автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Разработка системы контроля состояния изоляции и защиты генераторов от повреждений в цепях ротора

ОД

На правах рукописи

УДК 621.316.925

МАРКОВСКАЯ Ольга Алексеевна

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ И ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРОВ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ В ЦЕПЯХ РОТОРА

Специальность 05.14.02 - электрические станции (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2000

Работа выполнена на кафедре "Электрические станции и автоматизация энергосистем" Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор В.К. Ванин

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор А.В. Булычев,

кандидат технических наук, доцент В.Я. Шмурьев

Ведущая организация - научно-исследовательский институт

электромашиностроения

Защита состоится 26 мая 2000 г. в 10 часов в ауд. 325 главного здания tía заседании диссертационного совета К 063.38.24 Санкт-Петербургского государственного технического университета (195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29).

Отзывы на автореферат просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря совета.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке университета.

Автореферат разослан апреля 2000 г.

Ученый секретарь /,-) ¿у' ■

диссертационного совета ¿ Б.А. Короткое

,2/k\. MJ й,-n'JCL,-х-nJ..n -h Z Ш-053А l - Я. О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Процесс развития энергосистем предполагает широкое внедрение в эксплуатацию генераторов с более совершенными системами охлаждения и возбуждения. При этом электрические схемы систем возбуждения значительно усложняются, что вызывает повышенные требования к их надежности, которая определяет не только надежность работы самого генератора, но и электроэнергетической системы в целом.

Наиболее характерным видом повреждений, возникающих в цепях возбуждения, являются повреждения изоляции относительно земли. Ослабленное состояние изоляции и даже замыкание на землю в одной точке цепей для турбогенератора не представляет большой опасности и в большинстве случаев нормативными документами допускается его дальнейшая работа в течение некоторого времени. Однако, такой вид повреждения не считается нормальным, так как становится невозможным контроль за состоянием изоляции по ее сопротивлению и появляется вероятность двойного замыкания на землю, которое может вызвать значительные повреждения генератора и, как следствие, возникновение аварий с экономическим и экологическим ущербом. Для гидрогенераторов из-за отсутствия эффективных защит от двойного замыканий на землю в цепях возбуждения контроль возникновения повреждений особенно важен ввиду необходимости их отключения уже при замыкании на землю в одной точке. Как правило, ослабленное состояние изоляции возникает в результате длительного процесса ухудшения ее диэлектрических свойств. Поэтому большинство возможных аварий, связанных с повреждением изоляции, можно предотвратить, если использовать средства релейной защиты предупредительного действия, которые обладают возможностью непрерывного текущего контроля и могут быть включены в состав АСУ энергетических.объектов.

Известно много способов построения защит, контролирующих возникновение замыкания на землю в цепях возбуждения генератора, но все они имеют определенные недостатки, определяющие неполноту решения такой задачи. По этой причине совершенствование защит генераторов от повреждений на землю в цепях ротора представляет собой весьма актуальную научно-техническую задачу, решение которой имеет существенное значение для электроэнергетики.

Цель работы: создание улучшенной системы контроля состояния изоляции и защиты генераторов от повреждений на землю в одной точке цепей ротора, осуществляющей непрерывный текущий контроль состояния изоляции, и обладающей благодаря этому возможностью предупредительного действия, имеющей повышенную чувствительность, быстродействие и расширенные функциональные возможности,

позволяющие определять поврежденный полюс и включать систему в состав АСУ. В связи этим решены следующие задачи:

• разработаны методы и алгоритмы контроля состояния изоляции и защиты генераторов от замыканий на землю в одной точке цепей ротора;

• осуществлено математическое моделирование стационарных и переходных процессов в системе контроля и защиты;

• разработана структурная схема устройства и ее основные элементы;

• разработан лабораторный макет устройства и исследована его работа в стационарных и переходных режимах.

Научная новизна диссертационной работы.

1. Предложены методы контроля состояния изоляции и защиты генераторов от замыканий на землю в одной точке цепей ротора. На их основе разработаны алгоритмы контроля состояния изоляции и защиты и осуществлена их практическая реализация. Достоинствами предложенных методов и алгоритмов являются:

• непрерывный текущий контроль сопротивления изоляции в широком диапазоне его изменения, практически исключающий возможность внезапного повреждения в цепях ротора;

• охват контролируемых цепей без зоны нечувствительности;

• широкие функциональные возможности, позволяющие определять поврежденный полюс цепей по результатам количественной оценки значения сопротивления изоляции относительно земли каждого полюса.

2. Предложена математическая модель процессов замыкания на землю для анализа поведения системы контроля и защиты в стационарных и переходных режимах.

3. Разработана структурная схема устройства и ее основные элементы, позволяющие использовать устройство для контроля и защиты генераторов с любым типом системы возбуждения.

4. Разработан лабораторный макет для физического моделирования стационарных и переходных процессов в системе контроля и защиты при различных видах повреждений на землю с учетом места их возникновения. Проведенные испытания на этом макете подтвердили правильность теоретических предпосылок.

Практическая ценность. Разработанный метод защиты от замыканий на землю в цепях ротора обладает расширенными функциональными возможностями, такими как постоянный контроль состояния изоляции по ее сопротивлению и определение поврежденного полюса, что увеличивает информативные показатели защиты при включении ее в состав АСУ электрической части электростанций. Метод обеспечивает равную чувствительность к повреждениям в любой точке цепей, а также позволяет контролировать с приемлемой точностью сопротивление изоляции цепей в широком диапазоне его изменения (от 2 кОм до 500 кОм). Устройство может

быть использовано для контроля и защиты цепей возбуждения генераторов с любым типом системы возбуждения, в том числе с высоким уровнем гармонических составляющих в ее напряжении.

Реализация результатов работы. Теоретические, методические и практические разработки используются в научных работах кафедры по научно-техническим программам «Конверсия и высокие технологии 1997 -2000 гг.» и «Научные исследования высшей школы в области топлива и энергетики», а также в учебном процессе при проведении лекционных, практических и лабораторных занятий при подготовке инженеров и магистров на кафедре «Электрические станции и автоматизация энергетических систем» СПбГТУ.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на многих научно-технических конференциях. Среди них международные научно-технические конференции: «Изоляция 99» (Санкт-Петербург, 1999г), «Технология энергосбережения, строительство и эксплуатация инженерных систем» (Санкт-Петербург, 2000 г.); международный Бизнес-Форум IBT-XXI «Информационные и бизнес-технологии XXI века» (Санкт-Петербург, 1999 г.); всероссийская научно-техническая конференция «Релейная защита и автоматика энергосистем 2000» (Москва, ВВЦ, 2000 г.); студенческая научно-техническая конференция (СПбГТУ, 2000 г.); отправлено на рассмотрение в ФИПС описание изобретения (номер гос. регистрации 2 000 106 754).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 6 печатных работ.

Структура ц объем диссертации. Диссертация содержит: введение, 4 главы, заключение, список литературы и приложения. Основной материал изложен на 155 страницах машинописного текста с рисунками. Список литературы содержит 95 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель диссертационной работы и показана структура диссертации.

Первая глава диссертации посвящена анализу проблемы, существующим способам ее решения и формулированию требований к современным устройствам релейной защиты.

Повреждения изоляции относительно земли являются наиболее характерным видом повреждений, возникающих в цепях возбуждения генератора. В настоящее время находят применение различные системы, контролирующие возникновение замыкания на землю в одной точке цепей. Но все они имеют определенные недостатки. Например, для широко

используемого метода вольтметров и мостовых схем без дополнительного источника, характерна нечувствительность к повреждениям в средней части обмотки ротора и симметричному снижению сопротивления изоляции полюсов. Серийно выпускаемые отечественными и зарубежными фирмами защиты, основанные на подключении к цепям возбуждения дополнительного источника переменного напряжения и на контроле активной составляющей переменного тока, характеризуются сложностью настройки при их реализации и трудностью отстройки от естественных емкостей цепей возбуждения, и к тому же обладают плохими массо-габаритными показателями. Защиты с дополнительным источником постоянного напряжения, подключаемым к одному из полюсов цепей, характеризуются зависимостью чувствительности от места повреждения. Даже наиболее совершенные схемы, позволяющие контролировать состояние защищаемых цепей путем непосредственного оценивания их сопротивления, основаны на использовании высоковольтных полупроводниковых коммутаторов, к которым предъявляются повышенные требования по допустимым напряжениям, что усложняет и удорожает схему, понижает ее надежность и удлиняет процесс контроля. Также к числу недостатков известных методов можно отнести контроль сопротивления изоляции в небольшом диапазоне его изменения, а в большинстве случаев в незначительной области минимально допустимого его значения, недостаточную эффективность для текущего контроля и невозможность включения системы в состав АСУ ТП.

Из сказанного следует вывод о необходимости продолжения исследований, связанных с разработкой более совершенных систем контроля и защиты от повреждений в цепях ротора.

Учитывая необходимость повышения степени автоматизации процессов производства и распределения электроэнергии, современные требования к устройствам контроля состояния изоляции и защиты генераторов от замыканий на землю в одной точке цепей возбуждения можно сформулировать следующим образом:

• осуществление непрерывного текущего контроля состояния изоляции, придающего системе контроля и защиты свойства предупредительного действия;

• обладание достаточной чувствительностью к снижению сопротивления изоляции в любой точке цепей;

• определение поврежденного полюса и сигнализация о недопустимом снижении сопротивления изоляции;

• возможность применения для генераторов с любым типом системы возбуждения;

• возможность включения в состав АСУ ТП энергосистемы.

На достижение указанных целей направлена дальнейшая часть диссертационной работы.

Рис.1

Во второй главе рассмотрены методы построения систем контроля состояния изоляции и защиты генераторов от повреждений на землю в цепях ротора.

Перспективным направлением для контроля состояния изоляции цепей возбуждения и диагностики повреждений является применение методов, в основе которых используются мостовые схемы с дополнительным источником

напряжения специальной формы, так как их характерная особенность заключается в способности контролировать не только

сопротивление изоляции в широком диапазоне его изменения в нормальных условиях работы цепей, но и определять характер и место возникновения повреждения изоляции без зоны нечувствительности в аварийных ситуациях.

Предлагаемые методы основаны на контроле разницы напряжений, измеренных в различные моменты времени на том или ином полюсе цепей относительно земли, либо тока в ветви дополнительного источника напряжения прямоугольной формы, постоянно подключаемого к полюсам цепей через одинаковые добавочные сопротивления по мостовой схеме, как показано на рис. 1.

Дополнительный источник создает специальную форму напряжения относительно земли на

полюсах цепей и тока в его ветви (рис.2). Рис. 2

Использование этих напряжений и тока в качестве полезных сигналов дает возможность оценивать состояние изоляции с достаточной для целей релейной защиты достоверностью.

Для этого в соответствии с положениями разомкнутого метода идентификации динамических систем с использованием возмущающих воздействий выбрана модель для наблюдения и оценки параметров цепей возбуждения, представленная системами явных математических выражений,

связывающих неизвестные активные сопротивления цепей и доступные измерению напряжения ее полюсов относительно земли и ток в ветви дополнительного источника:

и+ = _ ии\к™____

+ ии2Ьк ^ЗД + У

2 Лэх + 0.5 + ^ (Д2 + ) + Л2 (Л, + )'

у-

.2 Л^+0.5^ Л1(Л2+Лд) + Л2(Л1+/гс))'

ии\ ив(Я1-Я2)

Л =

_ __¿/„Ц-^) _

2 = яж + 0.5 Я> + Л, (+ ) + Кг (^ + Кй )' Я. - Л,

где Л„ = —--эквивалентное активное сопротивление изоляции цепей

1 +

относительно земли;

активное сопротивление изоляции соответственно отрицательного и положительного полюса цепей относительно земли; К„ - добавочное сопротивление, вводимое в схему по условиям измерений; и, - напряжение возбуждения;

уровни напряжения дополнительного источника в первом и втором полупериодах его работы;

и* ,и\ - установившиеся значения напряжения положительного полюса цепей относительно земли в первом и втором полупериодах работы дополнительного источника;

установившиеся значения напряжения отрицательного полюса цепей относительно земли в первом и втором полупериодах работы дополнительного источника;

/, установившиеся значения тока в ветви дополнительного источника в первом и втором полупериодах его работы;

Результатом выполнения алгебраических операций над уравнениями любой из систем является строгое нахождение идентифицируемого эквивалентного сопротивления изоляции:

1 2

Эквивалентное сопротивление, как видно из уравнений, определяется разностью установившихся значений одной из анализируемых электрических величин в двух полупериодах работы дополнительного источника при известных значениях уровней его напряжения и определенных добавочных сопротивлениях.

Следует отметить, что в практических условиях достаточно контролировать одну из указанных электрических величии, а именно: напряжение отрицательного полюса цепей относительно земли, напряжение положительного полюса относительно земли либо ток в ветви дополнительного источника.

Для защиты, не требующей регистрации параметров, можно определить условие срабатывания, используя минимально допустимое значение эквивалентного сопротивления изоляции Я^тт, в соответствии с любым из следующих соотношений:

Г1 ~ ^21>

ии\~Ь'и2

Д • +0.5-

эк.гтп. о

^ доп.

,,+ ,,+! , эя-.тш. 1 и\ и2\ ,. ■

П 21 о.5 • л, + я . ~идоп:

а эк.тт.

, , Л . \и , -и -I

Iтт— зк.тш. I ш »21 ,, _ 2 I< ~-идоп.■

о эл-.тт.

Особенность предлагаемых методов состоит в том, что с помощью полученной разницы напряжений или токов можно осуществлять не только качественный текущий контроль состояния изоляции и непосредственно определять значение ее эквивалентного сопротивления, но и находить поврежденный полюс цепей. Это выполняется в соответствии с количественными значениями И| и Яг, найденными по любой из приведенных далее групп уравнений:

_ъ5-кд-ив-{Цг-ир__

^ = и- ■ (0.5 • ив + ии2)-и~- (0.5 • и6 + ии1) + !7в(С/ц2 - ии1)' Л2 = (/-.(0.5 ■ ив - ии2) - Г/2 ■ (0.5 ■ - )'

0.5--(^2 ^ = и+ ■ (0.5 • ив + ии2) - • (0.5 ■ ив + ии1) '

_0.5-Яд-ае-(С/2 _.

= [/+ • (0.5 • 1/в - ии2 )-£/+• (0.5-£/«-£/„!) + " ^)'

2- 0.5 + '

Дополнительный источник напряжения и добавочные сопротивления являются элементами, специально подключаемыми к полюсам цепей возбуждения для построения системы контроля состояния изоляции и защиты. Параметры этих элементов выбираются по условиям обеспечения необходимых точностных характеристик способа.

Для этого в работе найдена зависимость относительной погрешности контроля от параметров элементов схемы:

здесь у - относительная погрешность измерительного органа. В соответствии с полученным выражением осуществляется обоснованный выбор значения добавочного сопротивления, исходя из относительной погрешности на нижней границе диапазона контроля.

Кроме того, необходимые точностные характеристики способа достигаются измерением в определенные моменты времени, соответствующие установившимся режимам работы схемы, что в свою очередь обеспечивается правильным выбором частоты изменения уровней напряжения дополнительного источника. Для этого оценивается постоянная времени протекания переходных процессов, обусловленных перезарядом емкостей, имеющихся в схеме замещения цепей, при переключении дополнительного источника с одного уровня напряжения на другой:

0

где Сж- эквивалентная емкость цепей возбуждения относительно земли. Максимальное значение постоянной времени имеет место при высоком уровне сопротивления изоляции: Т -0.5ЯдСок. Интервал времени между

измерениями принимается равным утроенному ее значению: гизм =ЗГ, при котором чаще всего обеспечиваются необходимые точностные характеристики. В этих условиях длительность цикла измерений может быть определена следующим образом: ¡цизм. =2 -1ШМ «3 - ЯдСэк.

Длительность цикла измерений в случае использования источника напряжения прямоугольной формы позволяет определить частоту его колебаний, обеспечивающую необходимую точность измерений:

1 1

/ =

В третьей главе с целью проверки теоретических положений работы проводится математическое моделирование системы контроля состояния изоляции и защиты. Математическая модель создана на основе схемы замещения цепей возбуждения генератора с учетом распределенных параметров, включающей основные элементы системы контроля и защиты (рис.1).

Исследовались следующие стационарные и переходные процессы:

1) нормальный режим и равномерное понижение сопротивления изоляции полюсов;

2) переходный и установившийся процессы при металлическом замыкании на землю одного и другого полюса;

3) переходный и установившийся процессы при замыкании на землю через переходное сопротивление;

4) процесс проходящего замыкания (нарушение и восстановление изоляции);

5) процессы при подключении устройства к первичным цепям и его отключении.

На рис. 3 показаны наиболее характерные результаты математического моделирования напряжения полюсов и тока в ветви дополнительного источника при различных повреждениях в цепях ротора: а) нормальный режим и равномерное понижение сопротивления изоляции полюсов; б) замыкание на землю через переходное сопротивление положительного полюса цепей; в) металлическое замыкание на землю отрицательного полюса цепей.

Из сопоставления результатов математического моделирования с результатами, полученными на основе аналитических исследований, приведенных ранее (рис. 2), следует, что общий характер стационарных процессов совпадает.

а)

200 180 -

« 160 -£ 140 120 -

100

Wlfl/l

0.0015 0.001 0.0005 0 --0.0005 -0.001

3 4 t, sec

-0.0015

м

I

Г

Г

г

0 1 2 3 4 5 6 7 t, sec

6)

0 -| -25 --50 --75 -100 й "US H

-150 ¡=> -175 -200

<

r

и

W

и

3 4 5 t, sec

—i

7

в)

0.005 0.004 -0.003 -0.002 0.001 -0 --0.001 --0.002 -0.003

ФРР

0 1

—г-2

эес

Процесс

И

I

to

200 150 100 50 0

-50 И -100 --150 -200 --250 J -3 (J о -350

установления д напряжения на полюсах и тока в ветви дополнительного источника Р

происходит экспоненциально, что обусловлено влиянием

распределенных емкостей на указанный процесс. Такой характер не влияет на точность измерения сопротивления в стационарном режиме, так как учтен в длительности каждого измерения. Однако, в переходном режиме как при возникновении повреждения, так сопровождающемся изменениями значений напряжения возбуждения за период работы дополнительного источника, возможны дополнительные ошибки в расчете сопротивления изоляции. Поэтому для повышения точности и достоверности работы системы в переходных режимах,

0 1

2 3 4 5 6 7 t, sec Рис.3

восстановлении изоляции,

г

6

обусловленных указанными изменениями состояния изоляции, рекомендуется формировать команду на отключение после регистрации нескольких последовательных срабатываний контролирующего элемента.

При отключении устройства от контролируемых цепей распределенные емкости оказывают большое влияние на характер восстановления напряжения на полюсах. На рис. 4 показаны результаты моделирования этого процесса. Из осциллограмм видно, что восстановление напряжения на полюсах происходит с большой постоянной времени, что

обусловлено исключением из схемы замещения рис. 1 элементов системы контроля и защиты. Поэтому в случае дальнейшей работы традиционных защит,

контролирующих напряжение

полюсов относительно земли, необходимо ввести время на начало измерений, равное времени завершения переходного процесса, обусловленного отключением предлагаемого устройства.

Также в этой главе разработана структурная схема устройства и ее основные элементы, позволяющие использовать устройство для защиты цепей возбуждения генераторов, характеризующихся высоким уровнем гармонических составляющих в напряжении. В диссертации эта задача решена применением усредняющих фильтров, позволяющих отделить полезный сигнал от неинформативных составляющих и подавить последние.

Постановку задачи синтеза фильтра удобно выполнить на основе гармонического анализа напряжения на выходе полупроводниковых преобразователей, применяемых в современных системах возбуждения. Временная характеристика выходного напряжения трехфазной мостовой схемы выпрямления приведена на рис.5

Представив напряжение на выходе преобразователя рядом Фурье,

имеем:

-для трехфазной схемы выпрямления:

3 /3 Е 19 1

ив {0 —-- + ^соэЗ^^ соз6&>^соэ9£У...);

- для трехфазной мостовой схемы выпрямления:

"22г 9 9 9

Р0

Еэ Д

6

200 150 100 50 0 -50 -100 -150 -200 --250 --300

ОЛЛ.

1 и у „ .

V и

ио/и

I—I—I—■—I—I—I

0 2 4 б 8 10 12 14 ь-ес Рис. 4

где Его- амплитуда фазной э.д.с. возбудителя на входе

преобразователя.

Из

выражений амплитудные гармонических напряжения превышающей возбудителя в

1

76 5Я"/6 ЭЯ72 13Я7В

УЗ 4:273 2Ж" 8Ж73 10^/3 4Я" Рис. 5

измерений. Поэтому задача фильтрации заключается в

приведенных видно, что значения составляющих с частотой частоту э.д.с. 3, б и 9 раз достигают значений, равных соответственно 25; 6 и 2,5 % от среднего значения

выпрямленного напряжения, что существенно влияет на точность и достоверность подавлении этих составляющих.

Для стационарных процессов качественную фильтрацию осуществляют фильтры Баттерворта, Винера, Чебышева и другие. Вполне удовлетворительные результаты при обеспечении желаемых временных характеристик достигаются при использовании фильтра Баттерворта, со следующими исходными данными:

- верхняя граничная частота полосы пропускания fв = 30 Гц;

- коэффициент.усиления в полосе пропускания к=1;

- допустимое затухание в полосе пропускания 3 Дб;

- крутизна частотной характеристики в переходной области а = 12 Дб/октаву.

Для указанных условий получена передаточная функция

10 9 Н 8

фильтра нижних частот второго порядка:

1

VV Yvy^vy^ry ■ -уу'-Длл. v

к(р)=-

т £

5 4 3 2 1 О

р +1.414/> + 1 Работа фильтра проверена на модели тиристорной системы возбуждения. Из рис. 6, показывающего напряжение на входе и выходе фильтра, видно, что разработанный фильтр осуществляет достаточно качественное

О 0.010.020.030.040.050.060.07 t,sec

Рис.6

подавление гармонических

составляющих. Переходный процесс заканчивается через 35 мс, что для большинства практических применений удовлетворительно. Однако более лучшие временные характеристики имеют фильтры Винера. Нормированные передаточные функции фильтров Винера для входных сигналов:

f/j (f) = 1 + cos 2c7q/ ;

U2 (t) = 1 + 0,6667 cos2uQt - 0,133cos4mQt;

имеют следующий вид: K^(p) =

■Ami

р2+№р + 52%2 '

к__/+Ч)У+1бдо)_

2 [р2+1,083 6 ш^р + 3,3567^) ■ (У2 + 3,966ш0р +19,135^2)

здесь 2сй0 - частота помехи. Рекомендуемые фильтры характеризуются длительностью протекания переходных процессов, не превышающей 20 мс, в чем состоят их преимущества сравнительно с рассмотренным ранее.

В четвертой главе описан лабораторный макет системы, реализующей новые алгоритмы контроля состояния изоляции и защиты генераторов от повреждений на землю в цепях ротора. Макет включает в себя защищаемый объект и основные элементы измерительной части системы. На его основе для учета влияния реальных характеристик элементов схемы на работу системы было проведено физическое моделирование. Исследовалось возникновение различных повреждений в цепях, включая металлические замыкания на землю, замыкания через переходные сопротивления и проходящие замыкания, а также процессы при подключении устройства к цепям и его отключении, а) б)

ЛЛЛЛЛЛЛЛЛ

4 3 2 1

20 40

60 80

t, мс.

0

-Н >2 -3 -4

0,5

1,5

t, с.

Рис. 7

На рис. 7 показано напряжение положительного и отрицательного полюсов цепей возбуждения: а) на выходе двухполупериодного преобразователя при отключенном дополнительном источнике напряжения; б) на выходе ФНЧ при включенном дополнительном источнике напряжения.

Основные характеристики, полученные экспериментальным путем, согласуются с характеристиками математического моделирования и их сравнение с результатами аналитических исследований показало погрешность, не превышающую 5 %, что подтверждает правомерность теоретических положений и допущений, использованных при разработке системы контроля и защиты.

В этой же главе приводятся практические рекомендации по подключению предлагаемой системы к контролируемым цепям. Для осуществления гальванической развязки измерительных и силовых цепей представляет интерес использование типовых измерительных датчиков напряжения «LV 25 - Tension» отечественного и зарубежного производства, что является весьма актуальным благодаря возможности физической замены каждого добавочного сопротивления входным внутренним сопротивлением этого датчика. Например, LV25-600 имеет следующие электрические параметры: номинальное входное напряжение - 600 В, диапазон преобразования - 0...+ 900 В, номинальный выходной ток - 25 мА, входное внутреннее сопротивление - 60 кОм. Точность преобразования таких датчиков не превышает 0,8 % при +25 °С.

Заключение

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. На основании всестороннего рассмотрения существующих средств защиты генераторов от замыканий на землю в одной точке цепей возбуждения выявлены их недостатки и показана необходимость дальнейших разработок.

2. Предложены методы и алгоритмы для непрерывного текущего контроля состояния изоляции и защиты генераторов от замыканий на землю в одной точке, основанные на контроле разницы установившихся значений напряжений, измеренных в различные моменты времени на том или ином полюсе цепей относительно земли, либо тока в ветви дополнительного источника напряжения специальной формы, постоянно подключаемого к полюсам цепей через одинаковые добавочные сопротивления.

3. Показаны достоинства методов, заключающиеся в том, что с помощью указанной разницы напряжений или токов можно осуществлять не только качественный текущий контроль состояния изоляции, но и

непосредственно определять значение ее сопротивления, а по нему оценивать характер процесса ее изменения (в том числе ухудшения) и определять поврежденный полюс цепей при работающем оборудовании. Функциональные возможности методов позволяют использовать устройства, их реализующие, в составе АСУ ТП электрической части станций.

4. Оценены метрологические показатели системы контроля состояния изоляции и защиты. На их основе выполнено обоснование и даны практические рекомендации по выбору параметров основных элементов, образующих систему. Относительная погрешность во всем диапазоне контроля не превышает допустимое для средств релейной защиты 10 %-ое значение (например, при И, = 40 кОм и И-,к = 5 кОм б = 5 % , при Нэк = 50 КОмб=1,4%).

5. Разработана математическая модель системы, реализующей предложенные алгоритмы. Проведено всестороннее исследование данной системы в переходных и стационарных режимах, включая металлические замыкания на- землю, замыкания через переходное сопротивление, проходящие замыкания. Моделирование подтвердило основные теоретические положения предложенных методов, полученные аналитическим путем.

6. Разработана структурная схема устройства контроля и защиты и ее основные элементы, в том числе частотные фильтры, применение которых позволяет использовать устройство для генераторов с любым типом системы возбуждения.

7. Разработан лабораторный макет устройства, с помощью которого проведено физическое моделирование работы системы контроля состояния изоляции и защиты в нормальных условиях и при различных повреждениях в цепях. Результаты моделирования подтвердили правильность основных положений диссертации. Разработаны практические рекомендации по подключению предлагаемой системы к первичным цепям.

8. Результаты работы используются в научных работах кафедры по научно-техническим программам «Конверсия и высокие технологии 1997 -2000 гг.» и «Научные исследования высшей школы в области топлива и энергетики», в учебном процессе при проведении лекционных, практических и лабораторных занятий при подготовке инженеров и магистров на кафедре «Электрические станции и автоматизация энергетических систем» СПбГТУ, а также при выполнении госбюджетных договоров СПбГТУ с внешними организациями.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Ванин В.К., Марковская O.A., Шахова М.А. Методы диагностики состояния изоляции генераторов. // Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Изоляция-99». - СПб.: СПбГТУ, 1999. С.114-115.

2. Ванин В.К., Марковская O.A. Способ защиты генераторов от повреждений в цепях возбуждения. // Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Технология энергосбережения, строительство и эксплуатация инженерных систем». - СПб.: СПбГТУ, 2000. С. 55-56. ' \......

3. Ванин В.К., Марковская O.A. Защита современных генераторов от повреждений в цепях ротора. II. Тезисы докладов международного Бизнес-Форума IBT-XX1 «Информационные и бизнес-технологии XXI века». СПб.: СПбГТУ, 2000. С. - 88.

4. Ванин В.К., Кичаев В.В, Марковская O.A. Способ контроля состояния изоляции и защиты сети постоянного тока от замыканий на землю в одной точке (заявка на изобретение № 2 000 106 754, рассматривается в ФИПС).

5. Ванин В.К., Марковская O.A. Система контроля состояния изоляции и защиты генераторов от повреждений на землю в цепях ротора. // Тезисы докладов всероссийской научно-технической конференции «Релейная защита и автоматика энергосистем 2000». - М.: ЦДУ ЕЭС России, 2000 (в печати).

6. Ванин В.К., Марковская O.A. Диагностика состояния изоляции цепей возбуждения генераторов. // Тезисы докладов студенческой научно-технической конференции - СПб.: СПбГТУ, 2000 (в печати).

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ И ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРОВ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ НА ЗЕМЛЮ В ЦЕПЯХ РОТОРА.

1.1. Причины повреждений изоляции генераторов и требования к значениям ее параметров.

1.2. Типы систем возбуждения современных генераторов и их особенности.

1.3. Алгоритмы выявления замыкания на землю в одной точке цепей возбуждения./.

1.3.1. Контроль соотношения напряжений полюсов.

1.3.2. Мостовые схемы без использования дополнительного источника.

1.3.3. Использование дополнительного источника переменного тока.

1.3.4. Использование дополнительного источника постоянного тока.

1.3.5. Искусственное создание переходных процессов и использование их особенностей.

1.4. Требования к системе контроля параметров и защиты генераторов от повреждений на землю в цепях ротора.

Выводы.

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ И

ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРОВ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ НА ЗЕМЛЮ В ЦЕПЯХ РОТОРА.

2.1. Идентификация возникновения повреждения на землю с помощью возмущающих воздействий.

2.2. Аналитическое исследование предлагаемых методов контроля состояния изоляции и защиты.

2.3. Теоретическое обоснование выбора параметров элементов системы контроля и защиты.

2.3.1. Оценка относительной погрешности контроля.

2.3.2. Обоснование и практические рекомендации по выбору параметров элементов системы.

Выводы.

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ И ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРОВ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ НА ЗЕМЛЮ В ЦЕПЯХ РОТОРА.

3.1. Математическое моделирование процессов.

3.1.1. Схема замещения цепей возбуждения и устройства контроля ее параметров и защиты.

3.1.2. Аналитическое исследование переходных процессов.

3.1.3. Моделирование стационарных режимов.

3.1.4. Моделирование йереходных режимов.

3.2. Разработка структурной схемы устройства и ее основных элементов.

3.2.1. Структурная схема устройства и описание ее работы.

3.2.2. Синтез частотных фильтров системы контроля и защиты с учетом особенностей современных систем возбуждения.

3.2.2.1. Гармониченский анализ напряжения возбуждения в системах полупроводникового выпрямления.

3.2.2.2. Синтез частотных фильтров баттерворта и Винера.

3.2.2.3. Моделирование процессов в системе контроля параметров и защиты генераторов с тиристорным возбуждением.

Выводы.

4. РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО МАКЕТА ДЛЯ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ И ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРОВ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ В ЦЕПЯХ РОТОРА.

4.2. Разработка структурной схемы лабораторного макета и ее основных элементов.

4.3.Физическое моделирование процессов.

4.1.Сопряжение измерительных цепей с объектом контроля.

Выводы.

Прогрессивное развитие науки и техники невозможно без увеличения объемов промышленного производства, которое напрямую связано с ростом электропотребления. Удовлетворение возрастающих потребностей в электрической энергии становится возможным благодаря увеличению объемов ее выработки, что неизбежно сопровождается усложнением и расширением энергосистем. Процесс развития энергосистем в свою очередь предполагает широкое внедрение в эксплуатацию генераторов с более совершенными системами охлаждения и возбуждения. При этом электрические схемы систем возбуждения значительно усложняются, повышается вероятность возникновения в них различных повреждений и в этой связи повышаются требования к их надежности, которая определяет не только надежность работы самого генератора, но и электроэнергетической системы в целом.

Раннее обнаружение развивающихся дефектов и своевременная ликвидация повреждений в защищаемых объектах и, как следствие, повышение их надежности могут быть достигнуты дальнейшим совершенствованием систем релейной защиты. Вопросами построения современных систем релейной защиты занимаются коллективы ведущих в этой области научных школ России и ближнего зарубежья: Московского энергетического института (технического университета), Южно-Российского государственного технического университета, Чувашского государственного технического университета, Белорусской государственной политехнической академии, Южно-Уральского государственного университета, Рижского политехнического института, Ростовского государственного университета путей сообщения, Ивановского энергетического университета, Вологодского технического университета и ряда других вузов и научно-исследовательских организаций (ВНИИР, ВНИИЭ, ВНИИ Электромашиностроения и др.), а также зарубежных компаний ABB, Siemens, Gee Ahsthom и др.

Наиболее характерным видом повреждений, возникающих в цепях возбуждения, являются повреждения изоляции относительно земли. Ослабленное состояние изоляции и даже замыкание на землю в одной точке цепей для генератора не представляет большой опасности и в большинстве случаев нормативными документами допускается его дальнейшая работа в течение некоторого времени. Однако, при этом появляется вероятность двойного замыкания на землю, которое может вызвать значительные повреждения генератора и, как следствие, возникновение аварий с экономическим и экологическим ущербом. Для гидрогенераторов и турбогенераторов с бесщеточной системой возбуждения из-за отсутствия эффективных защит от двойного замыкания на землю в цепях ротора контроль возникновения повреждений особенно актуален ввиду необходимости их отключения уже при замыкании на землю в одной точке цепей. Анализ протекания различных аварий показывает, что ослабленное состояние изоляции возникает не мгновенно, а в результате длительного процесса ухудшения ее диэлектрических свойств. Поэтому большинство возможных аварий, связанных с повреждением изоляции, можно предотвратить, если использовать средства защиты, которые обладают возможностью непрерывного текущего контроля для целей релейной защиты предупредительного действия и могут быть включены в состав АСУ энергетических объектов.

Известно много способов построения защит, контролирующих возникновение замыкания на землю в цепях возбуждения генератора, но все они имеют определенные недостатки, определяющие неполноту решения такой задачи. Например, для широко используемого метода вольтметров и мостовых схем без дополнительного источника, характерна нечувствительность к повреждениям в средней части обмотки ротора и симметричному снижению сопротивления изоляции полюсов. Защиты, основанные на подключении к цепям возбуждения дополнительного источника переменного напряжения, характеризуются сложностью настройки при их реализации и трудностью отстройки от естественных емкостей цепей возбуждения. Также к числу недостатков известных методов можно отнести контроль сопротивления изоляции в небольшом диапазоне его изменения, а в большинстве случаев в незначительной области минимально допустимого его значения, недостаточную эффективность для текущего контроля и невозможность включения системы в состав АСУ ТП.

Поэтому можно сказать, что совершенствование защит генераторов от повреждений на землю в цепях ротора представляет собой весьма актуальную научно-техническую задачу, решение которой имеет существенное значение для электроэнергетики.

Целью работы являлось создание улучшенной системы контроля состояния изоляции и защиты генераторов от повреждений на землю в одной точке цепей ротора, осуществляющей непрерывный текущий контроль сопротивления изоляции, и обладающей благодаря этому возможностью предупредительного действия, имеющей повышенную чувствительность, быстродействие и расширенные функциональные возможности, позволяющие определять поврежденный полюс и включать систему в состав АСУ ТП электрической части ситанций. В связи с этим в диссертации решены следующие задачи:

1) разработка новых методов и алгоритмов системы контроля состояния изоляции и защиты генераторов от повреждений на землю в одной точке цепей возбуждения, обладающих свойствами предупредительного действия и возможностями определения поврежденного полюса;

2) исследование поведения системы в стационарных и переходных режимах с помощью математического моделирования;

3) разработка структурной схемы устройства контроля и защиты и ее основных элементов, позволяющих использовать устройство для генераторов с любым типом системы возбуждения;

4) разработка лабораторного макета устройства и осуществление с его помощью физического моделирования процессов.

Первая глава диссертационной работы посвящена анализу проблемы, существующим способам ее решения и формулированию требований к современным устройствам релейной защиты.

Во второй главе рассмотрены новые методы построения системы контроля состояния изоляции и защиты генераторов от повреждений на землю в одной точке цепей ротора, обладающей возможностью непрерывного текущего контроля состояния изоляции по ее сопротивлению в нормальных режимах работы цепей, а также способностью определять поврежденный полюс в аварийных ситуациях. Благодаря таким особенностям устройства, реализующие предлагаемые методы, могут успешно работать в составе АСУ энергетических объектов. Оценены метрологические показатели системы и на их основе выполнен обоснованный выбор параметров основных элементов, образующих систему контроля и защиты.

В третьей главе с целью проверки теоретических положений работы проведено математическое моделирование стационарных и переходных процессов в системе контроля состояния изоляции и защиты, выполнено обоснование выбора параметров основных элементов, ее образующих. Разработана структурная схема устройства и ее основные элементы, в том числе частотные фильтры. Синтез фильтров осуществлен на основе гармонического анализа напряжения на выходе полупрводниковых преобразователей, применяемых в современных системах возбуждения.

В четвертой главе представлены результаты разработки лабораторного макета системы контроля состояния изоляции и защиты и основные характеристики системы, полученные в ходе физического моделирования процессов с помощью указанного макета.

Исследования по теме диссертации выполнялись в соответствии с целевыми научно-техническими программами «Конверсия и высокие технологии 1997 - 2000 гг.» и «Научные исследования высшей школы в области топлива и энергетики».

8. Результаты работы используются в научных работах кафедры по научно-техническим программам «Конверсия и высокие технологии 1997 - 2000 гг.» и «Научные исследования высшей школы в области топлива и энергетики», в учебном процессе при проведении лекционных, практических и лабораторных занятий при подготовке инженеров и магистров на кафедре «Электрические станции и автоматизация энергетических систем» СПбГТУ, а также при выполнении госбюджетных договоров СПбГТУ с внешними организациями.

9. Основные материалы, изложенные в диссертации, отражены в научных публикациях автора [90 - 95].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. На основании всестороннего рассмотрения существующих средств защиты генераторов от замыканий на землю в одной точке цепей возбуждения выявлены их недостатки и показана необходимость дальнейших разработок.

2. Предложены методы и алгоритмы для непрерывного текущего контроля состояния изоляции и защиты генераторов от замыканий на землю в одной точке цепей возбуждения, основанные на контроле разницы установившихся значений напряжений, измеренных в различные моменты времени на том или ином полюсе относительно земли, либо тока в ветви включения дополнительного источника напряжения специальной формы, постоянно подключаемого к полюсам цепей через одинаковые добавочные сопротивления.

3. Показаны достоинства методов, заключающиеся в том, что с помощью указанной разницы напряжений или токов можно осуществлять не только качественный текущий контроль состояния изоляции, но и непосредственно определять значение ее активного сопротивления в широком диапазоне (от 2 кОм до 500 кОм), по нему оценивать характер процесса изменения изоляции (в том числе ухудшения) и определять поврежденный полюс цепей при работающем оборудовании. Методы обладают сокращенной продолжительностью измерений и достаточной чувствительностью к повреждениям в любой точке цепей. Функциональные возможности методов позволяют использовать устройства, их реализующие, в составе АСУ ТП энергетических объектов. Благодаря новым свойствам методов сокращается длительность вынужденных отключений генератора для ремонта, снижаются ремонтно-эксплуатационные расходы, повышается надежность работы генератора целом и снижается вероятность аварий с катастрофическими последствиями.

4. Оценены метрологические показатели системы контроля состояния изоляции и защиты. На их основе выполнено обоснование и даны практические рекомендации по выбору параметров основных элементов, образующих систему. Относительная погрешность во всем диапазоне контроля не превышает допустимое для средств релейной защиты 10 %-ое значение (например, при = 40 кОм и Яэк = 5 кОм в = 5 % , при 11эк = 50 кОм е = 1,4 %).

5. Разработана математическая модель системы, реализующей предложенные алгоритмы. Проведено всестороннее исследование данной системы в переходных и стационарных режимах, включая металлические замыкания на землю, замыкания через переходное сопротивление, проходящие замыкания, подключение устройства к цепям и вывод его из работы. Моделирование подтвердило основные теоретические положения предложенных методов. Даны практические рекомендации по использованию устройства.

6. Разработана структурная схема устройства контроля и защиты и ее основные элементы, в том числе частотные фильтры, применение которых позволяет использовать устройство для генераторов с любым типом системы возбуждения. Синтез фильтров выполнен на основе гармонического анализа напряжения на выходе полупроводниковых преобразователей, применяемых в современных системах возбуждения.

7. Разработан лабораторный макет устройства, с помощью которого проведено физическое моделирование работы системы контроля состояния изоляции и защиты в нормальных условиях и при различных повреждениях в цепях. Результаты моделирования подтвердили правильность основных положений диссертации. Разработаны практические рекомендации по подключению предлагаемой системы к первичным цепям.

1. Глебов И.А., Данилевич Я.Б. Диагностика турбогенераторов. Л.: Наука, 1989. - 119с.

2. Кулаковский В.Б. Работа изоляции в генераторах: Возникновение и методы выявления дефектов. -М.: Энергоиздат, 1981. 256 с.

3. Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1985. 640 с.

4. Правила устройства электроустановок. М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. с. 549

5. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 287с.

6. Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. М.: Энергия, 1976. - 560с.

7. Федосеев А. М., Федосеев М. А. Релейная защита электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1992. -528 с.

8. Сарычев С.С. Разработка и исследование измерительных органов комплексной защиты генераторов. Дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук. Л.: ЛПИ, 1983. - 207 с.

9. Вавин В.Н. Релейная защита блоков турбогенератор-трансформатор. М.: Энергоиздат. 1982. - 256 с.

10. Ю.Эксплуатационный циркуляр №Э 12/76 "О недопустимости работы турбогенератора мощностью 150 МВт и более с непосредственным охлаждением обмоток при снижении сопротивления изоляции в цепях возбуждения."

11. П.Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. Релейная защита сетей. М.: Энергоатомиздат, 1984.- 520 с.

12. Глебов И.А. Системы возбуждения мощных синхронных машин. -Л.: Наука, 1979.-313с.

13. Электрическая часть электростанций. Под ред. Усова C.B. Л.: Энергия, 1977.-556 с.

14. Shiki M., Kai Т. Fore-pole turbine generators for nuclear power stations. Mitsubishi Denki Engineer, 1969, June. P. 22-33.

15. Электрическая часть станций и подстанций. Под. ред. Васильева A.A. М.: Энергоатомиздат, 1990. -575 с.

16. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. М.: Высшая школа, 1985. - 390с.

17. Булычев A.B. Совершенствование защит блоков генератор-трансформатор и электродвигателей. Дис. на соискание уч. степени докт. техн. наук. СПб. : Издательство СПбГТУ, 1998. -280 с.

18. Гостев И.В., Сагателова Э.А. Устройство защиты от замыкания на землю в одной точке в цепях возбуждения гидрогенератора // Электрические станции. 1959. № 8. С. 51-53.

19. Светличный В.Л. Устройство автоматического контроля изоляции цепей возбуждения генераторов // Электрические станции. 1958. № 9. С.49-50.

20. Кобылянский A.B., Рубаненко А.Е. Контроль изоляции сетей постоянного тока// Электрические станции. 1989. № 6. С. 90-92.

21. Беркович М.А., Молчанов В.В., Семенов В.А. Основы техники релейной защиты. -М.: Энергоатомиздат, 1984. 375 с.

22. Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и подстанций. Под редакцией Э.С. Мусаэляна. М.: Энергоатомиздат, 1989.-383 с.

23. Buyer's Guide 1999. Station Automation &Protection. Products for Protection. ABB Automation, 1999. - 90 p.

24. Федосеев A. M. Основы релейной защиты. -M. -Л.: Госэнергоиздат, 1961. 440 с.

25. Ванин В.К., Сарычев С.С. Устройство для защиты цепей возбуждения синхронной машины от замыкания на землю в одной точке. А.с. № 1008842 Б.н. № 12, 1983.

26. Шмурьев В.Я. Разработка и исследование комплекса защиты для турбогенераторов единой серии. Дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук. Л.: ЛПИ, 1987. - 255 с.

27. Ванин В.К., Павлов Г.М. Релейная защита на элементах вычислительной техники. Л.: Энергоатомиздат, 1991.-336 с.

28. Ванин В.К. Релейная защита на элементах вычислительной техники. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Л.: ЛПИ. 1990. - 459 с.

29. Ванин В.К. Шмурьев В.Я. Устройство для контроля и диагностики состояния изоляции цепей возбуждения. Электромеханика, 1988 №10, с. 9-12.

30. Ванин. В.К., Шмурьев В.Я. Способ определения эквивалентного сопротивления изоляции электрической цепи постоянного тока. Авторское свидетельство СССР № 1569745 кл. G 01 R 27/18 , 1990г.

31. Лернобровов Н.В., Семёнов В.А. Релейная защита энергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1998. - 798с.

32. Павлов Г.М. Регулирование напряжения генераторов. Учебное пособие. СПб.: СПбГТУ, 1994. - 76с.

33. Системы возбуждения бесщеточные диодные для турбогенераторов мощностью 2,5 . 63 МВт. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 6ФА 161.024-02 ТО, (часть 1). 130с.

34. Эйкхофф П. Современные методы идентификации систем. М.: Мир, 1987.-400 с.

35. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Под редакцией Н.С. Райбмана М.: Мир, 1975. - с.

36. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений. JL: Энергоатомиздат, 1991. 301 с.

37. Сви П.М. Контроль изоляции оборудования высокого напряжения.- М.: Энергоатомиздат. 1988. 128 с.

38. Ушаков В.Я. Электрическое старение и ресурс монолитной полимерной изоляции. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 152с.

39. Монастырский А.Е., Сайкина H.H., Чуракова H.A. Влияние формы воздействующего напряжения на ресурс высоковольтных кабелей с полимерной изоляцией. //Труды ЛПИ. 1983. №392 . С. 21-25.

40. Макаров М.И., Менский Б.М. Линейные автоматические системы.- М.: Машиностроение, 1982. 504 с.

41. Чернобровов Н. В. Релейная защита. -М.-Л.: Энергия, 1966.-760 с.

42. Нормы испытания электрооборудования. М.: Атомиздат, 1978. -304 с.

43. Булычев A.B. Разработка и исследование отдельных узлов комплексной защиты генераторов. Дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук. Л.: ЛПИ, 1984. - 213 с.

44. Мотыгина С.А. Эксплуатация электрической части тепловых электростанций. М.: Энергия, 1979. - 568 с.

45. Долгинов А.И. Перенапряжения в электрических системах. М. -Л.: Госэнергоиздат. 1962. - 512 с.

46. Евдокунин Г.А. Электромагнитные процессы в электрических системах. Учебное пособие. Изд-во СПбГТУ. 1993 г. 107 с.

47. Лихачев Ф. А. Защита от внутренних перенапряжений установок 3220 kB. -М. Л.: Энергия, 1968. - 101 с.

48. Аррилага Дж., Бредли Д., Боджер П. Гармоники в электрических системах. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 319 с.

49. Смирнов С.С. Высшие гармоники в сетях высокого напряжения // Электричество. 1999. № 6. С. 1-2.

50. Электротехнический справочник. Том 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы. М.: Энергоатомиздат, 1985. -487с.

51. Булычев A.B., Ванин В.К. Контроль изоляции генератора без зоны нечувствительности // Электротехника и электроэнергетика. Труды СПбГТУ №460. С.84-89.

52. Харкевич A.A. Спектры и анализ. М.: Государственное издательство физико-математической литературы. 1962. - 236 с.

53. Атабеков Г.И. Основы теории цепей. М.: Энергия, 1969. - 76 с.

54. Цапенко Е.Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 В, М.: Энергия. 1972.- 130 с.

55. Д. Джонсон, Дж. Джонсон, Г. Мур Справочник по активным фильтрам. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 128 с.

56. Ванин В.К., Шмурьев В.Я., Булычев A.B. Некоторые особенности построения измерительной части комплексной защиты генератора

57. Электромеханические и электромагнитные элементы систем управления. Межвузовский сборник. Уфа: УАИ, 1983. С. 38-42.

58. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. т. 1.Электроснабжение. / Под общей ред. A.A. Федорова. -М.: Энергоатомиздат, 1986. 568 с.

59. Руководящие указания по релейной защите. Вып.5. Защита блоков генератор-трансформатор и генератор-автотрансформатор. М. -Л.: Энергия. 1963.

60. Попов И.Н., Лагутин В.Ф., Соколова Г.В. Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов. —М.: Энергоатомиздат, 1986.-248 с.

61. Поляк H.A. Нормальные режимы работы турбогенераторов. М. — Л.: Госэнергоиздат, 1948 г.

62. Булычев A.B., Ванин В.К., Павлов Г.М., Шмурьев В.Я. Комплексная система защиты турбогенераторов // Труды ЛПИ №399. 1984. С. 76-82.

63. Мокеев A.B. Разработка и исследование оптимальных систем релейной защиты линий электропередачи. Диссертация на сосискание ученой степени кандидата технических наук. Л.: ЛПИ, 1986.-220 с.

64. Растригин Л.А., Маджаров Н.Е. Введение в идентификацию объектов управления. М.: Энергия, 1977.

65. Таубес И.Р. Релейная защита мощных турбогенераторов. М.: Энергоиздат. 1981. - 88 с.

66. Ванин, В.Я. Шмурьев. Устройство для защиты цепей возбуждения асинхронной машины. Авторское свидетельство № 125286. Опубл. в Б.н. № 31, 1986.

67. Аналоговая и цифровая микроэлектроника для средств релейной защиты / A.B. Булычев, В.К. Ванин, Т.И. Кривченко, A.JI. Соловьев, A.B. Терешкин. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1998. 80 с.

68. Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу. М.: МГУ. 1997. - 624 с.

69. Кучинский Г.С. и др. Изоляция установок высокого напряжения. Учебник для вузов. Под общ. ред. Г.С. Кучинского. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 386с.

70. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М.: Энергия, 1974. - 679 с.

71. Диагностика силового электротехнического оборудования в Свердловэнерго. Петрищев JI.C., Осотов В.Н., Константинов А.Г. // Электрические станции. 1992. № 5. С. 63-68.

72. Костенко М.П., Пиотровский JIM. Электрические машины. 4.2. Машины переменного тока. JL: Энергия, 1973.

73. Нейман J1.P., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. Теория нелинейных электрических и магнитных цепей. Теория электромагнитного поля. Том 2. M.-JL: Энергия, 1966.-407 с.

74. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. Теория линейных электрических цепей. Том 1. -М.-Л.: Энергия, 1966. 522 с.

75. Изюмов Н.М., Линде Д.П. Основы радиотехники. М.: Радио и связь, 1983.-375 с.

76. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи. 4.1. М.: Энергия, 1978. - 580 с.

77. Резисторы. Справочник под ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. М.: Радио и связь, 1991. -527 с.

78. Шахова М. А. Защита блоков генератор-трансформатор от однофазных замыканий на землю в цепях статора. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб.: СПбГТУ, 1999.- 153 с.

79. Рожкова Л.Д., Козулин B.C. Электрооборудование станций и подстанций. М.: Энергия, 1980. - 600с.

80. Справочная книжка энергетика. М.: Энергия, 1978. - 335с.

81. Резисторы: Справочник / В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Пратусевич и др. М.: Радио и связь. 1981. С. - 527 с.

82. Нестеренко Б.К. Интегральные усилители. Справочное пособие по применению. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 152 с.

83. Преображенский В.К. Полупроводниковые выпрямители. М: Энергия, 1976. - 120 с.

84. Соренков Э.И., Телига А.И., Шаталов A.C. Точность вычислительных устройств и алгоритмов. М.: Машиностроение, 1976. - 199 с.

85. Булычев A.B., Ванин В.К. Способ защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю. Авторское свидетельство РФ № 2121745 кл. 6 Н 02 Н 3/16 , 1998 г.

86. Галкин В.И. Начинающему радиолюбителю. Минск.: Полымя, 1989.-303с.

87. Павлов Г.М. Теоретические основы построения реле. Учебное пособие. СПб.: СПбГТУ, 1993. - 42с.

88. Н.М. Изюмов, Д.П. Линде Основы радиотехники. М.: Радио и связь,1983. - 375с.

89. Ванин В.К., Марковская O.A. Защита современных генераторов от повреждений в цепях ротора // Тезисы докладов международного Бизнес-Форума IBT-XXI "Информационные и бизнес-технологии XXI века". СПб: СПбГТУ, 2000. С.

90. Ванин В.К., Марковская O.A. Диагностика состояния изоляции цепей возбуждения генераторов // Тезисы докладов студенческой научно-технической конференции. СПб: СПбГТУ, 2000. С.

91. Ванин В.К., Кичаев В.В., Марковская O.A. Способ контроля сопротивления изоляции и защиты сети постоянного тока от замыканий на землю в одной точке. Описание изобретения. (№ гос регистрации 2 000 106 754, заявка на изобретение рассматривается в ФИПС)155