систем контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, имеющих лучшие характеристики по сравнению с прототипами», п. 6 «Разработка алгоритмического и программно-технического обеспечения процессов обработки информативных сигналов и представление результатов в приборах и средствах контроля, автоматизация приборов».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографии, двух приложений. Работа без приложений изложена на 150 страницах машинописного текста, включая 99 рисунков и 21 таблицу. Библиографический список включает 95 наименований и 4 наименования работ автора, опубликованных по теме диссертации.

4.6. Выводы

Натурные эксперименты в реальных условиях, на действующих электроэнергетических объектах показали [ЗА,4А]:

1. Макет фотоэлектронного прибора позволяет зафиксировать местную корону на действующих ЭУ, как в ночное и вечернее время суток, так и днем, при солнечной засветке.

2. Детектирующая способность макета фотоэлектронного прибора зависит от световой «засветки» точек короннирования на ЭУ источниками света промышленной частоты, т.е. от наличия и удаленности от ламп накаливания, прожекторов и т.д.

3. Прямопропорциональная зависимость показаний от уровня напряжения на реальных ЭУ (по крайней мере, для ЭУ ин0м=1 Ю кВ и 220 кВ) - наблюдается, но слабая, поскольку показания определяются, прежде всего, интенсивностью короннирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты диссертации состоят в следующем:

1. Разработан фотоэлектронный прибор, который позволяет регистрировать коронные разряды на высоковольтном ЭО в том числе и в светлое время суток, за счет реализации предложенного в диссертационной работе способа регистрации корон. Данный способ основан на использовании преимущественно солнечно-слепого диапазона солнечного излучения (ССД) на поверхности Земли (240-280 нм), а так же дополнительной электронной и цифровой фильтрации сигнала с оптической части по одной из гармоник промышленной частоты 50 Гц, стандартной для всех ЭУ ЕЭС России.

2. Собран макет фотоэлектронного прибора, на основе фотодиода TW30SX фирмы Sander Electronic®, максимальная чувствительность которого настроена на ССД, а так же схем электронной фильтрации первой 100-Гц гармоники сигнала с фотодиода, соответствующей оптическому излучению от местных корон. Для дополнительного подавления помех и выдачи значения на ЖК-индикатор применен микроконтроллер Atmega8 фирмы Atmel®, осуществляющий дополнительную фильтрацию сигнала с электронной части по алгоритму цифрового нерекурсивного фильтра.

3. Проведены лабораторные испытания макета фотоэлектронного прибора с использованием высоковольтной установки «Игла-Плоскость» и аппарата испытательного АИД- 70/50. На основе серий испытаний заключено, что макет прибора позволяет зафиксировать местную корону со способностью обнаружения, зависящей от напряжения на коронирующем элементе, расстояния до коронирующего элемента, и условий окружающей среды. Корреляция между зависимостью мощности излучения коронного разряда от напряжения и зависимостью показаний макета прибора от напряжения на коронирующем элементе равен: ккорел = 0,996

4. Проведены натурные испытания макета фотоэлектронного прибора на ряде объектов электроэнергетической сети ОАО «Сетевая компания» (РТ) и ОАО «Генерирующая компания» (РТ), ТГК-16. Натурные испытания показали, что макет позволяет выявить точки местных коронных разрядов на действующих ЭУ, в том числе и в светлое время суток.

1. Пархоменко П.П. Основы технической диагностики. М., Энергия, 1976. 463с.

2. Биргер И.А. Техническая диагностика. М., Машиностроение, 1978.240 с.

3. Левитов В.И. Корона переменного тока. М., Энергия, 1975. 280 с.

4. Пик Ф.В. Диэлектрические явления в технике высоких напряжений. М.-Л. Госэнергоиздат, 1934. 362 с.

5. Леб Л. Основные процессы электрических разрядов в газах. М.-Л. Гостехиздат, 1950. 672 с.

6. Концов H.A. Коронный разряд. М.-Л. Гостехиздат, 1947. 226 с.

7. Богданова Н.Б. Начальные напряжения короны на проводах. В книге электроэнергетика, вып. 7, Москва, Издательство АН СССР, 1963. С. 3-15

8. Богданова Н.Б., Пипков В.И. Некоторые особенности высокочастотного излучения коронного разряда. ДАН СССР, 1960. -Т. 134, №6. С. 1331-1333.

9. Попков В.И. К теории униполярной короны постоянного тока. -Электричество, 1949. №1. С. 33-48

10. Ю.Попоков В.И. Теория биполярной короны на проводах. Изв. АН

11. СССР, ОТН, 1948. №4. С. 433-448. П.Попков В.И. Электрическое поле при переходной униполярной короне. Изв. АН СССР, ОТН, 1954. № 7. С. 7-12

12. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М., Наука, 1987. 592 с.

13. Физика и техника низкотемпературной плазмы. Под ред. Дресвина C.B.- М., Атомиздат, 1972. 352 с.

14. Оптические свойства горячего воздуха. Под ред. Бибермана Л.М. -М., Наука, 1970. 320 с.

15. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М., ФМ, 1963. 632 с.

16. Кондратьев В.Н. Кинетика химических газовых реакций. М., Изд. АН СССР, 1958. 688 с.

17. Simona J.C., Corhing D.H. Optical filter for high resolution ultraviolet imaging system. SPIE, vol. 932, ultraviolet technology II, 1988.

18. Поток энергии солнца и его измерение. Под ред. О. Уайта, Изд. Мир, М., 1980. 559 с.

19. Гуди Р. Атмосферная радиация. Мир, М., 1966. 522 с.

20. Trakhovsky Е., Ben-Shalom A., Oppenheim U.P., Devir A.D., Balfour L.S., Engel M. Ahhlied Optics, 1989, v.28, №8. p. 1588-1591.

21. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. M., Наука, 1979. 478 с.

22. Trakhovsky Е., Oppenheim U.P. Applied Optics, 1984, v. 23, №11. p. 1848.

23. Гинзбург В.Л. Светофильтры. ОНТИ, М.-Л., 1936. c.l 12.

24. Фаас В.А. Светофильтры. Кинофотоиздат, Москва, 1936. 214 с.

25. Баранов С.С., Хлудов C.B., Шпольский Э.В. Атлас спектров пропускания прозрачных окрашенных пленок. Изд. АН СССР, М.-Л., 1948. 147 с.

26. Olson D.L., Rigney D.A., Rev. Soi. Instrum., 1972, v. 43, №9. p. 12461248.

27. Зайдель A.H., Островская Г.В., Овстровский Ю.Н. Техника и практика спектроскопии. М., Наука, 1982. 310 с.

28. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения. Под ред. И.А. Баумштейна и М.В. Холякова. М., Энергоиздат, 1981. 656 с.

29. Kivel В., Mayer H., Bethe H., Annals of Physics, 1957, v.2, p.57

30. Герцберг Г. Спектры и строение двухатомных молекул. ИЛ, М., 1949. 403 с.

31. Бабушкин А.А., Бакулин П.А., Королев Ф:А., Левшин Л.В., Прокофьев В.К., Стриганов А.Р. Изд. Московского университета, 1962. 509 с.

32. Зайдель А.Н. Основы спектрального анализа. Изд. Наука, М., 1965. 322 с.

33. Балакший А.Н., Парагин В.В., Чирков А.С. Физические основы акустооптики. М., Наука, 1985. 280 с.

34. Ананьев Е.Г. Пустовойт В.Н. ФТТ, 1987, т. 29, №4. С. 1214-1217.

35. Кирилкина С.Н. Оптика и спектр., 1996, т. 80, №6. С. 937-940.

36. Кондратьев В.Н., Никитина Е.Е. Химические процессы в газах. М., Наука, 1981. 262 с.

37. Goldman М.,. Goldman A. Corona Discharges. Gaseous Electronics Volume 1. Electrical Discharges. Edited by Merle N. Hirsh, H J. Oskam. Academic Press. New York, San Francisco, London, 1978.

38. Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов. Л.: Машиностроение, 1975. 312 с.

39. Старцев Г.П., Савушкин А.В. Двойной монохроматор с неклассическими вогнутыми дифракционными решетками, опти. и спектр. 1979, т. 46. С. 1189 1194.

40. Noda Н., Namioka Т., Seya М. Geometric Theory of the Grating. JOSA, 1974, v. 64, №8, p. 1031-1042.

41. Pouey M. Desing of Simple Rotation Stigmatic Concave Grating Monochromators. Applied Optics, 1974, v.13, p. 2739-2740.

42. Техника высоких напряжений. Под ред. Д.В. Разевига. М., 1976. 488 с.

43. Козлов Б.А., Соловьев В.И. Предельный ток многоострийного коронного разряда. Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. 7. С. 1-7.

44. F. Gram, L. Costa. Spectral emission of corona discharges. Applied Optics, 1976, v. 15,№ 1, p. 76-79.

45. Сайт компании Ofil Ltd (Израиль). URL:http://www.daycor.com/

46. Сайт компании Sander Electronic (Германия). URL: http://www.sander-electronic.de/

47. Сайт компании Texas Instruments (США). URL: http://www.ti.com

48. Ж. Марше. Операционные усилители и их применение. М.: Энергия, 1985. 216 с.

49. Сайт компании Linear Technology (США). URL: http://www.linear.com/

50. A.B. Евстифеев. Микроконтроллеры AVR семейства Classic фирмы Amtel. M.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2004. 285 с.

51. Milthil Pachchigar. www.national.com. Application Note 183: «Design Considerations for a Transimpendance Amplifier», 2008.

52. Сайт компании Analog Devices (США). URL: http://www.analog.com/

53. P.B. Хемминг. Цифровые фильтры. M., 1980. 224 с.

54. Кузнецов В.А., Ялунина Г.В. Основы метрологии. М.: Издательство стандартов, 1995. 279 с.

55. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебное пособие. М: Логос, 2001. 536 с.

56. Шишкин И.Ф. Прикладная метрология. М. Высшая школа, 1985. 81 с.

57. Крылова Г.Д: Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для вузов. М.:ЮНИТИ ДАНА, 2000. 711 с.

58. Селиванов М.Н., Фридман А.Э., Кудряшова Ж.Ф. Качество измерений. Метрологическая справочная книга. Л.: Лениздат, 1987. 295 с.

59. Фридман И.Г. Метрология, стандартизация и сертификация. Методические указания. В.Новгород: Нов.ГУ. 2003.

60. Гусаров В.М. Статистика: Учеб. пособие для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 155 с.

61. Черненко П.А., Волхонский A.C. Оперативное определение потерь активной мощности (нагрузочных и на корону) в высоковольтных линиях. М.: Техническая электродинамика, 2005, № 1.

62. Батюк И. Важная задача энергосбережения снижение потерь электроэнергии в электрических сетях. М.: Вестник электроэнергетики, 2000, №1. С. 21-25.

63. Железко Ю.С., Артемьев A.B., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. 280 с.

64. Порядок расчета и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям// Утвержден приказом № 267 от 04.10.2005 Минпромэнерго России (зарегистрирован в Минюсте 28.10.05, № 7122). М.: Минпромэнерго, 2005.

65. Дьяков Ф.А. Эксплуатация BJI 330 500 кВ в условиях интенсивных гололедно-ветровых воздействий. Внедрение системы автоматического наблюдения за гололедом. М.: Энергетик, 2005, № 6. С. 20-23, 25-26.

66. Базелян Э.М., Хлапов A.B., Шкилев A.B. Развитие импульсного разряда вдоль поверхности воды и грунта. М.: Электричество. 1992. № 9. С. 19.

67. Сергеев Ю.Г. Электрические разряды в газах при постоянном напряжении. М.: МЭИ, 1983.

68. Ларионов В.П., Сергеев Ю.Г. Электрические разряды в газах при переменном напряжении. М.: МЭИ, 1987.

69. Бортник И.М., Верещагин И.П., Ларионов В.П. и др. Электрофизические основы техники высоких напряжений. М.: Энергоатомиздат, 1993. 543 с.

70. Сапожников A.B. Уровни изоляции электрооборудования высокого напряжения. М.: Энергия, 1969. 296 с.

71. Авруцкий В.А., Кужекин И.П., Чернов E.H. Испытательные и электрофизические установки. Техника эксперимента. М.: МЭИ, 1983.264 с.

72. Техника высоких напряжений. Под ред. М. В. Костенко. М.: Высшая школа, 1973. 528 с.

73. Афанасьев Б, Б., Адоньев Н. М., Карпенко Л. Н. Электрические аппараты высокого напряжения. Атлас конструкций. Л.: Энергия, 1977. 184 с.

74. Говорков Б. А. Элитрические и магнитные поля. М.: Энергия, 1968. 488 с.

75. Методы расчета электростатических полей. Н. Н. Миролюбов и др. М.: Высшая школа, 1963. 415 с.

76. Резвых К. А. Расчет электростатических полей. М.: Энергия, 1967. 120 с.

77. Городецкий Ю. Г. Конструкция, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов. М., Машиностроение, 1971. 371 с.

78. Гудмен Д. Введение в Фурье-оптику. М., Мир, 1970. 364 с.

79. Гуторов М. М. Основы светотехники и источники света. М., Энергия, 1968. 392 с.

80. Дитчберн Р. Физическая оптика. М., Наука, 1965. 632 с.

81. Крупп Н. Я. Оптико-механические измерительные приборы. М.— Л., Машгиз, 1962. 272 с.

82. ЛандсбергГ. С. Оптика. М., Наука, 1976. 928 с.

83. Нагибина И. М., Прокофьев В. К. Спектральные приборы. Л., Машиностроение, 1967. 325 с.

84. Нагибина И. М. Интерференция и дифракция света. Л., Машиностроение, 1974. 358 с.

85. Степаненко И. П. Основы микроэлектроники: Учеб. пособие для вузов — 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2004. 488 с.

86. Петров К. С. Радиоматериалы, Радиокомпоненты и электроника: Учеб. пособие. СПб.: Питер, 2006. 521 с.

87. Садыков М.Ф. Микроэлектроника. Учебное пособие. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т, 2007. 232 с.

88. Пасынков В.В., Сорокин B.C. Материалы электронной техники. СПб.: Лань, 2001. 368 с.

89. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. СПб.: Лань, 2002. 480 с.

90. Росадо Л. Физическая электроника и микроэлектроника. М. В.-Ш., 1991г. 352 с.

91. Антипов Б.Л., Сорокин B.C., В.А. Терехов В.А. "Материалы электронной техники". М. В.-Ш, 1990. 208 с.

92. Горбачёв Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. М.: Энергоатомиздат, 1998. 320 с.

93. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: в 3-х томах: Т. 1. Пер. с англ. -4-е изд. перераб. и доп. М.: Мир, 1993. 413 с.

94. Криштафович А.К., Трифнюк В.В. Основы промышленной электроники. М.: В.-Ш., 1985. 287 с.

95. Белов А.А, Калинин А.П., Крысюк И.В., Родионов И.Д., Родионов А.И., Степанов С.Н. Описание изобретения к патенту 2402030 С1 «Способ дистанционного контроля качества изоляции объектов высоковольтных электрических установок переменного тока», 2009.

96. Список работ автора, опубликованных по теме диссертации.

97. А. Козлов В.К., Лизунов И.Н. Фотоэлектронный прибор для определения мест коронных разрядов на электрооборудовании // Казань: Известия вузов. Проблемы энергетики. 2011. № 3-4.

98. А. Козлов В.К., Лизунов И.Н. Прибор для детектирования мест коронных разрядов на электрооборудовании // Казань: Известия вузов. Проблемы энергетики. 2006. № 11-12. С. 68 -71.

99. А. Лизунов И.Н. Оптоэлектронный прибор для детектирования коронных разрядов на высоковольтном электрооборудовании // Материалы докладов Международной молодежной научной конференции «XVIII Туполевские чтения». Казань: КГТУ им. А.Н.Туполева, 2011.