автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Обнаружение гололеда на линиях электропередачи локационным методом



На правах рукописи

ГУБАЕВ ДАМИР ФАТЫХОВИЧ

ОБНАРУЖЕНИЕ ГОЛОЛЕДА НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ЛОКАЦИОННЫМ МЕТОДОМ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

А СЕ'п М

Казань - 2009

003477415

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет»

Научный руководитель: доктор физико-математических наук

проф. Минуллин Ренат Гизатуллович

Официальные оппоненты: доктор технических наук профессор

Защита состоится 23 октября 2009 г. в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.082.01 при Казанском государственном энергетическом университете по адресу: г. Казань, ул. Красносельская, 51.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения) направлять по адресу: 420066, г. Казань-66, ул. Красносельская, 51, Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.082.01

Факс:(843)519-42-42.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет».

С авторефератом можно ознакомиться на сайте ГОУ ВПО КГЭУ www.kgeu.ru.

Чабдаров Шамиль Мидхатович, Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, г.Казань

кандидат технических наук старший научный сотрудник Лачугин Владимир Федорович, ОАО «Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского», г. Москва

Ведущая организация: ООО «Инженерный центр

«Энергопрогресс», г. Казань

Автореферат разослан « » сентября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.082.01 кандидат физико-математических наук доцент

Р.И. Калимуллин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертационная работа посвящена разработке способа раннего обнаружения гололедных отложений на воздушных линиях электропередачи (ЛЭП) с целью их предохранения от технологических отказов и разрушений под тяжестью гололедных масс.

Актуальность темы. Возникшие в настоящее время рыночные отношения между производителями и потребителями электроэнергии требуют качественного и бесперебойного электроснабжения. К сожалению, электроэнергетическое оборудование, которое используется сегодня в России, в значительной степени физически и морально устарело. Воздушные линии электропередачи, охватывающие огромные территории, являются наименее надежными элементами современной энергосистемы.

Основная часть повреждений воздушных линий - это короткие замыкания и обрывы проводов из-за атмосферных воздействий. При этом определение места повреждения и восстановление поврежденных участков линий электропередачи являются сложными, длительными и дорогостоящими технологическими операциями.

В этой ситуации вопросы диагностики состояния изношенного электрооборудования и предупредительные меры по предотвращению возможных аварий, в том числе и на воздушных линиях, становятся весьма актуальными. К таким мерам относится процедура раннего обнаружения гололедных отложений на проводах линий электропередачи. Под тяжестью гололедных масс могут произойти обрывы проводов и поломки опор линий электропередачи. Кроме того, при появлении гололедных отложений на проводах ухудшается высокочастотная связь по линиям электропередачи, которая используется для передачи сигналов релейной защиты и противо-аварийной автоматики, а также технологической информации.

Гололедные аварии на воздушных линиях являются одними из самых тяжелых и трудноустранимых из-за зимнего бездорожья, мерзлого грунта и разбросанности по линии нескольких одновременно пораженных участков. Гололедные аварии на воздушных линиях, как правило, имеют массовый характер и приносят большой экономический ущерб. Раннее обнаружение гололеда на проводах линий электропередачи и своевременное его устранение путем плавки являются насущными задачами энергоснабжающих организаций.

Проблемам обнаружения гололеда, предотвращения и ликвидации гололедных аварий в электрических сетях, влияния гололедных отложений на высокочастотную связь по линиям электропередачи посвящены работы А.Ф.Дьякова,

A.C. Засыпкина, И.В. Левченко, Л.В. Яковлева, ЛИ. Брауде, ЮЛ. Шкарина,

B.Х.Ишкияа, В Л. Коваленко, И .И. Цкгвера, Г.М. Шальгга, Г.В. Микуцкого, B.C. Скигальцева, Л.С. Штейнбока, Р.Г. Книжника и др. Имеется большое количество авторских свидетельств и патентов на способы и устройства обнаружения гололеда на линиях электропередачи, но по разным причинам широкого применения

большинство из них не получило. Многие из этих устройств требуют установки датчиков гололеда на ЛЭП и организации специального телемеханического канала для передачи информации с датчиков на диспетчерский пункт, что сопряжено со значительными материальными затратами. Кроме того, любое электрооборудование, находящееся безнадзорно на трассе линий электропередачи, в настоящее время становится объектом вандализма. Большая часть датчиков имеет низкую чувствительность и не очень надежно обнаруживает появление гололеда на ЛЭП.

Поэтому сложность и неординарность ситуации требует разработки надежного способа раннего обнаружения гололедных отложений на проводах линий электропередачи, свободного от перечисленных недостатков.

Цель и задачи работы. Целью данной работы является разработка способа и устройства раннего обнаружения гололеда, который был бы надежным, оперативным, дистанционным, обеспечивал бы высокую чувствительность, не требовал наличия телемеханического канала для передачи данных с датчика на диспетчерский пункт и позволял автоматизировать процесс слежения за появлением гололеда на проводах электролинии и его плавкой.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) проанализировать особенности гололедных образований на проводах линий электропередачи; оценить влияние гололедных отложений на их надежность, рассмотреть условия возникновения гололедных образований и их физико-технические характеристики;

2) проанализировать существующие методы обнаружения гололеда и выбрать метод, удовлетворяющий требованиям оперативности, высокой чувствительности, надежности, дистанционности, отсутствия дополнительного телемеханического канала, возможности автоматизации измерений и относительной дешевизны;

выбрать соответствующий методу измерительный прибор, оценить его технические возможности и рассмотреть методические особенности использования этого прибора в составе устройства обнаружения гололеда;

3) исследовать влияние гололедных образований на процедуру их обнаружения выбранным измерительным прибором, определить экспериментальным путем чувствительность прибора;

4) проанализировать технические характеристики линий электропередачи применительно к требованиям и возможностям выбранного метода обнаружения гололеда, исследовать влияние атмосферных условий на погрешность измерений выбранным методом;

5) установить критерии и индикатор обнаружения гололедных образований на линиях электропередачи, исследовать влияние помех на процедуру измерений, осуществить проверку технических возможностей выбранного метода обнаружения гололеда в лабораторных и полевых условиях, разработать алгоритм обнаружения гололеда на проводах линий электропередачи;

6) на основе выбранного метода разработать способ и устройство обнаружения гололеда на линиях электропередачи, удовлетворяющий вышепере-

численным требованиям, выполнить сравнительный анализ используемых и разработанного способов обнаружения гололеда, оценить экономическую и практическую эффективность разработанного способа обнаружения гололеда.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• впервые определены количественные оценки времени запаздывания и уменьшения амплитуды отраженных импульсов локационного зондирования под влиянием длины и толщины стенки различных видов гололедно-изморозевых отложений на проводах линий электропередачи;

• доказано, что при обнаружении гололеда локационным методом можно использовать в качестве реперных точек неоднородности электролиний, каковыми являются места присоединения к линии ответвлений, высокочастотных заградителей, кабельных вставок и др.;

• определены реакции неоднородностей электролиний, имеющих активный и реактивный характер, при импульсном локационном зондировании;

• впервые разработана методика распознавания рефлектограмм для линий электропередачи напряжением 6-220 кВ, полученных при импульсном локационном зондировании;

• предложены критерии и индикатор обнаружения гололедных отложений при локационном зондировании линий электропередачи;

• разработаны способ и устройство раннего обнаружения гололеда на линиях электропередачи, реализующие локационный принцип и отвечающие требованиям оперативности, высокой чувствительности, надежности, отсутствия дополнительного телемеханического канала, возможности автоматизации измерений и относительной дешевизны.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные способ и устройство позволяют оперативно, надежно, с высокой чувствительностью обнаруживать гололед на линиях электропередачи и это дает возможность организовать своевременную плавку гололеда во избежание техногенных аварий. Кроме того, имеется возможность оперативно обнаруживать обрывы и короткие замыкания проводов электролиний, что способствует уменьшению перерывов в электроснабжении потребителей, позволяет мгновенно обнаруживать акты вандализма, предотвращая тяжелые аварийные ситуации на линиях электропередачи и сокращая финансовые затраты энергосистем на аварийно-восстановительные работы.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается совпадением данных экспериментальных измерений, выполненных в лабораторных условиях на макетах электролиний и на реальных линиях электропередачи напряжением 6-220 кВ.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Количественные оценки времени запаздывания и уменьшения амплитуды отраженных импульсов локационного зондирования в зависимости от длины и толщины стенки различных видов гололедно-изморозевых отложений на проводах линий.

2. Возможность использования для обнаружения гололеда локационным методом в качестве реперных точек неоднородностей электролиний, каковыми являются места присоединения ответвлений, высокочастотных заградителей, кабельных вставок и др.

3. Описание реакций неоднородностей электролиний, имеющих активный и реактивный характер, при импульсном локационном зондировании.

4. Методика распознавания рефлекгограмм электролиний напряжением 6-220 кВ, полученных при импульсном локационном зондировании.

5. Критерии обнаружения гололедных отложений при локационном зондировании линий электропередачи, способ индикации наличия гололедной муфты.

6. Способ и устройство обнаружения гололеда на линиях электропередачи, использующие локационный принцип и отвечающие требованиям оперативности, высокой чувствительности, надежности, отсутствия дополнительного телемеханического канала, возможности автоматизации измерений и относительной дешевизны.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах: научно-практическая конференция «Эффективная энергетика» (Казань, 2004 г.), XII Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация и связь RLNC» (Воронеж, 2005 г.), XXI Всероссийская научная конференция «Распространение радиоволн» (Йошкар-Ола, 2005 г.), Международная научно-техническая конференция «Состояние и перспективы развития элекгротехнологии» (XII Бенардосовские чтения, Иваново, 2005 г.), III Международная конференция «Fundamental Problems of Physics» (Казань, 2005 г.), IX Симпозиум «Электротехника-2030» (Москва, 2007 г.), XIV Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация и связь RLNC» (Воронеж, 2008 г.).

Основные результаты и выводы диссертации изложены в 19 публикациях, в том числе в 8-ми статьях в журналах, включенных в перечень ВАК («Электротехника», «Известия ВУЗов. Проблемы энергетики» и «Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Серия «Информатика. Телекоммуникации. Управление»).

Реализация результатов работы. По результатам выполненной работы получен патент «Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи». М. Кл. Н02 G7/16 // Патент № 2005112401/09(014325). Приоритет с 15.04.05 (коллектив авторов: Р.Г. Минуллин, И.Ш. Фардиев, ЮЛ. Петрушенко, Д.Ф. Губаев, А.К. Мезиков, A.B. Коровин). Разработанный способ обнаружения гололеда проходит опытную проверку в Бугульминских электрических сетях ОАО «Татэнерго». Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем Казанского государственного энергетического уни-

верситета при подготовке специалистов по направлению «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем».

Результаты исследований по мере их получения внедрялись в производственную деятельность Приволжских и Бугульминских электрических сетей ОАО «Татэнерго» при выполнении грантов Академии наук Республики Татарстан (проекты 06-6.7-178/2002-2004-Ф и 06-6.7-345/2005-2006-Ф), а также научно-исследовательских работ по договорам с ОАО «Татэнерго» (№106 от 13.08.2001, № Д1/317 от 17.06.2004, №Д1/318 от 17.062004, № Д255/743 от 10.10.2005, №2008/Д251/0830 от 17.11.2008, № Д255/2564 от 22.12.2008).

Личный вклад автора работы. Автор участвовал в лабораторных и полевых исследованиях как постановщик задач и руководитель измерений, выполнил анализ экспериментальных данных и их интерпретацию. Проделал большую работу по организации выездных полевых измерений. Участвовал в обсуждении и описании полученных результатов. Разработал критерии и предложил алгоритм обнаружения гололеда на проводах электролиний локационным методом. Участвовал в разработке способа и устройства обнаружения гололеда на проводах электролиний.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Объем диссертации составляет 186 страниц, в том числе 71 рисунок, 10 таблиц. Библиографический список содержит 103 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы обнаружения гололеда на линиях электропередачи, определяются цель и решаемые задачи, отмечается научная новизна и практическая значимость работы, формулируются положения, выносимые на защиту, дается краткая характеристика работы.

В первой главе рассматриваются особенности гололедных образований на линиях электропередачи, обсуждается влияние гололеда на их надежность, приводятся данные о гололедных авариях, происходивших в ОАО «Татэнерго». Анализируются факторы, влияющие на возникновение гололедных образований на линиях электропередачи: туман, морось, довдь, мокрый снег, температура воздуха, ветер, высота подвеса и диаметр проводов, закручивание проводов, действие электрического поля, протекание нагрузочного тока. Приводится классификация гололедно-изморозевых отложений вместе с их характеристиками.

Гололедно-изморозевое отложение представляет собой диэлектрик, который является хаотической смесью льда и воздуха. Гололед образовавшийся на проводах линий электропередачи, оказывает дополнительную механическую нагрузку на провода и опоры, что создает риск разрушения линии с возникновением опасности для жизни людей. Гололедные аварии вызывают тяжелые последствия и сопровождаются большими экономическими потерями.

Кроме того, при наличии гололеда увеличивается затухание сигналов релейной защиты, телемеханики и связи, передаваемых по каналам высокочастотной связи на ЛЭП, «по может привести к полной парализации этих систем.

Делается заключение об актуальности раннего обнаружения гололеда на проводах и необходимости его своевременного удаления во избежание обрыва проводов и повреждения несущих опор линий электропередачи, а также для восстановления нормальной работоспособности каналов высокочастотной связи на линиях электропередачи. Ставится цепь: разработать эффективный способ раннего обнаружения гололеда на проводах ЛЭП, определяются задачи, которые при этом следует решить.

Во второй главе обсуждаются гололедные датчики, использующие различные физические принципы, приводятся примеры таких датчиков, оцениваются их достоинства и недостатки. Отдельно анализируются датчики, использующие локационный принцип обнаружения гололеда. Осуществляется выбор локационного метода обнаружения гололеда и соответствующего ему измерительного прибора, который называется рефлектометром. Рекомендуется применять рефлектометры российского производства типа РЕЙС-105Р и РЕЙС-205.

Рассматриваются особенности методики подготовки рефлектометра к измерениям на воздушных линиях электропередачи.

Пригодятся результата лабораторных исследований импульсных реакций (отраженных импульсов) реальных неоднородностей волнового сопротивления на ЛЭП, каковыми являются места с короткими замыканиями и с обрывами проводов, места присоединения ответвлений на ЛЭП. Определяются закономерности в изменениях полярности и формы отраженных импульсов в зависимости от характера и величины сопротивления неоднородностей, которые имеют место на ЛЭП. Сведения о видах импульсных реакций (диагностические признаки) неоднородностей (словарь характерных отраженных импульсов) необходимы дня разработки методики распознавания рефлектограмм ЛЭП с реальными видами неоднородностей.

Импульсный сигнал при локационном зондировании ЛЭП при наличии на ней гололедных отложений претерпевает определенные изменения. Это обусловлено изменением диэлектрической проницаемости 8 пространства между проводами линии при появлении гололеда. Ори этом увеличивается емкость С между проводами линии

где I, г - длина и радиус проводов соответственно; а - расстояние между проводами. Увеличение С влечет уменьшение волнового сопротивления линии

я-е •/

г

где I - индуктивность линии.

Увеличение С вызывает также уменьшение скорости распространения сигнала по линии

Г *

41с

При этом возникает дополнительное запаздывание импульса во времени из-за уменьшения скорости распространения сигнала и уменьшение амплитуды (затухание) из-за возрастания потерь в диэлектрике (гололедные отложения) вследствие его нагрева.

Следовательно, при появлении гололеда импульсы, отраженные от вышеперечисленных неоднородносгей линии, которые можно считать реперными точками, будут претерпевать дополнительное запаздывание по времени прихода и дополнительное уменьшение амплитуды. Предлагается использовать совокупное проявление этих факторов как критерий (индикатор) появления гололеда на ЛЭП.

В третьей главе описываются результаты исследования влияния гололедных образований на величину изменения параметров (запаздывание и затухание) отраженных импульсов локационного зондирования электролиний и оценивается возможность их регистрации современными рефлектометрами.

Был выполнен цикл лабораторных измерений для того, чтобы установить степень воздействия гололеда на изменения времени запаздывания и затухания импульсов локационного зондирования. Полученные оценки пределов изменения упомянутых параметров сопоставлялись с техническими возможностями промышленных рефлектометров для определения чувствительности выбранного локационного метода обнаружения гололеда на электролиниях.

На дисплее рефлектометра регистрируется расстояние до выбранной неоднородности волнового сопротивления воздушной линии. При этом скорость распространения электромагнитной волны считается равной скорости света С. Если измерено время прохождения импульса / до места нахождения неоднородности, то расстояние /0 до нее определяется как

При появлении гололедных отложений скорость распространения электромагнитной волны V уменьшается, и тем больше, чем длиннее и толще гололедная муфта. Вследствие этого требуется большее время ( для распространения электромагнитного импульса до места нахождения неоднородности. Но так как в рефлектометре это уменьшение скорости не учитывается и при определении расстояния вместо V используется скорость света С, то на дисплее происходит отсчет кажущегося расстояния /ш — а до выбранной неоднородности, которое на величину Д/ больше истинного расстояния /о, т.е. Д1 = /щк-10. Это кажущееся увеличение расстояния Д/ или возникшее дополнительное запаздывание Д/ = / - / и являются в нашем случае индикаторами появления гололеда на проводах электролинии. Естественно, чем больше гололедная масса на проводах электролинии, тем больше эти величины.

Лабораторными и натурными экспериментами установлено, что при локационном зондировании макетов линий электропередачи в виде одного или двух пролетов при наличии гололедных образований на них типа изморози (сухой снег), смеси изморози и льда, льда, мокрого снега запаздывание отраженных импульсов может быть надежно обнаружено и величина запаздывания Д/ достоверно измерена с помощью рефлектометра РЕЙС-105Р.

Измерениями на длине одного пролета линии (гололедный станок) показано (рис. 1), что при толщине гололедного слоя 0,5 см на участке линии, равном 4 % от общей длины, относительное запаздывание импульса б/ составляет примерно 4 %, что надежно регистрируется на экране рефлектометра при соотношении сигнал/шум, равном 5 (лабораторная погрешность рефлектометра 0,2 %).

Эти величины определяют чувствительность метода. Нормативная толщина стенки гололеда находится в пределах 1,0-4,0 см в зависимости от района по гололеду.

Измерения из точки 1 (начало линии):

♦ - опыт 1 ■ - опыт?

• - опыт 3

Измерения из точки 2 (конец линии) ▲ - опыт 1 х - опыт2 + - опыт 3

"*" 'гол отн< У"

0 4 8 12 16 20 Рис. 1. Экспериментальные значения относительного времени запаздывания отраженного импульса 8/ в зависимости от относительной длины гололедных отложений /гол „л, при толщине слоя 0,5 см;-усредненная зависимость

Экспериментально показано, что при увеличении длины и толщины снегового слоя амплитуда отраженного импульса уменьшается в несколько раз. Это необходимо учитывать при зондировании гололедных образований на реальных электролиниях большой протяженности.

Делается вывод, что чувствительность современных рефлектометров как измерительных приборов достаточна для раннего обнаружения гололеда на ЛЭП.

В четвертой главе рассматриваются особенности локационного зондирования воздушных линий электропередачи, так как это является неординарной операцией и сейчас практически (по нашим данным) нигде не используется.

Анализируются конструктивные параметры ЛЭП, влияющие на время запаздывания и уменьшение амплитуды отраженного импульса. Обсуждаются различные схемы подключения рефлектометра к линиям напряжением 6-220 кВ

при отсутствии и наличии на них рабочего напряжения. Оценивается влияние атмосферных условий на уд линение проводов электролиний.

К обесточенным электролиниям 6-10 кВ без высокочастотной обработки рефлектометры могут бьггь подключены с помощью отрезка двухпроводной линии или кабеля длиной до 200 м, которые обеспечивают прохождение зондирующих импульсов длительностью около 0,3 мкс и более.

К линиям, находящимся под напряжением, рефлектометры могут подключаться через фильтры присоединения промышленного производства с шириной полосы пропускания, достигающей 400-900 кГц, для обеспечения прохождения зондирующих импульсов длительностью около 1 мкс и более.

Высокочастотные заградительные фильтры промышленного производства в случае импульсного зондирования должны иметь ширину полосы заграждения также не менее 400-900 кГц.

При отсутствии фильтра присоединения рефлектометр можно подключать к линии, находящейся под напряжением, через конденсатор связи с минимальной емкостью 1000 пФ, который обеспечивает прохождение зондирующих импульсов длительностью около 1 мкс и более.

Указанные выше требования к полосе пропускания фильтров могут быть снижены за счет ухудшения качества отраженных импульсов. Если ширина полосы пропускания фильтра меньше необходимой для выбранной длительности зондирующего импульса, то возникает сопровождающий импульс сигнал с затухающими по амплшуде колебаниями («эффект котура ударного возбуждения»).

Промышленная частота 50 Гц, которая используется при передаче электроэнергии, и частотный диапазон в пределах 30-1000 кГц, используемый для локационного зондирования, находятся в разных и достаточно далеких друг от друга участках частотного спектра, вследствие чего взаимное влияние сигналов этих участков спектра практически исключено. Исследованиями показано, что линии электропередачи можно зондировать без отключения промышленного напряжения частотой 50 Гц, т.е. не выводя их из рабочего состояния. К тому же метод локационного зондирования не требует вмешательства в конструкцию линии и изменения ее конфигурации.

Расчетным путем исследуется влияние атмосферных условий на относительное удлинение 5/ проводов марки АС при изменении толщины стенки гололеда Ь и температуры окружающей среды с учетом воздействия ветровой нагрузки. Полученные результаты свидетельствуют, что повышение температуры воздуха, окружающего провод, ветровые нагрузки, вес гололедных образований вызывают механическое удлинение проводов воздушных линий электропередачи. Эти обстоятельства несколько повышают чувствительность локационного способа обнаружения гололеда.

При появлении гололеда удельная нагрузка проводов у, кгс/(м-мм)2, под действием собственного веса и веса гололеда

У = Уо+Уп>л-

Удельная нагрузка проводов угол, кгс/(м-мм)2, под весом гололеда

Р

_ * пров Угол ~ 5 '

где 5 - площадь поперечного сечения провода.

В свою очередь гололедная нагрузка на провода и тросы РПров. кгс/м, определяется как

Рщ>ов = Щ<1 + Ь)р-10\ _

где Ь - толщина стенки гололеда, см; й - диаметр провода, мм; р = 0,9 г/см3 -плотность гололеда.

Далее расчеты удлинения проводов ведутся с использованием формул для определения механического напряжения провода в пролете при изменении его температуры.

В качестве примера на рис. 2 приводятся результаты расчета относительного механического удлинения Ы =Д6) проводов марки АС под действием веса гололедных отложений, изменяющихся с изменением толщины стенки гололедной муфты Ъ от 0 до 5 см при температуре провода 0 °С. Расчеты выполнены для случаев использования этих проводов в сети напряжением 110 кВ. .

Рис. 2. Зависимости относительного удлинения 87 проводов марки АС от изменения толщины стенки гололеда Ь для сети напряжением 110 кВ при температуре проводов 0 "С

Из полученных зависимостей 5/ ~АЬ) видно, что с увеличением веса гололедных отложений скорость удлинения проводов возрастает. На основании этого можно утверждать, что возможно повышение разрешающей способности локационного способа определения гололедных образований по времени распространения импульсного сигнала, так как из-за механиче-

ского удлинения провода под действием веса гололеда происходит дополнительное увеличение времени запаздывания импульса.

Но эта изменения при раннем обнаружении гололеда весьма малы. Даже при температуре провода, равной нулю градусов по Цельсию, и при толщине стенки гололеда 5 см удлинение проводов не превышает 0,3 %. Такая величина удлинения проводов соизмерима с погрешностью рефлектометров (0,2 %), и поэтому существенного повышения чувствительности метода под действием рассмотренных факторов при раннем обнаружении гололеда не ожидается.

В пятой главе обсуждаются критерии и условия обнаружения признака (индикатора) гололеда на рефлектограммах ЛЭП при локационном зондировании.

Предварительно раздельно рассматриваются методики распознавания рефлектограмм линий 6-10 кВ, имеющих древовидную структуру, и линий 35-220 кВ, имеющих линейную структуру. Обсуждаются методики распознавания рефлектограмм разностным способом (6—10 кВ) и способом логического анализа (35-220 кВ). При этом как примеры неоднородностей используются обрывы и короткие замыкания проводов. На рефлектограммах определяются принадлежности отраженных импульсов неоднородно-стям, их породившим.

Показано, что такие неоднородности, как места присоединения ответвлений, на линиях 6-10 кВ можно использовать в качестве реперных точек для обнаружения гололеда и для определения его местонахождения на линии.

Исследуется экспериментальным путем долговременная стабильность рефлектограмм электролиний с целью их последующего использования в базе данных в качестве штатных (эталонных) рефлектограмм.

Рассматриваются условия локационной диагностики линии при наличии перекрестных помех. Иллюстрируется эффективность применения способа усреднения рефлектограмм для достоверного выделения отраженных импульсов на фоне асинхронных помех, создаваемых системами релейной защиты и телемеханики.

Впервые разработана методика распознавания рефлектограмм линии электропередачи при появлении на ее проводах гололедных образований. На рис. 3, а представлена условная схема линии электропередачи между подстанциями «Бугульма-500» и «№ 14», где ВЧЗ - высокочастотный заградитель; ФП - фильтр присоединения; ВЧБ - высокочастотный блок. На рис. 3, б, в приведены рефлекгограммы, снятые без гололеда на ЛЭП и при его наличии соответственно. На разности этих рефлектограмм Д£/(/), показанной на рис. 3, г, в конце линии в точке Б на месте нахождения неоднородности в виде высокочастотного заградителя (реперная точка) появился сигнал колебательного характера. Факт появления такого сигнала является четким индикатором образования на линии гололедной муфты. При отсутствии гололеда подобный сигнал на разностной рефлектограмме отсутствует.

Затухание сигнала из-за гололеда увеличилось на 9 дБ (перекрывается усилением РЕЙС-105Р, равным 60 дБ). Гололедная муфта имела

длину 2 км при толщине стенки 1,5 см (нормативная толщина согласно «Правилам устройства электроустановок» равна 1,5 см).

П/ст «Бугульма-500»

■{ЕИ1

П/ст «№ 14» Б

г ---------- /,М

Рис. 3. Режим обнаружения гололеда на воздушной линии 110 кВ длиной 10800м между подстанциями «Бугульма-500» и «№ 14»: а - схема линии; б - рефлекгограмма линии без гололеда; в - рефлектограмма линии с гололедом; г - разность рефлектограмм б и в с колебаниями сигнала в точке Б, , обусловленными наличием гололедной муфты [18.12.2007] .

Таким образом, можно утверждать, что при появлении гололеда на линии вследствие изменения ее диэлектрических свойств изменяются условия прохождения (задержка и затухание) по ней импульсных сигналов, отраженных от неоднородностей линии. Это, в свою очередь, приводит к изменению вида текущей рефлектограммы, что достаточно четко проявляется при ее сравнении путем вычитания с исходной (эталонной) рефлектограммой, снятой при отсутствии гололеда.

Разработана методика обнаружения гололедной муфты на проводах ЛЭП напряжением 6-220 кВ.

В шестой главе описываются основы разработанного локационного мониторинга появления гололеда на проводах электролинии. Предлагаются спо-

и

соб и два варианта локационного устройства обнаружения гололеда (на которые получен патент), при этом контрольным параметром является время прохождения зондирующим импульсом ограниченного участка электролинии. Линия ограничивается с обоих концов вторичными обмотками силовых трансформаторов (ЛЭП 6-10 кВ) или установленными высокочастотными заградителями (ЛЭП 35 кВ и выше), от которых отражается зондирующий импульс. Схема варианта устройства обнаружения гололеда с непосредственным измерением температуры участка провода показана на рис. 4.

Зондирующий импульс локатора (рефлектометра) имеет небольшую длительность, находящуюся в пределах 0,5-10 мкс. Для импульсов такой длительности индуктивные сопротивления высокочастотных заградителей и вторичных обмоток силовых трансформаторов представляют собой большие величины. Поэтому у импульса при отражении от мест их присоединения незначительно уменьшается амплитуда и сохраняется полярность, что обеспечивает однозначное выделение импульса среди помех и уверенное распознавание его на рефлектограмме. Для повышения чувствительности способа обнаружения гололеда в одном варианте устройства применен манометрический термометр, на основании показаний которого определяется термическое изменение длины провода линии электропередачи с последующей коррекцией кажущегося удлинения провода линии под действием гололеда.

Рис. 4. Функциональная схема устройства обнаружения гололеда с непосредственным измерением температуры участка провода: 1 - генератор зондирующих импульсов; 2 - приемник; 3 - конденсатор связи (или фильтр присоединения); 4 - провод линии; 5,6- высокочастотный заградитель; 7 - шины подстанции; 8 - блок измерения времени; 9 - вычислительное устройство; 10 - индикатор гололеда; 11 - манометрический термометр; 12 - термобаллон; 13 - блок измерения температуры; 14 - капилляр, не проводящий

электрический ток

Экспериментально доказано, что при обнаружении гололеда локационным методом можно использовать в качестве реперных точек неоднородности ЛЭП, каковыми являются места присоединения к линии ответвлений, высокочастотных заградителей, кабельных вставок и др.

Показано, что наличие реперных точек дает возможность определять местоположение гололедной муфты по отношению к ним на линии при ее локационном зондировании.

В отличие от применяемых в электрических сетях систем обнаружения гололеда предлагаемое локационное устройство не требует телемеханического канала для передачи информации о появлении гололеда; аппаратура устройства, будучи цифровой, допускает высокую степень автоматизации и размещается на территории подстанции, что облегчает ее эксплуатацию и предотвращает акты вандализма; позволяет применить телемеханический принцип «один — Ы», когда с подстанции с помощью коммутатора можно периодически контролировать все отходящие электролинии с целью обнаружения гололеда или повреждений в виде обрывов или замыканий проводов; дает возможность контролировать в динамике процесс освобождения проводов линии электропередачи от гололеда при его принудительной плавке.

Экономические расчеты показывают, что предлагаемое устройство многократно дешевле применяемых в настоящее время систем обнаружения гололеда.

В заключении диссертации подводятся итоги работы и формулируются основные выводы.

Впервые комплексно исследована проблема раннего обнаружения гололеда на воздушных линиях электропередачи. Гололед, образовавшийся на проводах линий электропередачи, оказывает дополнительную механическую нагрузку на них и на опоры, что создает риск разрушения линии с возникновением опасности для жизни людей, поэтому вопросы раннего обнаружения гололеда являются весьма актуальными.

После анализа существующих методов обнаружения гололеда выбран локационный метод как удовлетворяющий поставленным требованиям.

В качестве измерительных приборов выбраны рефлектометры РЕЙС-105Р и РЕЙС-205. Разработана методика их использования для локации воздушных ЛЭП.

Установлен словарь импульсных реакций (диагностических признаков) неоднородносгей волнового сопротивления линии, проявляющихся при ее локационном зондировании в местах присоединения ответвлений, высокочастотных заградителей, фильтров присоединения, кабельных вставок, а также в местах обрывов и коротких замыканий проводов.

Впервые показано, что при импульсной локации линии ее неоднородности можно использовать как реперные точки. При появлении гололеда импульсы, отраженные от них, будут претерпевать дополнительное запаздывание по времени прихода и дополнительное уменьшение амплитуды (затухание). Предлагается использовать эти факторы как критерии появления гололеда на линиях электропередачи.

Лабораторными и натурными экспериментами показано, что при локационном зондировании ЛЭП запаздывание и затухание отраженных импульсов под влиянием гололёдных образований могут быть надежно обнаружены и достоверно измерены с помощью рефлектометров РЕЙС-105Р и РЕИС-205.

Показано, что к обесточенным электролиниям 6-10 кВ без высокочастотной обработки рефлектометры могут быть подключены с помощью отрезка двухпроводной линии или кабеля длиной до 200 м.

К линиям, находящимся под напряжением, рефлектометры желательно подключал. через фильтры присоединения при наличии заградительных фильтров с полосами пропускания и заграждения соответственно, достигающими 400-900 кГц.

Показано, что ЛЭП можно зондировать без отключения промышленного напряжения частотой 50 Гц, т.е. не выводя ее из рабочего состояния.

Установлено, что неоднородности ЛЭП (места присоединения ответвлений, высокочастотных заградителей и др.) являются устойчивыми реперными точками при процедуре обнаружения гололеда разностным способом.

Доказано, что при наличии гололеда из-за появления дополнительного запаздывания и затухания отраженных от реперных точек импульсов на разностной рефлектограмме около места нахождения реперной точки появляется дополнительный сигнал как индикатор образования гололеда на линии.

Разработаны способ и два варианта устройства обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи. Предлагаемый локационный способ обеспечивает раннее обнаружение гололедной муфты с толщиной стенки 0,5 см, позволяет при определенной конфигурации электролинии устанавливать место нахождения на ней гололедной муфты, дает возможность контролировать в динамике процесс плавки гололеда, полностью отвечает поставленным выше требованиям. Предлагаемый способ во много раз дешевле применяемых в настоящее время систем обнаружения гололеда и значительно эффективнее их.

Основное содержание диссертации отражено

в публикациях в журналах по списку ВАК:

1. Фардиев ИЛ1., Минуллин Р.Г., Закамский ЕВ., Андреев В.В., Губаев Д.Ф. Диагностика воздушных линий распределительных электрических сетей // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2004. № 7-8. С. 41-49.

2. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Карпенко О.И. Построение системы корпоративной связи нового поколения по распределительным сетям напряжением 0,4-35 кВ // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2005. № 3-4. С. 21-41.

3. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Карпенко О.И., Закамский Е.В. Локационный мониторинг неоднородностей распределительных электрических сетей // Электротехника. 2006. № 5. С. 2-8.

4. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Петрушенко Ю.Я., Губаев Д.Ф., Мези-ков А.К., Коровин A.B. Локационный способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи // Электротехника. 2007. № 12. С. 17-23.

5. Минуллин Р.Г., Фардиев ИЛИ., Губаев Д.Ф., Лукин Э.И Особенности подключения рефлектометра к линиям электропередачи при лохационном зондировании // Электротехника. 2008. № 2. С. 34-43.

6. Минуллин Р.Г., Петрушенко ЮЛ., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Лукин Э.И. Особенности подключения локационной аппаратуры к линиям электропередачи для определения места повреждения // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2008. № 7-8. С. 60-69.

7. Минуллин Р.Г., Губаев Д.Ф. Критерии и индикаторы обнаружения гололеда на линиях электропередачи при локационном зондировании. // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Серия «Информатика. Телекоммуникации. Управление». 2009. № 4. (82). С. 191-197.

8. Минуллин Р.Г., Губаев Д.Ф. Особенности локационной диагностики гололедных отложений на проводах линии электропередачи. // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Серия «Информатика. Телекоммуникации. Управление». 2009. № 4 (82). С. 205-212.

в прочих публикациях:

9. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Петрушенко Ю.Я., Губаев Д.Ф., Ме-зиков А.К., Коровин A.B. Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи. М. Кл. Н02 G7/16 //Патент № 2005112401/09(014325). Приоритете 15.04.05.

10. Фардиев ИЖ, Минуллин Р.Г., Губаев Д.Ф., Закамский Е.В. Оперативная дистанционная диагностика воздушных электрических линий //Сборник материалов научно-пракшческой конференции «Эффективная энергетика». Казань: ООО «Инженерный центр ЭНЕРГОПРОГРЕСС», 2004. С. 18-20.

11. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Карпенко О.И., Закамский Е.В. Использование распространения высокочастотных сигналов по проводящим структурам с древовидной топологией для диагностики их состояния // Доклады XXI Всероссийской научной конференции «Распространение радиоволн». Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. Т. 2. С. 408-412.

12. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Карпенко О.И., Закамский Е.В. Локационный мониторинг неоднородностей проводящих структур с древовидной топологией // Доклады XII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация и связь RLNC». Воронеж: ВГУ, 2005. С. 1189-1200.

13. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Карпенко О.И., Закамский Е.В. Импульсные реакции неоднородностей распределительных электрических сетей при локационном зондировании // Тезисы докладов Между-

1S

народной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XII Бенардосовские чтения). Иваново: Ивановский гос. энергетический ун-т, 2005. С. 179-180.

14. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф. Физические основы обнаружения гололеда на электрических проводах локационным методом. III International Conference «Fundamental Problems of Physics» (Третья международная научная конференция «Фундаментальные проблемы физики») // Abstracts. Kazan. Kazan State University, 2005. P. 81.

15. Минуллин Р.Г., Фардиев ИЛ1., Петрушенко ЮЛ., Губаев Д.Ф., Мези-ков А.К., Коровин A3. Способ обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи // Энергетика Татарстана. Казань: ОАО «Татэнерго», 2006. С. 46-50.

16. Губаев Д.Ф., Минуллин Р.Г., Сухомяткин М.О. Обнаружение гололедных образований локационным методом // Сборник тезисов IX симпозиума «Элекгротехника-2030». М.: ВЭИ, 2007. С. 87-88.

17. Minullin R.G., Fardiev I.Sh., Petrushenko Yu.Ya., Gubaev D.F., Mezi-kov A.K., Korovin A.V. Location Method for the Detection of the Appearance of Glaze Ice on the Wires of Power Transmission Lines. Russian Electrical Engineering. New York. Allerton Press, Inc. Vol. 78 (№ 12). 2007. P. 644-648.

18. Минуллин Р.Г., Петрушенко ЮЛ., Фардиев ИЖ, Губаев Д.Ф., Лукин ЭЛ. Способы подключения локационной аппаратуры к линиям электропередачи // Сборник докладов XIV Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация и связь RLNC». Воронеж: В ГУ, 2008. Том 3. С. 2444-2454.

19. Minullin R.G., Fardiev I.Sh., Gubaev D.F., Lukin E.I. Specific Features of the Connection of a Reflectometer to Power Transmission Lines for Location Probing. Russian Electrical Engineering. New York. Allerton Press, Inc. Vol. 79 (№ 2). 2008. P. 84-91.

Подписано к печати 15.09.2009 Формат 60x84/16

Гарнитура «Times» Вид печати РОМ Бумага офсетная

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

Тираж 100 экз._Заказ №3555 _

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51

Введение

1. Гололедные образования на проводах линий электропередачи.

1.1. Влияние гололеда на надежность линий электропередачи.

1.2. Факторы, влияющие на возникновение гололедных образований на линиях электропередачи.

1.3. Характеристики гололедно-изморозевых отложений.

2. Выбор метода обнаружения гололеда.

2.1. Механические методы.

2.2. Физические методы.

2.3. Локационный метод.

2.4. Выбор рефлектометра.

2.5. Методика подготовки рефлектометра к зондированию.

2.6. Импульсные реакции неоднородностей воздушных электролиний.

3. Влияние гололедных образований на импульсы локационного зондирования электролиний.

3.1. Запаздывание отраженного импульса, обусловленное гололедом.

3.1.1. Лабораторные исследования.

3.1.2. Натурные исследования.

3.2. Затухание отраженного импульса, обусловленное гололедом.

4. Особенности локационного зондирования воздушных линий электропередачи.

4.1. Воздушные линии электропередачи и их конструктивные 88 особенности.

4.2. Подключение рефлектометра к линии электропередачи.

4.2.1. Воздушные линии напряжением 6—10 кВ.

4.2.2. Воздушные линии напряжением 35 кВ и выше.

4.3. Влияние наличия напряжения на линии электропередачи на результаты локационного зондирования.

4.4. Влияние атмосферных условий на задержку импульсов локационного зондирования.

4.4.1. Влияние температуры на изменение длины проводов.

4.4.2. Влияние веса гололедных образований на удлинение проводов.

4.4.3. Влияние ветровых нагрузок на удлинение проводов.

4.4.4. Влияние ветровых нагрузок на удлинение проводов, покрытых гололедными образованиями.

5. Критерии обнаружения гололеда на линиях электропередачи при локационном зондировании.

5.1. Линии электропередачи напряжением 6-10 кВ.

5.2. Линии электропередачи напряжением 35 кВ и выше.

5.3. Долговременная стабильность рефлектограмм линий электропередачи.

5.4. Локационная диагностика линии при наличии перекрестных помех.

5.5. Локационная диагностика линии при наличии гололедных отложений.

5.6. Алгоритм локационного обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи.

6. Локационный мониторинг появления гололеда на проводах линии электропередачи.

6.1. Способ и локационное устройство обнаружения гололеда.

6.2. Способ определения местонахождения гололедной муфты на электролинии локационным зондированием.

6.3. Сравнительный анализ используемых и разработанного способов обнаружения гололеда.

6.3.1. Система телеизмерений гололедной нагрузки с использованием высокочастотного канала.

6.3.2. Система телеизмерений гололедной нагрузки с использованием радиоканала.

6.3.3. Сравнение экономической эффективности используемой системы телеизмерений гололедной нагрузки и предлагаемого локационного устройства обнаружения гололеда.

Настоящая работа посвящается разработке способа раннего обнаружения гололедных отложений на воздушных линиях электропередачи с целью их предохранения от технологических отказов и разрушений под тяжестью гололедных масс.

Актуальность темы. Возникшие в настоящее время рыночные отношения между производителями и потребителями электроэнергии требуют качественного и бесперебойного электроснабжения. К сожалению, электроэнергетическое оборудование, которое используется сегодня в России, в значительной степени физически и морально устарело. Воздушные линии электропередачи, охватывающие огромные территории, являются наименее надежными элементами современной энергосистемы.

Основная часть повреждений воздушных линий — это короткие замыкания и обрывы проводов из-за атмосферных воздействий. При этом определение места повреждения и> восстановление поврежденных участков линий электропередачи являются сложными, длительными и дорогостоящими технологическими операциями.

В этой ситуации вопросы диагностики состояния изношенного электрооборудования и предупредительные меры по предотвращению возможных аварий, в том числе и на воздушных линиях становятся весьма актуальными. К таким мерам относится процедура раннего обнаружения гололедных отложений на проводах линий электропередачи. Под тяжестью гололедных масс могут произойти обрывы проводов и поломки опор линий электропередачи. Кроме того, при появлении гололедных отложений на проводах ухудшается высокочастотная связь по электролиниям, которая используется для передачи сигналов релейной защиты и про-тивоаварийной автоматики, а также технологической информации.

Гололедные аварии на воздушных линиях являются одними из самых тяжелых и трудноустранимых из-за зимнего бездорожья, мерзлого грунта и разбросанности по линии одновременно пораженных участков. Гололедные аварии на воздушных линиях, как правило, имеют массовый характер и приносят большой экономический ущерб. Раннее обнаружение гололеда на проводах электролиний и своевременное его устранение путем плавки являются насущными задачами энергоснабжающих организаций.

Проблемам обнаружения гололеда, предотвращения и ликвидации гололедных аварий в электрических сетях, влияния гололедных отложений на высокочастотную связь по линиям электропередачи посвящены работы А.Ф. Дьякова,

A.С. Засыпкина, И.В. Левченко, JI.B. Яковлева, Л.И. Брауде, Ю.П. Шкарина,

B.Х. Ишкина, В.И. Коваленко, И.И. Цитвера, Г.М. Шалыта, Г.В. Микуцкого, B.C. Скитальцева, Л.С. Штейнбока, Р.Г. Книжника и др. Имеется большое количество авторских свидетельств и патентов на способы и устройства обнаружения гололеда на линиях электропередачи, но по разным причинам широкого применения большинство из них не получили. Многие из этих устройств требуют установки датчиков гололеда на линиях электропередачи и организации специального телемеханического канала для передачи информации с датчиков на диспетчерский пункт. Но любое электрооборудование, находящееся безнадзорно на трассе линий электропередачи, в настоящее время становится объектом вандализма. Другая часть датчиков имеет низкую чувствительность и не очень надежно обнаруживает появление гололеда на линиях электропередачи.

Поэтому сложность и неординарность ситуации требуют разработки надежного способа раннего обнаружения гололедных отложений на проводах линий электропередачи, свободного от перечисленных недостатков.

Цель и задачи работы. Целью данной работы является разработка способа и устройства раннего обнаружения гололеда, который был бы надежным, оперативным, дистанционным, обеспечивал высокую чувствительность, не требовал наличия телемеханического канала для передачи данных с датчика на диспетчерский пункт и позволял автоматизировать процесс слежения за появлением гололеда на проводах электролинии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) проанализировать особенности гололедных образований на проводах линий электропередачи, оценить влияние гололедных отложений на их надежность, рассмотреть условия возникновения гололедных образований и их физико-технические характеристики;

2) проанализировать существующие методы обнаружения гололеда и выбрать метод, удовлетворяющий требованиям оперативности, высокой чувствительности, надежности, дистанционности, отсутствия дополнительного телемеханического канала, возможности автоматизации измерений и относительной дешевизны;

- выбрать соответствующий методу измерительный прибор, оценить его технические возможности и рассмотреть методические особенности использования этого прибора в составе устройства обнаружения гололеда;

3) исследовать влияние гололедных образований на процедуру их обнаружения выбранным измерительным прибором, определить экспериментальным путем чувствительность прибора;

4) проанализировать технические характеристики линий электропередачи применительно к требованиям и возможностям выбранного метода обнаружения гололеда, исследовать влияние атмосферных условий на погрешность измерений выбранным методом;

5) установить критерии обнаружения гололедных образований на линиях электропередачи, исследовать влияние помех на процедуру измерений, осуществить проверку технических возможностей выбранного метода обнаружения гололеда в лабораторных и полевых условиях, разработать алгоритм обнаружения гололеда на проводах электролиний;

6) на основе выбранного метода разработать способ и устройство обнаружения гололеда на линиях электропередачи, удовлетворяющий вышеперечисленным требованиям, выполнить сравнительный анализ используемых и разработанного способов обнаружения гололеда, оценить экономическую и практическую эффективность разработанного способа обнаружения гололеда.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• определены количественные оценки времени запаздывания и уменьшения амплитуды отраженных импульсов локационного зондирования под влиянием длины и толщины стенки различных видов гололедно-изморозевых отложений на проводах линий электропередачи;

• доказано, что при обнаружении гололеда локационным методом можно использовать в качестве реперных точек неоднородности электролиний, каковыми являются места присоединения к линии ответвлений, высокочастотных заградителей, кабельных вставок и др.;

• определены реакции неоднородностей электролиний, имеющих активный и реактивный характер, при импульсном локационном зондировании;

• разработана методика распознавания рефлектограмм для линий электропередачи напряжением 6-220 кВ, полученных при импульсном локационном зондировании;

• найдены критерии обнаружения гололедных отложений при локационном зондировании линий электропередачи;

• разработаны способ и устройство раннего обнаружения гололеда на линиях электропередачи, использующие локационный принцип и отвечающие требованиям оперативности, высокой чувствительности, надежности, отсутствия дополнительного телемеханического канала, возможности автоматизации измерений и относительной дешевизны.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанный способ и устройство позволяют оперативно, надежно, с высокой чувствительностью обнаруживать гололед на линиях электропередачи и это дает возможность организовать своевременную плавку гололеда. Кроме того, имеется возможность оперативно обнаруживать обрывы и короткие замыкания проводов электролиний, что способствует уменьшению перерывов в электроснабжении потребителей, позволяет мгновенно обнаруживать акты вандализма, предотвращая тяжелые аварийные ситуации на линиях электропередачи и сокращая финансовые затраты энергосистем на аварийно-восстановительные работы.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается совпадением данных экспериментальных измерений, выполненных в лабораторных условиях на макетах электролиний и на реальных линиях электропередачи напряжением 6-220 кВ.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Количественные оценки времени запаздывания и уменьшения амплитуды отраженных импульсов локационного зондирования в зависимости от длины и толщины стенки различных видов гололедно-изморозевых отложений на проводах линий.

2. Возможность использования для обнаружения гололеда локационным методом в качестве реперных точек неоднородностей электролиний, каковыми являются места присоединения ответвлений, высокочастотных заградителей, кабельных вставок и др.

3. Описание реакций неоднородностей электролиний, имеющих активный и реактивный характер, при импульсном локационном зондировании.

4. Методика распознавания рефлектограмм электролиний напряжением 6-220 кВ, полученных при импульсном локационном зондировании.

5. Критерии обнаружения гололедных отложений при локационном зондировании линий электропередачи, способ индикации наличия гололедной муфты.

6. Способ и устройство обнаружения гололеда на линиях электропередачи, использующие локационный принцип и отвечающие требованиям оперативности, высокой чувствительности, надежности, отсутствия дополнительного телемеханического канала, возможности автоматизации измерений и относительной дешевизны.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах: Научно-практическая конференция «Эффективная энергетика» (Казань, 2004 г.), XII Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация и связь RLNC» (Воронеж, 2005 г.), XXI Всероссийская научная конференция «Распространение радиоволн» (Йошкар-Ола, 2005 г.), Международная научно-техническая конференция «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XII Бенардосовские чтения, Иваново, 2005 г.), Ill International Conference «Fundamental Problems of Physics» (Kazan, 2005), IX Симпозиум «Электротехника-2030» (Москва, 2007 г.), XIV Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация и связь RLNC» (Воронеж, 2008 г.).

По материалам работы имеется 19 публикаций. Основные положения и выводы диссертации изложены в 8-ми статьях в журналах, включенных в перечень ВАК («Электротехника», «Известия ВУЗов. Проблемы энергетики» и «Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Серия «Информатика. Телекоммуникации. Управление»).

Реализация результатов работы. По результатам выполненной работы получен патент «Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи». М. Кл. Н02 G7/16. // Патент № 2005112401/09(014325). Приоритет с 15.04.05 (Коллектив авторов: Р.Г. Минуллин, И.Ш. Фардиев, Ю.Я. Петрушенко, Д.Ф. Губаев, А.К. Мезиков, А.В. Коровин). Разработанный способ обнаружения гололеда проходит опытную проверку в Бугульминских электрических сетях ОАО «Татэнерго». Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем Казанского государственного энергетического университета при подготовке специалистов по направлению «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем».

Результаты исследований по мере их получения внедрялись в производственную деятельность Приволжских и Бугульминских электрических сетей ОАО «Татэнерго» при выполнении грантов Академии наук Республики Татарстан (проекты 06-6.7-178/2002-2004-Ф и 06-6.7-345/2005-2006-Ф), а также научно-исследовательских работ по договорам с ОАО «Татэнерго» (№ 106 от 13.08.2001, № Д1/317 от 17.06.2004, № Д1/318 от 17.06.2004, №Д255/743 от 10.10.2005, № 2008/Д251/0830 от 17.11.2008, № Д255/2564 от 22.12.2008).

Личный вклад автора работы. Автор участвовал в лабораторных и полевых исследованиях как постановщик задач и руководитель измерений, выполнил анализ экспериментальных данных и их интерпретацию. Проделал большую работу по организации выездных полевых измерений. Участвовал в обсуждении и описании полученных результатов. Разработал критерии и предложил алгоритм обнаружения гололеда на проводах электролиний локационным методом. Участвовал в разработке способа и устройства обнаружения гололеда на проводах электролиний.

Основные результаты работы получены автором под руководством д.ф.-м.н. профессора Р.Г. Минуллина.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Объем диссертации составляет 186 страниц, в том числе 71 рисунок, 10 таблиц. Библиографический список содержит 103 наименования.

Выводы

1. Предлагается локационный способ обнаружения гололеда, где индикатором появления гололедных отложений на проводах электролинии является суммарный эффект от разности в изменениях амплитуды и от разности во времени прохождения зондирующим импульсом ограниченного неодно-родностями волнового сопротивления участка электролинии при наличии и при отсутствии гололеда.

Возможно ограничение участка неоднородностью (место присоединения ответвления или ВЧ заградителя) по отношению к рефлектометру с одной стороны, тогда контролируется начальный участок линии или вся линия целиком в зависимости от месторасположения неоднородности на линии.

Возможно ограничение участка неоднородностями (места присоединения ответвлений или ВЧ заградителей) с двух сторон, тогда контролируется участок, который может располагаться на любом месте линии.

2. Предлагаются два варианта устройства, реализующие вышеозначенный локационный способ обнаружения гололеда:

• с косвенным определением температуры участка провода по нагрузочному току, температуре воздуха и скорости ветра;

• с непосредственным измерением температуры участка провода при помощи манометрического термометра.

Устройства косвенного или непосредственного измерения температуры во избежание вандализма могут устанавливаться на участке провода электролинии, находящемся на территории подстанции, около места присоединения конденсаторов связи.

3. Предлагаемый локационный способ согласно выполненным экспериментам обеспечивает раннее обнаружение гололедной муфты с толщиной стенки около 0,5 см, позволяет при определенной конфигурации электролинии устанавливать место нахождения на ней гололедной муфты.

4. Локационный способ не требует для передачи информации о появлении гололеда специального телемеханического связного канала, что позволяет сэкономить значительные финансовые средства.

5. Аппаратура локационного- способа обнаружения гололеда, являясь цифровой, допускает высокую степень автоматизации, может располагаться в помещениях подстанции поможет использоваться для обнаружения места повреждения в электролиниях при обрывах и коротких замыканиях проводов.

6. При использовании локационного способа возможно применение телемеханического принципа «один — N», когда с подстанции с помощью коммутатора можно периодически контролировать рефлектометром все отходящие электролинии с целью обнаружения на них гололеда или повреждений в виде обрывов и коротких замыканий.

7. Расчеты показывают, что стоимость аппаратуры локационного зондирования для обнаружения гололеда будет во много раз меньше стоимости применяемых в настоящее время8 на линиях электропередачи систем телеизмерения гололедных нагрузок. Выигрыш в стоимости оборудования одной линии будет тем больше, чем большее количество электролиний, отходящих от подстанции, будет обслуживаться локационным устройством в совокупности с коммутатором.

Заключение

1. Впервые комплексно исследована проблема обнаружения гололеда на проводах воздушных линий электропередачи. Гололед, образовавшийся на проводах линий электропередачи, ухудшает условия высокочастотной связи по ним и создает риск разрушения линии с возникновением опасности для жизни людей. Гололедные аварии являются одними из самых тяжелых и трудноустранимых. Поэтому вопросы раннего обнаружения гололеда и оперативности передачи полученной информации диспетчеру для организации своевременной его плавки являются весьма актуальными. К сожалению, существующие средства обнаружения гололеда имеют недостаточную надежность, низкую оперативность, малую чувствительность, высокую стоимость, к тому же они сложны в эксплуатации и плохо защищены от вандализма, так как находятся на необслуживаемых территориях.

2. После детального анализа особенностей гололедных образований и рассмотрения существующих методов их обнаружения был выбран локационный метод, который является надежным, оперативным, дистанционным, универсальным, не требует дополнительного телемеханического канала для передачи результатов зондирования на диспетчерский пункт, обеспечивает возможность автоматизации измерений и не создает проблем, связанных с защитой от вандализма.

В качестве измерительного прибора выбраны цифровые рефлектометры российского производства РЕЙС-105Р и РЕЙС-205. Впервые разработана методика их использования для локации воздушных линий электропередачи.

Систематизирован и расширен словарь импульсных реакций (диагностических признаков) неоднородностей волнового сопротивления линии, возникающих при ее локационном зондировании в местах присоединения ответвлений, высокочастотных заградителей, фильтров присоединения, кабельных вставок, а также в местах обрывов и коротких замыканий проводов. Эти сведения стали основой разработанной методики распознавания рефлектограмм линий электропередачи 6-220 кВ с реальными видами нагрузок и неоднородностей, встречающихся на практике.

3. Впервые показано, что при локации линии ее неоднородности можно использовать как реперные точки для обнаружения гололеда. При появлении гололеда импульсы, отраженные от них, будут претерпевать дополнительное запаздывание по времени прихода и дополнительное уменьшение амплитуды (затухание). Эти факторы выбраны как критерии появления гололеда на линиях электропередачи.

Лабораторными и натурными экспериментами впервые установлены количественные оценки величин запаздывания и затухания отраженных импульсов под влиянием гололедных образований. Впервые установлено, что рефлектометры РЕЙС-105Р и РЕЙС-205 обладают достаточной чувствительностью для раннего обнаружения гололедных отложений на проводах электролинии, при этом толщина слоя может составлять 0,5 см на участке провода длиной в 3 % от общей длины линии.

4. Показано, что рефлектометры могут быть подключены:

• к обесточенным электролиниям 6-10 кВ без высокочастотной обработки с помощью отрезка двухпроводной линии или кабеля длиной до 200 м, которые обеспечивают прохождение зондирующих импульсов длительностью около 0,3 мкс и более;

• к линиям, находящимся под напряжением, через фильтры присоединения промышленного производства с полосой пропускания, достигающей 400-900 кГц для обеспечения прохождения зондирующих импульсов длительностью около 1 мкс и более. Высокочастотные заградительные фильтры промышленного производства, используемые при импульсном зондировании, должны иметь полосу заграждения также не менее 400-900 кГц.

Показано, что ЛЭП 6-220 кВ можно зондировать без отключения промышленного напряжения частотой 50 Гц, т.е. не выводя их из рабочего состояния. Метод локационного зондирования не требует вмешательства в конструкцию линии и изменения ее конфигурации.

Расчетным путем доказано, что степень влияния атмосферных условий (температура, ветер) на удлинение проводов ЛЭП при раннем обнаружении гололеда не превышает 0,3 %, что соизмеримо с лабораторной погрешностью рефлектометров (0,2 %) и поэтому может не учитываться.

5. Впервые установлено, что неоднородности ЛЭП (места присоединения ответвлений, высокочастотных заградителей и др.) являются устойчивыми ре-перными точками с неизменными параметрами во времени, эта стабильность необходима при процедуре обнаружения гололеда разностным способом, когда из текущей рефлектограммы вычитается эталонная, снятая ранее при отсутствии гололеда.

Показано, что уровень перекрестных помех, создаваемых системами релейной защиты и телемеханики и влияющих на точность и достоверность распознавания рефлектограмм, можно снизить процедурой усреднения рефлектограмм в режиме многократного зондирования.

Путем измерения на реальных действующих линиях доказано, что при наличии гололеда из-за появления дополнительного запаздывания и затухания отраженных от реперных точек импульсов на разности текущей и эталонной рефлектограмм около места нахождения реперной точки появляется дополнительный сигнал, который является индикатором образования гололеда на линии.

6. Впервые разработана методика обнаружения гололеда на проводах линий электропередачи. На его основе разработаны способ и два варианта устройства обнаружения появления гололеда, на которые получен патент.

Итак, предлагаемый локационный способ обеспечивает раннее обнаружение гололедной муфты при толщине стенки 0,5 см, позволяет при определенной конфигурации электролинии устанавливать место нахождения на ней гололедной муфты, является оперативным, дистанционным, не требует дополнительного телемеханического канала, допускает автоматизацию процесса измерений, т.е. полностью отвечает поставленным выше требованиям.

Выявленные в данной работе особенности процедуры зондирования электролиний являются основой для организации мониторинга гололедных отложений и позволяют создать автоматическое устройство для оперативного и дистанционного обнаружения гололеда на линиях электропередачи, дают возможность контролировать в динамике процесс освобождения проводов линии электропередачи от гололеда при его принудительной плавке.

Предлагаемая система мониторинга позволит также оперативно и дистанционно обнаруживать и определять места возникновения обрывов и коротких замыканий проводов линий электропередачи, а также своевременно обнаруживать случаи хищения проводов и другие проявления вандализма.

При использовании локационного способа возможно применение телемеханического принципа «один - N», когда с подстанции с помощью коммутатора можно периодически контролировать рефлектометром все отходящие электролинии с целью обнаружения на них гололеда или повреждений в виде обрывов и коротких замыканий.

Расчеты показывают, что стоимость аппаратуры локационного зондирования для обнаружения гололеда будет во много раз меньше применяемых в настоящее время на линиях электропередачи систем телеизмерения гололедных нагрузок. Выигрыш в стоимости будет тем больше, чем большее количество электролиний, отходящих от подстанции, будет обслуживаться локационным устройством в совокупности с коммутатором.

Внедрение данного локационного устройства позволит решить проблему предотвращения гололедных аварий, которые относятся к наиболее тяжелым. Это позволит сохранить значительные финансовые и материальные ресурсы. В социальном плане основным результатом реализации проекта является повышение надежности электроснабжения потребителей, сокращение аварийных работ в зимнее время.

1. Вариводов В.Н. Высоковольтная электротехника: реальность и перспективы // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2003. № 4.

2. Дементьев Ю.А., Родионов В.А. О состоянии электротехнического оборудования и BJI ОАО «ФСК ЕЭС» и мерах по повышению сетевой надежности // Сборник докладов конференции ТРАВЭК «Интеграция науки и производства». Мое. обл.: ВЭИ, 2004.

3. Раппопорт А.Н. Основные направления научно-технической политики в области развития единой национальной электрической сети России // Электро. 2004. № 5. С. 2-5.

4. Ишкин В.Х. Создание Единой сети электросвязи электроэнергетики на период до 2015 года и место каналов ВЧ связи по ЛЭП в этой сети // Информационные материалы Международного научно-технического семинара «Аппаратура ВЧ связи по ЛЭП 35-750 кВ». М.: 2001.

5. Технический отчет ОАО «Татэнерго». Казань, 2008. 40 с.

6. Микуцкий Г.В., Скитальцев B.C. Высокочастотная связь по линиям электропередачи. М.: Энергия, 1977. 489 с.

7. Шалыт Г.М. Определение мест повреждений линий электропередачи импульсным методом. М.: Энергия, 1968. 216 с.

8. Яковлев Л.В. Комплексные методы и устройства для защиты проводов и грозозащитных тросов воздушных линий от вибрации, «пляски» и го-лоледообразования // Энергетик. 2004. № 3. С. 15-17.

9. Плавка гололеда. Учебный кинофильм-1975 г. Интернет.

10. Гололед на электролиниях. Видеофильм-2003-2004 гг. Интернет.

11. Дьяков А.Ф., Засыпкин А.С., Левченко И.В. Предотвращение и ликвидация гололедных аварий в электрических сетях энергосистем. Пятигорск: Изд-во РП «Южэнерготехнадзор», 2000. 284 с.

12. Дьяков А.Ф. Системный подход к проблеме предотвращения и ликвидации гололедных аварий в энергосистемах. М.: Энергоатомиздат, 1987. 160 с.

13. Ишкин В.Х., Цитвер И.И. Высокочастотная связь по линии электропередачи 330-750 кВ. М.: Энергоиздат, 1981. 207 с.

14. Книжник Р.Г. Влияние гололедных образований на параметры каналов передачи информации по внутрифазным трактам линий электропередачи // Средства и системы управления в энергетике. 1977. № 1 (76). С. 6-12.

15. Андриевский В.Н., Голованов А.Т., Зеличенко А.С. Эксплуатация воздушных линий электропередачи. М.: Энергия, 1976.

16. Правила устройства электроустановок. С-Петербург. 7-е издание.2005.

17. Технический отчет ОАО «Татэнерго». Казань, 2005. 60 с.

18. А. с. 94038387. Датчик гололедных нагрузок / Тюняев Г.А., Волков В .А., Хромов Н.П., Горин В.А. 10.09.1996.

19. А. с. 752587. Датчик гололедных нагрузок / Орлов B.JL, Каледин М.В., Малов В.И., Бугров Л.А. 30.07.1980.

20. А. с. 1497678. Устройство для обнаружения гололедных отложений / Зинов Г.А., Рудакова P.M. 30.07.1989.

21. А. с. 2098904(13). Устройство для контроля массы гололедных отложений на высоковольтных проводах воздушных линий электропередач / Белоус М.В., Генкин A.M., Генкина В.К., Гозак Д.Ч. 10.12.1997.

22. А. с. 1159099. Способ обнаружения гололеда на проводах линий электропередач / Шнелль Р.В., Абрамов И.В., Куфа Э.Н. 30.05.1985.

23. А. с. 1617517. Линия электропередачи с устройством контроля гололедной нагрузки / Лившиц А.Л. 30.12.1990.

24. А. с. 764032. Устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи / Брауде Л.И., Шалыт Г.М. 25.09.1980.

25. А. с. 754543. Линия электропередачи / Брауде Л.И., Ишкин В.Х., Коваленко В.П., Цитвер И.И., Шалыт Г.М. 07.08.1980.

26. Закамский Е.В., Минуллин Р.Г. Анализ экспериментальных данных, полученных при диагностике воздушных линий электропередачи //Материалы докладов VI Аспирантско-магистерского научного семинара КГЭУ. Казань: КГЭУ, 2002. С. 45-46.

27. Минуллин Р.Г. Разработка автоматизированной системы диагностики электролиний распределительных сетей в Приволжских электрических сетях // Вестник Татэнерго. Казань: ОАО «Татэнерго», 2002. № 11. С. 76-81.

28. Минуллин Р.Г., Закамский Е.В., Андреев В.В. Исследования условий отражения импульсных сигналов в распределительных электрических сетях с древовидной топологией // Электротехника. 2003. № 10. С. 39-44.

29. Закамский Е.В., Локационный метод обнаружения повреждений в электрических распределительных сетях напряжением 6-35 кВ. Дисс. . канд. техн. наук. Казань.: КГЭУ, 2004. 180 с.

30. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш. Физические основы диагностики повреждений воздушных линий распределительных электрических сетей // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2004. № 5-6. С. 43-47.

31. Фардиев И.Ш., Минуллин Р.Г., Закамский Е.В., Андреев В.В., Губа-ев Д.Ф. Диагностика воздушных линий распределительных электрических сетей // Известия ВУЗов Проблемы энергетики. 2004. № 7-8. С. 41-49.

32. Минуллин Р.Г., Закамский Е.В. Обнаружение повреждений в электрических распределительных сетях локационным методом. Казань: ООО «ИЦ Энергопрогресс», 2004. 127с.

33. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Карпенко О.И. Построение системы корпоративной связи нового поколения по распределительным сетям напряжением 0,4-35 кВ //Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2005. № 3-4. С. 21-41.

34. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш. Построение электрических распределительных сетей нового поколения. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т, 2005. 192 с.

35. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Карпенко О.И., Закам-ский Е.В. Локационный мониторинг неоднородностей распределительных электрических сетей // Электротехника. 2006. № 5. С. 2—10.

36. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш. Диагностика локационным методом состояния электрических кабельных линий при их прожиге //Электротехника.2006. № 6. С. 50-58.

37. Минуллин Р.Г., Петрушенко Ю.Я., Фардиев И.Ш. Локационная диагностика линий электропередачи // Сборник тезисов IX симпозиума «Электротехника-2030». М.: ВЭИ, 2007. С. 86-87.

38. Губаев Д.Ф., Минуллин Р.Г., Сухомяткин М.О. Обнаружение гололедных образований локационным методом //Сборник тезисов IX симпозиума «Электротехника-2030». М.: ВЭИ, 2007. С. 87-88.

39. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Петрушенко Ю.Я., Губаев Д.Ф., Мези-ков А.К., Коровин А.В. Локационный способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи // Электротехника. 2007. № 12. С. 17-23.

40. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Лукин Э.И Особенности подключения рефлектометра к линиям электропередачи при локационном зондировании // Электротехника. 2008. № 2. С. 34^43.

41. Минуллин Р.Г., Петрушенко Ю.Я., Фардиев И.Ш. Зондирование воздушных линий электропередачи локационным методом // Электротехника. 2008. № 7. С. 42-50.

42. Минуллин Р.Г., Петрушенко Ю.Я., Фардиев И.Ш., Губаев Д.Ф., Лукин Э.И. Особенности подключения локационной аппаратуры к линиям электропередачи для определения места повреждения // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2008. № 7- 8. С. 60-69.

43. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш. Локационная диагностика воздушных линий электропередачи. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т, 2008. 202 с.

44. Минуллин Р.Г., Петрушенко Ю.Я., Фардиев И.Ш. Лукин Э.И., Лукина Г.В. Обнаружение локационным методом однофазных замыканий проводов линий электропередачи на землю // Электротехника. 2008. № 12. С. 20-28.

45. Минуллин Р.Г., Петрушенко Ю.Я., Фардиев И.Ш., Лукин Э.И. Обнаружение локационным методом обрывов и двухфазных коротких замыканий проводов воздушных электролиний // Электротехника. 2009. № 2. С. 25—34.

46. Минуллин Р.Г. Методы и средства высокочастотной связи в энергосистемах. Казань: ИЦ «Энергопрогресс», 2004. 200 с.

47. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. М.: Энергоиздат, 1982. 312 с:

48. Минуллин Р.Г. Методы и аппаратура^определения мест повреждений в электросетях. Казань: ИЦ «Энергопрогресс», 2002. 152 с.

49. Рефлектометр РЕЙС-105Р. Техническое описание. Брянск: Фирма «СТЭЛЛ», 2002. 20 с.

50. Рефлектометр РЕЙС-205. Техническое описание. Брянск: Фирма «СТЭЛЛ», 2006. 25 с.

51. Электротехнический справочник: Производство, передача и распределение электрической энергии / Под ред. Герасимова В. Г. и др. М.: МЭИ, 2002*. Т. 3.

52. Технический отчет ОАО «Татэнерго». Казань, 2007. 50 с.

53. Харламов В.А. Высокочастотные системы передачи информации по линиям электропередачи распределительных сетей среднего и низкого напряжений // Сборник докладов «Конференция молодых специалистов электроэнергетики 2000». М.: Изд. ИЦ ЭНАС, 2000. С. 219-220.

54. Ишкин В.Х., Стегний В.П. Система связи в условиях реформирования электроэнергетики // Информационные материалы Второго международного научно-технического семинара-презентации «Аппаратура ВЧ связи по ЛЭП 35-750'кВ». М.: 2003.

55. Брауде Л.И., Скитальцев B.C., Шкарин Ю.П., Глушко С.И. Существующее состояние и перспективы развития высокочастотной связи по линиям электропередачи // Энергетик. 2004. №5. С. 13—15.

56. Микуцкий Г.В. Высокочастотные заградители и устройства присоединения для каналов высокочастотной связи. М.: Энергоатомиздат. 1984. 190 с.

57. Брауде Л.И. Перспективы развития ВЧ связи // Информационные материалы Второго международного научно-технического семинара-презентации «Аппаратура ВЧ связи по ЛЭП 35-750 кВ». М.: 2003.

58. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под ред. Баумштейна И.А., Хомякова М.В. М.: Энергия, 1975. 568 с.

59. Арцишевский Я.Л. Определение места повреждения воздушных и кабельных линий электропередачи. М.: МЭИ, 1983. 96 с.

60. Арцишевский Я.Л. Определение мест повреждения линий электропередачи в сетях с заземленной нейтралью. М.: Высш. шк., 1988. 94 с.

61. Малый А.С., Шалыт Г.М., Айзенфельд А. И. Определение мест повреждения линии электропередачи по параметрам аварийного режима. М.: Энергия, 1972. 216 с.

62. Арцишевский Я. Л. Определение мест повреждения линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью. М.: Высш. шк., 1989. 87 с.

63. Арцишевский Я.Л., Чекарьков Д.М. Методы и средства определения места повреждения в распределительных сетях. Экономия электроэнергии в электроэнергетических системах // Сборник научных трудов. №104. М.: МЭИ, 1986. С. 194-199.

64. Дианов И.В. Измерительная техника для ВЧ связи по ЛЭП // Информационные материалы Второго международного научно-технического семинара-презентации «Аппаратура ВЧ связи по ЛЭП 35-750 кВ». М.: 2003.

65. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Петрушенко Ю.Я., Губаев Д.Ф., Ме-зиков А.К., Коровин А.В. Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи. М. Кл. Н02 G7/16. Патент № 2005112401/09(014325). Приоритете 15.04.05.

66. Минуллин Р.Г., Фардиев И.Ш., Петрушенко Ю.Я., Губаев Д.Ф., Мези-ков А.К., Коровин А.В. Способ обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи // Энергетика Татарстана. Казань: ОАО «Татэнерго», 2006. С. 46-50.

67. Салов Г.М. О конструкции датчиков гололеда на линиях электропередачи // Энергетик. 1994. № 3. С. 15-16.

68. Левченко И.И., Аллилуев А.А., Лубенец А.В., Дьяков Ф.А. Система телеизмерения гололедных нагрузок на воздушных линиях электропередачи 6-35 кВ // Электрические станции. 1999. № 8. С. 43-47.

69. Левченко И.И., Засыпкин А.С., Аллилуев А.А., Лубенец А.В. Диагностика и плавка гололеда на воздушных линиях электропередачи // Известия ВУЗов. Электромеханика. 1999. № 1. С. 81.

70. Левченко И.И. Система телеизмерения гололедных нагрузок на воздушных линиях электропередачи 330-500 кВ // Электрические станции.1999. № 12. С. 39-43.

71. Хасанов И.Ф., Латыпов М.Ф., Вафин М.И. Классификация датчиков гололеда на воздушных линиях электропередач // Межвузовский научный сборник «Электротехнические комплексы и системы» Уфа: Уфим. гос. авиац. техн. ун-т, 2001. С. 202-205.

72. Дьяков Ф.А., Карабутов B.C., Аренберг В.М. О гололедных нагрузках и борьбе с ними в Ставроиольэнерго // Энергетик. 2002. № 11. С. 16-21.

73. Петрухин А.А. Совершенствование методов и технических средств определения мест повреждений воздушных ЛЭП 6—35 кВ на основе активного зондирования. Автореферат дисс. . канд. техн. наук. Иваново: ИГЭУ, 2000. 23 с.

74. Левченко И.И. Разработка и внедрение мероприятий по предотвращению аварий в электрических сетях энергосистем северного Кавказа // Электрические станции. 2005. № 3. С. 46-50.

75. Дьяков А.Ф„ Левченко И.И., Засыпкин А.С., Аллилуев А.А., Сацук Е.И., Быткин А.И., Дьяков Ф.А. Информационные системы контроля гололедных нагрузок на воздушных линиях // Энергетик. 2005. № 11. С. 20-25.s

76. Рудакова P.M., Вавилова И,В., Голубков И.Е. Методы борьбы с гололедом в электрических сетях энергосистем. Уфа, 2005. 187 с.

77. Системы телеизмерений гололедных нагрузок. Технический отчет. Ростов-на-Дону: Институт «Южэнергосетьпроект», 1999. 120 с.

78. Minullin R.G., Fardiev I.Sh., Gubaev D.F., Lukin E.I. Specific Features of the Connection of a Reflectometer to Power Transmission Lines for Location Probing

79. Russian Electrical Engineering. New York: Allerton Press, Inc., Vol. 79 (№ 2).f2008. P. 84-91.

80. Minullin R.G., Petrushenko Yu.Ya., Fardiev I.Sh. // Sounding of Air Power Transmission Lines by the Location Method // Russian Electrical Engineering. New York: Allerton Press, Inc., Vol. 79 (№ 7). 2008. P. 389-396.