автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.14, диссертация на тему:Разработка методов определения параметров влияния высоковольтных линий на линейные сооружения связи в районах с многолетнемерзлыми грунтами

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ВЛИЯНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЛИНИЙ НА ЦЕПИ СВЯЗИ . II

1.1. Учет неоднородности геоэлектрического строения зешш в расчетах влияний .II

1.2. Методы определения параметров ыноголетнемерзлого геоэлектрического разреза

1.3. Выводы

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЗАИМОИНДУКЦИИ МЕЛДУ ВЛ И

ЛИНИЕЙ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

2.1. Типы геоэлектрических разрезов, содержащих многолетнюю мерзлоту

2.2. Теоретическое определение коэффициента взаимоиндукции менду однопроводными линиями в районах с многолетней мерзлотой

2.3. Определение погрешности расчета коэффициента взаимоиндукции по предлагаемому методу

2.4. Сравнение предлагаемого и существующего методов расчета коэффициента взаимоиндукции

2.5. Способ уменьшения погрешности расчета коэффициента взаимоиндукции по предлагаемому методу

2.6. Выводы

3. МЕТОДЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

3.1. Существующие методы переменного тока на основе линейных источников электромагнитного поля

3.2. Исследование зависимости составляющих электромагнитного поля провода конечной длины от ве -личины удельной электропроводности земли

3.2.1. Исследование составляющей Ех

3.2.2. Исследование составляющей

3.2.3. Исследование составляющей Ну

3.3. Зондирование слоистых геоструктур индуктивным методом.

3.4. Границы справедливости теории малого параметра для петлевых источников электромагнитного поля

3.4.1. Выражение составляющей Ну на основе теории малого параметра.

3.4.2. Выражение составляющей Ну через вектор-потенциальную функцию поля провода конечной длины.

3.4.3. Критерий применимости теории малого параметра для электромагнитного поля квадратной петли.

3.5. Учет реальных размеров излучающей петли при зондировании слоистых структур земли

3.5.1. Напряженность Ну поля квадратной петли на поверхности N-слойной земли

3.5.2. Сопоставление напряженностей магнитных полей точечного и петлевого источников в случае трехслойной структуры земли

3.6. Выводы.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЛИЯНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ

ИЗМЕРЕНИЙ

4.1. Интерпретация результатов измерений с использованием теоретических кривых

4.1.1. Напряженность первичного магнитного поля квадратной петли

4.1.2. Расчетное выражение для теоретических кривых

4.1.3. Трехслойные палетки

4.1.4. Интерпретация результатов полевых измерений

4.2. Определение мощности деятельного слоя индуктивным методом

4.2.1. Качественный анализ глубинности действия совмещенной установки

4.2.2. Определение удельной электропроводности и мощности деятельного слоя земли

4.3. Интерпретация результатов измерений с помощью

4.4. Экспериментальные работы по определению параметров влияния в условиях многолетнемерзлых грунтов

4.4.1. Измерение коэффициента взаимоиндукции между однопроводными линиями

4.4.2. Результаты экспериментальных работ с использованием индуктивных методов

4.5. Выводы.

5. ВЛИЯНИЕ ВЫПОЛНЕННЫХ РАЗРАБОТОК НА ЖИВУЧЕСТЬ СЕТЕЙ СВЯЗИ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМ

МЕТОДОВ.

5.1. Связь между предлагаемым методом расчета М и живучестью сети.

5.2. Расчеты живучести и структурной надежности сети при наличии линий связи* подверженных опасному влиянию ЛЭП.

5.2.1. Основные исходные положения расчетов

5.2.2. Определение вероятностей безотказной работы ребер сети.

5.2.3. Расчет живучести сети.

5.2.4. Расчет структурной надежности сети.

5.3. Экономический эффект от применения индуктивного метода определения параметров геоэлектрического разреза.

5.4. Экономический эффект от применения разработанного метода расчета коэффициента взаимоиндукции

5.5. Выводы.

Основные перспективы развития экономики СССР на конец.20-го и начало 21-го веков связаны с освоением северо-восточных районов страны. Советский Союз - единственное из крупных индустриальных государств мира, црактически полностью базирующее развитие экономики на собственных природных ресурсах. Однако подавляющая их часть расположена в недрах Сибири, т.е. в самых труднодоступных и малообжитых местах. Сибирь (без Дальнего Востока) занимает 29 процентов территории страны. Однако, здесь находится около 75 процентов ресурсов угля, нефти и газа (в том числе, например, 90 процентов запаса угля, или половина мировыхоколо 7 триллионов тонн). В Сибири сосредоточено более половины запасов гидроэнергии и промышленной древесины, в огромных количествах имеются цветные металлы, железная руда, другие мине ральные ресурсы.С учетом этого в предстоящем десятилетии предусматривается опережение темпов роста экономики Сибири в 1,3 раза по сравне нию со средними по СССР. Осуществить это невозможно без широкого развития электроэнергетики, транспорта и связи.Основными направлениями экономического и социального раз вития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года [l] намечается довести выработку электроэнергии в 1985 году до 1550-1600 млрд.киловатт-часов, увеличить протяженность каналов связи примерно в 1,8 раза.Практически линии электропередачи и линии связи нередко прокладываются в непосредственной близости друг к другу. Это приводит к тому, что в линиях связи могут возникать индуктированные опасные и мешающие напряжения за счет электромагнитных полей, создавае1лых ЛЭП. По данны1Л [39] за период I968-I970 г.г. на каждые 1000 км высоковольтных линий приходилось по 3 * 4 устойчивых повреждения в год, которые являются причиной опасных электромагнитных влияний на сети связи. С учетом срабатывания устройств АПВ на подстанциях это число следует увеличить в 2-3 раза.Ряд районов Северо-Востока СССР харшстеризуются повышенной сейс1личностью, возможностяьм возникновений пучений грунта, образованием морозобойных трещин и другшли подобны!ли явлениягли.На опоры и провода ЛЭП, кроме этого, воздействуют усиленные ветровые нагрузки. Из прахстики эксплуатации линий продольного электроснабжения 35 кВ на центральных участках Байкало-Агдурской железнодорожной магистрали известны случаи выхода из строя плеч питания длиной до нескольких десятков километров в результате разрушения узлов крепления металлической арматуры опор под воздействием ветра.Всё это даёт основание предполагать, что аварийные ситуации на высоковольтных линиях в рассматриваемом районе возникают чаще, чем в среднем по стране. В Taitott ситувиин линии связи подвергаются усиленноглу воздействию электромагнитных полей ЛЭП. Векторы напряженностей этих полей в общем случае тем больше, чем выше удельные электрические сопротивления земли, что является характерным для Северо-Востока СССР. Грунты этой территории почти на три четверти (71 %) сложены 1лноголетнемерзлы1.!И высокооьшыми породшли.С другой стороны, к живучести сетей связи здесь предъявляются более жесткие требования, тшс как узловые пункты удалены друг от друга на значительные расстояния, что затрудняет создание дополнительных резервныхх связей мехсду ними.Всё это обусловливает необходимость особо тщательного подхода к вопроса!.! определения параметров влияния высоковольтных линий на кабели связи, тшс как от точности расчета величин наводимых ЭДС в конечном итоге зависит обоснованный выбор трасс сблиг^ения ЛЭП и линий связи, а такпе проектирование необходимого ко1лплекса средств защиты линий связи.Одним из основных параметров влияния высоковольтных линий на цепи связи является коэффициент взаимной индуктивности между НИ1ЛИ. Он, в свою очередь, в значительной мере зависит от величин удельных сопротивлений и мощностей слоев земли, слагающих геоэлектрический разрез.Значительный вклад в разработку методов расчета и измерения пара1летров влияний высоковольтных линий на цепи связи внесли Карсон, Поллячек, Зунде, М.И. Шхайлов, П.А. Азбукин, М.В. Костешсо, Л.Д. Разумов, В.У. Костиков, Л.Г. Поздняков, Э.Л. Портнов, М.Г. Шалюлов, Э.П. Каскевич, Г.Г. Пучков и ряд других отечественных и зарубежных ученых.Однако, существующие методы расчетов коэффициента взаимоиндукции между линейню.1и сооружениями в применении к районшл с многолетнемерзлыми грунтами либо дают значительные погрешности, либо связаны с большими вычислительньао! трудностями и требуют повышенных затрат машинного времени ЭВЛ. Для определения паршлетров геоэлектрического разреза, основных исходных данных для расчетов электромагнитных влияний, широко используется метод вертикального электрического зондирования на постоянном токе. Однако, в усЕовиях 1лноголетней мерзлоты не всегда возможна количественная интерпретация ре зультатов полевых измерений- этим методом. Известные работы [2, 3, 4, 5, б, 7, 8,' 9] , посвященные предпроектным изысканиям на трассах ЛЭП и лший связи, в большей степени касаются вопросов методики выполнения этих изысканий и интерпретации их результатов, при этом сами методы определения параметров геоэлектрического разреза не всегда отвечают требованиям, предъявляемым к ним.Настоящая работа посвящена соверщенствовантэ методов расчета коэффициента взаимоиндукции между однопроводными линиями, исследованию и разработке методов определения параметров геоэлектрического разреза, необходимых в расчетах влияний высоковольтных линий на кабели связи в условиях многолетнемерзлых грунтов, В работе впервые решены следующие задачи: 1. Доказано, что в спектре низких частот электромагнитное поле ЛЭП в районах с многолетней мерзлотой формируется подмерзлотным горизонтом с пониженным удельным сопротивлением земли; 2. Предложена методика расчета коэффициента взаимоиндукции между однопроводными линиями с заменой неоднородной многолетнемерзлой структурБ однородной с удельным сопротивлением подмерзлотного горизонта; разработан критерий применимости этого метода; 3. Предложены расчетные соотношения для определения рабочей частоты и размеров измерительной установки (источник поля провод конечной длины), при которых составляющие электромагнитного поля несут наибольшую информацию об удельной электропроводности земли; 4. Решена задача расчета в ближней зоне напряженности магнитного поля квадратной петли, расположенной на поверхности N-елейной земли; 5. Разработаны индуктивные методы определения необходимых для расчетов влияния ЛБП на линии связи параметров многолетнемерзлого геоэлектрического разреза.Основными положениями, подлежащими защите, являются: 1. Электромагнитное поле протяженных однопроводных линий, расположенных над геоэлектрическими структурами, содержащими высокоомные многолетнемерзлые слои, в области низких частот формируется подмерзлотным горизонтом с повышенной удельной электропроводностью, 2. Коэффщиент взаимоиндукции между однопроводными линиями в районах с неоднородными многолетнемерзлыми структурами может быть рассчитан по формулам, справедливым для однородной земли с удельной электропроводностью подмерзлотного горизонта при введении фиктивной высоты подвеса линий.3. Определение удельной электропроводности земли по компонентам электромагнитного поля провода конечной длины целесообразно выполнять путем измерений напряженностей вторичных полей (составляющая Ну ) ; при использовании составляющих Е^ и Пн измерения следует выполнять на таких расстояниях от источника, когда вторичное поле, несущее информацию об электрических параметрах земли, становится соизмеримым с первичным. Расчет коэффициента взаимоиндукции между однопроводными линиями конечной длины в определенных границах может быть выполнен без учета влияния земли.4. Параметры геоэлектрического разреза, необходимые при проектировании линий связи в условиях многолетнемерзиых грунтов, рекомендуется определять на переменном токе индуктивными методами с использованием петлевых и рамочных источников магнитных полей. II I. АНАЛИЗ СУЩЕЗСТВУЮЩЙХ МЕТОДОВ ШРВДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЛИЯНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ линий НА ЦЕПИ СШЗИ Вопросы разработки методов определения параметров взаимных влияний ВЛ и ЛС широко представлены в работах ксш отечественных, так и зарубежных специалистов. При этом учет неоднородности геоэлектрического строения земли осуществляется с различной степенью полноты и точности, что объясняется естественным стремлением довести необходимые расчетные соотношения до вьфа жений, приемлемых в широкой инженерной практике. В ряде конкретных случаев представляется возможность, используя те или иные характерные особенности геоэлектрического разреза и учитывая закономерности формирования электромагнитного поля, получить достаточно простые решения.Очевидно, что методы определения геоэлектрической структуры земли должны обеспечивать получение ее параметров в виде, соответствующем требованиям конкретной расчетной модели влияний ВЛ на ЛС. В общем случае геоэлектрический разрез мерзлых тожц йвляется неоднородным по своецу строению, поэтому для него справедливы все теоретические положения, касающиеся расчетов парамет ров влияний при сложной струкауре земли. I.I. Учет неоднородности геоэлектрического строения земли в расчетах влияний К настоящему времени сформировались и существуют различные подходы к учету параметров геоэлектрического разреза в расчетах 12:. опасных и мешающих влияний ВЯ на линии связи. Один из них (этот подход является первым в историческом плане) основан на предположении, что земля представляется изотропной средой с конечной удельной электропроводностью <э , влияющая линия - бесконечно длинный прямолинейный провод с бесконечно малым радиусом, воздух является идеальным изолятором, а токи смещения в земле и воздухе не учитываются. Первыми теоретическими работами, дав шими возможность с учетом указанных допущений рассчитывать коэффициент взаимоиндукции между однопроводными линиями, были работы Карсона и Поллячека [ю, и ] , появившиеся почти одно временно в 1926 г. Номограммы и кривые, рассчитанные на основе теории Поллячека, до сих пор входят в руководящую и справочцую литературу [l2, 13, 14] и широко используются в практике проектирования линий электропередачи и связи.На позициях учета земли, как однородного полупространства, оставались в своих работах Йоденберг [l5j , Шостер [1б] , Марголин [l7j , Зунде [l8j и позже Костенко [l9] , Гринберг и Бонштедт [20] .Интенсивные работы по разведке месторождений полезных ископаемых как в нашей стране, так и за рубежом, дали обширный материал по параметрам самых различных геоэлектрических разрезов. Этот материал позволяет утверждать, что земля с однород ной структурой - явление довольно редкое. В большинстве своем она имеет сложное геоэлектрическое строение, которое в задачах электродинамики чаще всего удобно и правомерно моделировать набором плоскопараллельных слоев с соответствующими удельными сопротивлениями и мощностями. В связи с этим, начиная с 1937 года (Джозеф и Родлей [21] ), опубликовано большое количество работ, посвященных учету горизонтальной слоистости земли в расчетах собственных и взаимных параметров однопроводных и много проводных линий. Еще ранее в 1926 г. В.А. Фоком и В.Р. Бурсианом [22] были даны общие решения в интегральном виде для электромагнитных полей линейных источников конечной и бесконечной длин над многослойной землей. Они послужили основой для дальнейших теоретических исследований как в области геофизики, так и электротехники. Следует отметить, что в работах, посвященных геофизическим методам разведки полезных ископаемых, многослойное строение земли, как правило, строго учитывается в закономерностях поведения составляющих электромагнитного поля на границах раздела сред с различными электрическими параметрами.Таковы работы Л.А, Ваньяна [23, 24] , А .В. Вешева [25, 28] , А.А. Кйуфмана [29J , Л.Б. Гасаненко [31, 32J , Г.В. Молочнова [ЗЗ] и др. Эти авторы не только развивают теоретические положения, но, используя закономерности формирования электромагнитного поля на различных расстояниях от излучателя, доводят решения до расчетных вьфажений, либо, привлекая методы численного интегрироваиия, дают результаты расчетов компонентов поля элементарных и реальных источников.Из современных зарубежных публикаций, посвященных разработке методов расчета взаимного сопротивления между линейными соорудениями, следует выделить работы [26, 27, Зо] . В [2б1 земля рассматривается как однородное пространство, и взаимное индуктивное сопротивление Z^j между проводами определяется по Карсону. Авторы [27J , оставаясь на позициях учета земли как однородной среды, предлагают для расчета 7^т упрощенную форь^лу, которая дает результаты, близкие к получаемым по Карсону. При этом в расчеты вводится коьшлексная глубина р протекания эквивалентного обратного тока влияющей линии. Для одноi. родной земли величина nrp=F^^ т.е. является обратной по отношению к волновому числу земли.В работе [ЗО] положения [27] распространены на многослойную землю. В этом случае комплексная глубина р определяется выражением: где JU ^ LffuiO"'^ 1^ ; Но - напряженность магнитного поля на границе раздела "воздух - многослойная земля"; ^—EQ/J^ ( Ео - напряженность электрического поля на той же границе раздела).Трудность использования предлагаемого подхода в случае неоднородной земли заключается в необходимости определять значения Но t Ео • Авторы предлагают осуществлять это путем численного интегрирования соответствующих уравнений Максвелла.При этом Со определяется из нескольких пробных значений, что также существенно усложняет практическое применение этого метода.Из отечественных публикаций электротехнического направления, в которых земля учтена как неоднородная, следует отметить базирующуюся на [2lJ работу М.й. Михайлова и В.М. Чеснокева Г34J .Здесь теория Карсона рассмотрена применительно к двухслойной земле. Эта работа положила начало целому направлению теоретических и экспериментальных исследований по замене реальной неоднородной структуры земли эквивалентной ей однородной.Эквивалентирование ведется у разных авторов с использованием различных критериев. Однако, все они исходят из теоретических положений, строго учитывающих неоднородность строения земли.Так, в 1953 г. В.У. Костиковым [Зб] предложен метод эквивалентирования геоэлектрического разреза по равенству входных сопротивлений в однородную и горизонтально-слоистую среды. Им использована формальная аналогия между землей со слоистой структурой и неоднородной электрически длинной линией.В последующих работах В.У. Костикова и Л. Г. Позднякова [Зб] показана справедливость этой аналогии на основе использования теории однородных плоских электромагнитных волн. На основе выводов этих авторов, величина эквивалентной удельной электропроводности неоднородной земли где 6jf - удельная электропроводность первого слоя; Rfj - приведенный входной импеданс Л/ -слойной земли для однородной плоской волны, определяемый вЕгражением (П1.6) при Л = 0.Этот метод широко используется в практике под названием "свертывание геоэлектрического разреза".М.Г. Шалимов [з?] , основываясь на глубоко развитой теории дипольных источников электромагнитного поля, решает вопросы расчетов собственных параметров проводов, расположенных над многослойной землей.В работах Э.П. Каскевича, Г. Г. Пучкова [38, 39] , Н.М. Беленького [40 J , В.Т. Черемисина [4l] в качестве критерия экви валентности предлагается использовать равенство вектор-потенциальных функций бесконечно длинного прямолинейного проводника с током, расположенного над однородной и эквивалентируемой слоистой структурами. Применение этого критерия представляется наиболее корректным, так как учитывается реальный цилиццрический фронт электромагнитной волны, что, в свою очередь, предопределяет невозможность получения для каждого разреза одного значения O^S вне зависимости последнего от геометрии источника и расстояния до точки наблюдения поля (на факт существова ния такой зависимости на практике впервые обращено внимание в работе [42] ). Теоретически это показано названными авторами [39, 40, 41, 43] цутем сопоставления результатов численного анализа вектор-потенциальных функций бесконечно длинных источников в условиях дэух-, трехслойных разрезов и однородной земли с (Ээк8 9 рассчитанными для плоской электромагнитной волны.М.Г. Шалимов и А.П. Усенко [44] предлагают устанавливать эквивалентность слоистых и однородных структур по равенству подынтегральных вьфажений соответствующих вектор-потенциальных функций дипольного источника. При этом значение переменной интегрирования Л принимается равным цулю, что равноценно переходу от рассмотрения цилиццрической волны к плоской. Это объясняет абсолютцую сходимость результатов расчетов по фор1/уле,рекомевдуемой ими, и по методу "свертьшания геоэлектрического разреза".Определенный вклад в развитие теории влияний высоковольтных линий на цепи связи внес своими работами Л.Г. Поздняков [45, 46 J , исследовав взаимные влияния мевду однопроводными линиями конечной длины. Представление об эквивалентной удельной проводимости земли, используемое им, аналогично понятию эффективной удельной проводимости, принятои/^ в работах по электроразведке полезных ископаемых и неразрывно связанному с видом источника электромагнитного поля и расстоянием до точки наблюдения.Таким образом видно, что существующие методы расчета коэффициента взаимной индуктивности зачитывают многослойность строения земли либо путем использования строго соответствующих выражений, что чаще всего обусловливает црюленение ЭВМ при расчетах, либо введением в форц/лы для однородной земли значений (З/'жё , полученных чаще всего на основе теории плоских электромагнитных волн. Это значительно упрощает расчеты, но влечет за собой погрешности, величины которых зависят от типа геоэлектрического разреза и расстояний между источником и точкой наблюдения поля [39].На основании изложенного представляется актуальным вопрос разработки достаточно простого и точного для инженерной практики метода расчета коэффициента взаимоиццукции между однопроводными линиями, расположенными в районах с неоднородной струкоу рой земли , включающей в свой состав высокоомные мерзлые или скальные породы.

5.5. Выводы

1. Расчетный экономический эффект применения индуктивного метода для определения параметров геоэлектрического разреза в одной точке исследуемой трассы составляет 884,2 руб.

2. Разработанный метод расчета коэффициента взаимоиндукции позволяет уменьшить текущие затраты на расчеты и их продолжительность вследствие сокращения времени использования ЭВМ.

3. Эффект от применения метода расчета М достигается за счет обоснованного выбора необходимого комплекса средств защиты кабелей и аппаратуры связи от опасных влияний ЛЭП. Он выражается в увеличении надежности и живучести сетей, включающих в свой состав линии связи, подверженные опасным влияниям высоко' вольтных линий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании теоретических и экспериментальных исследований получены следующие результаты:

1. Доказано, что низкочастотное электромагнитное поле бесконечно длинного прямолинейного источника в районах с многолет-немерзлыми грунтами в определяющей степени формируется подмерз-лотным горизонтом с повышенной удельной электропроводностью.

2. Коэффициент взаимоиндукции между однопроводными линиями в условиях многолетней мерзлоты может быть рассчитан по форму -лам, справедливым для однородной структуры земли. При этом земля с многослойной структурой заменяется однородной с удельной электропроводностью нижнего слоя, а высоты подвеса влияющей и подверженной влиянию линий формально увеличиваются на сутлу мощностей слоев земли за исключением нижнего полубесконечного слоя.

3. Предложено простое выражение, которое позволяет получить критериальную оценку применимости разработанного метода расчета коэффициента взаимоиндукции. Величина критерия достаточно тесно связана с относительной погрешностью расчетов М.

4. Определение параметров геоэлектрическйх разрезов, включающих в свой состав высокоомные многолетнемерзлые слои, реко -мендуется выполнять на основе методов переменного тока.

5. Наибольшей информативностью относительно удельной электропроводности земли, при использовании линейных и петлевых ис -точников электромагнитного поля, обладает составляющая Ну напряженности магнитного поля. Составляющие Ех и Hz на малых расстояниях от источника определяются первичным полем и не несут информацию об электрических параметрах земли.

6. Показано, что для упрощения выражений электромагнитного поля петлевого источника конечных размеров допустимо использовать теорию малого параметра. Границы применимости этой теории определяются неравенством:

Шу макс макс, где рмакс зависит от допустимой величины относительной погрешности, возникающей при использовании данной теории.

7. На основе теории малого параметра получено выражение для напряженности Ну магнитного поля квадратной петли на поверхности N -слойной земли.

8. Показано, что в области, где применима теория малого параметра, неучет конечности размеров петлевых источников поля может привести к ошибкам достигающим i 50% в зависимости от типа геоэлектрического разреза.

9. Предложено расчетное выражение для кажущейся удельной электропроводности А/ -слойной земли, когда в качестве источника электромагнитного поля используется квадратная петля конечных размеров.

10. Рассчитан комплект теоретических палеток для интер -претации результатов полевых измерений составляющей Ну магнитного поля квадратной петли в случае трехслойных геострук -тур типа К .

Предложен алгоритм и разработана программа интерпретации результатов измерений с использованием ЭВМ.

11. Разработана теория индуктивной измерительной установки с совмещенными источником и приемником магнитного поля.

Предложена на её основе методика определения удельной электропроводности и модности деятельного слоя многолетнемерзлой геоструктуры.

12. Хорошая сходимость результатов экспериментальных работ с теоретическими выводами дает основание рекомендовать разработанные методы определения параметров геоэлектрического разреза и расчета коэффициента взаимной индуктивности между однопроводными линиями в условиях многолетнемерзлнх грунтов для практического использования.

13. Экономический эффект от применения предложенных методов достигается за счет снижения капитальных вложений и эксплуатационных затрат на расчетные работы. Увеличение точности определения коэффициента взаимоиндукции позволяет более обоснованно осуществлять выбор средств защиты кабелей и аппаратуры связи от опасных влияний ЛЭП, что способствует повышению надежности и живучести сетей связи.

14. Результаты исследований, выполненных в работе, представлены в виде расчетных формул, алгоритмов и графических зависимостей, удобных для использования организациями "Гипросвязь", "Энергосетьпроект", "Гипротранс", занятыми предпроектными изысканиями и расчетами влияний высоковольтных линий на цепи связи в районах с ыноголетнемерзлыш грунтами.

1. Основные направления экономического и социального развития

2. СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года. -Правда, 1980, дек.

3. Портнов Э.Л. Определение удельного сопротивленияземли по результатам измерений. "Проектирование сооружений связи". Экспресс-инф. Вып.2/Гипросвязь М-ва связи СССР. - М.: ЦНТИ "Информсвязь", 1975. (Проводная связь и радиофикация), с.7-16.

4. Максименко Н.Н. ,Альтшулер Э.Б. Проектирование и сооружение заземляющих устройств в районах многолетней мерзлоты. Электрические станции № 5, 1977, с.62-65.

5. Альтшулер Э.Б., Шевцов Ю.В. Предпроектныеизыскания заземляющих устройств. Электрические станции I, 1976, с.54-57.

6. Альтшулер Э.Б. Предпроектные изыскания для расчетов заземлителей в условиях многолетней мерзлоты. -Электрические станции № 10, 1978, с.67-69.

7. Меньшов Б.Г., Карпунин В.Б., А л ь т ш ул е р Э.Б. Применение цифровой ЭВМ для определения параметров геоэлектрического разреза при расчете зазем-лителей. Энергетическое строительство № 2, 1977, с.81-83.

8. Ш е в ц о в Ю.В. Исследование удельных сопротивлений многолетнемерзлых грунтов и электротермодинамические ха -рактеристики заземлителей газопромыслов Крайнего Севера. Канд.диссерт., 1977. 197 с.

9. III и наев А.Г. К вопросу оценки параметров разреза многолетнемерзлых грунтов. В кн.: Материалы научн.-техн. совещ."Надежность и электробезопасность электрообору -дования в районах Крайнего Севера". Норильск, 1977, c.I06-III.

10. Правила защиты устройств проводной связи, железнодорожнойсигнализации и телемеханики от опасного и мешающего влияния линий электропередач, ч.1, М.: Связь, 1969.54 с.

11. Правила защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрических железных дорог переменного тока. М.: Транспорт, 1973. 95 с.

12. Михайлов М.И., Разумов Л.Д., Соколов С.А. Электромагнитные влияния на сооружения связи. М.: Связь, 1979. 264 с.

13. Rudeniedg Rt Dm ausfaeituntj ск*с ezddzome Ln detunMuncj im wufasefahomfkiunyen. any. Math. Heck,, Bd.5, 192.5.

14. Fostet R.M. NtituaC Lmpedanct of cjiounded imes t^inoon surface of tfa eciztk.BSTJ, f #33, p.&65~№.

15. Марголин Н.Ф. Токи в земле. М.: Энергоиздат,1947.

16. Sunde ЕЛ Earth Conduction Effects' bj Transmission

17. System New Joik ^ m9, 5ttp.

18. К о с т e н к о М.В. Взаимные сопротивления между воздушными линиями с учетом поверхностного эффекта в земле.-Электричество,№ 10, 1965, с.29-34.

19. Гринберг Г.А., Бонштедт Б.Э. Основы точной теории волнового поля линий передачи. Л!урналтехнической физики, 1954, т.ХХ1У, вып.1, с.67-95.

20. W.G. Joseph/?H.I. MuiuaZ Impedance of Grounded

21. VJiteS 'ft* Hovmia&y Stioiljced Batth. J.I. ££, im, v.&ot p, 99-m.

22. Бурсиан В. P. Теория электромагнитных полей, применяемых в электроразведке. Л.: Недра, 1972. 368 с.

23. Ваньян Л.Л. Основы электромагнитных зондирований.1. М.: Недра, 1965. 109 с.

24. Ваньян Л.Л. Некоторые вопросы частотных зондирований горизонтальных напластований. В кн.: Приклад -ная геофизика. М., 1959, вып.23, с.3-45.

25. В е ш е в А.В., И в о ч к и н В.Г., Игнатьев Г.Ф.

26. Электромагнитное профилирование. Л.: Недра, 1971. -216 с.

27. IVadkowskL, The cadcutation of magnetic coupCincj Jlmm

28. Вешев А.В. Электропрофилирование на постоянном ипеременном токе. Л.: Недра, 1980. 391 с.

29. Кауфман А.А. О влиянии вмещающей среды на результаты индуктивной электроразведки рудных месторождений в ближней зоне. Изв. АН СССР, сер.геофизич., № I, 1961.

30. Й.ЪеЦ/ G. Теъап, R.Sym&jen; A. Casta nheiia. The complex yioundtetuzn plane a sunpfrfced model foi homogeneous ahd trniii еаЩ *teiu%n. IEEE TiansactwnS on Pcwl Apparatus and Systems, \Jot, Pas-ioi, Nob; August, 1981, р.ЪВЬ6-Ъ62Ъ.

31. Гасаненко Л.Б. Поле вертикального гармоническогомагнитного диполя над поверхностью многослойной структуры. Учен. зап. ЛГУ, 1959, № 278, вып. II, сер. физич. и геол.н., с. 164-174.

32. Гасаненко Л.Б., Маркина Е.А. Электромагнитное поле низкочастотного диполя в горизонтально-слоистой среде. Учен.зап. ЛГУ, 1967, № 333, вып. 17, сер. физич. и геол.н., с. 201-227.

33. Молочнов Г.В., Радионов М.В., А с т ап е н к о В.Н. О зондировании горизонтально-слоистыхструктур установкой, действующей по способу совмещенных рамон. Учтен.зап. ЛГУ, 1973, № 372, вып.23, сер. физич. и геол.н., с.3-12.

34. Михайлов М.И., Чесноков В.М. Кажущаясяпроводимость земли при слоистой структуре. Электросвязь, № 5, 1939.

35. Костиков В.У. Методика определения эквивалентнойудельной проводимости земли. Науч.тр.Томский электромеханический ин-т инж.ж.-д.транспорта, Томск, 1953, т.19, с.134-151.

36. Поздняков Л.Г., Костиков В.У., Цыганков В.И. Метод определения эквивалентной удельной проводимости многослойной структуры земли. Науч.тр. Омский ин-т инж.ж.-д.транспорта, Омск, т.45, с.159-176.

37. Шалимов М.Г. Сопротивление проводов, линий электропередачи и контактной сети в спектре повышенных час -тот (теория и расчет). Докт.диссерт. Омск, 1970. -411 с.

38. Каскевич Э.П., Пучков Г.Г. Эквивалентноесопротивление горизонтально-слоистой земли в расчетах влияния ВЛ на линии связи. В кн.: Электрические характеристики земли и заземлителей. Новосибирск, 1976, вып.33, с.48-54.

39. Пучков Г.Г. Коэффициент взаимоиндукции между однопроводными линиями при горизонтально-слоистом строении земли. Канд.диссерт., Омск, 1973. 213 с.

40. Беленький Н.М. Исследование влияния земли насобственные и взаимные параметры волновых каналоввоз,пушных линий электропередач. Канд.диссерт., Омск, 1974. 197 с.

41. Черемисин В. Т. Исследование собственных и взаимных параметров многопроводных линий в спектре повышенных частот. Канд.диссерт., Омск, 1974. 221 с.

42. Поздняков Л. Г. Измерение удельной проводимостиземли на переменном токе с использованием линий малой длины. Науч.тр.Омский ин-т инж.ж.-д.транспорта, Омск, 1965, т.62, с.68-73.

43. Каскевич Э.П., Пучков Г.Г. Влияние горизонтально-слоистой структуры земли на коэффициент взаимоиндукции между однопроводными линиями. В кн.: Электрические характеристики земли и заземлителей. Новосибирск, 1976, вып.33, с.36-47.

44. Шалимов М.Г., У с е н к о А.П. Приведение многослойной структуры земли к эквивалентной однородной.-Научн.тр. Омский ин-т инж.ж.-д.транспорта, 1969, т.104, с.48-52.

45. Поздняков Л. Г. Исследование влияния между однопроводными заземленными линиями. Канд.диссерт., Омск, 1965. 234 с.

46. Поздняков Л.Г. Исследование взаимных влияний мевду однопроводными заземленными линиями конечной длины. Науч.тр. Омский ин-т инж.ж.-д.транспорта, Омск, 1965, т.52, с.99-117.

47. А к и м о в А.Т. Результаты мерзлотно-геофизических исследований в восточной части Болыпеземельской тундры. -Научн.тр. института мерзлотоведения АН СССР, М., 1959, т.15.

48. Д о с т о в а л о в Б.Н. Электрические характеристикимерзлых пород. Труды института мерзлотоведения. М.: 1947, т.5.

49. Боровинский Б. А. Электро- и сейсмометрическиеисследования многолетнемерзлых горных пород и ледников. М.: Недра, 1969. 184 с.

50. Я к у п о в B.C. Электропроводность и геоэлектрическийразрез мерзлых толщ. Труды Северо-Восточного комплексного научно-исследовательского института АН СССР. М.: Наука, 1968. - 180 с.

51. Кашпровский В.Е. Определение проводимости почвпо затуханию волн в них. Радиотехника, № 12, 1959.

52. В е ш е в А.В., И в о ч к и н Г.В., П е р т е л ь М.И.,

53. Яковлев А.В. Опыт применения методов электроразведки переменным током в условиях многолетней мерзлоты. Вестник ЛГУ, 1971, № 6, вып.1, с.24-30.

54. Максименко Н.Н. Токи в земле в условиях вечномерзлых грунтов. Электричество, 1964, № 12, с.47-50.

55. Костиков В.У. Определение эквивалентной удельнойпроводимости земли по данным исследования поля одно-проводной линии плоской рамкой. Научн.тр. Омский ин-т инж.ж.-д.транспорта, Омск, 1964, т.45, с.99-108.

56. Костиков В.У. К вопросу об использовании высоковольтных линий электропередачи для определения удельной проводимости земли. Научн.тр. Омский ин-т инж. ж.-д.транспорта, Омск, 1964, т.45, с.123-130.

57. Костиков В. У. Метод определения эквивалентнойудельной проводимости земли, основанный на исследованиях электромагнитного поля многопроводных линий.

58. Научн.тр. Омский ин-т инж.ж.-д.транспорта, Омск, 1964, т.45, с.109-122.

59. Мясников Г.П. Исследование температурно-частотныхзависимостей электрического сопротивления мерзлых пород. Канд.диссерт., Омск, 1972. 166 с.

60. Достовалов Б.Н. Изучение условий залегания мерзлых пород методом постоянного тока. М.: Изд-во АН СССР, 1959.

61. Добровольский В.П. Применение электроразведки при изысканиях под строительство в условиях много-летнемерзлых пород. М.: Изд-во МГУ. Мерзлотные исследования, вып.I, 1961.

62. Грачев В.Н., Я к у п о в B.C. Карта районирования

63. Кириллов В. А. К вопросу об электропроводности горных пород в условиях многолетнемерзлой толщи. Научн. тр.ВНИИ-I, Магадан, 1965, т.24.

64. Шалимов М.Г., Ч е р е м и с и н В.Т., Клевак и н Ю.В. Сопротивление токам нулевой последовательности ЛЭП в условиях вечномерзлых грунтов. Научн.тр. Омский ин-т инж.ж.-д.транспорта, Омск, 1976, вып.181, с.44-48.

65. В е л и к и н А.Б., Франтов Г.С. Электромагнитныеполя, применяемые в индукционных методах электрораз -ведки. Л.: Гостоптехиздат, 1962, 352 с.

66. Электроразведка: Справочник геофизика. М.: Недра, 1980,518 с.

67. Заборовский А.И. Электроразведка. М.: Гостоптехиздат, 1963. 423 с.

68. Пыл а е в A.M. руководство по интерпретации вертикальных электрических зондирований. М., 1968. 147 с.

69. Калабин А. И. Вечная мерзлота и гидрогеология Северо-Востока СССР. Научн.тр. Всес.научно-исследовательский ин-т золота и редких металлов, Магадан, I960, вып.20. - 471 с.

70. Торицын Б. А. О возможности определения рыхлых наносов методом ВЭЗ в условиях многолетней мерзлоты. В кн.: Прикладная геофизика. М., 1964, вып.38, с.109-124.

71. Стрижевский И.В., Дмитриев В.И. Теорияи расчет влияния электрифицированной железной дороги на подземные металлические соорудения. М.: Стройиздат, 1967. 247 с.

72. К а л е н о в Е.Н. Интерпретация кривых вертикальногоэлектрического зондирования. М.: Гостоптехиздат, 1957. 472 с.

73. В а н ь я н Л.Л. Становление электромагнитного поля иего использование для решения задач структурной геологии. Новосибирск, Наука, 1966. 104 с.

74. В е ш е в А.В., Л ю б ц е в а Е.Ф., С а м о с ю к Г.П.

75. Определение эффективных параметров среды в поле конечного заземленного кабеля. Учен.зап. ЛГУ, 1963, № 320, вып.14, сер.физич. и геол.н., с.3-63.

76. Поздняков Л.Г. Исследование электромагнитногополя бесконечно длинного провода над многослойной землей. Научн.тр. Омский ин-т инж.ж.-д.транспорта, Омск, 1965, т.52, с.119-129.

77. Костиков В.У., Поздняков Л.Г., Картавцев А.С. Исследование составляющих напряженности магнитного поля провода конечной длины. Научн. тр. Омский ин-т инж.ж.-д.транспорта, Омск, 1976, т.177, с.7-12.

78. П р и с Г.В., С в е т о в Б.С. Дипольные электромагнитные зондирования в области малых параметров. В кн.: Прикладная геофизика. М., 1970, вып.59, с.92-103.

79. Гасаненко Л.Б., Ш о л п о Г.П. К теории электромагнитных зондирований. Учен.зап. ЛГУ, I960, № 286,вып.12, сер.физич. и геол.н., с.185-232.

80. Градштейн И.О., Рыжик И.М. Таблицы интегралов сумм, рядов и произведений. М.: Физматгиз, 1963,1100 с.

81. В е ш е в А.В., Л ю б ц е в а Е.Ф., С а м о с ю к Г.П.

82. Нормальное поле незаземленной петли. Учен.зап. ЛГУ, 1967, № 333, вып.17, сер.физич. и геол.н., с.23-87.

83. Гасаненко Л. Б. Нормальное поле бесконечного прямолинейного кабеля. Учен.зап. ЛГУ, 1967, № 333, вып.17, сер.физич. и геол.н., с.173-200.

84. Молочнов Г.В. О возможности осуществления направленного электромагнитного зондирования. Изв.АН СССР, сер.геофиз., № 6, 1961.

85. Молочнов Г.В. Направленное электромагнитное зондирование. Учен.зап. ЛГУ, 1962, № 303, вып.13, сер.физич. и геол.н., с.118-129.

86. Молочнов Г.В. Вторичное поле магнитного диполя надпроводящим слоем. Учен.зап. ЛГУ, № 333, 1967, вып.17, сер.физич. и геол.н., с.237-241.

87. Молочнов Г.В. Профилирование и угловое зондирование совмещенными рамками (на модели). Учен.зап. ЛГУ, 1967, № 333, вып.17, сер.физич. и геол.н., с.232-237.

88. Молочнов Г.В. Вторичное поле гармонического магнитного диполя. Учен.зап. ЛГУ, 1966, № 329, вып.16, сер.физич. и геологич.н., с. 90-93.

89. Радионов М.В. Сравнение дипольных электромагнитныхметодов (наземный вариант). Учен.зап. ЛГУ, 1971:, № 361, вып.21, сер.физич. и геол.н., с. 173-186.

90. Молочнов Г.В., Радионов М.В., Bra рг и н Г.П. О методе дипольного индуктивного профилирования. Учен.зап. ЛГУ, 1972, № 366, вып.22, сер. физич. и геол.н., с.147-156.

91. Молочнов Г.В., Радионов М.В., Р ы б ак и н В.Н. О геометрии установок с совмещенными рамками. Учен.зап. ЛГУ, $ 382, вып.24, сер.фиэ^ич. и геол.н., с. 196-216.

92. Справочник по специальным функциям. М.: Наука, 1979.832 с.

93. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля.1. М.: Энергия, 1968. 488 с.

94. Микуцкий Г.В. Каналы высокочастотной связи длярелейной защиты и автоматики. М.: "Энергия", 1977, -311 с.

95. Ш а л ы т Г.М. Определение мест повреждения линийэлектропередачи импульсными методами. М.: Энергоиздат, 1968, - 214 с.

96. Косарев Б.И., КосЬлапов Г.Н. Расчетэлектрических параметров рельсового пути как естественного заземлителя в зонах вечной мерзлоты. Электричество, 1981, № II, с. 15-20.

97. Красноярцев Е.А. Защита сооружений электросвязиот опасных и мешающих воздействий установок высокого напряжения и атмосферного электричества. М.: ВЗЭИС, 1968, № 71 с.

98. И ар чу к Г.И. Методы вычислительной математики. М.:1. Наука, 1977. 456 с.

99. Цыдыпов Ч.Ц., Ц ы д е н о в В. Д., Башку-1ев Ю.Б. Исследование электрических свойств подстилающей среды. Новосибирск, Наука, 1979. 176 с.

100. Тихонов А.Н., А р с е н и н В.Я. Методы решениянекорректных задач. М.: Наука, 1974. 223 с.

101. Тихонов А.Н., Гласно В.Б. 0 применении метода регуляризации в нелинейных задачах. Шурн. вы-числ.мат. и мат.физ., 1972, т.12, № 2, с.481-483.

102. Г л а с к о В.Б., Старостенко В.И. Регуляризующий алгоритм решения системы нелинейных урав -нений в обратных задачах геофизики. Изв.АН СССР. Физика Земли, 1976, № 3, с.44-53.

103. Канторович JI.B., Крылов В.И. Приближенныеметоды высшего анализа. М.-Л.: Физматгиз, 1962. -708 с.

104. Защита линий связи и автоматики от влияния внешнихэлектромагнитных полей. Материалы Всесоюзного научно-технического совещания. Омск, 1972, - 157 с.

105. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. М.: Наука, 1966. - 664 с.

106. Янке Е., Э м д е Ф., Л е ш Ф. Специальные функции.1. М.: Наука, 1977. 344 с.

107. Технические указания по проектированию, строительству иэксплуатации кабельных линий связи в районах вечной мерзлоты. М., 1981. - 83 с.

108. Методика (основные положения) определения экономическойэффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Экономика, 1977. - 48 с.

109. Сборник цен на изыскательские работы для капитальногостроительства. М.: Стройиздат, 1982. - 568 с.

110. Прейскурант № 19-03. Оптовые цены на оборудование буровое, геологоразведочное и оборудование для добычи нефти и газа. М.: Прейскурантиздат, 1981. - 256 с.

111. Цциные нормы времени (выработки) на работы, выполняемыена клавишных и перфорационных машинах. М., 1977. -68 с.

112. Рогинский В.Н., X арке в и ч А.Д.,

113. Ш н е п с М.А., Давыдов Г.В., Т о л ч а н А.Я., Теория сетей связи. М.: Радио и связь, 1981, 192 с.

114. Краковская О.С., Т о л ч а н А.Я. Оценка вероятности связности графа сети связи. В кн.: Информационные сети и коммутация. М., Наука, 1968, с. 138141.

115. Г у р е в и ч А.С., Курбатов Н.Д. Надежностькабелей связи. М.: Связь, 1968, 136 с.

116. Горбачев Н.С. Метод исследования надежности защиты линий связи и автоматики от опасных напряжений и токов. Науч.тр. Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта, Омск, 1974, T.I6I, с.26-29.

117. Васильев Б. В. Прогнозирование надежности и эффективности радиоэлектронных устройств. М.: Советское радио, 1970, 336 с.

118. Г р о д н е в И.И., Курбатов Н.Д. Линии связи.1. М.: Связь, 1980, 440 с.

119. Э д е л ь м а н В.И., Б а р г И.Г., Лазарева Л.Е. Статистический анализ автоматических устойчивых отключений ЛЭП 35-500 кВ. Электрические станции/ 6, 1983, с.57-60.

120. П р и м Р.К. Кратчайшие связывающие сети и некоторыеобобщения. Кибернетический сборник. М.: Иностранная литература, № 2, 1961, с.95-107.

121. Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. М.: Советское радио, 1975, 472 с.