автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Разработка основ проектирования и создание комплекса электрозащитных средств и устройств мониторинга состояния воздушных линий электропередачи напряжением до 35кВ для повышения безопасности их эксплуатации

На правах рукописи

Красных Александр Анатольевич

РАЗРАБОТКА ОСНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СОЗДАНИЕ КОМПЛЕКСА ЭЛЕКТРОЗАЩИТНЫХ СРЕДСТВ И УСТРОЙСТВ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 35 кВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность 05.26.01 Охрана труда (энергетика и электротехника)

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

АВТОРЕФЕРАТ

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре электротехники и электроники Вятского государственного университета (г. Киров)

Научный консультант - заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор МЕДВЕДЕВ Виктор Тихонович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

СИДОРОВ Александр Иванович

доктор технических наук, профессор СТРИЖКО Леонид Семенович

доктор технических наук, профессор ШЛЫКОВ Владимир Николаевич

Ведущая организация - ООО «Уральский центр охраны труда и средств защиты энергетиков» (г. Екатеринбург)

Защита диссертации состоится 25 ноября 2005 г. на заседании диссертационного совета Д 212.157.15 при Московском энергетическом институте (Техническом университете) в аудитории Е-205 в /3 час. 00 мин. по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 13.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый Совет МЭИ (ТУ).'

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ).

Автореферат разослан «_»_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного к

совета Д 212.157.15, к.т.н., доцент ) ^.М. Соколова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Среди организаций топливно-энергетического комплекса страны наибольшее среднегодовое число несчастных случаев приходится на предприятия РАО «ЕЭС России». За одиннадцать лет (1993 - 2003 гг.) в РАО «ЕЭС России» получили тяжелые травмы 12921 чел., погибли 1124 квалифицированных работника, в том числе от электротравм - 517 чел. Отличительной особенностью электротравматизма является исключительно высокая по сравнению с другими видами травматизма тяжесть последствий. Так, доля электротравм на производстве в среднем по стране -около 2 %, а число смертельных электротравм ежегодно составляет 20 - 40 % от числа всех несчастных случаев (НС) со смертельным исходом на производстве, в РАО «ЕЭС России» - в среднем 46 %.

Основным очагом травматизма являются электрические сети. Процент НС в электрических сетях в течение 11 последних лет постоянно являлся наибольшим (от 52 до 73 % от общего количества НС), причем численность работающих в электрических сетях составляла менее 30 % от числа работающих в холдинге РАО «ЕЭС России». Еще выше в электрических сетях доля электротравматизма, в том числе смертельного. Например, в 2000 г. из 34 смертельных электротравм 32 произошли в электрических сетях, две - на электростанциях. В 1993 - 2003 гг. в электрических сетях происходило от 75,6 до 94 % смертельных электротравм в холдинге. В ОАО «Мосэнерго» в 1994 - 2000 гг. все электротравмы с летальным исходом произошли в электросетевых предприятиях.

Анализ электрооборудования по травмоопасности при определении его уровня по среднегодовому значению смертельных травм за десять лет показал, что наиболее опасными постоянно являются воздушные линии электропередачи (ВЛ) напряжением 10 кВ - в среднем в год погибает 27,1 чел. Далее, по убыванию, следуют разъединители - 15,1 чел., опоры В Л 0,4 - 10 кВ - 8,3 чел., ВЛ 0,4 кВ - 6,9 чел. и т.д. Расчет количества НС на единицу длины ВЛ данного напряжения подтверждает высокую травмоопасность В Л до 35 кВ, По этому показателю на первом месте стоят В Л 6 кВ - 309,4-10'7 смертельных НС/км, далее следуют ВЛ 10 кВ - 261,9-Ю"7, ВЛ 35 кВ - 116,4-10-7, ВЛ 110 кВ - 111,9-10"7 смертельных НС/км.

По изложенным выше причинам совершенствование системы защиты персонала электросетевых предприятий является в энергетике одним из самых важных направлений деятельности. В связи с этим актуальна решаемая в диссертации научная задача, заключающаяся в теоретическом обосновании и разработке системных требований к способам и средствам обеспечения безопасности, в разработке основ проектирования электрозащитных средств (ЭЗС) и устройств мониторинга параметров ВЛ (состояние опор, вертикальный габарит линии и т.д.), определяющих безопасность их эксплуатации.

Актуальность проблемы подтверждается приказом по РАО «ЕЭС России» № 288 от 31.12.98, в котором утвержденг*43ереа£НЬ_гЩиоритетных работ, направленных на предупреждение электро комплексной

программой обеспечения безопасности профессиональной деятельности и предотвращения травматизма персонала энергетических предприятий холдинга РАО «ЕЭС России», утвержденной приказом № 390 от 31.07.01. В этих документах указано на необходимость разработки «средств обеспечения безопасности нового поколения» и скорейшего оснащения ими персонала энергопредприятий холдинга. В число этих средств включены все созданные в ходе выполнения диссертационной работы электрозащитные средства и устройства мониторинга состояния ВЛ.

Целью работы является повышение уровня безопасности при эксплуатации ВЛ за счет разработки основ проектирования электрозащитных средств и устройств мониторинга, развития теории защиты человека от поражения электрическим током, создания новых способов зашиты и мониторинга, реализующих их устройств, внедрения разработок в электросетевые предприятия.

Задачи исследований

1. На основании системного анализа выявить причины электротравматизма и наиболее травмоопасное в электроэнергетике оборудование.

2. Разработать научные основы проектирования средств обеспечения безопасности в электроэнергетике.

3. На базе выявленных закономерностей и обоснованных требований разработать принципиально новые способы и на их основе комплекс устройств, обеспечивающий высокий уровень электробезопасности при эксплуатации ВЛ.

4. Провести опытную эксплуатацию и внедрение созданных электрозащитных средств и устройств мониторинга состояния ВЛ в энергосистемах страны.

Научная новизна

1. На основании многоуровнего анализа травматизма в электроэнергетике страны установлены его закономерности, причины, динамика изменения, определены наиболее травмоопасные объекты и виды работ.

2. Использование для анализа травмоопасности работ на ВЛ логико-вероятностных моделей позволило наглядно, во взаимосвязи представить совокупность событий, ведущих к НС. Расчеты по ним с помощью аппарата теории нечетких множеств дали возможность на этапе проектирования определить степень повышения безопасности в случае применения новых ЭЗС или устройств контроля, оценить их достаточность.

3. Разработаны методики расчета конструктивных параметров технических средств защиты и контроля, обеспечивающих выполнение предъявляемых к ним эксплуатационных требований.

4. Создан способ непрерывного контроля отсутствия напряжения на проводах ВЛ, позволяющий значительно повысить безопасность работ, проводимых со снятием напряжения.

5. Разработан принцип разделения рабочей (измерительной) и индикатор-

»

ной частей средств контроля отсутствия напряжения с установлением между ними радиосвязи, позволяющий повысить технические и эксплуатационные характеристики указателей напряжения (УН) и сигнализаторов напряжения (СН), расширить их функциональные возможности, оснастить ответственного за безопасность работ дублирующими системами индикации о наличии (появлении) напряжения на проводах ВЛ.

6. Исследованы создаваемые В Л 6 - 35 кВ электрические поля, проанализировано влияние тела человека, его расположения относительно опоры, положения рук и т.п. на распределение электрического поля; установлены наилучшие места размещения СН различных типов, пороги и зоны их срабатывания.

7. Разработан способ анализа параметров ультразвукового импульса, прошедшего сквозь деревянную опору ВЛ, позволяющий с высокой достоверностью определить степень ее загнивания.

8. Обоснована целесообразность применения в переносных устройствах мониторинга состояния ВЛ речевой индикации, расширяющей их функциональные возможности и удобство эксплуатации и позволяющей создавать новые, более безопасные технологии ведения работ.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются принятыми уровнями допущений при математическом описании явлений; аргументированностью исходных посылок, вытекающих из основ электробезопасности, электротехники, радиотехники, акустики, методов статистической обработки данных; удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с результатами экспериментов, выполненных на физических моделях и в реальных электрических сетях; достаточным объемом и результатами экспериментальных исследований, а также многолетней эксплуатацией ряда разработанных приборов и устройств в энергосистемах РАО «ЕЭС России», на электрифицированных железных дорогах страны.

Практическое значение работы

Разработана и изготовлена универсальная экспериментальная установка для анализа ультразвуковых и электрических сигналов с возможностью их запоминания, демонстрации и автоматизированной обработки.

Разработана и изготовлена установка с конструктивно разделенными радиосвязанными измерительной и индикаторной частями для измерения напряженности создаваемого ВЛ электрического поля.

Разработаны конструкции, методики применения и руководства по эксплуатации, подготовлены к производству:

- указатель напряжения «Радуга» с разделенными радиосвязанными рабочей и индикаторной частями для проверки с земли отсутствия напряжения на проводах ВЛ;

- УН свыше 1 ООО В «Оса» без элементов питания;

- малогабаритный прибор (ППУ) «Тест» для проверки УН 6 - 10 кВ в по-

левых условиях;

- универсальный указатель напряжения до 1000 В «Комби»;

- сигнализатор напряжения «ИВА-Н», позволяющий с земли определять наличие напряжения на проводах ВЛ 6 кВ и выше;

- касочный сигнализатор напряжения (СНК) «Радиус» с разделенными радиосвязанными рабочей и индикаторной частями;

- установка неразрушающего ультразвукового контроля состояния древесины деревянных опор ВЛ;

- ультразвуковой цифровой прибор «Даль» для измерения расстояний до проводов ВЛ;

- сигнализатор превышения допустимого уровня наведенного напряжения «Аврора»;

- цифровой переносный прибор «Вектор» для определения места однофазного замыкания на землю в ВЛ 6-35 кВ;

- прибор «ИВА» с речевой формой индикации для измерения напряженности электрического поля и допустимого времени пребывания в нем человека;

- детектор металла «Барс» для определения расположения арматуры в бетонных опорах, приставках.

Разработаны способ, конструкция и методика применения ультразвукового цифрового прибора «Даль-2» для определения бокового смещения и высоты расположения контактного провода железнодорожного пути.

Реализация работы

Основные положения, выводы диссертационной работы используются в РАО «ЕЭС России» при разработке правил, инструкций, другой нормативно-технической документации, регламентирующей проектирование и применение новых ЭЗС и устройств мониторинга состояния электроустановок.

После опытной эксплуатации в ОАО «Кировэнерго» прошли испытания в органах Госстандарта России и экспертизу в РАО «ЕЭС России», рекомендованы к применению и промышленно производятся для энергопредприятий страны: сигнализаторы напряжения «ИВА-Н» (с 1998 г. произведено более 32 тыс.), измерители «Даль» (с 1999 г. - 3,8 тыс.), указатели напряжения «Комби» (с 2002 г. - 6,3 тыс.), детекторы металла «Барс» (с 2003 г).

Внедрены в ОАО «Кировэнерго»: указатели напряжения «Радуга», указатели напряжения «Оса», устройства «Тест», установки для контроля состояния древесины, сигнализаторы напряжения «Радиус», приборы «ИВА», сигнализаторы «Аврора», приборы «Вектор».

Произведено с 2003 г. более 1,7 тыс. ультразвуковых приборов «Даль-2» для оснащения, в соответствии с «Программой повышения безопасности движения», электрифицированных железных дорог РФ. Прошли испытания и рекомендованы к применению на железных дорогах указатель напряжения «Комби» и модернизированный сигнализатор напряжения «ИВА-Н-2». По заказу ОАО «Российские железные дороги» разработан УН «Радуга-2» для контактной сети напряжением 25 кВ.

Результаты работы используются в учебном процессе в Вятском государственном университете (ВятГУ), г. Киров, при подготовке инженеров по специальностям 100100 «Электрические станции», 100200 «Электрические системы и сети», 100400 «Электроснабжение» и в Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ), г. Челябинск, при подготовке инженеров по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере».

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены, продемонстрированы, рассмотрены и получили одобрение на восьми Международных выставках-семинарах во Всероссийском выставочном центре (ВВЦ), г. Москва, «Охрана труда в энергетике» (1998 - 2005 гг.), на семи Международных выставках-семинарах в ВВЦ «Прогресс в проектировании, строительстве и эксплуатации воздушных электрических сетей (ЛЭП)» (1998 - 2004 гг), на четырех Международных выставках-семинарах в ВВЦ «Энергосбережение» (1999 - 2002 гг.), на Международной выставке в ВВЦ «Золотые инновации России - 2000», на трех Международных выставках-семинарах в ВВЦ «Безопасность и охрана труда» (2001, 2003, 2004 гг.), на выставках в Кирове, Йошкар-Оле, Уфе, Сыктывкаре, на совещаниях, ежегодно проводимых «Уралэнерго» (в Екатеринбурге - три раза, в Перми - один и в Кирове - два раза), ежегодных региональных научно-практических конференциях ВятГТУ (1998 - 2000 гг.), на Всероссийских ежегодных научно-практических конференциях ВятГУ (2001 2005 гг.), на двух Всероссийских научно-практических конференциях в ЮУрГУ, г. Челябинск (2000, 2003 гг). на Международной научно-практической конференции «Энергетика сегодня и завтра», г. Киров (2004 г.) Разработанные приборы и устройства неоднократно отмечались дипломами ВВЦ, Почетными грамотами Исполнительного комитета Электроэнергетического Совета СНГ, премиями. Автор трижды награжден медалями «Лауреат ВВЦ».

По отдельным вопросам работы под научным руководством автора защищено четыре кандидатских диссертации.

Публикации

По теме диссертации автором опубликована 81 печатная работа, включая одну монографию, девять патентов и свидетельств на способы, конструкции, промышленные образцы, полезные модели.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 335 страниц текста, 176 рисунков, 49 таблиц и 28 приложений. Библиографический список включает 271 источник.

Введение. Рассмотрено состояние проблемы, обоснована ее актуальность, сформулированы цель работы, основные положения, выносимые на защиту.

Г

1ел Т

Чел 3 000 300

Число пострадавших

Число пострадавших со смертельным

исходом

500 J SO

Первая глава. Вопросы борьбы с опасностью поражения элскгрическим током стали приобретать в России важное значение уже на начальных этапах применения электричества. Большой вклад в постановку и решение различных аспектов теоретических и практических задач проблемы обеспечения безопасности при эксплуатации электроустановок внесли такие ученые, как Л.Д. Вой-наровский, A.A. Смуров, В.Е. Манойлов, П.А. Долин, Б.А. Князевский, A.M. Кузнецов, Н.В. Шипунов, А.И. Ревякин, В.П. Ларионов, Л.М. Макальский, В.Т. Медведев, A.A. Кузнецов, Ю.П. Пальцев, Л.О. Петри, Е.С. Колечицкий, Е.Ф. Цапенко, В.Н. Шлыков, В.И. Шуцкий, А.И. Сидоров и др.

В главе приведены результаты анализа данных по общему травматизму и электротравматизму в электроэнергетике страны в целом, а также по отдельным энергообъединениям, региональным энергосистемам.

Отличительной особенностью последнего периода является постоянное снижение уровня травматизма (рис. 1а), в том числе и смертельного. Общее число пострадавших в РАО «ЕЭС России» с 1446 чел. (1995 г.) уменьшилось в 2003 г. до 418 чел., число пострадавших со смертельным исходом за этот же период времени снизилось со 148 до 57 чел., число смертельных электротравм составило в 1995 г. - 72, в 2003 г. - 31 (рис. 16). Но при прогрессивной динамике уровень травматизма остается недопустимо высоким. Он превышает, для сравнения, уровень травматизма в странах Западной Европы из расчета на 1 млн. человек примерно в 25 раз.

Проведена классификация несчастных случаев и изучена динамика изменения основных

76 78 80 82 84 8« 88

Минэнерго СССР

РАО "ЕЭС России"

■ Число пострадавших со смертельным исходом

□ Число смертельных электротравм

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Рис.

б)

1. Динамика травматизма в электроэнергетике

Количество смертельных травм

~ электроэнергетике £ В электрических

показателей (коэффициентов), которыми принято оценивать уровень травматизма на производстве. Систематизированы данные, характеризующие общий и смертельный травматизм по видам травмирующего фактора, по характеру травм, по месту происшествия, по видам оборудования, по причинам возникновения. Пострадавшие классифицированы по профессиям, по месту происшествия НС, по возрасту, стажу работы, разрядам, квалификационной группе по электробезопасности.

Анализ электротравматизма, в том числе смертельного, по месту происшествия показал, что наи____ большее число НС

Всего в

происходит в электрических сетях. В среднем за 1993 - 2003 гг. (рис. 2) смертельный электротравматизм в электрических сетях РАО «ЕЭС России» составил 85,2 % от общего количества. Наибольшего значения (94 %) он достигал в 2000 г. (32 чел. из 34), причем 75 % смертельных электротравм произошло на В Л 10 кВ.

Усредненные за десять лет данные анализа электрооборудования по трав-моопасности представлены на рис. 3. Они также наглядно показывают, что наиболее травмоопасными в эксплуатации являются В Л 10 кВ.

Количество смертельных травм____ ______

зо/'- влюкв

1993 1994 1995 1996 1999 2000 2001 2002 2003 ГоДа

Рис. 2. Динамика смертельного электротравматизма по месту происшествия

1 вл 10 кВ

2 Разъединители

3 Опоры ВЛ 0,4- 10 кВ

4 ВЛ 0,4 кВ

5 Выключатели

6 КТП

7 Ячейки КРУ.ЗРУ

8 Трансформаторы силовые

9 ВЛ 110 кВ

10 ВЛ 35 кВ

Рис. 3. Распределение по видам электрооборудования смертельных травм в РАО "ЕЭС России" (среднегодовые значения)

Высокое число травм на В Л 10 кВ и В Л 0,4 кВ объясняется в первую очередь их большой протяженностью. Длина В Л 10 кВ составляет 41 % (более 1 млн. км), а ВЛ 0,4 кВ - 31,8 % от общей длины ВЛ, принадлежащих РАО «ЕЭС России». Следует отметить также менее тщательный подбор и подготовку кад-

ров для работы на этих ВЛ по сравнению с ВЛ более высоких классов напряжения. Травмоопасность работ на В Л 6 - 35 кВ подтверждают и приведенные к длине ВЛ данного напряжения показатели смертельного травматизма (рис. 4).

Долголетняя статистика производственного травматизма в электроэнергетике показывает стабильное соотношение между числом смертельных электротравм и общим электротравматизмом. При попадании человека под напряжение смертельным исходом оканчивается практически каждый второй случай. Это объясняется физиологической несовместимостью электрического тока и биологических процессов в организме человека, а также отсутствием внешних признаков опасности оголенных токоведущих частей или металлических конструкций, случайно оказавшихся под напряжением (отсутствуют дым, свечение, звук, другие устрашающие признаки). В связи с тем, что человек не способен самостоятельно различать наличие - отсутствие напряжения, очевидна необходимость оснащения его техническими средствами, предупреждающими о существующей опасности, о приближении к опасному объекту.

Установлены основные причины электротравматизма, дающие наибольшее число трагических исходов. Статистика показала, например, что ежегодно более 80 % всех электротравм происходит вследствие сознательного отказа работника от проверки отсутствия напряжения и установки защитного заземления на месте работы. В результате анализа материалов несчастных случаев установлено, что в девяти случаях в 2000 г. и в десяти случаях в 2001 г. можно было бы предотвратить смертельные травмы при наличии у пострадавших индивидуальных сигнализаторов напряжения.

Одной из причин, ежегодно приводящих к трагически оканчивающимся падениям электромонтеров (табл. 1), является некачественное состояние деревянных опор ВЛ.

Таблица 1

Динамика несчастных случаев (со смертельным исходом) вследствие падения

пострадавшего вместе с опорой

Годы 91 92 93 94 95 ! 96 ! 97 1 98 99 00 ' 01

Количество несчастных случаев 6 8 4 3 6 3 I 4 ' 5 | 4 1 | 3 5

Количество смертельных НС / (1 млн. кч)

Рис. 4. Приведенная травмоопасность ВЛ различного напряжения

Значительное число травм и аварий связано также с нарушением вертикального габарита ВЛ.

Анализ материалов о травматизме в ряде территориальных энергообъединений и энергосистем подтвердил его особенности и тенденции, отмеченные в целом по РАО «ЕЭС России». Во всех обследованных областных энергосистемах происходит (рис. 5а) снижение травматизма. Как выявленную особенность (рис. 56) можно отметить то, что приведенные к численности работников показатели травматизма выше в малых энергосистемах.

-ш- ОАО "Мосэнерго" -а- ОАО "Свердловэнерго" ♦ ОАО "Кировэнерго"

Число НС- 1000

Число работников 61 ^

»1 Л

90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01

а) б)

Рис. 5. Травматизм в областных энергосистемах

Проведенные исследования позволили определить возможные пути снижения травматизма. Одним из перспективных направлений, не требующих больших затрат, является внедрение новых ЭЗС и устройств контроля параметров, определяющих безопасность эксплуатации электрооборудования. Как показывает опыт, их применение, снижая риск травматизма, позволяет добиться существенного уменьшения количества и тяжести НС.

В главе собраны и систематизированы материалы об ЭЗС, о способах и устройствах, применяемых в электроэнергетике страны: для проверки отсутствия (наличия) напряжения на токоведущих частях, для контроля вертикального габарита проводов ВЛ, для оценки состояния древесины деревянных опор ВЛ и др.

Анализ материалов расследований НС показал, что качество находящихся в эксплуатации ЭЗС и устройств контроля не соответствует выдвигаемым к ним на современном этапе требованиям. Например, в эксплуатации находится много указателей напряжения со сроком службы, значительно превышающим 10 лет. Проверка наличия или отсутствия напряжения с их помощью трудоемка, требует значительных затрат времени; надежность распознавания сигнала о наличии напряжения зачастую недостаточна. Анализ технических и эксплуатационных характеристик применяемых ЭЗС и устройств контроля позволил выявить их характерные недостатки, установить общие требования к новым разработкам в этой области.

Основные параметры ВЛ, которые следует контролировать для обеспечения безопасности работ, а также (затемненные прямоугольники) основные направления исследований, нацеленных на создание новых способов и средств зашиты персонала, мониторинга состояния В Л напряжением до 35 кВ, представлены на рис. 6.

Наличие рабочего напряжения

Наличие наведенного напряжения

Механическая прочность опор

Вертикальный габарит линии

Способы контроля

Контактный Бесконтактный Контактный

С подъемом на опору ¡ш ш

Рис. 6. Основные направления исследований по созданию комплекса средств защиты и контроля

Взаимосвязь этапов планируемых теоретических и экспериментальных исследований показана на рис. 7. На основании анализа результатов исследований, а также в итоге обобщения опыта разработки конструкций и методик применения, опыта внедрения и эксплуатации новых приборов и устройств предполагается составить методические материалы, предназначенные для использования при проектировании ЭЗС и устройств контроля параметров ВЛ и для выработки инструкций, правил, другой нормативно-технической документации.

Комплексное исследование травматизма

Разработка методики оценки уровня безопасности эксплуатации ВЛ (по логико-вероятностной модели)

Разработка методики расчета повышения безопасности при внедрении новых способов и ус тройств мониторинга опасных факторов

Анализ методик применения и конструкций находящихся в эксплуатации

средств мониторинга опасных факторов

Анализ условий

применения средств контрол) опасных факторов, в т.ч. исследование электрических полей под проводами ВЛ

I

Разработка новых способов мониторинга опасных факторов, исследование возможностей применетя радиосвязи, ультразвука, речевой индикации и тд

Разработка методик расчета конструктивных параметров ЭЗС и устройств мониторинга

Создание комплекса новых ЭЗС и устройств мониторинга

Создание методик применения разработок, эксплуатационной документации

Опытная эксплуатация разработок, доработка конструкций и методик

Внедрение разработанньк способов и технических устройств ^ электросеттых предприятиях

Анализ отзывов эксплуатирующих предприятий

Рис. 7. Этапы исследований

Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию возможности снижения травматизма при эксплуатации ВЛ с помощью новых ЭЗС и устройств мониторинга, разработке основ их проектирования. Математическое описание последовательности возникновения событий, ведущих к возникновению НС, произведено с помощью логико-вероятностного метода. Составлены логико-вероятностные модели (ЛВМ) для оценки опасности электропоражения при ведении работ на В Л 6 - 35 кВ со снятием напряжения. Дано теоретическое обоснование нового способа обеспечения непрерывного контроля отсутствия напряжения. Проведены с помощью теории нечетких множеств сравнительные расчеты по ЛВМ, показавшие эффективность применения новых ЭЗС и устройств контроля. Приведены результаты расчетов электрических полей под проводами В Л 6 - 35 кВ, в том числе с учетом влияния опор, тела человека. Исследованы возможности применения радиосвязи и ультразвука для мониторинга состояния ВЛ. Изучены факторы, влияющие на эффективность работы ЭЗС и устройств контроля. Разработаны ЛВМ, поясняющие процессы возникновения травмоопасных ситуаций, ведущих к НС при эксплуатации ВЛ 6-35 кВ, ВЛ

ЛВМ, описывающая вероятность возникновения НС (событие Р) при обслуживании ВЛ со снятием напряжения в случае использования для проверки отсутствия напряжения находящихся в эксплуатации УН, представлена на рис. 8.

Рис. 8. ЛВМ, поясняющая возникновение НС при работах со

снятием напряжения при использовании находящихся в эксплуатации УН

Данная ЛВМ включает девять элементов х-, соответствующих событиям,

содержание которых приведено в табл. 2. Элементы х1 модели были получены

в результате анализа инструкций по эксплуатации ВЛ и технике безопасности, технологических карт и статистики травматизма.

0,4 кВ.

г#-#1

Таблица 2

Элементы ЛВМ возникновения НС при эксплуатации ВЛ _со снятием напряжения _

Событие Содержание события

Не снято напряжение с токоведущих частей

Хг Повреждение УН (например, при транспортировке)

Не проверена работоспособность УН перед применением

*4 Ошибочное определение отсутствия напряжения из-за низкой эффективности систем индикации УН

Ошибочное определение отсутствия напряжения из-за большого времени срабатывания УН

х6 Неработоспособен УН, хотя проверка от находящегося в эксплуатации ГОТУ показала его работоспособность

XI Ошибочная подача напряжения

Не наложено заземление

Х9 Прикосновение к токоведущим частям

События, отражающие применение нового УН (рис. 9)

*ю Ошибочное определение отсутствия напряжения из-за низкой эффективности систем индикации нового УН

Хц Не распознан сигнал опасности наблюдающим

Х\2 Неработоспособен УН, хотя проверка от нового ППУ показала его работоспособность

хп Несрабатывание УН из-за наличия помех в канале связи

Решение задачи количественного анализа осуществляется путем проведения расчетов по ЛВМ (рис. 8) с использованием теории нечетких множеств, позволяющей определить вероятность НС по формуле

- 0 - Рп XI - А О - О - йй)-(1 - Ра)- 0 - Ю- 0 - &)))]> (1) где р. - нечеткие вероятности элементов х,.

Наиболее целесообразным путем снижения вероятности возникновения НС при проверке отсутствия напряжения на В Л 6 - 35 кВ является применение разработанного способа проверки, в котором исключается подъем на опору, а однократная проверка заменяется на непрерывный контроль отсутствия напряжения, что уменьшает вероятность возникновения НС при ошибочной подаче напряжения (элемент х7) и снижает вероятность ошибки оператора при распознавании сигнала о наличии напряжения указателем напряжения (элемент Х4).

При использовании для контроля отсутствия напряжения с земли на ВЛ 6 - 35 кВ указателя, устанавливаемого на длинной изолирующей штанге, снижение вероятности ошибки распознавания сигнала опасности (элемент Х4)

можно получить только при конструктивном разделении рабочей и индикаторной частей УН. В этом случае совместно с контактом-наконечником УН остается миниатюрная, без элементов питания, рабочая часть, формирующая и передающая сигнал о наличии напряжения, а индикаторная часть с приемником сигнала устанавливается на рукоятке, непосредственно перед оператором.

Для рационального использования энергии электрического поля ВЛ 6 - 35 кВ необходимо применять импульсный режим работы передающего устройства, для которого (с учетом критерия максимально допустимого времени срабатывания УН, равного 2 с) были получены графические и аналитические зависимости емкости накопительного конденсатора от напряжения срабатывания порогового элемента, размеров рабочей части УН и др.

С учетом предлагаемого способа контроля отсутствия напряжения и для устранения недостатков существующих УН была разработана ЛВМ (рис. 9), поясняющая возникновение НС при работах на В Л 6 - 35 кВ со снятием напряжения при применении нового УН, включающая 11 элементов х„ соответствующих событиям, содержание которых приведено в табл. 2.

Рис. 9. ЛВМ, поясняющая возникновение НС при работах со снятием напряжения и использовании нового УН

Вероятность возникновения НС определяется по формуле

Р2И = [1-(1-Д).(1-р7)]-[1-(1-ад)-(1-?5)х (2)

Х (! - РмРпУ 0 - РпУ (1 - Рп)]-Рв •Р9 Численные значения вероятностей невыделенных на рис. 8 и рис. 9 событий взяты из имеющихся публикаций. Вероятности выделенных, связанных с применением УН событий, для которых отсутствует достаточный по объему статистический материал, были определены на основе экспертных оценок. Разработанные анкеты экспертного опроса и его проведение в 2003 - 2004 гг. во время участия в выставках, ежегодно проходящих на ВВЦ, г. Москва, среди специалистов по охране труда и эксплуатации ВЛ РАО "ЕЭС России" и нескольких областных энергосистем позволили установить численные значения вероятностей событий ЛВМ. Учет приближенного характера полученной информации осуществлялся применением интервальных оценок вероятности с помощью математического аппарата теории нечетких множеств. В результате расчетов установлено, что вероятность возникновения НС при непрерывном

контроле отсутствия напряжения с использованием комплекса новых ЭЗС составляет 9-10"7, что значительно ниже, чем при традиционно проводимой однократной проверке.

Выработанные подходы к оценке эффективности работы УН позволили прогнозировать их защитные свойства на этапе проектирования и проводить сравнение с существующими конструкциями. С помощью ЛВМ доказана целесообразность использования для повышения распознаваемости сигнала УН радиосвязи, оснащения ответственного за безопасность работ дублирующей индикаторной частью.

Аналогичное моделирование и расчеты подтвердили возможность существенного повышения уровня электробезопасности при применении новых СН. Анализ выявленных недостатков существующих СН показал, что необходимо использовать комплексную оценку эффективности их работы. Например, неэффективная работа касочных СН характеризуется не только вероятностью несрабатывания Рн на опасном расстоянии, но и вероятностью срабатывания р5 на расстоянии, значительно превышающем опасное. В ходе экспертного опроса выявлено, что срабатывание касочного сигнализатора на расстоянии от проводов более 3 м приводит к снижению восприятия сигналов опасности.

Применяемые в электрических сетях СН обладают низкими защитными и эксплутационными показателями. Во многом это обусловлено неправильным местом их расположения и неоптимальным порогом срабатывания, что приводит к появлению в некоторых случаях зон несрабатывания СН - «мертвых зон». Так как работа СН основана на контроле уровня напряженности электрического поля (ЭП), то недостатки вызваны в первую очередь неучтенными особенностями распределения ЭП ВЛ вблизи тела человека и опоры.

Анализ изменения напряженности ЭП под проводами ВЛ 10 кВ дал возможность выявить характер и степень влияния различных факторов на распределение ЭП, спланировать дальнейшие экспериментальные исследования.

Проведенное математическое моделирование позволило исследовать особенности изменения напряженности Е и ее проекций вблизи проводов ВЛ 10 кВ. Установлено, в частности, что напряженность невозмущенного ЭП на одной высоте для различных вариантов расположения проводов может отличаться более, чем в три раза (рис. 10). Еще более существенно изменяется вертикальная проекция вектора Е.

Возможности аналитических методов при расчетах ЭП вблизи тела человека ограничены, поэтому моделирование ЭП в этих зонах проводилось численно, с помощью метода конечных элементов. Данный метод позволяет оценить распределение Е под проводами ВЛ с учетом влияния тела человека, опоры заземленных конструкций. В ходе моделирования были рассчитаны значения напряженности и построены картины поля как над головой модели тела человека, так и вблизи поднятой вверх руки (рис. 11), что необходимо для определения порогов срабатывания СН различных типов. Насыщенность серых

Расположение Схема

проводов расположения

-- Горизонтальное О ф О

■ ■ — Смешанное * о | о

О 1

——— вертикальное 1 ° 0

Еу,В/и 1600-

-1 -0,6 -0,2 0 0,2 0,6 1

Боковое смещение х, м

-0,6 -0,2 0 0,2 0,6 1 Боковое смещение л, м

Рис. 10. Зависимости напряженности Ей ее вертикальной проекции Еу от бокового смещения х на высоте 0,6 м ниже нижнего провода

пятен на рис. 11 пропорциональна напряженности ЭП в данных зонах. С использованием этих же программ проведено и моделирование влияния опор ВЛ

на распределение ЭП.

Завершающая часть главы посвящена разработке и анализу обобщенных ЛВМ, отражающих процессы возникновения НС при эсплуатации В Л 6 - 35 кВ и В Л 0,4 кВ.

В третьей главе представлены материалы теоретических и экспериментальных исследований, направленных на создание комплекса технических средств, предназначенных для реализации новых способов контроля напряжения на проводах ВЛ. Изучена возможность рационального использования энергии ЭП ВЛ 6 кВ и выше для создания УН, работающих без элементов питания. Проведен анализ зависимости эксплуатационных параметров УН от частоты и формы испытательного напряжения. Разработаны конструкции: УН 6 - 35 кВ с разделенными радиосвязанными рабочей и индикаторной частями, малогабаритного устройства для его проверки в полевых условиях, универсального УН для ВЛ 0,4 кВ. Приведены результаты экспериментальных исследований распределения и интенсивности ЭП под проводами В Л 6-35 кВ, описана разработанная установка для измерения напряженности ЭП, создаваемого ВЛ вблизи человека, даны материалы исследований ЭП возле человека, находящегося в разных рабочих положениях. Разработаны конструкции СН для определения с земли наличия напряжения на проводах ВЛ и касочного СН с радиосвязанными рабочей и индикаторной частями, определены наилучшие места расположения СН, пороги и зоны срабатывания. Проанализирован накопленный опыт внедрения и эксплуатации разработок.

Исследование энергопотребления различных типов каналов связи, рабо-

Рис. 11. Примеры картины ЭП над головой модели тела человека

тающих в импульсном режиме, показало, что для обеспечения надежной связи на расстоянии 10 м для оптического канала необходима энергия не менее 3 мДж, для звукового - 14 мДж, для радиочастотного - 0,4 мДж. Сопоставление полученных результатов с расчетными данньми по допустимому расходу электрической энергии от ВЛ позволило сделать вывод о том, что передача сигнала о наличии напряжения с использованием электрической энергии ВЛ 6 - 35 кВ возможна только посредством оптического или радиочастотного каналов.

Возможность использования светового сигнала подтверждена разработкой экспериментального УН. Однако при контроле отсутствия напряжение с земли оптическая связь неприменима из-за сложности изготовления длинной полой изолирующей штанги и неизбежного ее прогиба.

Наилучшим способом передачи сигнала о наличии напряжения является радиосвязь. Применение радиосвязи между рабочей и индикаторной частями УН позволяет повысить уровень электробезопасности проводимых работ за счет снижения вероятности ошибочного определения отсутствия напряжения из-за неэффективности систем индикации УН и за счет дублирования информации о наличии напряжения на дополнительных индикаторных частях, находящихся у ответственного за безопасность работ, у других членов бригады (рис. 12).

Рис. 12. Схема применения УН с радиосвязанными рабочей и индикаторными частями для непрерывного контроля отсутствия напряжения

В качестве основного критерия достоверной работы УН необходимо использовать время появления первого сигнала о наличии напряжения (время срабатывания УН), поскольку другие оказывают меньшее влияние на достоверность проверки отсутствия напряжения.

В ходе экспериментального исследования времени срабатывания УН учитывались наиболее весомые факторы (рис. 13): емкость Ср "рабочая часть УН - земля" (для увеличения которой в рабочей части размещают проводящую пластину), напряжение срабатывания порогового элемента ПЭ и емкость накопительного конденсатора Сн, запасающего энергию от ВЛ для передачи сигнала о на-

ювод ВЛ

Контаст -наконечник

Рис. 13. Схема экспериментальной установки

личии напряжения индикатором И Ограничение значимых факторов допускает проведение полнофакторного активного эксперимента, в результате которого были получены зависимости времени срабатывания УН от емкости накопительного конденсатора (рис. 14) при различных значениях напряжения срабатывания поро-

гового элемента и емкости Ср.

" *ср'с - - >

Л в Экспериментальные данные <• при Ср=4,5 пФ

Г -*— 1еоретичсская - при Ср=4,и пФ ^^ —♦— Теоретическая - при Ср=4,5 пФ

Е>

(- К Ся,нФ -1—*■

10 30 50 70 90

Рис. 14. Теоретические и экспериментальные зависимости изменения времени срабатывания УН от емкости конденсатора Сн(и„ор= 200 В)

Результаты экспериментальных исследований подтвердили адекватность расчетов времени срабатывания нового УН, которое может быть определено по выведенной формуле

■СИЛ п

1--

и,

'ср

ф

а СР

(3)

где иФ - фазное напряжение ВЛ, В; Ь!лпр - напряжение срабатывания ПЭ, В; ю - угловая частота напряжения ВЛ, рад/с.

Наличие в эксплуатации множества приборов для проверки работоспособ-

ности УН в полевых условиях (ППУ), генерирующих испытательные напряжения различной частоты, амплитуды и формы сигнала, обусловило необходимость исследования влияния параметров испытательного напряжения на правильность проверки УН.

По результатам проведенных испытаний УН различных типов были получены зависимости основных характеристик УН от параметров испытательного напряжения. Данные экспериментов показали, что с ростом частоты испытательного напряжения уменьшаются напряжение срабатывания и интервал мерцания элементов индикации УН. Эти обстоятельства могут привести к неправильной оценке работоспособности УН. Доказано, что наиболее достоверными результаты будут при проверке УН от ППУ, формирующего синусоидальное напряжение 1,5 кВ частотой 50 Гц, определяемое как напряжение срабатывания

УН 6 - 10 кВ. Внешний вид разработанного ППУ «Тест», генерирующего такое напряжение, показан на рис. 15.

Принцип действия разработанного УН "Радуга" (рис. 16) заключается в следующем: протекающий через выпрямитель В ток, обусловленный емкостной связью проводящей пластины ПП с землей, заряжает конденсатор в накопителе энергии НЭ. При достижении напряжением на конденсаторе порогового значения накопленная в конденсаторе энергия передается на блок формирования кодовой последовательности ФК, которая при помощи радиопередающего устройства П и передающей антенны А1 излучается в радиоэфир.

Рис. 16. Структурная схема УН "Радуга"

Индикаторная часть при помощи приемной антенны А2 и радиоприемного устройства РП принимает кодовую последовательность, которая поступает в декодирующее устройство ДК, осуществляющее управление системами световой СИ и звуковой ЗИ индикации.

Пример применения УН "Радуга" в электрических сетях ОАО "Кировэнер-го" показан на рис. 17. Радиосвязь между частями осуществляется на частоте 433,92 МГц с использованием амплитудной модуляции. Уровень излучения не

Проверяемый УН

ППУ "Тест"

Рис. 15. Применение ППУ "Тест"

превышает 3 мВт, что соответствует существующим требованиям электромагнитной совместимости и биологического действия на организм человека, не требует специальной сертификации.

Применение нового типа УН позволяет вместо однократной проверки осуществлять мониторинг отсутствия напряжения в течение всего времени проведения работ. Для этого до окончания работ необходимо оставить УН висящим на проводе ВЛ. Наличие в УН радиосвязи позволяет обеспечить дополнительными индикаторными частями как ответственного за безопасность работ, так и других членов бригады (рис. 12).

Теоретический анализ электрических полей под проводами ВЛ показал, что основными факторами, влияющими на напряженность ЭП, являются: вариант расположения проводов; расстояние от человека до опоры и до нижнего провода, положение его рук; место расположения СН.

Условия проводимых исследований не позволили использовать промыш-ленно выпускаемые измерители напряженности ЭП, что связано с их большими размерами и сложностью снятия показаний в зоне расположения СН при перемещениях по опоре. Для экспериментальных исследований напряженности ЭП был разработан и изготовлен радиосвязанный измерительный комплекс, состоящий из пространственной координатной решетки и измерителя напряженности ЭП (ИНЭПр), структурная схема которого показана на рис. 18.

Рис. 17. Применение УН "Радуга"

а1 а2

АЦП

к -

п -(-I и рп * д

' Измерительная часть

ци

^Индикаторная часть |

Рис. 18. Структурная схема ИНЭПр

ЭА - электрическая антенна (датчик ЭП); У - усилитель напряжения; АЦП - аналого-цифровой преобразователь; К - кодирующее устройство, П - радиопередатчик; А1 - передающая антенна, А2 - приемная антенна; РП - радиоприемник, Д - декодирующее устройство, ЦИ - цифровой индикатор

ИНЭПр выполнен в виде двух разделенных частей: миниатюрной измерительной и индикаторной. Связь между измерительной и индикаторной частями осуществляется с помощью цифрового радиоканала и обеспечивает надежное функционирование измерителя на расстоянии между ними до 20 м. Применение радиосвязи позволило повысить оперативность и безопасность измерений, максимально приблизить условия эксперимента к реальным. В ИНЭПр возможно применение измерительных частей с антеннами различной формы для

исследования напряженности Е ЭП или ее проекций.

Проведенные измерения напряженности невозмущенного ЭП подтвердили достоверность полученных теоретических зависимостей, а расхождение результатов расчетов и экспериментов не превышает 20 - 25 %. На рис. 19 приведен пример зависимости вертикальной проекции Еу от бокового смещения х для случая вертикального расположения проводов (на рисунке обозначенных А; В; С).

У 800

700

600

500

400

300

200

100

|в/м V4

1

/ 1 \ 1

1 \ ,

/ г

У J г" V |*< •

о-' •< *« 1 «1 1 -1 1

-т -4-

Расстояние от проводов до земли, м НА = 6,05 Н„ = 6,43 Нс = 7,30 Смещение проводов от оси опоры, м (1А Чс = - 0,5 <*а = 0,5

_Теоретическая (И = 5,25 м)

- - - - Теоретическая (Ь = 4,75 м)

а Экспериментальная

(Ь = 5,25 м) • Экспериментальная _^ (11 = 4,75 м)

-1,00 -0,75 -0,50 -0,25 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 X, М

Рис. 19. Теоретические и экспериментальные зависимости изменения проекции Еу напряженности ЭП от бокового смещения л (Ь - расстояние от измерительной части ИНЭПр до земли)

Для уменьшения числа экспериментов исследования проводились в два этапа. На первом этапе определялось оптимальное место расположения СН и диапазон изменения напряженности ЭП. На втором этапе исследовалось влияние остальных факторов.

Определение оптимального места расположения касочного СН (СНК) проводилось по результатам экспериментальных исследований распределения напряженности ЭП вблизи головы. Влияние положения рук и головы определялось для трех основных положений СНК на каске (рис. 20). Полеченные зависимости подтвердили гипотезу о необходимости размещения СНК в верхней части каски, так как напряженность в этом варианте имеет наибольшее значение и меньше зависит от положения рук и головы.

Дополнительно проведенные исследования зависимости напряженности ЭП от расстояния до головы показали целесообразность размещения СНК как можно ближе к голове человека, что достижимо при размещении измерительной части ИНЭПр внутри центрального ребра жесткости защитной каски.

Е/Еш

шах 100%

"К. 0е сг &

100%

76% 60% 25% 0%

А

80%

60%

40%

I

Рис. 20. Влияние положения рук и головы на напряженность ЭП при различных местах расположения СНК (значения Е отображены в относительных единицах,

за

приняты максимальные значения в данном эксперименте)

Дальнейшие экспериментальные исследования проводились на деревянных и железобетонных опорах с различными вариантами расположения проводов. Подъемы осуществлялись со всех возможных сторон (рис. 21). Во время подъема измерения проводились в двух крайних положениях электромонтера (рис. 22) с расстояниями, равными х=0,3 м и х=0,7 м от головы до оси опоры.

а) б)

£/*=0, Зм = 1381 В/м Е/х=о7м = 1977 В/м

Рис. 22. Положения электромонтера на железобетонной опоре, высота Ь = 7,1 м Рис. 21. Экспериментальное определение напряженности ЭП с помощью ИНЭПр

Для всех видов опор и направлений подъема определены зоны, в которых напряженность ЭП превышает какой-либо выбранный уровень. Составлены эмпирические формулы, связывающие Е и расстояние до нижнего провода. Обработка полученной информации позволила установить порог срабатывания проектируемого СНК в 1000 В/м, который обеспечит срабатывание СНК на расстоянии не менее одного метра от нижнего провода ВЛ различного конструктивного исполнения.

Аналогичным образом проведены исследования напряженности над поднятой вверх рукой стоящего на земле человека, результаты которых учитывались при создании СН для контроля наличия напряжения с земли (СНИ). Исследования изменения напряженности с учетом влияния опор и рельефа местности (примеры на рис. 23, 24) доказывают необходимость проведения оценки наличия напряжения в линии ближе к середине пролета (на удалении от опоры не менее 6 м) или с возвышенности,

Рис. 23. Зависимость напряженности ЭП В Л 10 кВ с учетом влияния тела человека (на уровне 2 м от земли) от расстояния

расположением проводов (для местности, приведенной на рис. 23) Снижение порога срабатывания СНИ ниже 450 В/м нецелесообразно, так

как возрастает вероятность ложного срабатывания, увеличиваются размеры электрической антенны, снижается надежность работы.

Функциональная схема СНИ «ИВА-Н», разработанного для контроля с земли наличия напряжения на проводах ВЛ 6 кВ и выше, приведена на рис. 25 а, а внешний вид - на рис. 25 б. Прибор состоит из следующих блоков: электрической антенны ЭА, усилителя напряжения УН, выпрямителя В, преобразователя напряжения ПУ со светодиодами, блока управления питанием и диагностики БУ, светодиодов VI) 1 - УГ)5, генератора звуковых импульсов ГЗИ и зву-коизлучателя ЗИ.

а б

Рис. 25. Функциональная схема и внешний вид СНИ «ИВА-Н»

Созданный для повышения безопасности при работе вблизи проводов ВЛ 6 - 10 кВ касочный СН «Радиус» состоит из двух радиосвязанных частей: миниатюрной рабочей и индикаторной. Рабочая часть массой 10 г расположена внутри ребра жесткости защитной каски и осуществляет контроль уровня напряженности ЭП, передачу результатов по радиоканалу. Индикаторная часть осуществляет прием и обработку радиосигнала, световую и звуковую индикацию о приближении на опасное расстояние к находящимся под напряжением проводам, индикацию состояния прибора, а также обеспечивает управление питанием обеих частей СНК. При проектировании СНК за основу была взята структурная схема ИНЭПр, приведенная на рис. 18. Во время работы СНК производится автоматическая проверка работоспособности и наличия радиосвязи между частями. В случае нарушения работоспособности или связи звучит непрерывный звуковой сигнал. Питание рабочей части осуществляется от одного литиевого элемента С112032. энергии которого хватает для работы СНК в течение года. Низкое энергопотребление достигнуто применением современных малопотребляющих элементов и импульсного режима их работы. Мощность радиоизлучения СНК ограничена уровнем 1 мВт, что не приносит вреда здоровью электромонтера при длительном использовании. В главе приведены результаты исследо-

Рис. 26. Внешний вид указателя «Комби»

ваний и методика применения разработанного универсального УН «Комби» (рис. 26) для сетей постоянного и переменного тока напряжением до 380 В. Он позволяет определять фазный и нулевой провода, оценивать уровень напряжения (12; 220; 380 В), определять полярность постоянного напряжения, проводить проверку целостности («прозвонку») электрической цепи. Достоинством УН «Комби» является отсутствие переключателей режимов работы, что повыВ главе приведено описание разработанного способа (рис. 27) прямого контроля отсутствия напряжения. Целесообразность применения его связана с тем, что все УН, от первых образцов до ныне используемых, определяют отсутствие напряжения не напрямую, а косвенно: если сигнализация УН не сработала, то делается вывод об отсутствии напряжения. Опасность заключается в том, что УН может не подавать сигнал и при отсутствии касания его контакта-наконечника с проводом ВЛ, а также при различных неисправностях. Проведенные исследования показали, что с помощью современной электроники можно различать состояния, когда контакт-наконечник:

- касается находящегося под напряжением провода (рис. 27 а);

- не касается проводов (рис. 27 б); - касается заземленного провода (рис. 27 в).

В завершающей части главы представлены материалы, обобщающие накопленный опыт внедрения разработанных устройств контроля отсутствия (наличия) напряжения и эксплуатации их в электросетевых предприятиях. Показана важность проведения на этапе внедрения ряда организационных мероприятий, в частности выпуска документов, обязывающих применять новые ЭЗС и определяющих порядок их учета, содержания и обеспечения сохранности, обучения электромонтеров правильному пользованию и др. Особо отмечены данные, подтверждающие, что применение комплекса разработанных устройств взамен использовавшихся ранее повышает не только безопасность труда, но и его производительность.

В четвертой главе исследованы особенности распространения ультразвука (УЗ) в древесине и воздухе, доказана возможность применения УЗ для контроля параметров, определяющих безопасность эксплуатации ВЛ, разработана и изготовлена универсальная лабораторная установка для анализа ультразвуко-

шает безопасность его эксплуатации.

красный

Рис. 27. Способ прямого контроля отсутствия напряжения

вых и электрических сигналов. Разработаны способ и методика определения состояния древесины, создан ультразвуковой прибор, проведены полевые испытания и выработаны рекомендации по ультразвуковому неразрушающему контролю состояния древесины деревянных опор ВЛ. Разработан способ определения вертикального габарита ВЛ, создан ультразвуковой цифровой прибор «Даль» для измерения расстояний до проводов.

Проанализированы строение и механические свойства древесины, используемой для изготовления опор воздушных линий электропередачи. Подвергнуты анализу свойства, наиболее существенно влияющие на механическую прочность древесины (влажность, плотность, наличие пороков: трещин, сучков, косослоя, гнили и т.п.). Так как ультразвук в древесине распространяется со значительным затуханием, дефектоскопию ее целесообразно проводить в диапазоне низких ультразвуковых частот. Пороки значительно уменьшают количество проникающей энергии и влияют на скорость распространения ультразвукового сигнала.

Для проведения экспериментов, связанных с наблюдением, обработкой и сохранением прошедших сквозь древесину ультразвуковых сигналов, была создана установка, блок-схема которой приведена на рис. 28. Сигнал с приемника можно наблюдать на мониторе в виде осциллограммы (рис 29). При этом на экране демонстрируются масштабы по обеим осям, численные значения параметров сигнала, в том числе и интегральных.

Рис. 28. Блок-схема установки для проведения исследований:

1 - генератор ультразвукового импульса с усилителем мощности; 2 - излучающий пьезоэлектрический преобразователь; 3 - объект исследования; 4 - принимающий пьезоэлектрический преобразователь; 5 - чувствительный предварительный усилитель; 6 - универсальный АЦП; 7 - компьютер (ПК)

иА - максимальная амплитуда выходного сигнала; Игт-размах амплитуд; гр - время прохождения сигнала через

объект исследования; ¡я - исследуемый интервал времени

Рис. 29. Осциллограмма ультразвукового сигнала

Следует отметить, что разработанная экспериментальная установка универсальна. Единственным требованием является наличие датчика, преобразующего исследуемую величину в напряжение требуемого уровня.

Для проведения лабораторных экспериментальных исследований из бывших в эксплуатации деревянных опор было подготовлено 50 образцов с древесиной разного состояния. На первом этапе измерения у каждого образца выполнялись по трем сечениям, равномерно разнесенным по его длине. В каждом сечении измерения проводились трижды, по направлениям, расположенным друг относительно друга под углом 120°.

После завершения ультразвукового контроля на разработанной экспериментальной установке образцы разного качества были распилены по контролировавшимся сечениям. Примеры осциллограмм с фотографиями срезов приведены на рис. 30.

Для более наглядного представления результатов ультразвукового контроля некоторые параметры семи отобранных образцов показаны на рис. 31 в виде гистограмм (за единиц}' принято наихудшее из семи значение параметра). Специалисты сетевых предприятий ОАО «Кировэнерго» провели экспертную визуальную оценку состояния их древесины, по результатам которой образцам были присвоены места с первого (наилучшее) по седьмое. Оценки экспертов практически совпали с результатами ультразвукового контроля (рис. 31).

Рис. 30. Примеры осциллограмм древесины опор ВЛ

Полученные

■ Скорость прохождения ультразвука

материалы позволили сделать вывод о том, что неразру-шающий ультразвуковой контроль состояния древесины опор ВЛ может дать достоверные результаты. Особенно различима разница состояния древесины при контроле по

1-й ~ ■ Время послезвучания

1 2-3 2-3 4 5-6 5-6 7 Места присвоенные исследуемым образцам экспертами

амплитудным или средним значениям выходного напряжения.

или

Рис. 31. Результаты ультразвукового контроля

После проведения лабораторных испытаний, разработки и изготовления переносного варианта ультразвуковой установки были проведены ее полевые

испытания на бывших или находящихся в эксплуатации опорах ВЛ, пропитанных масляными (креозотом) и водорастворимыми антисептиками. Обследовано 120 опор (рис. 32), снято более 1000 осциллограмм. По результатам полевых испытаний была составлена методика определения состояния деревянных опор с помощью ультразвука, установлена область применения. Разработан способ автоматического анализа состояния древесины деревянных опор ВЛ по совокупности ряда параметров (амплитуды, длительности и энергии сигнала, прошедшего сквозь исследуемую опору, скорости его прохождения в древесине), обеспечивающий достоверность, точность и быстроту проверки. Рис. 32. Определение со- Принцип работы ультразвуковых дально-

стояния деревянной опоры меРов основан на измерении интервала времени

между посылкой излучаемого и приемом отраженного сигнала. Измеренное расстояние вычисляется исходя из времени прохождения сигнала до препятствия и обратно и скорости его распространения. Скорость распространения ультразвука изменяется в зависимости от состояния атмосферы. Но погрешность от изменения всех параметров, вместе взятых, кроме температуры, не превышает 0,1 %. Зависимость же скорости ультразвука св от температуры воздуха выражена значительно сильнее:

с„ = К^Т, (4)

где К- коэффициент, зависящий от состояния атмосферы; Т- температура воздуха, К.

При выборе частоты ультразвука для эхолокации приходится решать непростую задачу: с одной стороны, чем выше частота, тем легче получшь узконаправленный пучок; с другой стороны, - при повышении частоты увеличивается затухание (поглощение) ультразвука в воздухе. Использование ультразвуковых волн с небольшой частотой не позволяет измерять расстояние до объектов с малой отражающей поверхностью из-за дифракции. Проведенный анализ особенностей прохождения ультразвука в воздухе позволил определить оптимальные методы, режимы измерения и конструкцию приемо-передающих преобразователей, сформировать основные принципы разработки измерителя в зависимости от конкретной задачи дальнометрии.

С целью выявления возможности определения расстояния до проводов ВЛ были проведены исследования по распространению ультразвука в воздухе и отражению его от объектов с малой отражающей поверхностью. Для этих исследований также использовалась установка (рис. 28) для наблюдения ультразвуковых и электрических сигналов. При этом сигнал от излучателя вместо объек-

та исследования проходил до проводов ВЛ и обратно.

При построении звукодальномеров для измерения относительно больших расстояний до объектов с малой отражающей поверхностью следует учитывать то, что приходящий обратно отраженный сигнал может быть слабее излучаемого на 120...150 дБ. В результате проведенных исследований разработаны приемы изменения в широких пределах частоты резонанса пьезопреобразователей, определены оптимальные резонансные частоты, создан пьезопреобразователь, при использовании которого в ультразвуковом приборе оригинальной конструкции удалось измерять расстояния до проводов В Л в диапазоне от 3,5 до 25 м.

Прибор (рис. 33) состоит из тракта излучения, тракта приема, устройства управления и блока индикации. Тракт излучения содержит формирователь ФИ ультразвуковой пачки, усилитель мощности УМ, ультразвуковой преобразователь П. Блок управления БУ обеспечивает согласованную работу всех узлов, измерение времени задержки отраженного сигнала, производит все расчеты с учетом температурной коррекции (датчик температуры ДТ и АЦП) и выдает результат на жидкокристаллический индикатор

Рис. 33. Структурная схема прибора для изме- ЖКИ. Основу прибора рения расстояния до проводов ВЛ составляет восьмираз-

рядная однокристальная

микроЭВМ, производящая измерение временных интервалов, температуры, выполняющая все необходимые вычисления для получения расстояния, опрос клавиатуры и постоянное регенерирование изображения на ЖКИ.

Особенности работы прибора можно проиллюстрировать временными диаграммами напряжений сигналов в характерных точках схемы. На рис. 34а приведена диаграмма сигнала, подаваемого на излучающий пьезопреобразователь, и диаграммы трех сигналов, получаемых с принимающего пьезопреобразовате-ля. На рис. 346 приведена зависимость коэффициента усиления управляемого усилителя от времени ожидания отраженного сигнала. На выходе детектора получаются сигналы, форма которых приведена на рис. 34в. По времени ¿2> Ь) задержки отраженных сигналов определяются расстояния до трех проводов ВЛ.

Провод ВЛ

дт

| Тракт излучения ^ ■ ^ Тракт

приема

АЦП 1 ФИ УМ АО УУ

БУ

Г

ЖКИ

Ц.А

и„

!л

а)

б)

I__

в)

Рис. 34. Временные диаграммы сигналов

Разработанный ультразвуковой цифровой прибор для измерения расстояний "Даль" (рис. 35а) позволяет без приближения к токове-дущим частям и без снятия напряжения с ВЛ определять ее вертикальный габарит, измерять с погрешностью не более 1 % расстояния до каждого из проводов трехпроводной ВЛ. Результаты измерений поочередно демонстрируются на дисплее прибора (рис. 356).

3 Ш! ЙМ!

нижний средний верхний б

Рис. 35. Прибор "Даль" а - внешний вид; б - пример демонстрации результатов измерений

В завершающей части главы, на основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований, опыта конструирования, подготовки к промышленному производству, испытаний и эксплуатации в обобщенном виде сформулированы методические основы проектирования ЭЗС и устройств мониторинга опасных факторов, рекомендации и требования к отдельным этапам работ.

В пятой главе рассмотрены возможности применения полученных научных результатов на других объектах электроэнергетики, на электрифицированных железных дорогах, в иных отраслях экономики. Так, исследования распространения ультразвука дали возможность решить актуальную задачу для теплоэлектростанций, работающих на угле, - создать надежную и точную систему контроля уровня угля в бункерах.

Рис. 36. Внешний вид прибора «ИВА»

Приведены результаты исследований, связанных с разработкой устройств контроля параметров, определяющих безопасность эксплуатации ВЛ различных уровней напряжения Одним из них является прибор "ИВА" (рис. 36), предназначенный для определения допустимого времени пре-

бывания персонала в ЭП ВЛ 330 кВ и выше. Прибор имеет светодиодную линейку (9 сегментов), а также две шкалы для индикации значений напряженности Е ЭП в диапазоне от 5 до 25 кВ/м и допустимого времени пребывания персонала в нем. Оптическая индикация значений Е сопровождается речевыми сообщениями от "Допустимое время пребывания - 8 часов" при Е < 5 кВ/м до "Без защитного костюма работать запрещается" при Е > 25 кВ/м.

Представлены также описания разработанного способа и реализующего его переносного цифрового прибора "Вектор", предназначенного для поиска места однофазного замыкания на землю в разветвленных В Л 6 - 10 кВ; сигнализатора превышения допустимого уровня наведенного напряжения "Аврора"; детектора металла "Барс", позволяющего, в частности, определять расположение арматуры в железобетонной опоре.

Рассмотрены выявленные в процессе испытаний и эксплуатации дополнительные возможности применения СНИ «ИВА-Н» в сетях 380/220 В. Разработаны методические указания и инструкция по применению сигнализаторов напряжения для проверки исправности защитного заземления электроустановок и правильности установки выключателей, для определения места обрыва жилы в кабеле, поиска скрытой проводки и др.

Еще одним устройством, способствующим повышению безопасности при проведении работ в электроустановках, является разработанный переносный светильник «Луч» с малогабаритным преобразователем напряжения 220/12 В. Объем и масса созданного преобразователя на порядок меньше, чем у обычного трансформатора, работающего на частоте 50 Гц. Достоинством предлагаемого варианта питания светильника является также то, что система «преобразователь - светильник» устойчива к токовым перегрузкам, вплоть до короткого замыкания в лампе. Применение светильника «Луч» на предприятиях и организациях электроэнергетики разрешено РАО «ЕЭС России» с 2002 г.

В связи со значительным интересом к разработанным ЭЗС и устройствам контроля со стороны ОАО «Российские железные дороги» создан ряд модификаций приборов, предназначенных для использования на электрифицированных железных дорогах.

Для контактной сети переменного напряжения 25 кВ разработан УН «Радуга-2» (рис. 37) с конструктивно разделенными радиосвязанными рабочей и индикаторной частями для контроля напряжений от 6 до 35 кВ.

Дтя предварительной оценки со шпал (земли) наличия в контактной сети напряжения 25 кВ изготовлен модифицированный СНИ «ИВА-Н-2». Сохраняя все возможности прототипа «ИВА-Н», он имеет режим пониженной чувствительности (только при нажатой и удерживаемой специальной кнопке) Экспериментальные исследования и расчеты распределения напряженности под контактными проводами подтвердили возможность установки такого порога срабатывания СН (режим пониженной чувствительности), при котором возможно выявление наличия (отсутствия) напряжения 25 кВ как на однопутевом участке, так и на каждом контактном проводе двухпутевой линии.

Одним из важных параметров, который должен регулярно контролироваться, является положение контактного провода относительно рельсов. Оно характеризуется двумя размерами: высотой подвеса относительно плоскости головок рельсов и боковым смещением относительно геометрической оси железнодорожного пути Положение контактного провода проверялось с помощью оптико-механических устройств, обладающих существенными недостатками, или с помощью ряда миниатюрных индукционных датчиков, устанавливавшихся на вагоне передвижной дорожной электротехнической лаборатории.

Разработан способ определения размеров, характеризующих положение контактного провода (рис. 38), при котором проводятся два измерения в точках, расположенных на одной линии, перпендикулярной геометрической оси пути. Достоверность определения параметров зависит от точности приборов, используемых для измерения сторон вис! треугольника.

В результате проведенных исследований на базе прибора «Даль» был создан ультразвуковой прибор «Даль-2» (рис. 39) для определения параметров расположения контактного провода, в котором значения бокового смещения С и высоты Ь рассчитывает встроенный микропроцессор по специально разработанной программе. Приборами «Даль-2» централизованно оснащены в 2003 -2004 гт. все электрифицированные железные дороги России. Всего по «Программе повышения безопасности движения» и отдельным договорам железными дорогами приобретено более 1,7 тысячи приборов «Даль-2». *

Рис. 37. Применение УН«Радуга-2»

-М-

I у Контактный провод

И_

Прибор-.

Геометрическая ось пути

Плоскость

головок рельсов

Рис. 38. Схема определения расположения контактного провода железнодорожного пути

Рис. 39. Применение прибора «Даль-2» и пример показаний

Заключение

В диссертационной работе дано техническое обоснование и новое решение имеющей важное социальное и хозяйственное значение крупной научной проблемы повышения безопасности при эксплуатации ВЛ напряжением до 35 кВ, базирующееся на разработке новых способов контроля и защиты от опасных факторов, внедрении в эксплуатацию комплекса разработанных электрозащитных средств и устройств мониторинга, создании основ их проектирования.

Основные научные результаты, выводы и практические рекомендации можно сформулировать в следующем виде.

1. Проведен многоуровневый анализ травматизма в электроэнергетике. Получены данные о распределении травматизма, в том числе электротравматизма, по месту происшествия, видам электрооборудования, по причинам возникновения. Установлено, что наиболее травмоопасными являются ВЛ напряжением до 35 кВ, что определило их как объект исследований.

2. Собраны, систематизированы и оформлены в виде каталогов данные о находящихся в эксплуатации и демонстрируемых на выставках ЭЗС и устрой-

ствах контроля опасных факторов. Проведен анализ их технических характеристик, конструкций, опыта применения, позволивший выявить ряд недостатков, установить недостаточность находящихся в эксплуатации технических средств для обеспечения требуемой безопасности персонала при техническом обслуживании ВЛ.

3. На базе логико-вероятностного метода и теории нечетких множеств создана методика определения на этапе проектирования численных показателей повышения уровня безопасности при использовании новых способов и устройств защиты и контроля, оценки их достаточности для обеспечения требуемой безопасности. С помощью ЛВМ доказана целесообразность, в частности:

- замены однократной проверки отсутствия напряжения на проводах ВЛ на непрерывный контроль отсутствия напряжения с момента начала и до окончания работ;

- использования для повышения распознаваемости сигнала в указателях и сигнализаторах напряжения радиосвязи;

- оснащения ответственного за безопасность работ дублирующими средствами индикации о наличии опасных факторов.

4. Исследованы возможности применения радиосвязи, оптической связи, ультразвука, речевой сигнализации, питания устройств контроля энергией электрического поля ВЛ 6 - 35 кВ для обеспечения высоких технических и эксплуатационных характеристик разрабатываемых ЭЗС и устройств мониторинга, расширения их функциональных возможностей.

5. Разработан способ непрерывного контроля с земли отсутствия напряжения на проводах ВЛ с начала и до окончания работ и реализующий его комплекс электрозащитных средств, состоящий из вновь созданных указателя напряжения, сигнализаторов напряжения и устройства для проверки их работоспособности в полевых условиях.

6. Проведено исследование влияния формы и частоты испытательного напряжения на основные параметры УН (время появления первого сигнала о наличии напряжения и интервал мерцания элементов индикации). Обоснована неэффективность использования находящихся в эксплуатации ППУ. Для повышения достоверности проверки УН разработан малогабаритный ППУ, формирующий синусоидальное напряжение 1,5 кВ частотой 50 Гц, определяемое для наиболее распространенных УН 6 - 10 кВ как напряжение срабатывания.

7. Разработаны измерительный комплекс, позволяющий проводить измерения напряженности ЭП в месте расположения СН с учетом влияния опоры и тела человека, и универсальная измерительная установка для анализа ультразвуковых и электрических сигналов.

8. Исследованы создаваемые В Л 6 - 35 кВ электрические поля. Выявлены факторы, оказывающие существенное влияние на напряженность ЭП в зоне расположения СН. Установлены зависимости напряженности ЭП над готовой электромонтера, осуществляющего подъем по деревянным и железобетонным опорам, от различных факторов. Определено, что наименьшая напряженность ЭП наблюдается на опорах со смешанным расположением проводов, что позволяет реко-

мендовать проводить проверку работоспособности СНК именно на таких опорах.

9. Исследование возможностей применения ультразвука подтвердило эффективность его использования для повышения безопасности эксплуатации ВЛ. На основании исследований свойств древесины и особенностей прохождения через нее ультразвука разработаны способ и методика оценки состояния древесины деревянных опор линий электропередачи. Создана установка для определения состояния деревянных опор методом ультразвуковой дефектоскопии. Сформулированы основные принципы построения приборов для измерения расстояний в несколько десятков метров до объектов с малой отражающей поверхностью методом ультразвуковой эхолокации. На основании проведенных исследований разработан ультразвуковой цифровой прибор для измерения расстояний от земли до проводов ВЛ.

] 0. В итоге обобщения результатов проведенных исследований сформулированы основные положения, требования, которыми следует руководствоваться при проектировании ЭЗС и устройств мониторинга состояния ВЛ, обоснованы этапы ведения работ. Разработаны методики расчета конструктивных параметров технических средств защиты и контроля, обеспечивающих выполнение предъявляемых к ним эксплуатационных требований

11. Все разработанные ЭЗС и устройства мониторинга внедрены и применяются при эксплуатации ВЛ. Часть из них (СНИ «ИВА-Н», «Даль», УНН «Комби» и др.) промышленно производятся и используются в большинстве энергосистем РАО «ЕЭС России»; приборы «Даль-2» эксплуатируются всеми электрифицированными железными дорогами России. Теоретические разработки используются в РАО «ЕЭС России» при создании правил, инструкций, другой нормативно-технической документации, регламентирующей проектирование и применение новых приборов и устройств, а также в вузах при подготовке инженеров - электроэнергетиков и инженеров - специалистов по безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих публикациях:

1. Красных A.A. Электрозащитные средства и устройства контроля для воздушных линий электропередачи - Киров: 2004. - 236 с.

2. Красных A.A., Машковцев И.И., Кривошеин И.Л. Контроль расстояний от земли до проводов ЛЭП с помощью ультразвука// Электробезопасность. -1999. -№3 -4. -С. 26-33.

3. Красных A.A. Воздушные линии электропередачи // Электробезопасность. - 2000. - № 2 - 3. - С. 3 - 13.

4. Красных A.A. Статистические показатели травматизма в электроэнергетике// Электробезопасность. - 2000. - № 4. - С. 24 - 31.

5. Красных A.A. Анализ травматизма на предприятиях Холдинга РАО «ЕЭС России» // Электробезопасность. - 2001. - № 1. - С. 18 - 30.

6. Красных A.A. Квалификация, возраст, стаж пострадавших при анализе травматизма на предприятиях Холдинга РАО «ЕЭС России» // Электробезопасность. - 2001. - № 2-3. - С. 32 - 36.

7. Красных A.A., Морозов A.C. Сигнализаторы и бесконтактные указатели напряжения // Электробезопасность. - 2001. - № 4. - С. 35 46.

8. Красных A.A., Хлебников В.А. Указатели напряжения для электроустановок свыше 1000 В // Электробезопасность. - 2002. - №1.- С. 45 - 56.

9. Красных А.А , Морозов A.C. Расчет напряженности электрического поля, создаваемого воздушной ЛЭП // Электробезопасность. - 2002. № 2 - 3. С. 11-21.

10. Красных A.A., Феофилактов С.А. Указатели напряжения до 1000 В // Электробезопасность. 2002. № 2 - 3. С. 31 - 43.

11. Красных A.A., Морозов A.C. Исследование электрических полей воздушных ЛЭП 10 кВ // Электробезопасность. - 2002. - № 4. - С. 58 - 72.

12. Красных A.A., Морозов A.C. Определение порога срабатывания сигнализаторов напряжения для применения на воздушных ЛЭП 10 кВ // Электробезопасность. - 2003. - № 1. - С. 21 - 32.

13. Красных A.A., Морозов A.C., Хлебников В.А. Логико-вероятностная модель возникновения травмоопасных ситуаций при эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 6-35 кВ// Электробезопасность. - 2003 -№2-3 С. 62-69.

14. Красных A.A., Морозов A.C. Моделирование электрических полей под проводами ВЛ методом конечных элементов // Электробезопасность. - 2004. -№ 1-2. С. 51 -60.

15. Ким К.К., Красных A.A., Морозов A.C. Сигнализаторы напряжения для воздушных ЛЭП 6 - 35 кВ // Безопасность жизнедеятельности. - 2003. -№ 6. - С. 24 - 27.

16 ПО 48310. Сигнализатор напряжения «ИВА-Н»/ A.A. Красных, Д.Г Литвинов, И.И. Машковцев; 16.01.2001. Бюл. №1.

17. ПО 48957. Измеритель расстояния / A.A. Красных. Д.Г Литвинов, И.И

Машковцев; 16.06.2001. Бюл. №6.

18. ПМ 19575, МПК 7 G 01 В 17/00, В 601/12. Ультразвуковое устройство для измерения расстояния/ A.A. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев, И.Л. Кривошеин. Опубл. 10.09.2001. Бюл. № 25.

19. ПМ 23506, МПК 7 G 01 R 19.155, G 08 С 17/02. Сигнализатор напряжения индивидуальный/ A.A. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев, A.C. Морозов. Опубл. 20.06.2002. Бюл. № 17.

20. Изобретение 2191124, МПК 7 В 60 М 1/12. Способ определения параметров расположения контактного провода железнодорожного пути/ A.A. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев. Опубл. 20.10.2002. Бюл. № 29.

21. ПМ 26658, МПК 7 G 01 R 19/155. Указатель напряжения/A.A. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев, A.C. Морозов. Опубл. 10.12.2002. Бюл. №34.

22. ПО 53376. Указатель напряжения УНН «Комби»/ A.A. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев; 16.10.03. Бюл. № 10.

23. Изобретение 2218576, МПК 7 G 01 R 19/155. Указатель напряжения/ А.А Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев. Опубл. 10.12.02. Бюл. № 34.

24. Изобретение 2248583, МПК G 01 R 31/08. Способ определения места однофазного замыкания на землю в разветвленной воздушной ЛЭП с изолированной нейтралью/ A.A. Красных, И.Л. Кривошеин, А.Л. Козлов, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев. Опубл. 20.03.2005. Бюл. № 8.

Подписано в печать Д^ Зак. оШ Тир. (ОС П.л. Л/ Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

#16637

РНБ Русский фонд

2006-4 15024

Введение

Глава 1. Анализ травматизма в электроэнергетике, 15 пути и средства для его снижения

1.1. Анализ травматизма в электроэнергетике, обоснование выбора объ- 15 екта исследований

1.1.1. Статистические показатели травматизма в РАО «ЕЭС России» и 15 региональных энергосистемах

1.1.2. Основные причины и особенности травматизма, пути повышения 28 электробезопасности

1.2. Опасные и вредные факторы, связанные с эксплуатацией BJI

1.3. Способы и средства контроля отсутствия напряжения на 37 В Л 6-35 кВ

1.4. Анализ конструкций и условий эксплуатации указателей напряжения свыше 41 1000 В

1.4.1. Определение требований к новым указателям напряжения 47 1.4.2. Устройства для проверки работоспособности указателей напряжения 48 6-35 кВ в полевых условиях

1.5. Анализ конструкций и условий эксплуатации средств бесконтактного кон- 53 троля наличия напряжения на ВJI

1.5.1. Сигнализаторы напряжения неавтоматические

1.5.2. Сигнализаторы напряжения автоматические (касочные)

1.5.3. Определение требований к новым сигнализаторам напряжения

1.6. Анализ конструкций указателей напряжения до 1 ООО В

1.7. Устройства для мониторинга параметров BJI, влияющих на безопасность их 65 эксплуатации

1.7.1. Способы и устройства для проверки состояния древесины деревянных 66 опор В J

1.7.2. Способы и приборы для определения расстояний от поверхности земли до 71 проводов BJI

1.8. Основные направления исследований

1.9. Выводы

Глава 2. Теоретические основы проектирования электрозащит- 76 ных средств и устройств мониторинга состояния BJI

2.1. Математические методы, используемые для прогнозирования воз- 77 никновения травмоопасной ситуации

2.1.1. Применение теории нечетких множеств

2.2. Разработка логико-вероятностной модели возникновения несчаст- 83 ного случая при работах на BJI 6 - 35 кВ со снятием напряжения и анализ путей его возникновения

2.2.1. Определение численных значений событий модели

2.2.2. Анализ путей возникновения электропоражения

2.3. Разработка и теоретическое обоснование нового способа контроля 91 отсутствия напряжения на ВЛ 6 - 35 кВ

2.4. Теоретическая разработка принципов построения нового типа ука- 93 зателя напряжения свыше 1000 В

2.4.1. Обоснование возможности беспроводной передачи информации

2.4.2. Обоснование возможности питания рабочей части указателя на- 95 пряжения энергией электрического поля BJ16 - 35 кВ

2.4.3. Определение требований к формируемым сигналам опасности для обеспечения их надежной распознаваемости

2.5. Расчет повышения уровня электробезопасности при использовании новых указателей напряжения

2.6. Исследование возможностей снижения электротравматизма при мониторинге BJI 6-35 кВ с помощью сигнализаторов напряжения

2.6.1. Анализ распределения электрических полей под проводами ВЛ

2.6.2. Математическое моделирование влияния опоры BJI на распределение электрического поля

2.6.3. Математическое моделирование влияния на картину поля тела человека

2.6.4. Моделирование и расчеты электрических полей под проводами ВЛ методом конечных элементов

2.6.5. Разработка логико-вероятностной модели, учитывающей применение сигнализаторов напряжения

2.7. Разработка обобщенной логико-вероятностной модели возникновения несчастного случая при эксплуатации ВЛ 6-35 кВ

2.8. Разработка логико-вероятностной модели возникновения несчастного случая при эксплуатации ВЛ 0,4 кВ

2.9. Выводы

Глава 3. Создание комплекса технических средств для реализации разработанных способов контроля напряжения на проводах ВЛ 3.1. Теоретические и экспериментальные исследования, направленные на создание технических средств, реализующих новый способ контактного контроля отсутствия напряжения

3.1.1. Исследование возможности создания указателя напряжения 6-35 кВ с конструктивно разделенными рабочей и индикаторной частями

3.1.1.1. Определение энергопотребления различных типов каналов беспроводной связи

3.1.1.2. Обоснование выбора частотного диапазона для радиосвязи между рабочей и индикаторной частями УН

3.1.1.3. Определение зависимости основных характеристик нового указателя напряжения 6-35 кВ от его конструктивных параметров

3.1.2. Разработка конструкции указателя напряжения «Радуга» с радиосвязанными рабочей и индикаторной частями

3.1.3. Разработка устройства для проверки указателей напряжения

6-35 кВ в полевых условиях

3.1.3.1. Исследование зависимости технических характеристик указате- 171 лей от параметров испытательного напряжения

3.1.3.2. Обоснование неэквивалентности проверки работоспособности 172 указателей с помощью находящихся в эксплуатации ППУ

3.1.3.3. Разработка конструкции устройства «Тест» для проверки рабо- 175 тоспособности УН в полевых условиях

• 3.2. Экспериментальные исследования электрических полей под проводами BJI

3.2.1. Обзор используемых средств измерения напряженности ЭП про- 178 мышленной частоты

3.2.2. Разработка измерительного комплекса для экспериментальных 180 исследований напряженности ЭП

3.2.3. Анализ сходимости теоретических и экспериментальных данных

3.3. Теоретические и экспериментальные исследования электрических 183 полей, направленные на создание новых типов сигнализаторов напряжения

3.3.1. Методика проведения экспериментальных исследований

3.3.2. Определение оптимального места расположения СНК

3.3.3. Определение зависимости напряженности ЭП над головой чело- 191 века от расстояния до проводов

3.3.4. Оценка эффективности защитных свойств СН в зависимости от 195 значений порога срабатывания

3.3.5. Выбор оптимального порога срабатывания СНК на основе анали- 198 9 за экспериментальных данных

3.3.6. Экспериментальное определение зон срабатывания СНК

3.3.7. Поиск путей повышения эксплуатационных характеристик и рас- 202 ширения функциональных возможностей СНК

3.3.8. Разработка структурной схемы, конструкции и методики приме- 205 нения СНК

3.3.8.1. Оптимизация энергопотребления рабочей части СНК

3.3.8.2. Оснащение наблюдающего дублирующей системой сигнализа- 210 ции о наличии напряжения на проводах BJ ft1 3.3.9. Экспериментальное определение порога и зон срабатывания СНИ

3.3.10. Структурная схема, конструкция и методика применения СНИ 215 «ИВА-Н»

3.4. Конструкция и методика применения указателя напряжения уни- 216 версального УНН «Комби»

3.5. Способ прямого контроля отсутствия напряжения

3.6. Анализ опыта внедрения в эксплуатацию новых электрозащитных 221 средств

3.7. Выводы

Глава 4. Разработка ультразвуковых устройств для мониторинга неэлектрических параметров, определяющих безопасность эксплуатации BJI

4.1. Разработка ультразвукового устройства для определения степени 230 загнивания деревянных опор BJI

4.1.1. Некоторые свойства древесины, используемой для изготовления 233 опор BJI

4.1.2. Экспериментальная установка для анализа ультразвуковых и электрических сигналов

4.1.3. Исследование образцов деревянных опор на экспериментальной 239 установке

4.1.4. Итоги полевых испытаний устройства для определения загнива- 251 ния деревянных опор BJI

4.2. Разработка ультразвукового прибора для определения расстояний 255 от земли до проводов BJI

4.2.1. Принципы построения ультразвуковых дальномеров

4.2.2. Оценка точности ультразвуковой эхолокации

4.2.3. Определение расстояния до проводов BJI с помощью ультразвука

4.2.4. Теоретическое обоснование возможности увеличения диапазона из- 273 мерений ультразвукового эхолокатора

4.2.5. Разработка конструкции и методики применения прибора 277 «Даль» для определения расстояний от земли до проводов BJI

4.3. Методические основы проектирования электрозащитных средств 285 и устройств мониторинга опасных факторов

4.4. Выводы

Глава 5. Перспективы применения полученных научных резуль- 290 татов на других объектах энергетики, в иных отраслях экономики

5.1. Система «Уровень» для ультразвукового контроля уровня угля в 290 бункерах ТЭЦ

5.2. Прибор «ИВА» с речевой сигнализацией для определения напря- 294 женности электрического поля и допустимого времени пребывания персонала в нем

5.3. Детектор металла «Барс»

5.4. Сигнализатор «Аврора» превышения допустимого уровня наведенного напряжения

5.5. Переносный прибор «Вектор» для определения места однофазного 301 замыкания на землю в разветвленных BJI 6 - 35 кВ

5.6. Светильник ручной «Луч» с малогабаритным преобразователем 304 напряжения 220/12 В

5.7. Возможности применения сигнализатора напряжения «ИВА-Н» в 307 электрических сетях 380/220 В

5.8. Перспективы применения результатов исследований на электрифи- 309 цированных железных дорогах

5.9. Выводы

Актуальность проблемы. Среди организаций топливно-энергетического комплекса страны наибольшее среднегодовое число несчастных случаев приходится на предприятия РАО «ЕЭС России». За одиннадцать лет (1993 - 2003 гг.) в РАО «ЕЭС России» получили тяжелые травмы 12921 чел., погибли 1124 квалифицированных работника, в том числе от электротравм - 517 чел. Отличительной особенностью электротравматизма является исключительно высокая по сравнению с другими видами травматизма тяжесть последствий. Так, доля электротравм на производстве в среднем по стране - около 2 %, а число смертельных электротравм ежегодно составляет 20 - 40 % от числа всех несчастных случаев (НС) со смертельным исходом на производстве, в РАО «ЕЭС России» - в среднем 46 %.

Основным очагом травматизма являются электрические сети. Процент НС в электрических сетях в течение 11 последних лет постоянно являлся наибольшим (от 52 до 73 % от общего количества НС), причем численность работающих в электрических сетях составляла менее 30 % от числа работающих в холдинге РАО «ЕЭС России». Еще выше в электрических сетях доля электротравматизма, в том числе смертельного. Например, в 2000 г. из

34 смертельных электротравм 32 произошли в электрических сетях, две - на электростанциях. В 1993 - 2003 гг. в электрических сетях происходило от 75,6 до 94 % смертельных электротравм в холдинге. В ОАО «Мосэнерго» в 1994 - 2000 гг. все электротравмы с летальным исходом произошли в электросетевых предприятиях.

Анализ электрооборудования по травмоопасности при определении его уровня по среднегодовому значению смертельных травм за десять лет показал, что наиболее опасными постоянно являются воздушные линии электропередачи (BJI) напряжением 10 кВ - в среднем в год погибает 27,1 чел. Далее, по убыванию, следуют разъединители - 15,1 чел., опоры BJI 0,4-10 кВ - 8,3 чел., BJI 0,4 кВ - 6,9 чел. и т.д. Расчет количества НС на единицу длины BJT данного напряжения подтверждает высокую травмоопасность BJI до п

35 кВ. По этому показателю на первом месте стоят BJT 6 кВ - 309,4-10" смертельных НС/км, далее следуют ВЛ 10 кВ - 261,9-10"7, ВЛ 35 кВ - 116,4-10"7, ВЛ 110 кВ - 111,9-10"7 смертельных НС/км.

По изложенным выше причинам совершенствование системы защиты персонала электросетевых предприятий является в энергетике одним из самых важных направлений деятельности. В связи с этим актуальна решаемая в диссертации научная задача, заключающаяся в теоретическом обосновании и разработке системных требований к способам и средствам обеспечения безопасности, в разработке основ проектирования электрозащитных средств (ЭЗС) и устройств мониторинга параметров ВЛ (состояние опор, вертикальный габарит линии и т.д.), определяющих безопасность их эксплуатации.

Актуальность проблемы подтверждается приказом по РАО «ЕЭС России» № 288 от 31.12.98, в котором утвержден «Перечень приоритетных работ, направленных на предупреждение электротравматизма», а также «Комплексной программой обеспечения безопасности профессиональной деятельности и предотвращения травматизма персонала энергетических предприятий холдинга РАО «ЕЭС России», утвержденной приказом № 390 от 31.07.01. В этих документах указано на необходимость разработки «средств обеспечения безопасности нового поколения» и скорейшего оснащения ими персонала энергопредприятий холдинга. В число этих средств включены все созданные в ходе выполнения диссертационной работы электрозащитные средства и устройства мониторинга состояния ВЛ.

Целью работы является повышение уровня безопасности при эксплуатации ВЛ за счет разработки основ проектирования электрозащитных средств и устройств мониторинга, развития теории защиты человека от поражения электрическим током, создания новых способов защиты и мониторинга, реализующих их устройств, внедрения разработок в электросетевые предприятия.

Задачи исследований

1. На основании системного анализа выявить причины электротравматизма и наиболее травмоопасное в электроэнергетике оборудование.

2. Разработать научные основы проектирования средств обеспечения безопасности в электроэнергетике.

3. На базе выявленных закономерностей и обоснованных требований разработать принципиально новые способы и на их основе комплекс устройств, обеспечивающий высокий уровень электробезопасности при эксплуатации BJI.

4. Провести опытную эксплуатацию и внедрение созданных электрозащитных средств и устройств мониторинга состояния BJ1 в энергосистемах страны.

Научная новизна

1. На основании многоуровнего анализа травматизма в электроэнергетике страны установлены его закономерности, причины, динамика изменения, определены наиболее травмоопасные объекты и виды работ.

2. Использование для анализа травмоопасности работ на BJI логико-вероятностных моделей позволило наглядно, во взаимосвязи представить совокупность событий, ведущих к НС. Расчеты по ним с помощью аппарата теории нечетких множеств дали возможность на этапе проектирования определить степень повышения безопасности в случае применения новых ЭЗС или устройств контроля, оценить их достаточность.

3. Разработаны методики расчета конструктивных параметров технических средств защиты и контроля, обеспечивающих выполнение предъявляемых к ним эксплуатационных требований.

4. Создан способ непрерывного контроля отсутствия напряжения на проводах BJI, позволяющий значительно повысить безопасность работ, проводимых со снятием напряжения.

5. Разработан принцип разделения рабочей (измерительной) и индикаторной частей средств контроля отсутствия напряжения с установлением между ними радиосвязи, позволяющий повысить технические и эксплуатационные характеристики указателей напряжения (УН) и сигнализаторов напряжения (СН), расширить их функциональные возможности, оснастить ответственного за безопасность работ дублирующими системами индикации о наличии (появлении) напряжения на проводах BJI.

6. Исследованы создаваемые BJI 6-35 кВ электрические поля, проанализировано влияние тела человека, его расположения относительно опоры, положения рук и т.п. на распределение электрического поля; установлены наилучшие места размещения СН различных типов, пороги и зоны их срабатывания.

7. Разработан способ анализа параметров ультразвукового импульса, прошедшего сквозь деревянную опору BJI, позволяющий с высокой достоверностью определить степень ее загнивания.

8. Обоснована целесообразность применения в переносных устройствах мониторинга состояния BJI речевой индикации, расширяющей их функциональные возможности и удобство эксплуатации и позволяющей создавать новые, более безопасные технологии ведения работ.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются принятыми уровнями допущений при математическом описании явлений; аргументированностью исходных посылок, вытекающих из основ электробезопасности, электротехники, радиотехники, акустики, методов статистической обработки данных; удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с результатами экспериментов, выполненных на физических моделях и в реальных электрических сетях; достаточным объемом и результатами экспериментальных исследований, а также многолетней эксплуатацией ряда разработанных приборов и устройств в энергосистемах РАО «ЕЭС России», на электрифицированных железных дорогах страны.

Практическое значение работы

Разработана и изготовлена универсальная экспериментальная установка для анализа ультразвуковых и электрических сигналов с возможностью их запоминания, демонстрации и автоматизированной обработки.

Разработана и изготовлена установка с конструктивно разделенными радиосвязанными измерительной и индикаторной частями для измерения напряженности создаваемого BJI электрического поля.

Разработаны конструкции, методики применения и руководства по эксплуатации, подготовлены к производству:

- указатель напряжения «Радуга» с разделенными радиосвязанными рабочей и индикаторной частями для проверки с земли отсутствия напряжения на проводах ВЛ;

- УН свыше 1 ООО В «Оса» без элементов питания;

- малогабаритный прибор (ППУ) «Тест» для проверки УН 6 - 10 кВ в полевых условиях;

- универсальный указатель напряжения до 1000 В «Комби»;

- сигнализатор напряжения «ИВА-Н», позволяющий с земли определять наличие напряжения на проводах BJI 6 кВ и выше;

- касочный сигнализатор напряжения (СНК) «Радиус» с разделенными радиосвязанными рабочей и индикаторной частями;

- установка неразрушающего ультразвукового контроля состояния древесины деревянных опор BJI;

- ультразвуковой цифровой прибор «Даль» для измерения расстояний до проводов BJI;

- сигнализатор превышения допустимого уровня наведенного напряжения «Аврора»;

- цифровой переносный прибор «Вектор» для определения места однофазного замыкания на землю в BJI 6-35 кВ;

- прибор «ИВА» с речевой формой индикации для измерения напряженности электрического поля и допустимого времени пребывания в нем человека;

- детектор металла «Барс» для определения расположения арматуры в бетонных опорах, приставках.

Разработаны способ, конструкция и методика применения ультразвукового цифрового прибора «Даль-2» для определения бокового смещения и высоты расположения контактного провода железнодорожного пути.

Реализация работы

Основные положения, выводы диссертационной работы используются в РАО «ЕЭС России» при разработке правил, инструкций, другой нормативно-технической документации, регламентирующей проектирование и применение новых ЭЗС и устройств мониторинга состояния электроустановок.

После опытной эксплуатации в ОАО «Кировэнерго» прошли испытания в органах Госстандарта России и экспертизу в РАО «ЕЭС России», рекомендованы к применению и промышленно производятся для энергопредприятий страны: сигнализаторы напряжения «ИВА-Н» (с 1998 г. произведено более 32 тыс.), измерители «Даль» (с 1999 г. - 3,8 тыс.), указатели напряжения «Комби» (с 2002 г. - 6,3 тыс.), детекторы металла «Барс» (с 2003 г).

Внедрены в ОАО «Кировэнерго»: указатели напряжения «Радуга», указатели напряжения «Оса», устройства «Тест», установки для контроля состояния древесины, сигнализаторы напряжения «Радиус», приборы «ИВА», сигнализаторы «Аврора», приборы «Вектор».

Произведено с 2003 г. более 1,7 тыс. ультразвуковых приборов «Даль-2» для оснащения, в соответствии с «Программой повышения безопасности движения», электрифицированных железных дорог РФ. Прошли испытания и рекомендованы к применению на железных дорогах указатель напряжения «Комби» и модернизированный сигнализатор напряжения «ИВА-Н-2». По заказу ОАО «Российские железные дороги» разработан УН «Радуга-2» для контактной сети напряжением 25 кВ.

Результаты работы используются в учебном процессе в Вятском государственном университете (ВятГУ), г. Киров, при подготовке инженеров по специальностям 100100 «Электрические станции», 100200 «Электрические системы и сети», 100400 «Электроснабжение» и в ЮжноУральском государственном университете (ЮУрГУ), г. Челябинск, при подготовке инженеров по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере».

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены, продемонстрированы, рассмотрены и получили одобрение на восьми Международных выставках-семинарах во Всероссийском выставочном центре (ВВЦ), г. Москва, «Охрана труда в энергетике» (1998 - 2005 гг.), на семи Международных выставках-семинарах в ВВЦ «Прогресс в проектировании, строительстве и эксплуатации воздушных электрических сетей (ЛЭП)» (1998 - 2004 гг.), на четырех Международных выставках-семинарах в ВВЦ «Энергосбережение» (1999 - 2002 гг.), на Международной выставке в ВВЦ «Золотые инновации России - 2000», на трех Международных выставках-семинарах в ВВЦ «Безопасность и охрана труда» (2001, 2003, 2004 гг.), на выставках в Кирове, Йошкар-Оле, Уфе, Сыктывкаре, на совещаниях, ежегодно проводимых «Уралэнерго» (в Екатеринбурге - три раза, в Перми — один и в Кирове - два раза), ежегодных региональных научно-практических конференциях ВятГТУ (1998 - 2000 гг.), на Всероссийских ежегодных научно-практических конференциях ВятГУ (2001 - 2005 гг.), на двух Всероссийских научно-практических конференциях в ЮУрГУ, г. Челябинск (2000, 2003 гг.), на Международной научно-практической конференции «Энергетика сегодня и завтра», г. Киров (2004 г.) Разработанные приборы и устройства неоднократно отмечались дипломами ВВЦ, Почетными грамотами Исполнительного комитета Электроэнергетического Совета СНГ, премиями. Автор трижды награжден медалями «Лауреат ВВЦ».

По отдельным вопросам работы под научным руководством автора защищено четыре кандидатских диссертации.

Публикации

По теме диссертации автором опубликована 81 печатная работа, включая одну монографию, девять патентов и свидетельств на способы, конструкции, промышленные образцы, полезные модели.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 335 страниц текста, 176 рисунков, 49 таблиц и 28 приложений. Бибилиогра-фический список включает 271 источник.

5.9. Выводы

1. Установлены возможности применения результатов проведенных исследований для снижения травмоопасности эксплуатации электроустановок в разных отраслях экономики.

2. Разработан ряд устройств контроля опасных факторов (ультразвуковая система контроля уровня угля в бункерах ТЭЦ, измеритель напряженности электрического поля и допустимого времени пребывания в нем, детектор металла, сигнализатор превышения допустимого уровня наведенного напряжения, переносный прибор для поиска места однофазного замыкания на землю, а также переносный светильник с малогабаритным преобразователем напряжения 220/12 В), способствующих повышению безопасности работ на различных объектах электроэнергетики.

3. Установлено, что применение речевой сигнализации в переносных устройствах мониторинга опасных и вредных факторов расширяет функциональные возможности технических средств, удобство их эксплуатации, позволяет разрабатывать новые более безопасные технологии ведения работ.

4. Проведенные исследования подтвердили возможность применения разработанного комплекса электрозащитных средств и устройств мониторинга, их модификаций, учитывающих специфику условий эксплуатации, на объектах ОАО «Российские железные дороги».

5. Разработан способ определения положения (высоты подвеса и бокового смещения) контактного провода электрифицированного железнодорожного пути, создан ультразвуковой прибор «Даль-2», реализующий новый способ, составлено руководство по эксплуатации. Приборы «Даль-2» широко применяются на всех железных дорогах России.

Заключение

В диссертационной работе дано техническое обоснование и новое решение имеющей важное социальное и хозяйственное значение крупной научной проблемы повышения безопасности при эксплуатации BJI напряжением до 35 кВ, базирующееся на разработке новых способов контроля и защиты от опасных факторов, внедрении в эксплуатацию комплекса разработанных электрозащитных средств и устройств мониторинга, создании основ их проектирования.

Основные научные результаты, выводы и практические рекомендации можно сформулировать в следующем виде.

1. Проведен многоуровневый анализ травматизма в электроэнергетике. Получены данные о распределении травматизма, в том числе электротравматизма, по месту происшествия, видам электрооборудования, по причинам возникновения. Установлено, что наиболее травмоопасными являются BJI напряжением до 35 кВ, что определило их как объект исследований.

2. Собраны, систематизированы и оформлены в виде каталогов данные о находящихся в эксплуатации и демонстрируемых на выставках ЭЗС и устройствах контроля опасных факторов. Проведен анализ их технических характеристик, конструкций, опыта применения, позволивший выявить ряд недостатков, установить недостаточность находящихся в эксплуатации технических средств для обеспечения требуемой безопасности персонала при техническом обслуживании BJI.

3. На базе логико-вероятностного метода и теории нечетких множеств создана методика определения на этапе проектирования численных показателей повышения уровня безопасности при использовании новых способов и устройств защиты и контроля, оценки их достаточности для обеспечения требуемой безопасности. С помощью JIBM доказана целесообразность, в частности:

- замены однократной проверки отсутствия напряжения на проводах BJI на непрерывный контроль отсутствия напряжения с момента начала и до окончания работ;

- использования для повышения распознаваемости сигнала в указателях и сигнализаторах напряжения радиосвязи;

- оснащения ответственного за безопасность работ дублирующими средствами индикации о наличии опасных факторов.

4. Исследованы возможности применения радиосвязи, оптической связи, ультразвука, речевой сигнализации, питания устройств контроля энергией электрического поля В Л 6 - 35 кВ для обеспечения высоких технических и эксплуатационных характеристик разрабатываемых ЭЗС и устройств мониторинга, расширения их функциональных возможностей.

5. Разработан способ непрерывного контроля с земли отсутствия напряжения на проводах ВЛ с начала и до окончания работ и реализующий его комплекс электрозащитных средств, состоящий из вновь созданных указателя напряжения, сигнализаторов напряжения и устройства для проверки их работоспособности в полевых условиях.

6. Проведено исследование влияния формы и частоты испытательного напряжения на основные параметры УН (время появления первого сигнала о наличии напряжения и интервал мерцания элементов индикации). Обоснована неэффективность использования находящихся в эксплуатации ППУ. Для повышения достоверности проверки УН разработан малогабаритный ППУ, формирующий синусоидальное напряжение 1,5 кВ частотой 50 Гц, определяемое для наиболее распространенных УН 6 - 10 кВ как напряжение срабатывания.

7. Разработаны измерительный комплекс, позволяющий проводить измерения напряженности ЭП в месте расположения СН с учетом влияния опоры и тела человека, и универсальная измерительная установка для анализа ультразвуковых и электрических сигналов.

8. Исследованы создаваемые В Л 6-35 кВ электрические поля. Выявлены факторы, оказывающие существенное влияние на напряженность ЭП в зоне расположения СН. Установлены зависимости напряженности ЭП над головой электромонтера, осуществляющего подъем по деревянным и железобетонным опорам, от различных факторов. Определено, что наименьшая напряженность ЭП наблюдается на опорах со смешанным расположением проводов, что позволяет рекомендовать проводить проверку работоспособности СНК именно на таких опорах.

9. Исследование возможностей применения ультразвука подтвердило эффективность его использования для повышения безопасности эксплуатации

BJI. На основании исследований свойств древесины и особенностей прохождения через нее ультразвука разработаны способ и методика оценки состояния древесины деревянных опор линий электропередачи. Создана установка для определения состояния деревянных опор методом ультразвуковой дефектоскопии. Сформулированы основные принципы построения приборов для измерения расстояний в несколько десятков метров до объектов с малой отражающей поверхностью методом ультразвуковой эхолокации. На основании проведенных исследований разработан ультразвуковой цифровой прибор для измерения расстояний от земли до проводов BJ1.

10. В итоге обобщения результатов проведенных исследований сформулированы основные положения, требования, которыми следует руководствоваться при проектировании ЭЗС и устройств мониторинга состояния BJT, обоснованы этапы ведения работ. Разработаны методики расчета конструктивных параметров технических средств защиты и контроля, обеспечивающих выполнение предъявляемых к ним эксплуатационных требований.

11. Все разработанные ЭЗС и устройства мониторинга внедрены и применяются при эксплуатации BJ1. Часть из них (СНИ «ИВА-Н», «Даль», УНН «Комби» и др.) промышленно производятся и используются в большинстве энергосистем РАО «ЕЭС России»; приборы «Даль-2» эксплуатируются всеми электрифицированными железными дорогами России. Теоретические разработки используются в РАО «ЕЭС России» при создании правил, инструкций, другой нормативно-технической документации, регламентирующей проектирование и применение новых приборов и устройств, а также в вузах при подготовке инженеров - электроэнергетиков и инженеров - специалистов по безопасности жизнедеятельности в техносфере.

1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Адлер, Ю. П., Маркова. Е. В., Грановский, Ю. В. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1976. - 279с.

2. Алешин Н.П., Щербинский В.Г. Радиационная, ультразвуковая и магнитная дефектоскопия металлоизделий. М.: Высш. шк., 1991. - 271 е.: ил.

3. Александров И. Применение звукоизлучателя ЗП-1. // Радио, 1995, N12, с.54.

4. Алиев Р.И., Церковный А.Э., Мамедова Г.А. Управление производством при нечеткой исходной информации. М.: Энергоатомиздат, 1991.-240 е.: ил.

5. Алиев Т.М., Тер Хачатуров А.А. Измерительная техника. -М.: Высш. шк., 1991.-384 е.: ил.

6. Анахин Б. Распределительные сети АО «Ленэнерго» и их развитие /«Новости электротехники», 2000, №4.

7. Андриевский В.Н. Эксплуатация воздушных линий электропередачи/ В.Н. Андриевский и др. М.; Л.: Энергия, 1966. - 615 е.: ил.

8. АС СССР №1539648, МКИ G01N29/04. Ультразвуковой дефектоскоп/Кузнецов Б.А. Опублик. 04.06.1987.

9. АС СССР №1702289, МКИ GO 1 N29/00. Устройство для контроля качества материалов / Г.Д. Ушаков, М.Г. Тишенков, С.В. Шугуров и М.Г. Ушаков. 1989.

10. Атабеков В.Б. Монтаж электрических сетей и силового оборудования.-М.: 1985.

11. Бабаков М.П. Устройство для проверки указателей высокого напряжения // Промышленная энергетика. 1981. - №11. - С.55.

12. Барг И.Г., Эдельман В.И. Воздушные линии электропередачи: Вопросы эксплуатации и надежности М.: Энергоатомиздат, 1985. - 258 е.: ил.

13. Баркан В.Ф., Жданов В.К. Радиоприемные устройства: Учеб. М.: Сов.радио. - 1978.

14. Безопасность труда в промышленности /К.Н. Ткачу к, П.Я. Галушко, Р.В. Сабарно и др. К.: Технжа, 1982. - 231 с.

15. Безус А.И. Опыт применения электрозащитных средств в ОП "Тюменские электрические сети" ОАО "Тюменьэнерго" // Сб. научных докладов конференции "Охрана труда в энергетике 2003 г.", ВВЦ г. Москва, 2003 г., с. 99-104

16. Белов П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 512с.

17. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. М.: Изд-во иностр. лит., 1957.

18. Бернадцкий А.Ф., Целебровский Ю.В и др.; под.ред. Ю.Н.Вершинина. Электрические свойства бетона. М.: Энергия, 1980 - 208 е.: ил.

19. Бессонов JT.A. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: Учебник. 10-е изд. -М.: Гардарики, 2001. - 638 е.: ил

20. Бессонов JT.A. Теоретические основы электротехники: Электромагнитное поле. Учебник. 9-е изд., перераб. и доп. - М.: Гардарики, 2001.-317с., ил.

21. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Экспертные оценки в принятии плановых решений. М: Экономика. - 1976. - 80 с.

22. Богатырев J1.JI. Оперативное управление аварийными режимами энергосистем на основе теории нечетких множеств // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1988. - №1. - С. 33 - 43.

23. Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по древесине: Справочник/Под ред. Б.Н. Уголева. М.: Лесная промышленность, 1989. -296 с.

24. Борисов А.Н., Алексеев А.В., Меркурьева Г.В., Слядзь Н.Н., Глушков В.И. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений. М.: Радио и связь. - 1989. - 304 с.

25. Борц Ю. В., Чекулаев В. Е. Контактная сеть. Иллюстрированное пособие. Изд. 3-е, перераб, и доп. М.: Транспорт, 2001. 223 с.

26. Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. -М.: Наука, 1989.-416 е.: ил.

27. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1956. - 608 с.

28. Брянский Л.Н., Дойников А.С. Краткий справочник метролога: Справочник. -М.: Издательство стандартов, 1991. 79 е., ил.

29. Бургсдорф В.В., Овсеенко В.В., Рашкес B.C. Применение деревянных опор на линиях электропередачи // «Электричество». 1970. № 3. -с.14-21.

30. Вайнштейн Л.И., Веселов С.И. Повышение электробезопасности -важнейшая задача энергетиков страны // Промышленная энергетика. 1980. -№11.- С.51-54.

31. Вайнштейн В. Л., Чурин В. В. О применении сигнализаторов напряжения // Энергетик. М: Энергоатомиздат - 1991. - №2. С 17-18.

32. Варламов Р.Г. Современные источники питания: Справочник. -М.: ДМК, 1998.- 192 С.: ил.

33. Веников В.А., Оруджев Ф.Д. Размытое подобие нечетко заданных процессов в электрических системах. // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1983 - № 2. - С.26 - 32.

34. Викторов И. А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966.

35. Волоконно-оптические системы передачи и кабели: Справочник /

36. И.И. Гроднев, А.Г. Мурадян и др. М.: Радио и связь, 1993. - 264 е.: ил.

37. Воропай Н.И., Шутов Г.В. Нечеткие множества при оценке динамических свойств электроэнергетических систем. // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1982. - № 5. - С.41 - 51.

38. Вощаков А.К., Алешин Н.П. и др. Формирование сфокусированного УЗ импульса пьезопреобразователем с плоской вогнутой линзой. //Дефектоскопия 1992, №8.

39. Гальперн M.JI. Деревянные опоры линий электропередачи. -М.: Энергия, 1972. -198 е.: ил.

40. Гордон Г.Ю., Вайнштейн Л.И. Электротравматизм и его предупреждение М.: Энергоатомиздат, 1986. 256 е.: ил

41. Горланов В.Е. Индивидуальные сигнализаторы напряжения // Новое в российской электроэнергетике. 2001. - № 5. - С. 37 - 40.

42. Горошков Ю. И., Бондарев Н. А. Контактная сеть. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1990. 400 с.

43. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. М.: Изд-во стандартов. - 1999. - 9 с.

44. ГОСТ 12.1.002-84. ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах.

45. ГОСТ 12.1.009-76. ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов. 1999. - 4 с.

46. ГОСТ 12.1.019-79. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. -М.:Изд-во стандартов. 1996. - 7 с.

47. ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. М.: Изд-во стандартов. - 1990. - 5 с.

48. ГОСТ 20493-2001. Указатели напряжения. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов. - 2003. - 10 с.

49. ГОСТ 20494-2001. Штанги изолирующие оперативные и штанги переносных заземлений. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов. - 2003. - 10 с.

50. ГОСТ 23702-79 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Основные параметры и методики их измерения.

51. ГОСТ 24291-90. Электрическая часть электростанций и электрические сети. Термины и определения.

52. ГОСТ 26266-84 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Основные параметры и общие технические требования.

53. ГОСТ Р 51070-97. Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний.

54. ГОСТ Р 51340-99 Безопасность машин. Основные характеристики оптических и звуковых сигналов опасности. Технические требования и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов. - 1999. - 15 с.

55. ГОСТ Р 51341-99 Безопасность машин. Эргономическиетребования по конструированию средств отображения информации и органов управления. Часть 2. Средства отображения информации. М.: Изд-во стандартов. - 1999. - 20 с.

56. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. М.: Изд-во стандартов. - 1993. - 5 с.

57. ГОСТ 28259-89. ССБТ. Производство работ под напряжением в электроустановках. Основные требования. М.: Изд-во стандартов. - 1990. -16 с.

58. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.

59. ГОСТ Р 51341-99. Безопасность машин. Эргономические требования по конструированию средств отображения информации и органов управления. Часть 2. Средства отображения информации. М.: Изд-во стандартов. - 1999. - 26 с.

60. Гусев Ю.Н., Ушанов В.П., Чесноков Н.М. Средства и устройства безопасности для работ в электроустановках М.: Энергоатомиздат, 1988. -96 е.: ил. - (Б-ка электромонтера; Вып. 615).

61. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. Пер. с англ. под ред. Э.К. Лецкого, М-1980, Мир.

62. Доклад заместителя главного инженера ОАО «МОСЭНЕРГО» Пронина С.А. «О состоянии охраны труда и производственного травматизма на филиалах ОАО «МОСЭНЕРГО» в 2000 году и задачах по его снижению в 2001 году», http://www.iriosenergo.ru/doklad/.

63. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. — М.: Энергия, 1973.-350 с.

64. Долин П.А. Фомин А.Д. Устройство сигнализации и блокировки от опасного приближения грузоподъемных механизмов к воздушным линиям электропередачи // Промышленная энергетика. №9. - 1974. - С. 29-31.

65. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. Пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: "Знак", 2000. -440 е., ил.

66. Долин П.А. Электротехнические защитные средства и предохранительные приспособления. М.: Энергия, 1966. - 376 е.: ил.

67. Ежкова И.В., Поспелов Д.А. Принятие решений при нечетких основаниях. II. // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1978. - № 2. -С.6-18.

68. Ермолаев И.Н., Алешин Н.П., Потапов А.И. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практич. пособие /Под ред. В.В. Сухорукова. М.: Высшая школа, 1991. - 283 е.: ил.

69. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М.: Машиностроение, 1981. -240 с.

70. Жеребцов И.П. Основы электроники. 5-е изд., перераб. и доп. -Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1990. - 352 е.: ил.

71. Жуков Ю.И. Защита персонала энергопредприятий от воздействия электрической дуги М.: Новое в российской электроэнергетике, 2001, №2.

72. Жуков Ю.И. Подойма В.В. «Айсберг» травматизма // Новое в российской энергетике, 2002. -№1. - С 31-37.

73. Жуков Ю.И. Пути совершенствования охраны труда в энергетике. -Авт. дис.канд. тех. наук. -М.:МЭИ. 2002. -22 С.

74. Захаров В.К. Теория вероятностей/ В.К. Захаров, Б.А. Севастьянов, В.П. Чистяков. М.: Наука, 1983. -160 с.

75. Инженерная экология: Учебник/ Под ред. проф. В.Т. Медведева. -М.: Гардарики, 2002. 687 е.: ил.

76. Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.-96 с.

77. Кайданов Ф.Г. Моделирование электрических полей для изучения их влияния на человека // Известия АН СССР, Энергетика и транспорт. -1984.-№1.-С. 123-133.

78. Карты организации труда на демонтаж воздушных линий электропередачи напряжением 0,38-10 кВ. Алма-Ата, 1989

79. Кинсман Г.И. О применении указателя напряжения УВН-80 на воздушных ЛЭП 6-10 кВ // Энергетик. 1963. - №10. - С.26-27.

80. Коваленко И.Н. Вероятностный расчет и оптимизация. Киев.: Наукова думка. - 1989. - 192 с.

81. Козлов В.И. Указатель напряжения // ЛИАП им. Калинина М.И. -1966.-С.82-84.

82. Колечицкий Е. С., Филиппов А. А. Расчет электрического поля стержневых электродов. Электричество. - 1979. - №7.

83. Колечицкий Е.С. Расчет электрических полей устройств высокого напряжения М.: Энергоатомиздат, 1983.

84. Колечицкий Е.С., Ратьковский А.Г. Расчет трехмерных электрических полей, характерных для ВЛ и ОРУ УВН // Известия ВУЗов. -1982.-№11.-С. 33-37.

85. Колечицкий Е.С., Розенфельд М.И., Филлипов А.А. Расчет электрического поля ЛЭП с проводами эллиптического сечения. // Электричество. 1975- С. 67-69.

86. Колосюк В.П. Защитное отключение рудничных электроустановок. М.: Недра, 1980. - 334 с.

87. Кораблев В.П. Устройства электробезопасности. М.: Энергия, 1979.-72 е.: ил.

88. Коровкин П.П. Математический анализ, ч. 1. Изд. 2-е, переработ, и доп. М.: Просвещение, 1972, 448 с. с ил.

89. Королькова В.И. Электробезопасность на промышленных предприятиях. -М.: Машиностроение, 1970. 552 е.: ил.

90. Косарев А.Б. Основы теории электромагнитной совместимости систем тягового электроснабжения переменного тока. М.: Интекст, 2004. -272 с.

91. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982.

92. Красник В.В. Термины и определения в электроэнергетике: Справочник. М.: Энергосервис, 2002. - 318 с.

93. Крюков К.П., Новгородцев Б.П. Конструкции и механический расчет линий электропередачи. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергия, Ленингр. отд-ние, - 1979. - 312 е., ил.

94. Кузнецов А.Н. Биофизика электромагнитных воздействий: (основы дозиметрии). М.:Энергоатомиздат, 1994. - 256 е.: ил.

95. Кузнецов А.П. Определение места повреждения на воздушных линиях электропередачи. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 94 е.: ил.

96. Кузнецов К.Б., Мишарин А.С. Электробезопасность в электроустановках железнодорожного транспорта. Екатеринбург, Изд-во УрГАПС, 1999-425 с.

97. Куликов В.К. Исследование и разработка автоматической защиты от опасного приближения самоходных механизмов к проводам ЛЭП. Авт. дис.канд. тех. наук. - М.:МЭИ. - 1974.-33 с.

98. Куликовский К.Л. Купер В.Я. Методы и средства измерений: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 448 е.: ил.

99. Кульматицкий О.И., Кутин В.М. Безопасность линий электропередачи. К.: Тэхника, 1991. - 112 с.

100. Лакатош Б.К. Дефектоскопия древесины / Под ред. Б.Н. Уголева -М.: Лесная промышленность, 1966. 182 с.

101. Липантьева Н.Н., Якобе А.И., Халин Е.В. Оценка экономической эффективности применения электрозащитных средств 1984. - №4. - С.49-52.

102. Луковников А.В. Охрана труда. М.: Колос, 1984. - 288 с.

103. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1988.-239 е.: ил.

104. ЛЭП-2000. Прогресс в проектировании, строительстве и эксплуатации электрических сетей. Каталог выставки. М.: 2000. - 216 с.

105. ЛЭП-2001. Прогресс в проектировании, строительстве иэксплуатации электрических сетей. Каталог выставки. М.: 2001. - 278 с.

106. ЛЭП-2002. Прогресс в проектировании, строительстве и эксплуатации электрических сетей. Каталог выставки. М.: 2001. - 232 с.

107. ЛЭП-2003. Прогресс в проектировании, строительстве и эксплуатации электрических сетей. Каталог выставки. — М.: 2003. 272 с.

108. Магидин Ф.А. Сооружение линий электропередачи/ Ф.А. Магидин. М.: Высш. шк. - 1987. - 264 е.: ил.

109. Малов В. В. Пьезорезонансные датчики. 2-е изд. перераб. и доп. -М.: Энергоиздат, 1989 - 271 с.

110. Мандрыкин С.А., Филатов А.А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования станций и сетей. -М.: 1983.

111. Манойлов В.Е. К вопросу о гарантированной электробезопасности // Электричество. 1986. - №5. - С.67-69.

112. Манойлов В.Е. Основы электробезопасности. Л.: Энергоатомиздат. 1991. -480 е.: ил.

113. Маслов О.Н. Электромагнитная безопасность радиоэлектронных средств. Серия изданий «Связь и бизнес» М. МЦНТИ. - 2000. - 82 с.

114. Математическая обработка результатов эксперимента. Л.З. Румшиский. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1971.

115. Материалы тематического селекторного совещания по вопросам охраны труда, состоявшегося 27.02.03. "Энерго-пресс". М. - 2003.

116. Межотраслевая методика расчета социально-экономической эффективности от внедрения достижений эргономики в народное хозяйство. М.: НИИ труда, 1983.

117. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. - 192 с.

118. Межотраслевые правила по охране труда при работе на высоте. -М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001.- 120 с.

119. Методы электрических измерений /Под ред. Э.И. Цветкова. Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 288 е.: ил.

120. Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники /Под ред. В.А. Кузнецова. -М.: Радио и связь, 1990. 240 е.: ил.

121. Михайличенко А.Л., Садовничий Ф.П. Древесиноведение и лесное товароведение. М.: Лесная промышленность, 1991. - 285 е.: ил.

122. Можегов Н. А. Автоматические средства измерений объема, уровня и пористости материалов. М.: Энергоиздат, 1990, - 117 с.

123. Морозов Ю.А. Разработка дозиметров переменного электрического поля промышленной частоты // Исследования электрического поля линий и подстанций сверхвысокого напряжения переменного и постоянного тока. Сборник научных трудов. НИИПТ, 1985, С. 68 75.

124. Мусьяков М. П. Оптико-электронные системы ближней дальнометрии. М.: Радио и связь, 1991, - 166 с.

125. Н.Джонсон., Ф.Лион. Статистика и планирование эксперимента втехнике и науке. Методы обработки данных. Пер. С англ. Под ред. к.т.н. Э.К.Лецкого. М.:Мир. - 1980.

126. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. В 2-ч т. Изд. 2-е, стереотип. Т.2, Л., «Энергия», 1975. 408 е.: ил.

127. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. пособие / Ермолов И.Н., Алешин Н.П., Потапов А.И.; Под ред. Сухорукова В.В. М.: Высш. шк., 1991. - 283 е.: ил.

128. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта. /Под ред. Д.А.Поспелова. М.: Наука. - 1986. - 312 е.: ил.

129. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения / Под ред. Р.Ягера. М.: Радио и связь, 1986.

130. Никитин Н.М. Пьезоэлектрическое приспособление для проверки УВН // Энергетик. 1988. - №1. - С.ЗЗ.

131. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений/ П.В. Новицкий, И.А. Зограф -Л.: Энергоатомиздат, 1985. 248 е.: ил.

132. Новости электротехники, 2001, № 2 5.

133. Номоконова О.В. Об одном подходе к построению функции принадлежности нечетких чисел.// Известия Челябинского научного центра УрОРАН. 2000. - № 4. - С.93-97.

134. Нуберт Г.П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин. Л., «Энергия», 1970. 360 с. с рис.1370 влиянии электрических и магнитных полей промышленной частоты на здоровье человека /Дьяков А.Ф. и др. -М.: Энергетик, 1996, № 11.

135. Орлов А.И. Проблемы устойчивости и обоснованности решений в теории экспертных оценок. В кн.: Статистические методы экспертных оценок. - М.: Наука. - 1977. - С.7 - 30.

136. Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука. - 1981.- 208 с.

137. Оруджев Ф.Д. Экспертные оценки и теория нечетких множеств в исследовании электрических систем. // Электричество. 1983. - № 4. - С.7 -11.

138. Основы эргономики в энергетике: Учебник для вузов М.Б. Щепакин, Н.Я. Колокольцов, Н.И. Костюков и др. М.: Энергоатомиздат, 1995.- 144 с.: ил.

139. Охрана труда в электроустановках: Учебник для вузов. Под ред. Князевского Б.А. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1983. -336 е.: ил.

140. Охрана труда в энергетике 2000. Каталог тематическойвыставки. -М.: Изд-во МЭИ, 2000. 130 с.

141. Охрана труда в энергетике 2001. Каталог тематической выставки. -М.: 2001.- 170 с.

142. Охрана труда в энергетике 2002. Каталог тематической выставки. -М.: 2002. - 170 с.

143. Охрана труда в энергетике 2004. Каталог тематической выставки. -М.: 2004. - 116 с.

144. Охрана труда на железнодорожном транспорте: Учеб. для вузов ж.-д. трансп./ Под ред. Ю. Г. Сибарова. — М. Транспорт, 1981. 287 с.

145. Патент 2001104744/09 РФ, МПК7 G01R29/12. Способ измерения напряженности электрического поля / Бирюков С.В. (РФ). 6 е.: ил.

146. Паули В.К., Жуков Ю.И. Об оценке степени травмоопасности производства в электроэнергетике. М.: Новое в российской электроэнергетике, 2000, №4

147. Паули В.К., Жуков Ю.И. Новая система обеспечения надежности профессиональной деятельности и сохранения жизни и здоровья персонала должна быть внедрена! М.: Новое в российской электроэнергетике, 2000, №1.

148. Пенович Е.И. Отыскание мест замыкания на землю в распределительных сетях 6-10 кВ. М., "Энергия", - 1975. - 120 е.: ил.

149. Петри JI.O. Куликов В.К. Структура и принцип действия автоматического устройства защиты самоходных механизмов от прикосновения к BJI электропередачи // Промышленная энергетика. №9. -1974.-С. 27-29.

150. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов /Хартман К., Лецкий Э., Шефер В. и др. М.: Мир, 1977. - 552 с.

151. Положение о порядке выделения полос радиочастот в Российской Федерации для радиоэлектронных средств всех назначений и высокочастотных устройств

152. Поспелова Т.Г. Оценка электробезопасности на основе теории нечетких множеств // Электричество. 1989. - №4. - С 62-65.

153. Правила техники безопасности при эксплуатации контактной сети и устройств электроснабжения автоблокировки железных дорог. ЦЭ-750. -М.: НЦ ЭНАС, 2002.-96 с.

154. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. СПб.: Изд-во ДЕАН, 2003. - 336 с.

155. Правила устройства электроустановок. М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. -608 с.

156. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2 кн. /Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1986. Кн. 2. - 352 е.: ил.

157. Российская энциклопедия по охране труда. В 2 т./ Гл. ред. А. П. Починок. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. - 784 с.

158. Руководство по безопасности (Канада) // Охрана труда зарубежом. Приложение к журналу «Новое в российской энергетике». 2001. -№2. - С. 3-4.

159. Руководство по безопасности американских энергетических // Охрана труда за рубежом. Приложение к журналу «Новое в российской энергетике». 2001. - №3. - С. 3-4.

160. Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты (50 Гц). Санитарные правила и нормы. -М.: ИИЦ Госкомсанэпиднадзора России, 1993.

161. СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ). Россия, 1996. 22 с.

162. Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. Раздел 12. Методы контроля состояния воздушных линий электропередачи. /Под ред . Ф.Л. Когана. М.: СПО ОРГРЕС, 1997. -56 с.

163. Севрюк З.Б. О технико-экономическом обосновании выбора новых электрозащитных средств. // Сб. научных докладов конференции "Охрана труда в энергетике 2003 г.", ВВЦ г. Москва, 2003 г., с. 104-109

164. Селивахин А.И. Эксплуатация электрических распределительных сетей / А.И. Селивахин, Р.Ш. Сагутдинов. М.: Высш. шк., 1990. - 239 е.: ил.

165. Сидоров А.И., Окраинская И.С., Тряпицин А.Б. и др. Прибор индивидуального учета уровня воздействия электрического поля на организм человека // Безопасность труда 2000: Тез. докл. Международного конгресса. - М, 2000. - С. 44-45.

166. Смирнов И.М., Файбисович Д.Л. Электрические сети от первых высоковольтных линий до уникальных электропередач / «Энергетик», 2000, №12. - с.25-26.

167. Современное состояние проблемы воздействия на человека электромагнитных полей промышленной частоты. А.И. Сидоров, И.С. Окраинская, М.В. Гареев, А.Б. Тряпицын. -М.: Новое в российской электроэнергетике, 2001, № 4, с. 38 46.

168. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов: Учеб. для вузов / Блохин, В. Г., Глудкин, О. П., Гуров, А. И., Ханин, М. А.; Под ред. О. П. Глудкина. М.: Радио и связь, 1997. - 232с.: ил.

169. Спектор С.А. Электрические измерения физических величин: Методы измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 320 е.: ил.

170. Справочная книга радиолюбителя конструктора /Под ред Н.И. Чистякова. - М.: Радио т связь, 1990. - 624 е.: ил.

171. Справочник по проектированию линий электропередачи /Под ред.

172. М.А. Реута, С.С. Рокотяна. -М.: Энергия, 1971. 288 е.: ил.

173. Справочник по ремонту и техническому обслуживанию электрических сетей. /Под ред. К.М. Антипова, И.Е. Бандуилова. М.: 1987.

174. Стретт Дж., В. (лорд Релей). Теория звука. Пер с англ., изд. 2-е. -М.: Изд-во иностр. лит., 1995. 540 с.

175. Татур Т.А. Основы теории электромагнитного поля: справочн. Пособие для электротехн. спец. вузов. М.: Высш. шк., - 1989. - 271 е.: ил.

176. Теория причин возникновения несчастных случаев // Охрана труда за рубежом. Приложение к журналу «Новое в российской энергетике». М. -2002.-№2.-С. 14-18.

177. Техника высоких напряжений. Учебник для студентов электротехнических и электроэнергетических специальностей вузов. Под. общей ред. Д.В. Разевига. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Энергия. - 1976. -488 с.

178. Типовая инструкция по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35 800 кВ.: РД 34.20.504-94. - М.: СПО ОРГРЭС, 1996.

179. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство: Пер. с нем. -М.: Мир, 1982. 512 с.

180. Тойберт Т. П. Оценка точности результатов измерений. /Пер. с нем. В. Н. Храменкова под ред. Е. И. Сычева. М.: Энергоатомиздат, 1988 -88 с.

181. Ультразвуковые преобразователи/ Под ред. Е. Кикучи. -М.: Мир, 1972.-382 с.

182. Ультразвуковые пьезопреобразователи для неразрушающего контроля /Под ред. И.Н. Ермолова. -М.: Машиностроение, 1986. 280 с.

183. Устройство и ремонт воздушных линий электропередачи и высоковольтных вводов: Учебник. М.: Высш. шк., 1985. 400 е., ил.

184. Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий/ А.В. Фрайфельд и др. М.: Транспорт, 1986.

185. Федоров A.M. и др. Метрологическое обеспечение электронных средств измерений электрических величин: Справочная книга. Л.: Энергоатомиздат, 1988. -208 е.: ил.

186. Физиология сенсорных систем. Под ред. Ватуева А.С., Л., Медицина, 1976. 400 с.

187. Физическая акустика. В 4 т. /Под ред. У. Мэзона. Т. 1. Методы и приборы ультразвуковых исследований. -М.: Мир, 1966. 592 е.: ил.

188. Фрайфельд А.В. Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий / А.В. Фрайфельд и др. М.: Транспорт, 1986.

189. Хомяков A.M. Средства защиты работающих, применяемые в электроустановках. М.: Энергоиздат, 1981. - 112 е.: ил.

190. Хомяков М.В. О применении указателя напряжения на воздушных линиях электропередачи // Энергетик 1963, №3 с.26-27

191. Хомяков М.В. Указатели напряжения и переносные заземления // Энергетик. 1975. -№11. -С.16-17.

192. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 3 т. Т.1.: Пер. с англ. М.: Мир, 1993. - 367 с.

193. Цербст М. Контрольно измерительная техника: Пер. с нем. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 320 е.: ил.

194. Чесноков Н.М. Карманный прибор для проверки исправности УВН // Энергетик. 1976. - №10. - С.28-30.

195. Шарандин А.А. Задачи и мероприятия по предупреждению производственного травматизма // Энергетик. 1987. - №9. - С.25.

196. Шошин П.Б. Размытые числа как средство описания субъективных величин. / В кн. Статистические методы анализа экспертных оценок. М.: Наука. - 1977. - С.234 - 250.

197. Щуцкий В.И., Бурлаков А.А. О вероятностной оценке уровня электробезопасности // Электричество. 1982. - № 2. - с. 16-20

198. Щуцкий В.И., Сидоров А.И., Ситчихин Ю.В., Бендяк Н.А. Электробезопасность на открытых горных работах. М.: Недра. - 1996. -267 с.

199. Щуцкий В.И., Ситчихин Ю.В., Сидоров А.И. Характеристика звеньев структурной модели электропоражения при напряжении выше 1000 В// Электричество. 1986. - №5. - С. 65 - 67.

200. Экспертные оценки и их применение в энергетике. / Вартазаров И.С., Горлов И .Г., Минаев Е.В. и др. М.: Энергоиздат. - 1981. - 188 с.

201. Электрификация и научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте: Материалы Второго международного симпозиума eltrans 2003, ПГУПС, г. С.Петербург, 2003. 501 с.

202. Электрифицированные железные дороги России / Под. Общ. Ред. П.М. Шилкина. М.: Интекст, 2004. 336 с.

203. Электробезопасность на открытых горных работах /В.И. Шуцкий, А.И. Сидоров, Ю.В. Ситчихин и др. М.: Недра, 1996. - 267 е.: ил.

204. Электробезопасность на промышленных предприятиях: Справочник /Р.В. Сабарно, А.Г. Степанов, А.В. Слонченко, Г.Д. Харламов. -К.: Техника, 1985.-288 с.

205. Электромагнитная обстановка и оценка влияния ее на человека /Дьяков А.Ф. и др. -М.: Электрическтво, 1997, №5.

206. Электротехнический справочник: Т. 3. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии /Под ред. И.Н. Орлова и др. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 880 е.: ил.

207. Электротехнический справочник. Т. 3. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии /Под ред. И.Н. Орлова и др. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 880 е.: ил.

208. Энциклопедия по безопасности и гигиене труда. В 4-х томах. Пер. с англ. /Под ред. Г.Ф. Сухорученкова. -М.: Профиздат, 1988. 3288 е.: ил.212. 750 Practical electronic circuits. /Edited by Roland S. Phelps. Tab books Inc., 1983.-584 p.

209. Apparatus for measuring propagation time of ultrasonic waves. Morita Yuriji, Yoshida Masafumi, Kajio Denri, Co Ltd. N 465075, USA, 03.05.84, N606540. G 01 R 29/02.

210. Auto-ranging ultrasonic attenuation meters. North D.J.; The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of U.K. of Great Britain and Nothern Ireland. 4327588, USA, 28.08.80, N182247. G 01 N 29/04.

211. Basic electric circuit analysis. / D.E. Johnson, J.L. Hilburn, J.R. Johnson. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey 07632, 1978, - 525 p.

212. Echometer. Ultraschall Entfernungsmesser von 50 cm bis 10 m. "ELRAD", 1987, N 7-8, 60-62.

213. Heinhold I., Gaede K.W. Ingeniur statistic. Munchen - Wien, Springer Verlag, 1964.-352 s.

214. Information about a detect in ultrasonic testing. Ermolov I.N. "10th World Conf. Non-Destruct Test., Moscow, Aug. 1982 Vol. 1" S.I., s.a., 187-200.

215. Ultraschall laufzeitmessungen hoher Crenauigkeit. Drewitz B. "Mess. -Steuern - Regeln", 1981, 24, N9,494-497.

216. Ultrasonic range finding: N 2188420, G 01 S 15/36 /Barrett Lesill Melbourn, United Kingdom Atomic Energy Authority. N 8607369, 25.3.86.

217. Patent №2094645, G01R19/155. Voltage indicating device / Ted E. Foulke, 1937.

218. Patent №271673, G01R19/155. High voltage test probe having an adjustable frequency blinker indicator / Joseph Woroble, 1966.

219. Patent №3522533, G01R19/155. High voltage test probe / Ramon Bergero, 1966.

220. Patent №GB344175, G01R19/155. Improvements in or relating to electric voltage indicators / Philips NV, 1931.

221. Patent №JP2002257870, G01R19/155, G01R15/04. Voltage detector / Goto Noboru, Shimoeda Tetsuji, Matsusue Kazuya, Chubu Seiki, 2002.

222. Patent №JP6109777, G01R19/155. Optical voltage detector / Takanori Tsunoda, 1994.

223. Patent №JP9149518, H02G1/02, G01R19/155. Charging display device for high voltage line / Fukuda Junji, Kijima Yasuo, 1997.

224. Patent №US3868569, G01R15/14, G01R19/155. Apparatus and method for distinguishing between energized and induced voltages on high voltage power lines / Carl Faust, 1975.

225. Patent №US3882388, G01R19/155. Apparatus including a piezoelectric element for cheking the operativeness of a voltage tester, Nery Maurice / 1975.

226. Suruda А/ Electrocution at work // Professional Safety, Des Plaines. -1998. Vol.33, №7. - p.27-32.

227. Lattarulo F., Mastronardi G. Equivalen ce criteria among man and animals in experimental investigations of high voltage power frequency exposure hazards/ F. Lattarulo, G. Mastronardi // Appl. Math. Modelling. 1981. - Vol. 5. -P. 92 - 96.

228. Personal voltage detector // Instruction Manual. HD ELECTRIC1. COMPANY. 24 p.

229. Красных A.A. Электрозащитные средства и устройства контроля для воздушных линий электропередачи/ А.А. Красных. г. Киров: 2004. -236 с.

230. Красных А.А. Определение порогов и зон срабатывания различных типов сигнализаторов напряжения на воздушных линиях электропередачи/ А.А. Красных, Морозов А.С. // Новое в российской энергетике. 2004. №11. -С. 41-53.

231. Красных А.А. Контроль расстояний от земли до проводов ЛЭП с помощью ультразвука/ А.А. Красных, И.И. Машковцев, И.Л. Кривошеин// Электробезопасность. -1999, № 3-4. - С. 26-33

232. Красных А.А. Воздушные линии электропередачи/ А.А. Красных // Электробезопасность. 2000. - № 2-3. - С. 3 - 13.

233. Красных А.А. Статистические показатели травматизма в электроэнергетике/ А.А. Красных// Электробезопасность. — 2000. № 4. - С. 24-31.

234. Красных А.А. Анализ травматизма на предприятиях Холдинга РАО «ЕЭС России»/ А.А. Красных // Электробезопасность. 2001. - № 1. - С. 1830.

235. Красных А.А. Квалификация, возраст, стаж пострадавших при анализе травматизма на предприятиях Холдинга РАО «ЕЭС России»/ А.А. Красных// Электробезопасность. 2001. - № 2-3. - С. 32-36.

236. Красных А.А. Сигнализаторы и бесконтактные указатели напряжения/ А.А. Красных, А.С. Морозов// Электробезопасность. 2001. -№ 4.-С. 35 -46.

237. Красных А.А. Указатели напряжения для электроустановок свыше 1000 В/ А.А. Красных, В.А. Хлебников// Электробезопасность. 2002. №1- С. 45 56.

238. Красных А.А. Расчет напряженности электрического поля, создаваемого воздушной ЛЭП / А.А. Красных, А.С. Морозов// Электробезопасность. 2002. № 2 - 3. С. 11-21.

239. Красных А.А. Указатели напряжения до 1000 В/ А.А. Красных, С.А. Феофилактов// Электробезопасность. 2002. № 2 3. С. 31 - 43.

240. Красных А.А. Исследование электрических полей воздушных ЛЭП 10 кВ / А.А. Красных, А.С. Морозов// Электробезопасность. 2002. № 4. -С. 58-72.

241. Определение порога срабатывания сигнализаторов напряжения для применения на воздушных ЛЭП 10 кВ / А.А. Красных, А.С. Морозов// Электробезопасность. 2003. № 1. С. 21 - 32.

242. Красных А.А. Логико-вероятностная модель возникновения травмоопасных ситуаций при эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 6-35 кВ/ А.А. Красных, А.С. Морозов, В.А. Хлебников// Электробезопасность. 2003. - № 2 - 3. С. 62 - 69.

243. Красных А.А. Моделирование электрических полей под проводами ВЛ методом конечных элементов /А.А. Красных, А.С. Морозов// Электробезопасность. 2004. № 1-2. С. 51-60.

244. Ким К.К. Сигнализаторы напряжения для воздушных ЛЭП 6-35 кВ/ К.К. Ким, А.А. Красных, А.С. Морозов// Безопасность жизнедеятельности. 2003. -№ 6. - С. 24-27.

245. ПО 48310. Сигнализатор напряжения «ИВА-Н»/ А.А. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев; 26.10.1999. Бюл. №

246. ПО 48957. Измеритель расстояния / А.А. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев; 16.06.2001. Бюл. №

247. ПМ 19575, МПК 7 G 01 В 17/00, В 601/12. Ультразвуковое устройство для измерения расстояния/ А.А. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев, И.Л. Кривошеин. Опубл. 10.09.2001, Бюл. № 25.

248. ПМ 23506, МПК 7 G 01 R 19.155, G 08 С 17/02. Сигнализатор напряжения индивидуальный/ А.А. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев, А.С. Морозов. Опубл. 20.06.2002, Бюл. № 17.

249. Изобретение 2191124, МПК 7 В 60 М 1/12. Способ определения параметров расположения контактного провода железнодорожного пути/ А.А. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев. Опубл. 20.10.2002, Бюл. № 29.

250. ПМ 26658, МПК 7 G 01 R 19/155. Указатель напряжения/ А.А. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев, А.С. Морозов. Опубл. 10.12.2002, Бюл. № 34.

251. ПО 53376. Указатель напряжения УНН «Комби»/ А.А. Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев; 16.10.03. Бюл №

252. Изобретение 2218576, МПК 7 G 01 R 19/155. Указатель напряжения/ А.А Красных, Д.Г. Литвинов, И.И. Машковцев. Опубл. 10.12.02, Бюл. № 34.

253. Красных А.А. Электронные устройства для обеспечения безопасности обслуживания ЛЭП / А.А. Красных, Л.И. Крутихин// Сб. докл. конф. «Охрана труда в энергетике-2003», Москва / ВВЦ. -М., 2003. С. 121 -123.

254. Красных А.А. Новые электрозащитные средства и устройства контроля для электроэнергетики / А.А. Красных // Сб. докл. конф. «Охрана труда в энергетике-2004», Москва / ВВЦ. -М., 2004. С. 78 80.