автореферат диссертации по энергетике, 05.14.12, диссертация на тему:Исследование опасных влияний высоковольтной сети каскадов ГЭС на подземные проводные коммуникации и разработка мер по повышению надежности их работы в условиях с низкой проводимостью грунта

004612746

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

На правах рукописи

Карпов Алексей Сергеевич

Исследование опасных влияний высоковольтной сети каскадов ГЭС на подземные проводные коммуникации и разработка мер по повышению надежности их работы в условиях с низкой проводимостью грунта

Специальность 05.14.12 - Техника высота напряжений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 8 НОЯ 2010

Санкт-Петербург - 2010

004612746

Работа выполнена в Филиале Кольского научного центра Российской академии наук -Центре физико-технических проблем энергетики Севера

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Защита состоится «10» декабря 2010 г. в 10 часов в ауд. на заседании

диссертационного совета Д 212.229.11 в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет» по адресу: 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет».

Автореферат разослан « » 20Юг.

доктор технических наук, профессор Ефимов Борис Васильевич доктор технических наук, профессор Фоминич Эдуард Николаевич

доктор технических наук, профессор Халилов Фрудин Халилович

Открытое акционерное общество «МРСК Северо-Запада» «КолЭнерго»

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Актуальность исследований определяется необходимостью обеспечения надежности систем связи, контроля и управления совместной работой электроэнергетических объектов, в том числе электростанций. Нормативными документами снижение опасности влияний высоковольтной сети предусматривает удаление линий связи от воздушных линий электропередачи (ВЛ), использование разделительных пунктов и защиту концевых аппаратов. При этом защита элементов самих кабелей связи не обеспечивается. Более того, расчеты показывают, что срабатывание защитных разрядников увеличивает опасность токов и напряжений для элементов кабеля связи - жил и изоляции как на трассе линии, так и на пунктах подключения.

Сложность решения проблемы электромагнитной совместимости магистральных линий и экспериментальных исследований влияний заключается в комбинированном действии аварийного тока в ВЛ и потенциалов на заземляющих контурах электростанций. Кроме того, в условиях действующей сети экспериментально можно зарегистрировать только значения токов и напряжений по концам протяженных подземных коммуникациях. Физически невозможно разделение влияния наведенной Э.Д.С. и потенциалов заземлителей по концам линии, а также токов в одном опыте, что затрудняет интерпретацию опытных данных.

Объектом исследований электромагнитной совместимости с высоковольтной сетью являются подземные магистрали, имеющие электрическую связь с контурами заземления станций и подстанций. Эти вопросы приобретают особую актуальность в районах с высоким удельным сопротивлением грунта и для каскадов относительно небольших ГЭС, имеющих многочисленные линии связи между отдельными электростанциями. Эта проблема характерна для Кольско-Карельского региона. Указанные исследования должны носить расчетно-экспериментальный характер. Ввиду сложности организации экспериментальных исследований с имитацией аварийных токов в действующих высоковольтных сетях, выполнением одновременных регистрации в разных точках сети и в элементах подземных коммуникаций, такие опыты являются уникальными. Поэтому, их результаты должны рассматриваться в качестве критериев точности расчетных методов, позволяющих выполнять многовариантные исследования в широком диапазоне изменения влияющих токов и напряжений, параметров грунта и структуры электрических сетей и других факторов.

Цель работы:

Исследование наведённых напряжений и токов в подземных магистральных линиях связи при замыканиях в высоковольтной сети и разработка рекомендаций по совершенствованию защиты кабельных линий и подключенной аппаратуры.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна работы.

1. Разработана методика расчета компонент электромагнитного поля в подземных коммуникациях с учетом неоднородности расположения трассы линии связи по отношению к воздушным высоковольтным линиям.

2. Получено аналитическое решение для всех составляющих электрического поля в земле, созданного горизонтальным диполем в воздухе и численная методика расчета наведенной Э.Д.С. на кабельной линии.

3. Разработана методика расчетов распределения токов и напряжений в подземных кабелях связи под влиянием наведенной Э.Д.С. и распределенных потенциалов земли при любых граничных условиях.

4. В действующей сети одного из каскадов ГЭС, расположенного на Кольском полуострове, (Пазский каскад ГЭС) проведены экспериментальные исследования влияния высоковольтной сети на подземные линии связи.

5. Разработана методика и устройство ограничения перенапряжений и опасных токов, наводимых в проводных подземных кабелях связи, цепях контроля, управления и автоматики.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечиваются применением достаточно полных математических моделей исследуемых процессов, представительным объемом теоретических и экспериментальных исследований, а также удовлетворительным согласованием результатов расчетов с экспериментальными данными.

Практическое значение работы.

1. Разработан программный комплекс для расчета токов и напряжений в подземных проводных коммуникациях при замыканиях в высоковольтной сети.

2. Исследован процесс развития повреждений элементов линии связи.

3. Разработана методика экспериментальных исследований в действующей сети, позволяющая обеспечить безопасность для персонала и измерительного оборудования, частотное разделение экспериментальных и рабочих токов, а также бесконтактные измерения токов в заземляющих проводниках.

4. Разработано защитное устройство для снижения опасности влияния аварийных токов в высоковольтной сети.

Реализация результатов работы. На основе разработанных методов, а также результатов выполненных расчетов и экспериментов был сформирован программный комплекс для исследований наведённых напряжений и токов в кабелях связи, а также для линий связи разработано и внедрено защитное устройство ограничивающее опасное влияние аварийных токов высоковольтной сети.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на российской научно-технической конференции по электромагнитной совместимости и электромагнитной безопасности (в 2006 г.). Результаты диссертационной работы прошли успешное апробирование на каскаде Пазских ГЭС (КПГЭС) Филиала «Кольский ОАО «ТГК-1», что подтверждено актом о внедрении.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 - в реферируемом журнале.

Объём и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, включает 151 страницы основного текста, 75 рисунков, 27 таблиц и список литературы из 60 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана краткая характеристика проблемы исследования наведённых напряжений и обоснована актуальность работы.

В первой главе рассмотрены существующие методы исследования электромагнитного влияния высоковольтной сети на подземные коммуникации. Сформулирована цель диссертационной работы и обозначены подходы к решению проблемы.

Сложность определения электромагнитного влияния на подземные коммуникации связана с неоднозначностью распределения аварийных токов в высоковольтных сетях с несколькими источниками энергии. При замыканиях на землю токи протекают через заземляющие контура ГЭС и распределительных устройств, заземленные нейтрали силовых трансформаторов и по элементам подземных коммуникаций.

При низкой удельной проводимости грунта доля токов, ответвляющихся по оболочкам подземных линий связи, резко возрастает, а также увеличивается индуктивная связь между воздушной и подземной линиями. Суммарное электромагнитное влияние определяется наложением этих факторов:

- гальванического влияния, то есть повышения потенциалов концевых контуров заземления (электростанций), с которыми линия непосредственно связана, и земли, окружающей эти контура;

- индуктивного влияния аварийных токов в воздушных линий электропередачи, расположенных в непосредственной близости от кабельных линий.

Экспериментально, в элементах подземной коммуникации могут быть определены только суммарные токи и напряжения. Поэтому, для анализа физики процессов и создания эффективных способов защиты теоретические исследования приобретают особое значение.

В существующей практике влияние аварийных режимов высоковольтной сети на линии связи разделяют на помехи в работе линии связи и опасные влияния для элементов самой кабельной линии. В данной работе рассматриваются только опасные влияния. Для достижения поставленной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ физических процессов электромагнитного влияния аварийных режимов высоковольтной сети на подземные проводные коммуникации.

2. Нахождение решения уравнений электромагнитного поля токов в воздушной ЛЭП в произвольной точке земли на основе решения для векторного потенциала поля диполя, расположенного над поверхностью земли, и методики расчета распределения наведенной ЭДС по трассе кабельной линии.

3. Разработка методики расчета напряжений и токов, наведенных в элементах подземных проводных коммуникаций, с учетом гальванической и магнитной составляющих влияния аварийных токов в высоковольтной сети.

4. Разработка методики экспериментальных исследований влияний аварийных токов на подземные коммуникации в действующих сетях и выполнение контрольных экспериментальных измерений наведенных напряжений и токов в подземной линии связи в натуральных условиях.

5. Выполнение численных исследований электромагнитного влияния аварийных токов высоковольтной сети на проводные коммуникации.

6. Разработка метода совершенствования защиты элементов связи от электромагнитного влияния аварийных токов высоковольтной сети.

Во второй главе рассматриваются методические вопросы, в том числе дан анализ распределения аварийных токов в элементах сети при низкой проводимости грунта, описаны физические процессы перераспределения напряжения в контурах при аварийных режимах высоковольтной сети, получены аналитические выражения электромагнитного поля вдоль подземных коммуникаций путем интерпретации решения поля диполя для нижнего полупространства, представлена методика расчета распределения напряжений и токов в элементах кабельных линий, показан алгоритм исследований электромагнитной совместимости подземных коммуникаций с

высоковольтной сетью, разработан частотный метод экспериментальных исследований электромагнитного влияния на линии связи в действующих сетях.

Для определения электромагнитного поля линии электропередачи в произвольной точке пространства влияющая линия представляется в виде последовательности горизонтальных электрических диполей, расположенных над землей. Поле линии электропередачи рассматривается как суперпозиция полей элементарных диполей, её образующих. Напряжённость поля диполя выражается через векторный потенциал.

Рассматриваемый диполь (рисунок 1) расположен в точке г = Л на оси г и ориентирован в х-направлении. Декартовы координаты выбраны таким обрвазом, что плоскость 2 = 0 соответствует поверхности земли, а полупространство г<0 занимает нижняя проводящая область с параметрами (г0, /г»). Верхнее полупространство полагается изотропным, а нижнее может быть как изотропным, гак и анизотропным.

Рисунок I. Определение в расчетной точке (М) в нижнем полупространстве продольных составляющих напряженности электрического поля, созданного диполем над поверхностью земли

Дж. Уэйтом получены формулы для составляющих электрического поля диполя в нижнем полупространстве (z<0) как функций векторного потенциала (А = rot Н). Однако эти общие выражения непригодны для конкретных расчётов, поскольку значения компонент векторного потенциала неизвестны.

На основе этих формул автором получены выражения для компонент напряжённости электрического поля как функций координат в общем случае. Они

Ьшо.И. с ТОНОМ

представляют собой громоздкие, но вполне реализуемые на современных компьютерах выражения для расчёта всех составляющих электрического поля горизонтального диполя в воздухе:

<т

I-8I -1 4я сг

-У2 fP2(X,z)J0(X-r)dA

I-

Л-(у2-х2) ... . (Х-х, т ,. N у,-^./,(Я-г) + 1 — | -У0(Ят)

■[[/(Я)-/>(Я,г) + Р2(Я,2)]с/Я

"гЯ2-х-у . ..

--I-5--Л(Я-г)-

4л- I г

2Л2-х-у

У, (Я-г)

[С/-?,(Л,2) + Р2(А,2)]</Л;

£. =

/■а/

4л-

г ~ ■• |/i (Я,2) • (— j ■ J, (Я■ r)dX - J— • J, (Я ■ г) ■ U(Я) • [(/(Я) ■ (Я, z) + Я2 (Я, ¿)Щ

-Яхт г

гЯх

где

А^СА. j = MJ-0+RJ-е-и"а , Rl = ;

U„(X)-(U(X) + UJX))

iw+i-l -raj

■M(X).

Здесь r = -Jx2 +y2 - расстояние от центра диполя до расчётной точки в плоскости, параллельной плоскости земли; щ = -¡У? + ; и = -Jx2 + у2 ; уI =-е0р0ш2 и у2 = jfi0wa-постоянная распространения в воздухе и в грунте; s; a = cr+jew -диэлектрическая проницаемость и проводимость грунта; ^„(Яг)иУ,(Яг)- функции Бесселя первого рода нулевого и первого порядков.

Для оценки опасности влияния на кабельную линию наибольший интерес представляет Ех - продольная составляющая наведенной Э.Д.С. Определение наведенной ЭДС от тока линии, выполнено путем интегрирования Ех по длине

отрезка линии, расположенного вблизи расчетной точки по формуле ■ JEJx)dx.

-Q5/„

В результате многовариантных расчетов выбрана оптимальная длина участка влияющей линии, при которой обеспечивается достаточная точность расчетов. Например, для р =10000 Ом м и ширине сближения до 50 м, с погрешностью не более 1%, достаточно учесть в расчетах отрезки /ел ~ 250 м, расположенные по обе

стороны от расчетной точки. При снижении р необходимая длина отрезка влияющей линии уменьшается. Это позволяет существенно снизить трудоемкость вычисления распределения наведенной Э.Д.С.

Результаты расчетов токов в контурах ГЭС и наводимой в кабельной линии Э.Д.С. используются при расчете напряжений и токов в элементах кабельной линии.

Расчетные схемы для изучения процессов в кабельной сети и физики возникновения и развития повреждений с учетом влияний токов в элементах линии связи на потенциалы контуров и перераспределение уравнительных токов, а также с возможностью включения неоднородностей приведены на рисунках 2 и 3.

] - оболочка; 2 - жила; 0 -земля вблизи кабеля; 2и'АХ - собственные сопротивления элементов оболочки и жилы кабеля; комплексная проводимость между элементам» оболочки и жилы кабеля У/гАХ и элемента оболочки по отношению к земле К/ г АХ. Еп(1 т )■ ЬО( - ЭДС, наведенное полем тока на участке АХ.

Рисунок 2 - Схема замещения кабельной линии связи, подверженной индуктивному влиянию аварийных токов в высоковольтной сети

а) б)

Рисунок 3 - Схемы замен/ения вначале линии (а) и в конце линии (б).

Схема замещения включает расчетные распределения Ён(х) по трассе линии связи длиной I и изменение потенциала в земле 0/х). Токи и напряжения в кабельной линии можно найти путем решения граничной задачи (при х = 0 и х = / ) для системы телеграфных уравнений вида (£/й и 1п - напряжений и токов в оболочке кабеля, Vо и Л, - в жилах кабеля). Граничные условия определялись в зависимости от возможных срабатываний защитных разрядников на концах линии, разрывов элементов линии или перекрытий изоляции.

Ьл.

. I |Уп'АК

Е„(1,л)АХ

0а—

и,+М1,

ВДмЫх

|и,(«)+ди,м

Система телеграфных уравнений

Система уравнений граничных условий ио(0) = е„ ■ к,л -10(о;• (Х01 +к1{)-1в(0)■ кп и0(0) = е„ ■ кт -10(о;■ кп - 1а(0)-(гс, + кп) и0(и = еС2 ■ к,!г +10(1) ■ (гог + кп)+1С(1) ■ кп ¿]с(1) = еС2 ■ кЕ2 + 1а(1) -кп+10(1) ■ (гС2 +кп)

ах

= ■ '¡о+21г -'с +ЕИ(Х)

/1

О

ск

^- = (Уи + У1!)0о-¥и-ис-У1Г01(х)

ск

к

" г

^С2 ^ К7

к

7+7

с'2 ^^кг

= " " 7+7

7 ■ 7

здесь ио(0) и ис(0)- напряжение вначале линии, а и0(1) и СЛД>-в конце линии

Для контроля результатов расчетов была разработана частотная методика экспериментальных исследований в действующих сетях каскада ГЭС. Сформирован автономный генераторно-измерительный комплекс, включающий мобильный генератор с силовыми ключами на ЮВТ транзисторах с автономным источником питания - бензогенератором веко, которые обеспечили независимое генерирование токов в контурах ГЭС и воздушной ЛЭП на частотах, отличающихся от промышленной частоты и ее гармоник. Для измерений использованы бесконтактные датчики тока с разъемной конструкцией и цифровые осциллографы, что позволило выполнить измерения токов в неразъемных элементах заземляющих шинах, а также обеспечить безопасность и оперативность подключений.

Для моделирования аварийного тока в действующей сети разработана методика генерирования тока с использованием одной воздушной линии в составе токового контура, выведенной из работы и заземленной в ОРУ на противоположном от генератора конце. Схемы подключения генераторно-измерительного комплекса, на примере экспериментов на ГЭС-5, показаны на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема экспериментальных исследований на ГЭС-5 КПГЭС

Генератор с автономным источником располагался в ОРУ ГЭС-5 и был подключен к проводам линии М-58 35 кВ, заземленной на противоположном конце ГЭС-4. Датчики тока располагались на подключении к линии, на шинах заземления

ОП-ПО 11 им

Л-130

КС

нейтрали силовых трансформаторах. Исследованы варианты замыкания или обрыва жил по концам кабеля.

Экспериментальные исследования выполнены в диапазоне от 1,2 Гц до 166 Гц, что позволяет с помощью частотных зависимостей контролируемых токов и напряжений и определить значения, соответствующие промышленной частоте.

Такая методика обеспечивает высокую помехозащищенность от действующих электроустановок при относительно небольших генерируемых токах в пределах 8-15А. Наведенные напряжения на изолированной жиле кабельной линии составляли от 10 до 25 В, а токи в короткозамкнутых жилах - от 150 до 200 мА. Для повышения точности регистрации использована функция спектрального преобразования регистрируемого сигнала.

В третьей главе представлены основные результаты численных исследований электромагнитных влияний аварийных токов в высоковольтной сети на проводные подземные коммуникации.

Стадии развития нарушений кабельной линии приведены на рисунке 5. и, кВ

Напряжение на изоляции

: \

-Шь.

¡1—1—

и ! ! Н ! и 1 ) II II я) Возникновение замыкания в сети О, к В

/, км

I Напряжение на изоляции

шИЙй. | /

1 1 М

^ : У"'Г'

1 ну Г" ''д»п

1 .: : Ко! "

°ГТ 3 3 4 "5 119 1

Шоп=2кВ

01 Срабатывание разрядника в конце линии (или обрыв жнл)

Наприженщ1 на изоляции ' ,

■Иго! у \ | 1

И.кВ

О! 33434585 ЮН

в) Разрушение разрядника в конне линии (или О^рЫЕ ЖИЛ)

ЦаиЬя'жеЦие на »пйлящш

N } аЫзЬх А

/к ! Ьдап (Р«1 к

* 1 N I

Фгг, ■ч. и* | | ;

г) Короткоза\£кнутый режим

Рисунок 5. Пример развития повреждения кабеля между ГЭС-4 и ГЭС-5 вследствие замыкания в ОРУ ГЭС-5

На первой стадии при возникновении аварийного режима напряжение на изоляции превышает допустимый уровень 2 кВ по концам кабельной линии в пределах 1,5 км (рисунок 5а). На второй стадии происходит срабатывание одного из защитных разрядников, например в конце линии, существенно повышается напряжение в начале линии и на трассе (рисунок 56). При срабатывании второго разрядника в начале кабеля, напряжение существенно снижается, но увеличивается

ток в короткозамкнутых контурах. В результате термического действия происходит разрушение разрядника или перегорание жилы, например в конце линии (рисунок 5 в). Вследствие этого, напряжение в конце линии и на трассе увеличивается до опасных значений (рисунок 5г) и происходит пробой изоляции.

Далее, процессы разрушения жил или концевых устройств и перекрытия изоляции продолжаются до срабатывания защит на ликвидацию нарушения в высоковольтной сети.

Полученные в работе математические модели, позволили сформировать алгоритм исследований электромагнитной совместимости, показанный на рисунке 6.

ЛЭП и подземных линий связи

Описанный комплекс расчетных программ последовательно излагается в диссертационной работе. Все математические результаты и разработанные алгоритмы доведены до стадии численных расчётов и программ в системе Mathcad 14 и на языке Visual Fortran-90 (с использованием библиотеки стандартных программ IMSL).

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований в действующей сети 110 кВ каскада Пазских ГЭС по схеме представленной на рисунке 4. Примеры осциллограммы и спектра тока в заземленной нейтрали трансформатора, при генерировании тока на частоте 41.67 Гц показаны на рисунке 7.

' А г&и ; ■ я__

4 = 41 г |?Нг /г = 50Нг

N

: I1 1 II

Г' № 1) ■ (1 ( 8

У 1 т м У

]=Д?Т8 А 1-ЭО.бЗ 4В

Рисунок 7. Пример осциллограммы и спектра тока в заземленной нейтрали Т1 и Т2 ГЭС-5 при генерировании тока основной частотой 41,67 Гц

Спектральное представление регистрации позволило четко разделить по величине и по фазе экспериментальный ток /,„ , рабочие токи нессимегрии /„ и помехи промышленной частоты.

Распределения токов при реальном замыкании в сети и в экспериментальных исследованиях не полностью совпадают вследствие необходимости в экспериментах выведения из работы одной из ВЛ. Поэтому для согласования теоретических и экспериментальных исследований расчеты и результаты экспериментов приведены к току в воздушной линии М-58 1 кА. Результаты расчетов наведенного тока и напряжения в кабельной линии приведены (на рисунке 8).

кВ 1

/

ентальн

данные

А

_____ расчет

эксперт ентальн \ъ

£, Гц 1Ш

Г Гц юо

Рисунок 8. Частотная зависимость напряжения на изоляции изолированной жилы и тока в короткозамкнутой жиле

Результаты расчетов и экспериментов в первом приближении согласуются между собой. Расхождения объясняются неравномерным распределением напряжения в пределах контура ГЭС, имеющего большие габариты, неточностью данных о реальном расположении трассы кабельной линии, а также влиянием возможных

дефектов изоляции жил на изменения параметров кабеля. Тем не менее, можно констатировать, что точность расчетов достаточна для принятия решения о совершенствовании защиты кабеля.

С помощью разработанного алгоритма исследований, приведенного выше, выполнены многовариантные расчеты влияний аварийных токов высоковольтной сети на кабельные линии связи Каскада Пазских ГЭС. В результате обобщения расчетов изучен механизм возникновения и развития дефектов и повреждений элементов кабельной линии, схематично показанный на рисунке 9.

повреждение разрядника

перераспределение ^ *ои| перенапряжений ) %

повреждение^

концевой аппаратуры^

защитных разрядников

дефект изоляции

электрический пробой изоляции

увеличение тока и ^

тепловой пробой

. ИЗОЛЯЦИИ:

перегорание;; разрыв

| - контактных соединений; I - жил; I - оболочки; - участка кабеля .

Физика развития повреждений

«срабатывание защитных^ разрядников

£ повреждение | изоляции

? перенапряжение выше | 900- 1200 В

г термическое действие 1 в жиле

ХАРАКТЕР ВЛИЯНИЯ

^лктелы^ I напряжения

более 60 В J

* повышение тока в

оболочке (термическое действие}

кратковременное {повышение напряжения £ более 430 В

- циклические перекрытия изоляции и зажигания дуги Рисунок 9. Механизм возникновения и развития дефектов и повреждений элементов кабельной линии

Как видно, уровень опасности зависит как от величины электромагнитного воздействия, так и длительности этих влияний, которые ограничены срабатываем защит на ликвидацию аварий. Здесь показаны возможные варианты с повреждением разрядников или концевой аппаратуры, а так же дефекты повреждения изоляции с выгоранием концевых подключений и элементов кабелей.

В пятой главе дана разработка рекомендаций по совершенствованию защиты кабелей связи и аппаратуры от опасных влияний аварийных режимов высоковольтной

сети. Для выбора параметров токоограничивающих элементов, зависимости тока и напряжения были сведены на одном графике (рисунок 10).

Как показано на графике, можно выделить область, в которой ток и напряжение не превышают допустимые уровни. В рассматриваемом случае для линий связи ГЭС Лазского каскада оптимальное значение добавочного сопротивления составило от 5 до 20 Ом.

Рисунок 10. Зависимость напряжения на изоляции кабеля и токов на жилах от добавочного сопротивления защитного устройства

Разработанное защитное устройство, макет и схема которого представлены на рисунке 11, изготовлено и испытано в условиях работы на ГЭС Пазского каскада.

а)

Рисунок П. Схема (а) и макет (б) защитного устройства кабеля связи

В заключении приводятся основные результаты работы:

1. Разработана математическая модель для расчетов распределения аварийных токов в высоковольтной сети с учетом влияния сопротивлений контуров заземлений ГЭС и кабельных линий связи, соединяющих эти ГЭС.

2. На основе решения уравнений электромагнитного поля диполя в воздухе получены аналитические выражения для составляющих компонент

электрического поля в земле и разработана методика расчета распределения наведенной ЭДС по трассе кабельной линии.

3. Разработана методика расчета распределения токов и напряжений в элементах подземных коммуникаций, для комплексного индуктивного и гальванического влияния аварийного тока в сети и сформирован пакет расчетных программ для исследований электромагнитного влияния высоковольтной сети на подземные линии связи.

4. Разработана методика экспериментальных исследований с моделированием аварийной ситуации в действующей сети, позволяющая обеспечить безопасность для персонала и измерительного оборудования, частотное разделение экспериментальных и рабочих токов, а также бесконтактные измерения токов в заземляющих проводниках.

5. Выявлены многоступенчатый механизм развития повреждений кабельных линий связи, связанный с возможным последовательным воздействием перенапряжений на изоляцию кабельной линии и опасных токов, сопровождающих срабатывание защитных разрядников.

6. Проведены экспериментальные исследования в действующей сети 110 кВ на ГЭС Пазского каскада, результаты которых подтверждают выводы об опасных уровнях электромагнитного влияния, полученные при многовариантных расчетах.

7. Разработан метод комплексной защиты от перенапряжений и опасных токов, с помощью включения токоограничивающих элементов в цепь защитных разрядников. Параметры токоограничивающих элементов определяются конфигурацией действующей высоковольтной сети и линий связи, а также характеристиками грунта. Создано и практически апробировано защитное устройство для линий связи ГЭС Пазского каскада.

Публикации

Публикации в изданиях, входящих в перечень ВАК:

1. Невретдинов Ю.М., Фастий Г.П., Карпов A.C., Кабеев И.Е. Проблемы диагностирования контуров электроэнергетических объектов при низкой проводимости грунта. //Технологии ЭМС (электромагнитной совместимости), Издательский дом «Технологии», Москва, 2007. -№4. с. 29-32.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Невретдинов Ю. М., Фастий Г.П., Карпов A.C. Распределение токов коротких замыканий на землю на ГЭС при оценке опасности «выноса» потенциалов. /Сб.

научных трудов. Технико-экономические и электрофизические проблемы развития энергетики Севера, Изд. КНЦ РАН, г.Апатиты, 2007. - С.95-100.

2. Невретдинов Ю.М., Карпов A.C., Кабеев И.Е. Диагностирование контуров заземления электростанций. /Сб. научных трудов. Технико-экономические и электрофизические проблемы развития энергетики Севера, - Изд. КНЦ РАН, г.Апатиты, 2007. - С.86-95.

3. Невретдинов Ю.М., Карпов A.C., Фастий Г.П. Совершенствование защиты линий связи от влияния токов в высоковольтной сети. Вестник МГТУ, том 12, №1, 2009. С.65-69.

4. Невретдинов Ю.М., Фастий Г.П., Кабеев И.Е., Карпов Л.С.Особенности распределения токов при проведении экспериментов в действующих распределительных устройствах при низкой проводимости грунта. Сборник докладов IX НТК по электромагнитной совместимости и электромагнитной безопасности. - С-Петербург, БИТУ, 2006. с. 146 - 149.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Подписано в печать 27.10.2010. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 6620Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.:(812)550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

Введение.

1. Анализ существующих методов исследования электромагнитного влияния аварийных токов на подземные коммуникации и защиты элементов линий связи. ^

1.1 Характеристика проблемы.

1.2 Анализ существующих методов исследования электромагнитного влияния высо- 11 ковольтной сети на подземные коммуникации.

1.3 Постановка задачи.

2. Методика анализа электромагнитного влияния высоковольтной сети на подземные коммуникации. 2}

2.1 Описание физических процессов при аварийных режимах высоковольтной сети. Анализ распределения аварийных токов в элементах сети.

2.1.1 Распределение токов при замыканиях в ОРУ ГЭС.

2.1.2 Модели расчета распределения аварийных токов.

2.2 Методика анализа электромагнитного поля вдоль неоднородных трасс подземных коммуникаций.

2.2.1 Интерпретация решения поля диполя для нижнего полупространства.

2.2.2 Анализ решений для напряженности электрического поля горизонтального диполя. ^

2.2.3 Численные расчеты характеристик поля диполя с током.

2.2.4 Анализ изменений характеристик электрического поля, образованного линией с током.

2.3 Методика расчета распределения напряжений и токов в элементах кабельных линий. ^^

2.4 Разработка алгоритма исследований электромагнитной совместимости подземных коммуникаций с высоковольтной сетью. ^

2.4.1 Расчетный анализ влияния аварийных токов в воздушной линии на подземные коммуникации. ^q

2.4.2 Результаты анализа расчетов электромагнитных влияний на подземные коммуникации. ^

2.4.3 Описание работы модулей математической модели.

2.5 Разработка частотного метода исследований электромагнитного влияния на линии связи в действующих сетях. ^

3. Численные исследования электромагнитных влияний аварийных токов в высоковольтной сети на проводные подземные коммуникации.

3.1 Анализ распределения аварийных токов в элементах высоковольтной сети при низкой проводимости грунта. yg

3.1.1 Характеристика исследуемого участка электрической сети и ее элементов на примере Каскада Пазских ГЭС. yg

3.1.2 Результаты расчетов составляющих токов коротких замыканий.

3.2 Расчетный анализ электромагнитного влияния аварийных токов на подземные линии связи. g

3.2.1 Расчет влияния аварийных токов в воздушной линии на подземные коммуникации.gg

3.2.2 Расчет электромагнитных и гальванических влияний аварийных токов.

3.2.3 Анализ результатов расчетов электромагнитных влияний на подземные коммуникации. JQQ

3.3 Сценарий развития повреждений элементов кабельной линии.

4. Экспериментальные исследования в действующей сети на выведенной из работы воздушной линии электропередач. ^

4.1 Экспериментальные исследования электромагнитных влияний на кабельные линии связи.

4.1.1 Экспериментальные исследования на ГЭС-V Янискоски.

4.1.2 Экспериментальные исследования на ГЭС-1У Кайтакоски.

4.2 Оценка согласования теоретических и экспериментальных исследований.

5. Разработка рекомендаций по совершенствованию защиты кабелей связи и аппаратуры от опасных влияний аварийных режимов высоковольтной сети.

5.1 Разработка методики совершенствования защиты кабельных линий связи от электромагнитных воздействий аварийных токов в высоковольтной сети.^о

5.2 Модернизация схемы подключения оборудования на примере КПГЭС.

Кабельные коммуникации, к которым относятся подземные магистральные линии связи, цепи контроля и управления работой электроэнергетических объектов, являются важным элементом обеспечения эффективной и безопасной работы энергосистем и ее генерирующих объектов. Эти коммуникации находятся, как правило, в зоне электромагнитного влияния высоковольтной сети и в непосредственном контакте с ее элементами. Актуальность исследований определяется необходимостью обеспечения надежности систем связи, контроля и управления совместной работой электроэнергетических объектов, в том числе электростанций. Нормативными документами снижение опасности влияний высоковольтной сети предусматривает удаление линий связи от воздушных линий электропередачи (ВЛ), использование разделительных пунктов и защиту концевых аппаратов. При этом защита элементов самих кабелей связи не обеспечивается.

Существующие методы повышения надежности работы кабельных коммуникаций не выполнимы в ряде случаев (в части удаления их трассы от элементов высоковольтной сети), а средства от перенапряжений недостаточно эффективны. Возникающие повреждения кабельных коммуникаций приводит к перерывам в работе каналов связи и управления, а также к дополнительным затратам при проведении ремонтных работ. Более того, расчеты показывают, что срабатывание защитных разрядников увеличивает опасность токов и напряжений для элементов кабеля связи - жил и изоляции, как на трассе линии, так и на пунктах подключения.

Сложность решения проблемы электромагнитной совместимости магистральных линий и экспериментальных исследований влияний заключается в необходимости учета комбинированного действия аварийного тока в воздушной линии (ВЛ) и потенциалов на заземляющих контурах электростанций. Кроме того, в условиях действующей сети экспериментально можно зарегистрировать только значения токов и напряжений по концам протяженных подземных коммуникациях. Физически невозможно разделение влияния наведенной ЭДС и потенциалов заземлителей по концам линии, а также токов в одном опыте, что затрудняет интерпретацию опытных данных.

Объектом исследований электромагнитной совместимости с высоковольтной сетью являются подземные магистрали, имеющие электрическую связь с контурами заземления станций и подстанций. Эти вопросы приобретают особую актуальность в районах с высоким удельным сопротивлением грунта и для каскадов относительно небольших ГЭС, имеющих многочисленные линии связи между отдельными электростанциями.

В значительной степени, проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) высоковольтной сети и линии связи решается с помощью оптоволоконной системы передачи. Однако, в связи с дороговизной и низким темпам внедрения на удаленных каскадах ГЭС, в настоящее время продолжают успешно эксплуатироваться кабельные линии связи. В ряде случаев проблема диспетчер5 ской связи выполнена по высокочастотным каналам. Например, на Пазском и Нивском каскадах ГЭС Кольской энергосистемы используются проводные подземные коммуникации связи, а на Каскаде Серебрянских ГЭС вследствие опасности выноса потенциалов используются только высокочастотные каналы.

В результате повреждений элементов кабельной линии уменьшается надежность управления совместной работы электростанций, возможны нарушения цепей контроля. Сами повреждения могут иметь длительный характер. Это связано с тем, что поиск места повреждения достаточно затруднителен.

Наиболее опасные для подземных кабельных линий влияния проявляются в местах сближения или пересечениях трасс ВЛ, а также на заходах в подстанции или электростанции. Во время аварийных режимов, а особенно при несимметричных коротких замыканиях на землю в высоковольтной сети, на линиях связи возникают опасные напряжения и токи, обусловленные индуктивным влиянием тока воздушной линии электропередачи (ЛЭП) и гальваническим влиянием напряжений на заземляющих контурах электроустановок. Повреждения элементов кабельных линий связи могут быть существенны, начиная от повреждения изоляции и заканчивая разрывом проводной связи.

Исследования влияний высоковольтной сети на проводные линии связи выполняются длительное время по следующим направлениям - теоретические, экспериментальные, технические. Исследуется влияние на снижение качества и нарушения работы систем связи, а также повреждения элементов самих кабельных линий.

Развитие энергосистем, увеличение генерируемой мощности приводит к увеличению числа самих замыканий, а также, к увеличению напряжений при аварийных режимах, воздействующих на линии связи энергосистем. Повышение уровней токов и напряжений, с увеличением числа повреждений кабельных линий связи, определяют дополнительное изучение опасных влияний и токов в аварийных режимах, а также совершенствование защитных мероприятий. Развитие вычислительной техники позволяет выполнять сложные математические расчеты, в том числе ранее табулированных функций.

В данной работе рассматриваются только опасные влияния. Для достижения поставленной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ физических процессов электромагнитного влияния аварийных режимов высоковольтной сети на подземные проводные коммуникации.

2. Нахождение решения уравнений электромагнитного поля аварийных токов в воздушной ЛЭП в произвольной точке земли на основе решения для векторного потенциала поля диполя, расположенного над поверхностью земли, и методики расчета распределения наведенной ЭДС по трассе кабельной линии.

3. Разработка методики расчета напряжений и токов, наведенных в элементах подземных проводных коммуникаций, с учетом гальванической и магнитной составляющих влияния аварийных токов в высоковольтной сети.

4. Разработка методики экспериментальных исследований влияний аварийных токов на подземные коммуникации в действующих сетях и выполнение контрольных экспериментальных измерений наведенных напряжений и токов в подземной линии связи в натуральных условиях.

5. Выполнение численных исследований электромагнитного влияния аварийных токов высоковольтной сети на проводные коммуникации.

6. Разработка метода совершенствования защиты элементов связи от электромагнитного влияния аварийных токов высоковольтной сети.

Полученные результаты могут быть использованы для изучения опасности влияний на подземные коммуникации другого типа, например, газо- и нефтепроводы, а также для совершенствования методов защиты низковольтных различных проводных коммуникаций, в том числе цепей контроля и управления.

Выводы по работе, имеющие методическую и практическую направленность, можно разделить на следующие разделы:

1. Для исследования наведённых напряжений и токов в элементах подземной проводной коммуникации получено решение уравнений электромагнитного поля в произвольной точке земли на основе решения для векторного потенциала поля горизонтального диполя, расположенного над поверхностью земли. Аналитические выражения получены для составляющих компонент электрического поля. Выполнен анализ решений для напряженности электрического поля в нижнем полупространстве. Показана возможность снижения объемов численных операций для заданной погрешности вычислений. Разработана математическая модель для расчетов распределения Э.Д.С., наведённой на жилах и оболочке кабеля связи от аварийного тока в высоковольтной ЛЭП. Результаты расчетов использованы в дальнейших исследованиях электромагнитного влияния аварийных токов высоковольтной сети на подземную кабельную линию связи на участке между ГЭС-1У и ГЭС-У.

2. На основе модификации математической модели расчета распределения напряжений и токов в проводной магистрали разработана модель электромагнитного влияния аварийных токов высоковольтной сети с учетом неоднородностей и нарушений отдельных каналов. В комплексную разработку включены модели распределения по трассе кабельной линии индуцированной Э.Д.С. и аварийных токов в воздушной ЛЭП и заземляющих контурах, гальванически связанных с линией связи.

Расчетный анализ электромагнитного влияния аварийных токов на кабельную линию связи выполнен для раздельного и комплексного действия индуцированных Э.Д.С. и гальванических (уравнительных) токов. Полученные распределения токов и напряжений позволяют определить уровни воздействий на изоляцию и токопроводящие элементы. Уровень опас

142 ных токов определяется по условию термического действия на токопроводящие жилы, оболочку и изоляцию, а уровень опасных напряжений определяется электрической прочностью изоляции и допустимым уровнем напряжений на подключениях концевых устройств, а также напряжением срабатывания защитных аппаратов.

Приведенные результаты расчетов показывают, что при определении опасных уровней токов и напряжений необходимо учитывать влияние кабельных линий на распределение аварийных токов и изменение потенциалов заземляющих контуров, гальванически связанных с линией связи, а также взаимные фазы индуцированных Э.Д.С., токов в воздушной ЛЭП и токов в контурах заземлений.

3. Полученные в процессе исследований аналитические решения и расчетная программа для компонент электрического поля в области прокладки кабельных линий, математические модели распределения аварийных токов в элементах высоковольтной сети и распределения напряжений и токов в линии связи позволили сформировать алгоритм исследований электромагнитной совместимости. Алгоритм предполагает последовательное использование разработанных моделей, расчетных программ и результатов, полученных на каждом этапе расчетов. Цикличность расчетов определятся по результатам анализа опасности влияний и последствий этих влияний - срабатывание разрядников, пробои и перекрытия изоляции линии связи, прожигание изоляции и перегорание жил и оболочки. При срабатывании защиты, возникновениях повреждений и изменении их характера возврат в цикл выполняется с изменением граничных условий в расчетах распределения напряжений и токов.

4. Организованы и проведены экспериментальные исследования в действующей высоковольтной сети каскада Пазских ГЭС, расположенной в регионе с низкой проводимостью грунта. Исследования выполнены по методике генерирования токов в заземляющих контурах ГЭС с использованием воздушной ЛЭП, выведенной из работы.

Усовершенствована методика экспериментальных исследований в действующих сетях с включением следующих основных положений: а) генерирование сторонних (контролируемых) токов и полей, безопасных для элементов и работы электрических сетей; б) частотное разделение сторонних и промышленных токов с учетом их гармонических составов; в) бесконтактный контроль токов в элементах сети для обеспечения безопасности работ и чистоты измерений.

В методике проведения натурных исследований и анализа полученных результатов учитываются особенности распределения аварийных и экспериментальных токов. В работе

143 приведены исследования на участке сети, включающем ГЭС-ГУ, ГЭС-У и ГЭС-У1, а также линии Л-82, (ЭЛ-130 и Л-130. Получены экспериментальные частотные зависимости наведенных напряжений на изолированных с одной стороны жилах кабеля связи и токов в жилах, замкнутых на оболочку и контуры заземления.

Для оценки эффективности разработанной методики решения задач электромагнитной совместимости выполнены расчеты распределения токов и напряжений на участке кабельной линии для условий проведения экспериментов. Сопоставление полученных результатов показало достаточную для практических целей расчетную методику при определении напряжений на изоляции кабеля связи.

5. Анализ результатов исследований электромагнитных влияний на подземные линии связи позволил выявить сценарии развития и механизмы повреждений элементов кабельных коммуникаций и недостатки существующей защиты искровыми разрядниками. Выделен циклический характер процесса, при котором первой причиной является срабатывание одного из разрядников или локального перекрытия, следствием которого является перераспределение перенапряжений и замыкание на противоположном конце кабеля с увеличением сопровождающего тока и его термического действия. В результате гашения дуги или разрыва жилы происходит повышение напряжения с новым перекрытием изоляции. Далее процесс циклически повторяется.

6. Разработано дополнительное устройство защиты на основе токоограничивающих элементов с нелинейными вольтамперными характеристиками, которое помогает ограничивать перенапряжения в подземных магистралях.

Научная новизна:

1. Получено аналитическое выражение для составляющих компонент электрического поля в линиях связи, расположенных вблизи высоковольтной линии сложной конфигурации.

2. Разработана математическая модель для анализа распределения в элементах сети аварийных токов с учетом влияния подземных коммуникаций и ответвления тока через заземленные нейтрали силовых трансформаторов.

3. Адаптирована методика расчета токов и напряжений в подземных коммуникациях с учетом изменения граничных условий в зависимости от тока.

4. Разработана методика экспериментальных исследований, включающая генерирование тока в выведенную из работы действующей сети воздушную линию электропередач и контроль ответвления части генерируемого тока через заземленные нейтрали трансформаторов.

Практическая значимость:

1. Разработаны требования к устройствам защиты проводных коммуникаций от влияний аварийных токов в действующей сети. Предложен макет защитного аппарата.

2. Разработан новый подход к ограничению опасности электромагнитных влияний аварийных режимов в высоковольтной сети, который предполагает комплексное ограничение токов и перенапряжений, сопровождающих срабатывание защитных устройств и перекрытия изоляции. Разработанный метод защиты предполагает включение токоограничиваю-щих элементов, выполняющих ограничительные функции в комплексе. Величина остающегося на защитном устройстве (с токоограничивающим элементом) напряжения должна снижаться только до безопасного уровня с учетом повышения напряжения на противоположном конце участка. При этом величина тока должна быть ограничена безопасным уровнем термического действия на изоляцию и проводники.

3. Требования к токоограничивающему элементу определяются параметрами электромагнитных влияний сети и ограничениями по допустимой нагрузке. Наиболее эффективными могут быть элементы с нелинейными вольтамперными характеристиками. Так как современные аппараты защиты от перенапряжений не рассчитаны на длительные действие сопровождающих токов, показана необходимость разработки защиты нового типа на основе токоограничивающих элементов с нелинейными вольтамперными характеристиками.

4. В качестве макетного образца изготовлено дополнительное защитное устройство с токоограничивающим резистором, которое прошло лабораторные испытания. Основной проблемой является ограничивающие требования к допустимой нагрузке на резистор.

5. Результаты диссертационной работы прошли успешное апробирование на каскаде Пазских ГЭС Филиала «Кольский ОАО «ТГК-1» и показали хорошую эффективность, что подтверждено актом о внедрении на ГЭС Пазского каскада (рисунок 5.6).

Заключение

В методической части проведен анализ методики электромагнитного влияния высоковольтной сети на подземные коммуникации. При рассмотрении физических процессов в аварийных режимах высоковольтной сети показан сложный характер распределения токов, который затрудняет разделение составляющих тока в контурах, концевых устройств и токов в воздушных линиях, оказывающих индуктивное влияние. Разработана модель, в которой учитывается влияние нескольких источников энергии от близкорасположенных ГЭС одного каскада, сопротивления контуров заземлений, конфигурации сети и расположения точки замыкания. Показано, что наиболее опасные влияния возникают при замыканиях в ОРУ ГЭС или в непосредственной близости на подходах подключенной линии.

1. Правила устройств электроустановок. М.: Энергосервис, 2003.

2. Правила защиты устройств проводной связи, железнодорожной сигнализации и телемеханики от опасного влияния ЛЭП. 4.1. Опасные влияния. М.: Связь, 1969.

3. Михайлов М.И., Разумов Л.Д., Соколов С.А. Защита сооружений связи от опасных и мешающих влияний. М.: Связь, 1978. - 288 с.

4. Carson J.R. Wave Propagation in Overhead Wires with ground Return. The Bell System Techn. Journ., 1926, vol. 5, p. 539 - 554.

5. Pollaczek, F., Ueber das feld einer unendlich langen wechsel stromdurchflossenen einfachleitung, Elektrische Nachrichlen Technik, Vol. 3, No. 5, 1926, 339-359.

6. Riordan J., Sunde E.D. Mutual impedance of grounded wires for stratified two-layer. BSTJ, v.12,1933.

7. Radley W.G. Josephs H.J. Mutual impedance of circuits with return in horizontally stratifird earth. J.I.E.E., v.80, 1937.

8. Костенко M.B. Взаимные сопротивления между воздушными линиями с учетом поверхностного эффекта в земле. Электричество, №10, 1955. -С.29-34.

9. Михайлов М.И. Влияние внешних электромагнитных полей на цепи проводной связи и защитные мероприятия. М.: Связь, 1967.

10. Вайслеб Ю.В., Собчаков Л.А. Диполь вблизи плоской границы раздела 2-х сред. Антенны, 1979. в. 27.

11. И. Уэйт Дж. Р. Геоэлектромагнетизм. Под ред. М.Н. Бердичевского; М.: Недра, 1987. -235 с.

12. Вайслейб Ю.В., Собчаков Л.А. Диполь вблизи плоской границы раздела двух сред. Антенны: Сб. науч. статей. Вып. 27/ Редкол.: А.А. Пистолькорс (гл. ред.) и др. — М.: Связь, 1979. - С.98-109.

13. Dudley D.G., Casey K.F. Pulse propagation on a horizontal wire above ground: Far-zone radiated fields. Radio Science, 1989, vol.24, p.224 - 234. Radio Science, Volume 24, Number 2, Pages 224-234, March-April 1989.

14. Гринберг Г.А., Бонштедт Б.Э. Основы точной теории волнового поля линий передачи. Журнал технической физики, том XXIV, вып.1, 1954. - С. 67-95.

15. Беляков Ю.С. Решение уравнений длинной линии электропередачи при наличии продольного возбуждения. Электричество, 2004, № 1. — С. 27-31.

16. Тураев В.А., Базанов В.П. О наведённых напряжениях на воздушных линиях при однофазных коротких замыканиях. Электрические станции, 1998, №3. - С. 40-42.

17. Костенко М.В. Влияние электрических сетей высокого напряжения на техно- и биосферу. Учебное пособие. Л.: Изд. ЛПИ, 1984. - 56 с.

18. Зархи И.М. Фастий Г.П., Шевцов А.Н. Взаимные сопротивления между линиями произвольной конфигурации в несимметричном режиме. Электричество, 2004, №5. -С. 18-21.

19. Техника высоких напряжений. / Под ред. М.В. Костенко. Л.: Высшая школа, 1973.-527 с.

20. Зархи И.М. Исследование опасных влияний на линии проводной связи энергосистем и защитные мероприятия. Автореферат диссертации. 1972г. 24с.

21. Иваницкая О.Н., Костенко М.В., Юринов В.М. Учёт концевого эффекта вблизи от места короткого замыкания при расчётах опасного влияния линий электропередачи на линии связи. Известия высших учебных заведений. Энергетика, 1960, № 5. - С.26-34.

22. Ефимов Б.В., Фастий Т.П., Якубович М.В. Наведённые напряжения на воздушных линиях при неоднородных трассах сближения. Электрические станции, 2002, № 8. - С.32-38.

23. Гайнуллин P.A. Уточненная методика расчета опасных влияний на кабели связи при однофазных коротких замыканиях в высоковольтной сети с заземленной нейтралью. Электромагнитные процессы в энергетических устройствах, С. 19-28,1971г.

24. Гайнуллин P.A., Зархи М.И., Костенко М.В. Расчет опасных влияний на кабели связи однофазных коротких замыканий в высоковольтной сети. Энергетика и транспорт, Ленинград, С.104-111, 1972.

25. Иваницкая О.И., Костенко М.В., Юринов В.М. Учет концевого эффекта вблизи от места короткого замыкания при расчетах опасного влияния линий электропередач на линии связи. — Энергетика, №.5 1960.

26. Заборовский А.И. Переменные электромагнитные поля в электроразведке, -МГУ, i960.

27. Поздняков Л.Г. Исследование взаимных влияний между однопроводными заземленными линиями конечной длины. Научные труды ОМИИТа, Т52, 1965.

28. Поздняков Л.Г. Расчет опасного влияния с учетом конечной длины влияющего провода. Научные труды ОМИИТа, Т62, 1965.

29. Олендофф Ф. Токи в земле . ГЭИ. 1947.

30. Kostenko M.V., Mihailov K.E., Portnov E.L., Pozdnyakov L.G., Sokolov V.B., Zarhi I.M. Resistive and inductive interferenceon communication lines entering large power plants. Report 36-02 CIGRE, 1970.

31. Костенко M.B. Методика расчёта защиты линии связи от опасного влияния линии электропередачи. Электричество, 1984, №4. - С. 1-6.

32. Электрофизические проблемы защиты устройств связи от внешних влияний на железнодорожном транспорте. Омск: Омский ин-т инженеров ж.-д. трансп., 1985. 128 с.

33. Методика и программа расчета собственных и взаимных параметров трехпроводной подземной линии: Отчет ЛГТУ по теме "Тамсаг-АН". Фонды ЛГТУ. Руководитель М.В. Костенко. Л.: 1990.

34. Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике: Пер. с нем. И.П. Кужекина / Под ред. Б.К. Максимова. М.: Энергоатомиздат, 1995.

35. Денисова, А. Р. Исследования воздействия внешних электромагнитных полей на кабельные линии электротехнических систем : Дис. канд. тех. наук : 05.09.03 : Москва, 2005 144 с. РГБ ОД, 61:05-5/2180

36. ГОСТ Р 51317.2.5-2000. Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка .Классификация электромагнитных помех в местах размещения технических средств. Введ. 2000-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 76 с.

37. Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических и подстанциях: Стандарт организации СО 34.35.311-2004.-М.: Российское ОАО энергетики и электрификации «ЕЭС России». Издательство МЭИ, 2004. -77 с.

38. РАО «ЕЭС России» Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок. РД 153-34.0-20.525-00, 01.09.2000.

39. Невретдинов Ю.М., Карпов A.C., Фастий Г.П. Совершенствование защиты линий связи от влияния токов в высоковольтной сети. Вестник МГТУ, том 12, №1, 2009. С.65-69.

40. Невретдинов Ю.М., Карпов A.C., Кабеев И.Е. Диагностирование контуров заземления электростанций. /Сб. научных трудов. Технико-экономические и электрофизические проблемы развития энергетики Севера, Изд. КНЦ РАН, г.Апатиты,2007. С.86-95.

41. Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Том 2. Функции Бесселя, функции параболического цилиндра, ортогональные многочлены (2-е изд.). М.: Наука, 1974.

42. Михайлов М.И, Разумов Л.Д., Хоров A.C. Защита устройств проводной связи от электромагнитного влияния линий высокого напряжения. М.: Связьиздат, 1961. - 72 с.

43. Шваб А. Электромагнитная совместимость: пер. с немецкого. В.Д. Мазина и С.А. Спектора. 2-е изд., перераб. и доп./ Под ред. Кужекина И.П. М.: Энергоатомиздат, 1998.

44. Селиванов В.Н. Использование программы расчета электромагнитных переходных процессов АТР-ЕМТР в учебном процессе. Вестник МГТУ, том 12, №1, 2009. С.107-112.