автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Исследование воздействий высоковольтных импульсных помех из сетей электропитания на средства вычислительной техники и разработка защитных и имитационных устройств

кандидата технических наук
Парфенов, Андрей Валериевич
город
Москва
год
2006
специальность ВАК РФ
05.13.05
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Исследование воздействий высоковольтных импульсных помех из сетей электропитания на средства вычислительной техники и разработка защитных и имитационных устройств»

Автореферат диссертации по теме "Исследование воздействий высоковольтных импульсных помех из сетей электропитания на средства вычислительной техники и разработка защитных и имитационных устройств"

На правах рукописи

Парфенов Андрей Валериевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ ИЗ СЕТЕЙ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ НА СРЕДСТВА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И РАЗРАБОТКА ЗАЩИТНЫХ И ИМИТАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ

Специальность: 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники

и систем управления

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006

Работа выполнена в ОАО «НИИ вычислительных комплексов им.М.А.Карцева»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Колосов Валерий Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Смольников Леонид Евгеньевич (ОАО «ИНЭУМ»);

кандидат технических наук Заика Пётр Никанорович (Ассоциация «Электропитание»)

Ведущая организация: ФГУП НИИ «Квант»

Защита состоится года в часов на заседании

диссертационного совета К409.009.01 при ОАО «Институт электронных управляющих машин» по адресу: 119334, г. Москва, ул. Вавилова, д.24, ИНЭУМ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « /У» яояТ^^

2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, профессор В.Е.Красовский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность.

Средства вычислительной техники (СВТ) находят все большее применение в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Уррвень сложности и значимости задач, возлагаемых на электронные и вычислительные устройства и системы, в ряде случаев крайне высокий. Последствия в результате отказов технических средств из-за воздействия электромагнитных помех могут составлять существенные материальные потери, нести угрозу безопасности и жизни пользователя. Исследование вопросов устойчивости СВТ к электромагнитным помехам является необходимым и актуальным аспектом развития современной техники.

В условиях все возрастающего потребления электроэнергии требования к качеству электроэнергии, как фактору, во многом определяющему безотказное функционирование СВТ, должны соответствовать ГОСТ 13109-97 и ряду других стандартов. Наличие нормативных документов позволяет создавать разнообразное имитационное оборудование с возможностью унификации подхода к задачам сертификации приемников электроэнергии по устойчивости к помехам в сетях электропитания (сетевым помехам).

Несмотря на значительное улучшение в последние годы ситуации в области исследования сетевых помех, задачи устойчивости СВТ к их воздействию не могут иметь эффективного решения при подходе, основанном только на использовании существующих нормативных требований и соответствующих им имитационных технических средств. Необходимо проведение более широких исследовательских работ по поиску опасных видов и параметров помех и предотвращения нежелательных последствий, в частности, при защите СВТ от высоковольтных импульсных помех, представляющих собой один из наиболее опасных видов сетевых помех.

Анализ путей решения данной проблемы выявил ряд ^обстоятельств, определяющих необходимость создания имитаторов сверхнормативных высоковольтных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами, вспомогательного оборудования и методик для исследования сетевых помех. Эти обстоятельства обусловлены:

- реальным наличием в сетях электропитания высоковольтных импульсных помех с измененными, как правило, в сторону увеличения, значениями параметров, или других, по отношению к нормированным, видов импульсных помех;

- необходимостью определения граничных значений устойчивости и стойкости ответственных СВТ для оценки надежности их работы при питании от электрических сетей с нестандартными показателями качества электроэнергии;

- требованиями выявления элементов и функциональных узлов СВТ, наиболее подверженных воздействию сетевых помех;

- необходимостью пересмотра ранее принятых структурных, схемотехнических и конструктивных решений, ориентированных на СВТ с учетом лишь выполненных нормированных требований;

- необходимостью исследований существующей и новой защитной аппаратуры для СВТ от импульсных сетевых помех .

Таким образом повышение надёжности функционирования СВТ при воздействии на неё высоковольтных импульсных помех из сетей электропитания является важной народнохозяйственной проблемой, определяющей актуальность настоящей работы.

Целью настоящей работы является исследование влияния на приемники электрической энергии (ПЭЭ), включая СВТ, высоковольтных импульсных помех, характеризующихся значениями основных параметров, отличающимися от регламентируемых действующими стандартами.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- анализ параметров сетевых высоковольтных импульсных помех с разработкой требований к имитаторам сверхнормативных помех с перестраиваемыми параметрами;

- проведение v исследований средствами компьютерного моделирования и эксперимента процессов воздействия импульсных помех из сети электропитания на современные источники вторичного электропитания и защитные сетевые устройства;

- создание имитаторов сверхнормативных высоковольтных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами;

- подготовка методик и оборудования для проведения экспериментальных исследований высоковольтных импульсных помех на СВТ;

- разработка эффективных устройств защиты СВТ от сетевых высоковольтных импульсных помех.

Положения, выносимые на защиту:

- присутствие в сетях электропитания 220В, 50Гц высоковольтных импульсных помех, в том числе от электромагнитных воздействий искусственного происхождения (индустриальные помехи), с параметрами, превышающими регламентируемые стандартами, при отсутствии специальных мер защиты приводят к сбоям в работе СВТ и выходам их из строя;

- источники вторичного электропитания (ИВЭ) современных СВТ при прохождении через них высоковольтных импульсных помех представляют собой высокоэффективные сетевые защитные устройства при уровнях возмущающих воздействий, не достигающих порогов разрушения электрорадиоэлементов ИВЭ;

- низкая степень защищенности СВТ от индустриальных импульсных помех с параметрами, превышающими нормированные стандартами, требует разработки новых эффективных средств защиты, примером которых является разработанное устройство защиты типа БЗС, обеспечивающее при значительной схемотехнической простоте гарантированную защиту СВТ от мощных высоковольтных импульсных помех с длительностями от десятков наносекунд до единиц миллисекунд и амплитудами до нескольких киловольт;

- предложенный новый вариант построения имитаторов сверхнормативных импульсных помех с использованием транзисторного ключа во входной цепи сети электропитания обеспечивает экспериментальные исследования СВТ и других ПЭЭ в широких диапазонах перестройки параметров импульсных воздействий.

Обоснованность н достоверность научных положений, представленных в диссертационной работе, обусловлены их подтверждением экспериментами и компьютерным моделированием, а также опытом эксплуатации разработанных сетевых защитных устройств и имитаторов сверхнормативных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами.

Методы исследования.

При решении поставленных задач использованы методы теории электрических цепей, математического анализа, прикладные программы MathCad, P-Spise (Oread), Electronic WorkBench Pro. Достоверность основных научных положений, расчетов по результатам компьютерного моделирования подтверждена экспериментальными исследованиями на физических моделях.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана математическая модель процессов прохождения индустриальных сверхнормативных высоковольтных импульсных помех в тракте источника вторичного электропитания -высокочастотного преобразователя напряжения, позволяющая получать количественные значения параметров возмущающих воздействий на элементы ИВЭ.

2. Выполнен анализ процессов в разработанном сетевом защитном устройстве (СЗУ) от высоковольтных сетевых импульсных помех на основе мощных современных варисторов и быстродействующих плавких вставок.

3. Предложена новая структура построения имитаторов сверхнормативных импульсных помех с использованием электронного ключа во входной цепи сети электропитания.

4. Проведено компьютерное моделирование предложенного имитатора сверхнормативных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами при его работе на комплексную нагрузку с выбором варисторов, защищающих элементы схемы от перенапряжения.

Практическая значимость работы.

На основе проведенных исследований разработаны, изготовлены и внедрены в изделия ОАО «НИИВК им. М.А.Карцева»:

- сетевые защитные устройства типа БЗС, позволяющие ограничивать импульсные помехи большой энергии до допустимого уровня и обеспечивать быстрое отключение источника помехи от защищаемого оборудования;

- имитаторы импульсных помех микро- и миллисекундного диапазонов для испытаний на устойчивость СВТ к электромагнитным помехам в виде высоковольтных импульсов

напряжения, приходящих из сети электропитания, ^выполняющих ряд функций сверх задаваемых в стандартах.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных конференциях молодых специалистов в ОАО «НИИВК им. М.А.Карцева» в период с 2001 по 2006 г.г.; на Всероссийской конференции «Устройства и системы энергетической электроники», г.Москва, 2002 г.; на Международной научно-технической конференции «Молодые ученые 2003», г.Москва, 2003г.; на конференции «Источники вторичного электропитания -2005», г. Москва, 2005г.; на научно-технической конференции «Высокие технологии XXI века», г.Москва, 2006г.; на 11-ой научно-технической конференции по средствам электропитания, г. С.-Петербург, 2006 г.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и 5-и приложений. Текст диссертации изложен на 141 странице, содержит 12 таблиц, 55 рисунков, список литературы, включающий 82 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, показана ее научная новизна, практическая значимость результатов работы. Приведены положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Кондуктнвные помехи в сетях электропитания

С целью проведения анализа воздействия сетевых высоковольтных импульсных помех на СВТ и постановки задач по разработке сетевых защитных устройств (СЗУ) и имитационной аппаратуры рассмотрены виды сетей электропитания. Основным вариантом трехфазной распределительной

сети является четырехпроводная сеть (три фазных и один нейтральный провод) с напряжением 380/220В (линейное/фазное), из которой организуются однофазные распределительные сети.

В трехфазных сетях электропитания (СЭП) на приемники электрической энергии (ПЭЭ) действуют два основных вида кондуктивных поЛех: внешние и внутренние. Кондуктивные помехи, действующие в СЭП, могут быть классифицированы по частотному диапазону: высоко- и низкочастотные; по амплитуде: высоко- и низковольтные; по длительности: кратковременные и продолжительные; по величине энергии: большой и малой энергии.

Особо опасной разновидностью индустриальных электромагнитных воздействий, присутствующих в сетях электропитания, являются помехи в виде высоковольтных импульсов с длительностями, лежащими в диапазоне микро-миллисекунд. Серьезную угрозу для СВТ представляют сверхнормативные индустриальные электромагнитные импульсные воздействия, о возможности появления которых в СЭП в последние годы предостерегают многие исследователи.

Наиболее распространенной для анализа сетевых воздействий принимают помеху в виде экспоненциального импульса. На рис.1, приведена такая помеха с амплитудой 1кВ и длительностью на уровне 0,5 от амплитудного значения около 2мс.

■■! ! X' 5 "7 г;т"|" Т'7"Г'П' 1 < 1 11 '''П'Т г! ч ]"1" 1 —>►

"!+■ 1 . | .пХ и ■{ г ч (11- . ! 4 .. I лы 14 1 I- п .1

) ■■ ?"! ' 1 ■1 М- !• 1 Ы-!--■■! '! { 1 ! ; 1 ' ; Н ' .¡. 1. М ■ ''! '! • ¡-1 1 I: ( -1-!• | 4 1- 1 1

........гг;|;; ...Л...;...;...!.... :::±1±

0 1.0мс 2.0мс З.Омс 4.0мс 5.0мс б.Омс 7.0мс 8.0мс I

Рис.1. Экспоненциальная импульсная помеха

Для нахождения параметров импульсов различного вида пользуются выражением для спектральной функции, соответствующей импульсу и(()\

— 00

После ряда преобразований выводится соотношение для определения энергии экспоненциального импульса:

Проведен обзор стандартов по помехам в СЭП, возникающим в результате грозовых разрядов и коммутационных процессов в аппаратуре, имеющей гальваническую связь с СЭП и через электромагнитные поля связь с СЭП. Изложены основные сведения и определения, используемые в области электромагнитной совместимости. Перечислены действующие стандарты по параметрам помехоустойчивости. Сделан вывод о наличии в сетях электропитания «сверхнормативных» импульсных помех и необходимости создания новых СЗУ и специальных имитаторов сетевых высоковольтных импульсных помех.

Глава 2. Исследование процессов воздействия импульсных сетевых помех на СВТ

Рассмотрены вопросы, связанные с прохождением через СЭП внешних по отношению к СВТ импульсных кондуктивных помех.

Показано, что с целью предварительной отработки методик и средств для проведения последующих натурных исследований следует априорно применять методы компьютерного моделирования.

Дан анализ пакетов программ, которые могут быть использованы для исследования предложенных электротехнических моделей СЭП и ИВЭ.

С7„(©)«+Г«(0в"Ув1ГЛ (1)

(2)

При Е= 1 кВ, а = —= 0,5'10~3 1/с получаем Э,=1 кДж.

Проведен анализ воздействия импульсных помех средствами компьютерного моделирования и эксперимента на примере источника вторичного электропитания — высокочастотного преобразователя напряжения с бестрансформаторным входом. Сделан вывод о значительной эффективности ИВЭ, выполняющего функцию сетевого защитного устройства. На рис.2а,б; рис.3а,б приведены примеры осциллограмм, полученные математическим моделированием и экспериментально соответственно на входе ИВЭ и на выходе инвертора ИВЭ.

Рис.2а

Рис.2б

Рис.За

Рис.Зб

Получены расчетные осциллограммы также в других точках схемы ИВЭ при различных параметрах импульсных помех.

Глава 3. Анализ сетевых устройств защиты от высоковольтных импульсных помех

Приведен обзор современных средств защиты от импульсных помех, на основе которого сделан вывод о недостаточной защищенности СВТ от индустриальных электромагнитных воздействий с параметрами, превышающими регламентируемые стандартами. Исследован ряд устройств защиты компьютерной и оргтехники: коммутационно-защитные устройства, источники бесперебойного питания, сетевые высокочастотные фильтры.

На рис.4 представлена упрощенная электрическая схема разработанного сетевого защитного устройства типа БЗС.

Получена система дифференциальных уравнений, описывающая представленную схему БЗС. В расчетах учтена зависимость сопротивления плавкой вставки оттока (1с) ' 1с(0 - Iv.it) - 1Сн(0 - 1кн(г) = О

< ис(0 +ии(1) = 1с(0[Кс + Крш(1С)+ Хи] (3)

[ ин(0 = иу,(1у.) = 1сн(0 -Хсн = 1кн(0 Ян

На рис.5 приведены расчетные осциллограммы переходных процессов в схеме БЗС. Эксперименты совпадают с расчетами в диапазоне 15...20%.

Яс

Г-СНЬ-

! -г*

ис+ии

ЯЛ "

СИЗ ^

I.

БЗС

! «V

т 9я"

{ ц.

Рис.4. Упрощенная электрическая схема БЗС с входными и выходными

цепями

ис+ии

ин

(а)

(б)

(В)

Рис.5. Переходные процессы сетевого напряжения (ис+и„) - (а), сетевого тока 1с - (б) и напряжения в нагрузке и» - (в)

Глава 4. Имитаторы сверхнормативных высоковольтных сетевых импульсных помех с перестраиваемыми параметрами

Проведен анализ задач, решение которых необходимо с помощью имитаторов индустриальных сверхнормативных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами. Сформулированы технические требования по их разработке. Описан новый предложенный вариант построения имитаторов сетевых помех с использованием транзисторного ключа во входной цепи сети электропитания. На рис.6 приведена блок-схема модели имитатора сверхнормативных импульсных помех (ИСИП) по полученному патенту РФ на полезную модель.

1.с

О Г

иа = 311В = 50Гц

1

кс~к

КР

4

■ ко

тСн

УЗ

У2

УУ

У1

$ ЗУ

ЗУ - зарядное устройство;

УУ - устройство управления;

КС, КР - ключи сетевой и разрядный;

Кс, Ьс- эквивалентные сопротивление и индуктивность сети;

Яв- балластное сопротивление сети;

С„- накопительный конденсатор;

Яо- ограничительное сопротивление;

Ън — комплексная нагрузка.

Рис.6. Блок-схема модели ИСИП

На рис.7 показана временная диаграмма работы ИСИП при фазе формирования импульса 90°, где: ис - напряжение сети; ии - амплитуда импульса помехи;

1ПИ - время задержки прихода управляющего сигнала УЗ на закрывание КС (может изменяться от 0 до 10 мс);

1И - длительность импульса помехи (время открытого состояния КР); ^ - время закрытого состояния КС;

Т - период синусоидального сетевого напряжения, равный 20 мс.

и

<пи 1э

Т/2

Рис.7. Временная диаграмма работы ИСИП На время 13 с помощью ключа КС напряжение сети электропитания отключается. В этот промежуток времени в фазу сети с помощью ключа КР «вставляется» импульс помехи с длительностью 1и. Зазоры между и 1И выбираются минимальными, исходя из длительности переходных процессов (выбросов обратных напряжений при работе ИСИП на активно-индуктивную нагрузку), формирующихся при закрытии ключей КС и КР.

:' 1;

! : I !

Рис.8. Расчетная осциллограмма напряжения на Хн

На рис.8 показана расчетная осциллограмма напряжения на комплексной нагрузке, где:

Zн - параллельное включение 1^=22 Ом, Ь„=270 мГн; и„= 1,5 кВ (напряжение от ЗУ на конденсаторе Си); V3 3 мс; 11с = 0,250м Сн = ЗООмкФ 1пи= 5 мс;

Ьс = ЗООмкГн 11« = 90м ^=3,1 мс 11в=1000м

Амплитуда отмеченных выбросов может превышать допустимые значения для транзисторов, входящих в КС, КР. Основная задача моделирования: определение параметров перенапряжений на транзисторах ключей, позволяющее выбрать варисторы для ограничения выбросов в пределах допустимых значений.

На рис.9,10 приведены расчетные осциллограммы соответственно напряжений на КС и КР.

ОУ тШ- .¿444-11'| 1 .1 ]ЛД ;;; и I:;; ШЩ ТП ; П'Г < I .1.14.1. 1{4| '||:|Т

11 ■! 1 4 V гг-й-

тНт ^ 1

.114.1. 4444- фТ ..1444- 44-Ц- :(! ! -Н ■■ 441-1.. -4-4-4-44444.. --Н4+-•+444-

— 1|1.Г -?г | 1 "! т Ц44. ---

Рис.9. Расчетная осциллограмма напряжения между точками 1 и 2 схемы

ИСИП

Рис. 10. Расчетная осциллограмма напряжения между точками 3 и 4

ИСИП

Заключение содержит перечень основных результатов, полученных при выполнении диссертационной работы.

Основные результаты диссертационной работы:

1. Показана возможность присутствия в сетях электропитания СВТ высоковольтных импульсных помех, в том числе помех индустриальных электромагнитных воздействий, с параметрами, значительно превышающими регламентируемые действующими стандартами.

2. Выполнено компьютерное моделирование переходных процессов и проведены эксперименты при воздействии высоковольтных сетевых импульсных помех на ИВЭ, устанавливаемые в современных СВТ. Сделаны выводы о эффективности ИВЭ как средства защиты от импульсных помех при параметрах помех, не превышающих уровни разрушения электрорадиоэлементов ИВЭ.

3. Проведено исследование характеристик ряда выпускаемых отечественных и зарубежных сетевых защитных устройств. На базе выполненных расчётных и экспериментальных результатов разработано сетевое защитное устройство типа БЗС, снижающее до допустимого уровня импульсные помехи или отключающее СВТ от сети электропитания.

4. Разработаны технические требования к имитаторам сверхнормативных высоковольтных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами. Предложен вариант построения имитатора сетевых высоковольтных импульсных помех без применения дросселя во входной цепи сети электропитания, позволивший улучшить объемно-массовые показатели устройства и полностью исключить прохождение импульсной помехи в направлении входа сети электропитания.

5. Результаты исследований в области сетевых

р

высоковольтных импульсных помех использованы в разработанных сетевых защитных устройствах и в имитаторах высоковольтных импульсных помех милли- и микросекундных диапазонов.

Опубликованные работы по теме диссертации

1. Колосов В.А., Либенко Ю.Н., Парфенов A.B. Экспериментальные исследования помех в сетях электропитания. Тезисы докладов IV Всероссийской научно-технической конференции «Устройства и системы энергетической электроники - УСЭЭ-2002». Москва, 2002 г.-с. 6-10.

2. Парфенов A.B. Организация измерительно-управляющей части испытательного стенда для исследования помех, присутствующих в сетях электропитания. «Вопросы радиоэлектроники». Серия ЭВТ. Вып. 2,2003 г. -с. 115-120.

3. Парфенов A.B., Стюнин A.B. Устройства защиты РЭА от помех в сетях электропитания. Международная научно-техническая школа-конференция «Молодые ученые-2003». Москва, 2003 г. — с.236.

4. Колосов В.А., Мухтарулин B.C., Парфенов A.B., Стюнин A.B.. Организация систем вторичного электропитания для современной цифровой аппаратуры. Научно-технический сборник «Электропитание». Вып. 5. Москва, 2003 г. - стр.30-42.

5. Еременко В.Г., Жирнова Н.Б., Липкин Г.Л, Парфенов A.B., Стюнин A.B. Моделирование импульсного источника вторичного электропитания. Научно-технический журнал «Практическая силовая электроника». Вып. 17, Москва, 2005 г. - с 12-19.

6. Колосов В.А., Либенко Ю.Н., Богословский Д.Е., Парфенов A.B., Липкин Г.Л. Моделирование имитаторов сетевых импульсных помех. Научно-технический журнал «Электрическое питание» Вып. 5, Санкт-Петербург, 2005 г. - стр.54 -60

7. Колосов В.А., Либенко Ю.Н., Парфенов A.B. Технические средства для исследования сетевых помех. Научно-технический журнал «Электрическое питание». Вып. 5, Санкт-Петербург, 2005 г. -с.127-132.

8. Либенко Ю.Н., Парфенов A.B. Методы повышения надежности устройств электропитания с помощью комплекса аппаратуры имитации сетевых помех. Тезисы докладов конференции «Источники вторичного электропитания -2005», Москва, 2005г.— с.З -7.

9. Парфенов A.B. Разработка средств тестирования основных функциональных частей аппаратуры имитации сетевых помех. «Вопросы радиоэлектроники». Серия ЭВТ. Вып.2. 2006 г. — с.87 -91.

10. Парфенов A.B. Анализ воздействий высоковольтных импульсов из сети электропитания постоянного тока на устройства вычислительной техники. Сборник трудов научно технической конференции «Высокие технологии XXI века». Москва, 2006 г. -с.127-132.

11. Колосов В.А., Либенко Ю.Н., Парфенов A.B. Устройство формирования импульса перенапряжения на входе электропитания испытуемой РЭА, питающейся от сети переменного тока. Патент РФ на полезную модель №52194. Приоритет от 20.05.05.

12. Колосов В.А., Либенко Ю.Н., Парфенов A.B., Бурцев Л.Б., Денисов И.М., Иванова О.В. Расчет сетевого защитного устройства типа БЭС-30А-350В. Научно-технический сборник «Электропитание». Вып.6. Санкт-Петербург, 2006 г. - с.54-60.

Отпечатано в ОАО «НИИВК имени М.А.Карцева» Тел.:(495)330-06-38 Тираж 100 экз.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Парфенов, Андрей Валериевич

Перечень буквенных обозначений.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КОНДУКТИВНЫЕ ПОМЕХИ В СЕТЯХ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ.

1.1. Структурное построение сетей электропитания.

1.2. Особенности возникновения помех в трехфазных СЭП.

1.3. Классификация электромагнитных помех в СЭП.

1.4. Анализ параметров экспоненциальных импульсов.

1.5. Обзор стандартов по помехам в СЭП.

1.6. Основные результаты.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СЕТЕВЫХ ПОМЕХ НА СВТ.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Анализ распространения помех по проводам СЭП.

2.3. Обзор средств компьютерного моделирования процессов в электронной аппаратуре.

2.4. Компьютерное моделирование источника вторичного электропитания.

2.5. Основные результаты.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СЕТЕВЫХ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ.

3.1. Современные средства защиты от сетевых высоковольтных импульсных помех.

3.2. Предельные параметры электрорадиоизделий.

3.3. Анализ воздействий высоковольтных импульсов.

3.4. Основные результаты.

ГЛАВА 4. ИМИТАТОРЫ СВЕРХНОРМАТИВНЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СЕТЕВЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ С ПЕРЕСТРАИВАЕМЫМИ ПАРАМЕТРАМИ.

4.1. Определение направлений проведения работ по созданию оборудования для проведения исследований влияния индустриальных сверхнормативных импульсных помех на средства вычислительной техники.

4.2. Анализ особенностей построения стандартизированного и сверхнормативного исследовательского оборудования.

4.3. Анализ технических требований к ИСИП.

4.4. Сравнение технических требований, предъявляемых к ИСИП со стандартизированным испытательным оборудованием.

4.5. Компьютерное моделирование ИСИП.

4.6. Экспериментальные исследования ИСИП.

4.7. Основные результаты.

Введение 2006 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Парфенов, Андрей Валериевич

Средства вычислительной техники (СВТ) находят все большее применение в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Уровень сложности и значимости задач, возлагаемых на электронные и вычислительные устройства и системы, в ряде случаев крайне высокий. Последствия в результате отказов технических средств из-за воздействия электромагнитных помех могут составлять существенные материальные потери, нести угрозу безопасности и жизни пользователя. Исследование вопросов устойчивости СВТ к электромагнитным помехам является необходимым и актуальным аспектом развития современной техники.

В условиях все возрастающего потребления электроэнергии требования к качеству электроэнергии, как фактору, во многом определяющему безотказное функционирование СВТ, должны соответствовать ГОСТ 13109-97 и ряду других стандартов. Наличие нормативных документов позволяет создавать разнообразное имитационное оборудование с возможностью унификации подхода к задачам сертификации приемников электроэнергии по устойчивости к помехам в сетях электропитания (сетевым помехам).

Несмотря на значительное улучшение в последние годы ситуации в области исследования сетевых помех, задачи устойчивости СВТ к их воздействию не могут иметь эффективного решения при подходе, основанном только на использовании существующих нормативных требований и соответствующих им имитационных технических средств. Совокупность факторов по отношению к сетям электропитания: структура, состав, состояние, условия эксплуатации - обозначили необходимость проведения более широких исследовательских работ по поиску опасных видов и параметров помех и предотвращения нежелательных последствий, в частности, при защите СВТ от высоковольтных импульсных помех, представляющих собой один из наиболее опасных видов сетевых помех.

Анализ путей решения данной проблемы выявил ряд обстоятельств, определяющих необходимость создания имитаторов сверхнормативных высоковольтных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами, вспомогательного оборудования и методик для исследования сетевых помех. Эти обстоятельства обусловлены:

- реальным наличием в сетях электропитания высоковольтных импульсных помех с измененными, как правило, в сторону увеличения, значениями параметров, или других, по отношению к нормированным, видов импульсных помех;

- необходимостью определения граничных значений устойчивости и стойкости ответственных СВТ для оценки надежности их работы при питании от электрических сетей с нестандартными показателями качества электроэнергии;

- требованиями выявления элементов и функциональных узлов СВТ, наиболее подверженных воздействию сетевых помех;

- необходимостью пересмотра ранее принятых структурных, схемотехнических и конструктивных решений, ориентированных на СВТ с учетом лишь выполненных нормированных требований;

- необходимостью исследований существующей и новой защитной аппаратуры для СВТ от импульсных сетевых помех.

Таким образом повышение надёжности функционирования СВТ при воздействии на неё высоковольтных импульсных помех из сетей электропитания является важной народнохозяйственной проблемой, определяющей актуальность настоящей работы.

Целью настоящей работы является исследование влияния на приемники электрической энергии (ПЭЭ), включая СВТ, высоковольтных импульсных помех, характеризующихся значениями основных параметров, отличающимися от регламентируемых действующими стандартами.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- анализ параметров сетевых высоковольтных импульсных помех с разработкой требований к имитаторам сверхнормативных помех с перестраиваемыми параметрами;

- проведение исследований средствами компьютерного моделирования и эксперимента процессов воздействия импульсных помех из сети электропитания на современные источники вторичного электропитания и защитные сетевые устройства;

- создание имитаторов сверхнормативных высоковольтных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами;

- подготовка методик и оборудования для проведения экспериментальных исследований высоковольтных импульсных помех на СВТ;

- разработка эффективных устройств защиты СВТ от сетевых высоковольтных импульсных помех.

Положения, выносимые на защиту:

- присутствие в сетях электропитания 220В, 50Гц высоковольтных импульсных помех, в том числе от электромагнитных воздействий искусственного происхождения (индустриальные помехи), с параметрами, превышающими регламентируемые стандартами, при отсутствии специальных мер защиты приводят к сбоям в работе СВТ и выходам их из строя;

- источники вторичного электропитания (ИВЭ) современных СВТ при прохождении через них высоковольтных импульсных помех представляют собой высокоэффективные сетевые защитные устройства при уровнях возмущающих воздействий, не достигающих порогов разрушения электрорадиоэлементов ИВЭ;

- низкая степень защищенности СВТ от индустриальных импульсных помех с параметрами превышающими нормированные стандартами, требует разработки новых эффективных средств защиты, примером которых является разработанное устройство защиты типа БЗС, обеспечивающее при значительной схемотехнической простоте гарантированную защиту СВТ от мощных высоковольтных импульсных помех с длительностями от десятков наносекунд до единиц миллисекунд и амплитудами до нескольких киловольт;

- предложенный новый вариант построения имитаторов сверхнормативных импульсных помех с использованием транзисторного ключа во входной цепи сети электропитания обеспечивает экспериментальные исследования СВТ и других ПЭЭ в широких диапазонах перестройки параметров импульсных воздействий.

Обоснованность и достоверность научных положений, представленных в диссертационной работе, обусловлены их подтверждением экспериментами и компьютерным моделированием, а также опытом эксплуатации разработанных сетевых защитных устройств и имитаторов сверхнормативных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами.

Методы исследования.

При решении поставленных задач использованы методы теории электрических цепей, математического анализа, прикладные программы MathCad, P-Spise (Oread), Electronic WorkBench Pro. Достоверность основных научных положений, расчетов по результатам компьютерного моделирования подтверждена экспериментальными исследованиями на физических моделях.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана математическая модель процессов прохождения индустриальных сверхнормативных высоковольтных импульсных помех в тракте источника вторичного электропитания -высокочастотного преобразователя напряжения, позволяющая получать количественные значения параметров возмущающих воздействий на элементы ИВЭ.

2. Выполнен анализ 6 процессов в разработанном сетевом защитном устройстве (СЗУ) от высоковольтных сетевых импульсных помех на основе мощных современных варисторов и быстродействующих плавких вставок.

3. Предложена новая структура построения имитаторов сверхнормативных импульсных помех с использованием электронного ключа во входной цепи сети электропитания.

4. Проведено компьютерное моделирование предложенного имитатора сверхнормативных импульсных помех с перестраиваемыми параметрами при его работе на комплексную нагрузку с выбором варисторов, защищающих элементы схемы от перенапряжения.

Практическая значимость работы.

На основе проведенных исследований разработаны, изготовлены и внедрены в изделия ОАО «НИИВК им. М.А.Карцева»:

- сетевые защитные устройства типа БЗС, позволяющие ограничивать импульсные помехи большой энергии до допустимого уровня и обеспечивать быстрое отключение источника помехи от защищаемого оборудования;

- имитаторы импульсных помех микро и миллисекундного диапазонов для испытаний на устойчивость СВТ к электромагнитным помехам в виде высоковольтных импульсов напряжения, приходящих из сети электропитания, выполняющих ряд функций сверх задаваемых в стандартах.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных конференциях молодых специалистов в ОАО «НИИВК им. М.А.Карцева» в период с 2001 по 2006 г.г.; на Всероссийской конференции «Устройства и системы энергетической электроники», г.Москва, 2002 г.; Международной научно-технической конференции «Молодые ученые 2003», г.Москва, 2003 г.; конференции «Источники вторичного электропитания -2005», г. Москва, 2005г.; научно-технической конференции «Высокие технологии XXI века», г.Москва, 2006г.; на 11-ой научно-технической конференции по средствам электропитания, г. С.-Петербург, 2006 г.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и 5-и приложений. Текст диссертации изложен на 141 странице, содержит 12 таблиц, 55 рисунков, список литературы, включающий 82 наименования.

Заключение диссертация на тему "Исследование воздействий высоковольтных импульсных помех из сетей электропитания на средства вычислительной техники и разработка защитных и имитационных устройств"

4.7 Основные результаты

1. Проведен анализ задач построения стандартизированных имитаторов импульсных помех и имитаторов сверхнормативных сетевых высоковольтных импульсных помех. Разработаны алгоритмы их функционирования. Сформулированы технические требования к разработке ИСИП.

2. Описан новый вариант построения имитатора сетевых высоковольтных сетевых импульсных помех, основанный на использовании в качестве элементов развязки от входных цепей сети электропитания силовых полупроводниковых ключей.

3. Выполнено компьютерное моделирование предложенной структуры ИСИП. Исследованы переходные процессы при работе ИСИП на комплексные нагрузки.

4. Проведены эксперименты с ИСИП миллисекундного диапазона с включением комплексных нагрузок. Результаты компьютерного моделирования и экспериментов совпадают с точностью 20-30%.

133

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Показана возможность присутствия в сетях электропитания СВТ высоковольтных импульсных помех, в том числе индустриальных помех с параметрами, значительно превышающими регламентируемые действующими стандартами. Проведен анализ затухания импульсов помех различной длительности в соединительных проводах сетей электропитания.

2. Выполнено компьютерное моделирование переходных процессов и проведены эксперименты при воздействии высоковольтных сетевых импульсных помех на ИВЭ, устанавливаемые в современные СВТ. Сделаны выводы о эффективности ИВЭ как средства защиты от импульсных помех при их параметрах, не превышающих уровни разрушения электрорадиоэлементов ИВЭ.

3. Проведено исследование характеристик ряда выпускаемых отечественных и зарубежных сетевых защитных устройств. На базе выполненных расчётных и экспериментальных результатов разработано сетевое защитное устройство типа БЗС, снижающее до допустимого уровня импульсные помехи и отключающее СВТ от сети электропитания.

4. Разработаны технические требования к имитаторам индустриальных сверхнормативных высоковольтных импульсных помех. Предложен вариант построения имитатора сетевых высоковольтных импульсных помех без применения дросселя во входной цепи сети электропитания, позволивший улучшить объемно-массовые показатели устройства и полностью исключить прохождение импульсной помехи в направлении входа сети электропитания.

5. Результаты исследований в области сетевых высоковольтных импульсных помех использованы в разработанных сетевых защитных устройствах и имитаторах высоковольтных импульсов милли- и микросекундных диапазонов.

Библиография Парфенов, Андрей Валериевич, диссертация по теме Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

1. ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средства электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

2. Мансуров Н.Н., Попов B.C. Теоретическая электротехника. М.: Госэнергоиздат, 1963.

3. ГОСТ 23875-88. Качество электрической энергии. Термины и определения.

4. Мкртчян Ж.А. Основы построения устройств электропитания ЭВМ. -М.: Радио и связь, 1990.

5. Гурвич И.С. Защита ЭВМ от внешних помех. М.: Энергоатомиздат, 1984.

6. Трегубов С.В., Пантелеев В.А., Фрезе О.Г. Общие принципы выбора варисторов для защиты от импульсных напряжений, //www.komi.com/ progress/ product/ varistor/ manual/ index.htm

7. Бараш Л.П. Минэнерго предупреждает: работа без ИБП опасна для ваших данных. //Компьютерное обозрение. Вып.З. -М.: 2000.

8. Вербин B.C. Испытание электронной аппаратуры на ЭМС. М.: ЭЗОП-Электроника, 1998.

9. Капустин В., Лопухин А. Компьютеры и трехфазная электрическая сеть. // Современные технологии автоматизации. Вып.2, -М.:1997.

10. Ю.Гарсия В. Компьютеры: правильное питание залог здоровья. // Современные технологии автоматизации. Вып.2, - М.:1997.

11. П.Рубцов В. Защита компьютера от сетевых помех. Рекомендации по выбору ИБП и их характерисики (часть 2). //Электроника и компоненты. Вып.4. -М.: 1997.

12. Юшина Ю. Источники покоя//Мир ПК.Вып.З. М.:1997.

13. Борзенко А. Бесперебойное электропитание. //Компьютер Пресс. Вып.2,-М.: 1992.

14. Парфенов А.В. Разработка средств тестирования основных функциональных частей аппаратуры имитации сетевых помех. //Вопросы радиоэлектроники./Серия электронная вычислительная техника. Вып. 2. -М.: 2006. с.87-91.

15. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. «Советскоерадио», -М: 1963.

16. Кравченко В.И., Болотов Е.А., Летунова Н.И. Радиоэлектронные средства и мощные электромагнитные помехи/ Под ред. В.И. Кравченко. -М: Радио и связь, 1987.

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

18. Шваб А. Электромагнитная совместимость: Пер. с нем. В.Д. Мазина и С.А. Спектора/ под ред И.П. Кужекина. М.: Энергоатомиздат, 1995.

19. A Handbook Series on Electromagnetic Interference and Compatibility. Interference Control Technologies, Inc. Cainesville, Virginia, 1988.

20. Князев А.Д., Кечиев Л.Н., Петров Б.В. Конструирование радиоэлектронной и электронно вычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости - М.: Радио и связь, 1989.

21. Еременко В.Г., Жирнова Н.Б., Липкин Г.Л, Парфенов А.В., Стюнин А.В. Моделирование импульсного источника вторичного электропитания.// Научно-технический журнал «Практическая силовая электроника». Вып. 17, -М.:, 2005 с 12-19.

22. Найвельт Г.С., Мазель К.Б., Хусаинов Ч.И. и др. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник /; Под ред. Г.С.Найвельта. М.: Радио и связь, 1986. - 576 с.

23. Пилинский В.В. Источники вторичного электропитания. Киев: КПИ, 1985.- 104 с.

24. Мкртчян Ж.А. Электропитание электронно-вычислительных машин. -М.: Энергия, 1980.-208 с.

25. Колосов В.А., Либенко Ю.Н., Богословский Д.Е., Парфенов А.В., Липкин Г.Л. Моделирование имитаторов сетевых импульсных помех. //Научно-технический журнал «Электрическое питание». Вып. 5, -Санкт-Петербург: 2005.

26. Добрусин Л.А. Шитов В.А.Макромоделирование сложных преобразователей.// Журнал «ЭЛЕКТРО». Вып. 6. М.: 2002

27. Разевиг В.Д. Применение программы Pspice Pcad для схемотехнического моделирования на ПЭВМ. Радио и Связь М.: 1992.

28. Колосов В.А. Электропитание стационарной РЭА. Теория и практика проектирования. .М.: Радио и связь, 1992.

29. Найвельт Г.С. и др. Источники электропитания РЭА:Справочник / Под ред. Г.С. Найвельта. М.: Радио и связь, 1985.

30. Черепанов В.П., Хрулёв А.К., Блудов И.П. Электронные приборы для защиты РЭА от электрических перегрузок: Справочник / М.: Радио и связь, 1994.

31. Колосов В.А., Мухтарулин B.C. Устранение недопустимых воздействий на электронную аппаратуру из сетей электропитания // Современные технологии автоматизации. Вып.2. -М.: 2001. с. 80-89.

32. Колосов В.А. «Убийцы» электронной аппаратуры электрические сети // Живая электроника России 2000.- М.: 2000. - с. 50-53.

33. Русак А. Защитные диоды TRANSIL, TRISIL, TVS // Электронные компоненты. Вып.2. -М.: 1998. -с. 9-11.

34. Жданкин В.К. Устройства силовой электроники фирмы Zicon Electronics //Современные технологии автоматизации. Вып.1. М.: 2000.-c.6-25.

35. Клюев А.С. и др. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие/Под ред. А.С. Клюева. -М.: Энергоатомиздат, 1990.

36. Колосов В.А., Либенко Ю.Н., Парфенов А.В. Технические средства для исследования сетевых помех. // Электрическое питание: научно-технический журнал. Вып. 5. Санкт-Петербург: 2005

37. Колосов В.А., Либенко Ю.Н., Парфенов А.В. Устройство формирования импульса перенапряжения на входе электропитания испытуемой РЭА, питающейся от сети переменного тока. Патент РФ на полезную модель №52194. Приоритет от 20.05.05.

38. Тухас В.А., Пожидаев С.В. Оборудование для испытаний на помехоустойчивость технических средств.// Устройства и системы энергетической электроники 2001: Тез. докл. всероссийской научно -технической конференции. -М: 2001.

39. Лангер Г. Измерительная и испытательная система для определения помехоустойчивости электрических приборов и схем к электромагнитным помехам. Европейский патент № ЕР0642128. Приоритет 31.08.94 г. Опубл. 08.03.95 г. МКИ G01R 31/28.

40. Ван Брокен Г.Дж. Способ и устройство для моделирования удара молнии, вызывающей помехи в авиационной электронике самолета. Патент США № 4998076. Приоритет25.08.89 г. Опубл. 5.03.91 г. НКИ 331/78.

41. Патент США № 5103193. Приоритет 24.09.90 г. Опубл. 7.04.92 г. НКИ 331/78.

42. Маршалл Р.К. Аппаратура для испытаний на электромагнитную совместимость. Патент США № 4973911. Приоритет 14.02.89 г. Опубл. 27.11.90 г. НКИ: 324/628, 324/627.

43. Сехдев Аюб Литерланд Мю Тестирование электрических установок. Международная заявка № PCT/GB97/00869. Приоритет 29.03.96 г. Опубл. 09.10.97 г. под № WO 97/37237. МКИ: G01R 31/42.

44. Prasad Kodali. Engineering Electromagnetic Compatibility. IEEE Press, 1996.

45. Prasad Kodali. Course Reader "EMC/EMI Selected Readings". IEEE Education, 1996.

46. Lutz Martin. The determination of the immunity to high energy transients p,s-impulse (SURGE) with CWG. Материал размещен в Интернете фирмой HV Technologies, Inc.

47. Lutz Martin. The determination of the immunity to low energy transients ns-impulse (BURST) with the EFT Generator. Материал размещен в Интернете фирмой HV Technologies, Inc.

48. Cormier В. and Baxleitner W. Electrical fast transient (EFT) testing: An overview. IEEE Symp. On EMC, May 1991, pp. 291-296.

49. Jackson G.A. Survey of EMC Measuring Techniques. Electronics and Communications Engineering Journal. May/Apr. 1989, N 2, pp. 61-70.

50. IEEE TR. On EMC, May 2001, v. 43, N 2, p. 113.

51. Материалы фирмы Reliable Power Meters, Inc., (США), размещенные в Интернете.

52. Материалы фирмы Power Quality (США), размещенные в Интернете.55. Патент США № 5689192.56. Патент США № 5701082.57. Патент США № 6121779.58. Патент США № 6242925.

53. Лангриш М.Д. Устройство для испытаний на электромагнитную совместимость и электростатический разряд. Европейский патент № ЕР 0590812Ф1. Приоритет 08.09.93 г. Опубл. 06.04. 94 г. МКИ G01R 31/28

54. Черепанов В.П., Хрулев А.К., Блудов И.П. Электронные приборы для защиты РЭА от электрических перегрузок: Справочник. М.:. Радио и связь. 1994.

55. Колосов В.А., Муратов А.Ф. Защита РЭА от высоковольтных импульсов в сети// Радио: журнал. Вып.7. -М.: 1998

56. А.И. Аврутин и др. Защита электронной вычислительной техники от высоковольтных импульсов в сетях электропитания. . //Вопросы радиоэлектроники./Серия электронная вычислительная техника. Вып. 1.-М.: 1999. -с.79-82.

57. Колосов В.А. "Убийцы" аппаратуры электрические сети.//Живая электроника России - 2000: журнал. - М.: 2000 - с 50-53.

58. Функе Д. Способ и устройство для улучшенного мониторинга элемента, ограничивающего напряжение, в приборе для защиты от перенапряжений. Патент США № 5698846. Приоритет 18.10.95. Опубл. 16.12.97. НКИ: 250/222.2.

59. Паккард Т.Н. и др. Устройство подавления сетевых помех с трехсторонней индикацией неисправности. Патент США № 5978198. Приоритет 17.03.98 г. Опублик. 2.11.99.Г. НКИ 361/111.

60. Колосов В.А. Устройство для защиты радиоэлектронного прибора от кратковременных перенапряжений в сети переменного тока. Свидетельство РФ на полезную модель № 5297. Приоритет 15.04.96 г. Опубликовано 16.10.97 г. Бюл. № 10.

61. Колосов В.А. Устройство для защиты радиоэлектронного прибора перенапряжений в сети. Свидетельство РФ на полезную модель № 6951. Приоритет 11.03.97 г. Опубликовано 16.06.98 г. Бюл. № 6.

62. Колосов В.А., Муратов А.Ф., Краснов А.А., Колтунов Г.А. Устройство для защиты радиоэлектронного прибора. Патент РФ на изобретение № 2133540. Приоритет 26.05.97 г. Опубликован 20.07.99 г. Бюл. № 20.

63. Колосов В.А. Устройство для защиты от перенапряжений в сети питания с постоянным напряжением. Патент РФ на изобретение № 2145759. Приоритет 12.02.98 г. Опубликован 20.02.98 г. Бюл. № 5.

64. Колосов В.А. Устройство подавления сетевых помех в сети питания с переменным напряжением. Патент РФ на изобретение № 2161357. Приоритет 28.09.99 г. Опубликован 27.12.2000 г. Бюл. № 36.

65. Колосов В.А., Кузнецов В.А., Борунов Н.П., Кумахов Б.Х., Лейпунский М.М., Аврутин А.И. Устройство для подавления сетевых помех. Свидетельство РФ на полезную модель № 13729. Приоритет 01.11.99.г. Опубликовано 10.05.2000 г. Бюл. № 13.

66. Паккетт Д.Д. и др. Схема для уменьшения влияния переходных процессов на электронное оборудование. Патент США № 5535087. Приоритет 14.01.94 г. Опубл. 09.07.96 г. НКИ: 361/118.

67. Иванов А.А., Колосов В.А., Мухтарулин B.C., Федосов А.А. Сетевой фильтр для оборудования, питающегося от сети переменного тока с заземленной нейтралью. Заявка на изобретение № 2001125706. Приоритет 20.09.2001 г.

68. Куличенков А.В. Импульсные блоки питания для IBM PC. Серия "Ремонт и обслуживание". Вып. 22. - М.: ДМК, 2000. - с120.

69. Кресяк В.Н. Устройство для защиты потребителя от перенапряжений в сетях переменного тока. Патент РФ № 2074472. Приоритет 20.07.95 г. Опубликован 27.02.97 г. Бюл. № 6.

70. Кресяк В.Н., Кресяк С.В. Устройство для защиты потребителя от перенапряжений в сетях переменного тока. Патент РФ № 2095906. Приоритет 23.07.96 г. Опубликован 10.11.97 г. Бюл. № 31.

71. Колосов В.А., Замятин А.Д. Устройство для отключения сетевого переменного напряжения от нагрузки при повышении сетевого напряжения выше допустимого. Патент РФ на изобретение №2177199. Приоритет 26.10.99 г. Опубликован 20.12.2001 г. Бюл. № 35.

72. Колосов В.А., Замятин А.Д. Устройство для отключения сетевого напряжения от нагрузки при повышении сетевого напряжения выше допустимого. Свидетельство РФ на полезную модель № 21256. Приоритет 28.05.2001 г. Опубл. 27.12.2001 г. Бюл. № 36.

73. Парфенов А.В., Стюнин А.В. Устройства защиты РЭА от помех в сетях электропитания// Молодые ученые 2003: Тез.докл. международной научно-технической конференции М.: 2003. - с.236.

74. С.И.Зиенко, А.М.Ремнев, В.Ю. Смердов. Проблемы построения имитаторов импульсных помех.// Устройства и системы энергетической электроники 2000: Тез. докл. всероссийской научно -технической конференции. М.: 2000. - с.45-46

75. Колосов В.А., Либенко Ю.Н., Парфенов А.В., Бурцев Л.Б., Денисов И.М., Иванова О.В. Расчет сетевого защитного устройства типа БЗС-30А-350В.// Электропитание: Научно-технический сборник. Вып.6. -М.: 2006 с.54-60.fc?