автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование методов и программно-аппаратных средств определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций

На правах рукописи

АВДЕЕВА Ксения Васильевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Специальность 05.22.07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК 2009

1 в ¡шн да

003472790

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения» (ГОУ ВПО «ОмГУПС (ОмИИТ)»).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор КАНДАЕВ Василий Андреевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ДЕМИН Юрий Васильевич;

доктор технических наук, доцент БУБНОВ Алексей Владимирович.

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ДВГУПС, г. Хабаровск).

Защита диссертации состоится 30 июня 2009 г. в 900 часов на заседании диссертационного совета Д 218.007.01 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения» (ГОУ ВПО «ОмГУПС (ОмИИТ)») по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35, ауд. 219.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан 26 мая 2009 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 218.007.01.

Тел./факс: (3812) 31-13-44; e-mail: nauka@omgups.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук,

профессор

О. А. Сидоров.

© Омский гос. университет путей сообщения, 2009

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Заземляющие устройства (ЗУ) тяговых подстанций являются важным звеном в системе тягового электроснабжения. Исправное заземляющее устройство обеспечивает защиту и безопасное обслуживание электротехнического оборудования на территории подстанции в случае возникновения аварийного режима. Кроме того, от состояния заземляющего устройства зависит электромагнитная обстановка на территории подстанции, а значит, работа цифровых систем контроля и учета электроэнергии и автоматизированных систем управления.

Параметры заземляющих устройств под воздействием большого количества факторов (состав грунта, влажность, наличие в грунте солей и кислот, электрокоррозия под воздействием блуждающих токов и т. д.) непрерывно изменяются. В результате с течением времени возможны увеличение сопротивления растеканию заземляющих устройств, коррозионные разрушения отдельных элементов заземлителя, что в случае возникновения аварийных режимов (короткое замыкание, прямой удар молнии, коммутационное перенапряжение и др.) может привести к отказу срабатывания защиты, появлению высокого потенциала на электрооборудовании, пробою изоляции, термическим повреждениям и электротравмам.

Методы определения технического состояния заземляющего устройства, рекомендованные действующей нормативно-технической документацией, не позволяют в полной мере обеспечить надежный эксплуатационный контроль. Поэтому совершенствование методов и разработка аппаратуры определения технического состояния заземляющих устройств, позволяющих своевременно устранять имеющиеся дефекты и обоснованно разрабатывать мероприятия, повышающие надежность работы заземляющего устройства, является эффективным способом продления срока его службы и предотвращения аварийных ситуаций.

В соответствии со «Стратегией развития железнодорожного транспорта России до 2030 года» задача по разработке и внедрению новых систем комплексной диагностики и мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта является весьма актуальной.

Цель диссертационной работы - совершенствование методов и программно-аппаратных средств определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций для повышения надежности и безаварийности работы оборудования тяговых подстанций.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1) выполнить анализ технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций и существующих методов его определения;

2) определить параметры стальных конструкционных элементов заземляющего устройства различной формы с учетом токовой и частотной зависимости;

3) усовершенствовать математическую модель ЗУ с учетом частотной и токовой зависимости внутреннего сопротивления его элементов;

4) произвести расчет распределения параметров электромагнитного поля на поверхности земли от токов в элементах заземляющего устройства;

5) усовершенствовать методы определения реальной схемы заземляющего устройства с определением трассы и глубины залегания горизонтальных элементов, разработать методы определения наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов, длины вертикачьных элементов, коррозионного состояния элементов ЗУ;

6) разработать программно-аппаратный комплекс определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций электрифицированных железных дорог, выполнить моделирование аппаратуры в системе Ма11аЬ/8кш1тк;

7) определить экономический эффект от внедрения разработанного программно-аппаратного комплекса.

Методы исследования. При исследовании применялись как теоретические, так и экспериментальные методы. Теоретические исследования выполнены с применением вектор-потенциальной функции дипольных источников и математического моделирования на ПК с использованием математического пакета МаАСАБ. Обработка экспериментальных данных выполнялась с привлечением методов планирования эксперимента и регрессионного анализа. Моделирование аппаратуры проводилось в системе МаЙаЬЖтиНпк.

Научная новизна работы состоит в следующем:

получена регрессионная модель внутреннего сопротивления стальных проводников различной формы в зависимости от частоты, тока и геометрических размеров;

усовершенствована математическая модель заземляющего устройства с учетом частотной и токовой зависимости внутреннего сопротивления его элементов;

обоснованы параметры электромагнитного поля, позволяющие оценить коррозионное состояние элементов заземляющего устройства.

Достоверность научных положений и результатов, полученных в работе, обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Расхождение результатов теоретических и экспериментальных исследований не превышает 10 %.

Практическая ценность диссертации заключается в следующем: разработаны методы определения трассы элементов заземляющего устройства по потенциалу поверхности земли, расстояния до горизонтального элемента ЗУ и глубины его залегания из любой точки пространства, наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов, длины вертикального заземлителя, коррозионного состояния элементов ЗУ;

предложен программно-аппаратный комплекс для определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены на всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2006); на IV международной научно-практической конференции «Транспорт Евразии XXI века» (Казахстан, Алматы, 2006); на 1 научной межвузовской интернет-конференции «Перспективы развития транспорта в XXI веке» (Иркутск, 2007); на IV всероссийской научно-практической конференции «Энергетика в современном мире» (Чита, 2009); на II всероссийской научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в Промышленность» (Омск, 2009); на технических семинарах кафедр ОмГУПСа.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе - десять статей, две из которых - в изданиях, входящих в перечень, утвержденный ВАК РФ; получены два патента на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка литературы из 95 наименований и двух приложений. Общий объем диссертации - 132 страницы, в том числе 42 рисунка, десять таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, определены научная новизна и практическая ценность работы, основные направления исследования.

В первой главе произведен анализ технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций постоянного и переменного тока на ЗападноСибирской, Восточно-Сибирской и Дальневосточной железных дорогах. В результате проведенных исследований установлено, что большинство из длительно эксплуатируемых заземляющих устройств имеют повреждения отдельных элементов различного происхождения. На некоторых тяговых подстанциях отсутствуют документация и исполнительные схемы заземляющего устройства.

Значительный вклад в исследование заземляющих устройств внесли ученые Р. К. Борисов, В. В. Бургсдорф, Ю. В. Демин, Р. Н. Карякин, Е. С. Коле-чицкий, А. В. Котельников, Б. И. Косарев, С. И. Коструба, Н. Н. Максименко, Н. Ф. Марголин, М. И. Михайлов, Ф. Оллендорф, А. Б. Ослон, Г. Г. Пучков, Е. Я. Рябкова, Ю. В. Целебровский, А. И. Якобе и др. Однако, в подавляющем большинстве работ разрабатывались методы расчета заземляющих систем и недостаточно внимания было уделено вопросам эксплуатационного контроля.

В результате проведенного анализа методов определения технического состояния заземляющих устройств установлено, что рекомендованные нормативно-технической документацией методы трудоемки, а существующие технические средства не позволяют с поверхности земли определить реальное техническое состояние заземляющего устройства и обеспечить надежный эксплуатационный контроль. Выявлена необходимость совершенствования методов и технических средств, позволяющих с поверхности земли определить техническое состояние элементов заземляющих устройств тяговых подстанций, трассу, глубину залегания и степень коррозионного износа горизонтальных элементов заземляющего устройства, длину вертикальных элементов.

Для составления технических требований и разработки программно-аппаратных средств определения с поверхности земли технического состояния заземляющего устройства выполнен анализ параметров электромагнитного поля, формируемого измерительным током в элементах заземляющего устройства. Для расчета распределения тока и потенциалов в элементах ЗУ должны быть известны параметры этих элементов.

Вторая глава посвящена исследованию электрических параметров элементов заземляющего устройства. Параметры цилиндрического проводника определяются через компоненты электромагнитного поля, которые, в свою очередь, получены через вектор-потенциальную функцию.

Согласно действующей нормативной документации заземляющие устройства тяговых подстанций выполняются из стальных проводников. Стальной проводник является ферромагнитным, его магнитная проницаемость зависит от величины протекающего тока. Сложная зависимость магнитной проницаемости стальных проводников от множества трудно учитываемых факторов не позволяет определить эту зависимость аналитически, поэтому учет зависимости ц = Щ) выполнен экспериментально. В результате эксперимента определено внутреннее сопротивление стальных проводников цилиндрической, полосовой и уголковой формы. Погрешность измерения внутреннего сопротивления ферромагнитных проводников составляет 4,5 %.

Результаты измерений модуля внутреннего сопротивления стальной полосы размером 20 х 4 мм в диапазоне частот от 50 до 10000 Гц при значениях тока от 5 до 100 А приведены на рис. 1.

Рис. 1. Модуль внутреннего сопротивления стальной полосы 20 х 4 мм

Из результатов измерений и известного выражения для определения полного внутреннего сопротивления цилиндрического проводника получена зависимость магнитной проницаемости стали от частоты и протекающего тока:

гУа,

(1)

2П0-7'

где Ъ - внутреннее сопротивление проводника, полученное экспериментально, Ом/м; г - радиус цилиндрического проводника, м; а, — удельная проводимость металла проводника, См/м; частота протекающего по проводнику тока, Гц.

Графики относительной магнитной проницаемости стального цилиндрического проводника диаметром 6 мм в диапазоне частот от 50 до 10000 Гц при значениях тока от 5 до 100 А приведены на рис. 2.

Для проводников прямоугольного и уголкового профиля определен эквивалентный магнитный коэффициент Кт, отражающий токовую зависимость сопротивления:

гУа,

— ■ , .

т 2П0

где гэ - эквивалентный радиус проводника, вычисляемый по формуле:

2к

(2)

здесь и - периметр проводника, м.

и

И-о

1200 1000 800 600 400 200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 А 100 I-►

Рис. 2. Магнитная проницаемость стального цилиндрического проводника диаметром 6 мм

На основе полученных экспериментальных данных построена регрессионная модель внутреннего сопротивления стальных проводников различной формы в зависимости от частоты, тока и геометрических размеров:

ш М м м К = Х«;г(5) ^ (4)

¡=1

т М м М

Х = £Р;г(э) "г !'21 У, (5)

¡=!

где а, р - коэффициенты регрессионного уравнения; I - величина тока, А; ш - количество членов регрессионного уравнения, зависит от порядка регрессионного уравнения и количества факторов; М - матрица, элементами которой являются значения степеней, в которые возводятся факторы.

Полученная регрессионная модель позволяет определить сопротивление элементов заземляющего устройства с достаточной для практики точностью с учетом частотной и токовой зависимости.

Третья глава посвящена построению математической модели заземляющего устройства. Для определения возможности аппаратурного обнаружения поврежденных элементов заземляющего устройства необходимо рассчитать распределение измерительного сигнала в элементах заземляющего устройства.

Заземляющая система представляет собой, как правило, совокупность прямолинейных элементов, расположенных параллельно осям ортогональной системы координат. Для заземлителей больших размеров характерна неэквипо-тенциальность. В этом случае потенциал заземленных частей электрооборудо-

вания по мере удаления места установки этого оборудования от места ввода измерительного тока снижается за счет падения напряжения на продольном сопротивлении горизонтальных элементов заземлителя. Неэквипотенциальность заземлителя влияет на распределение тока в элементах заземляющего устройства и параметров электромагнитного поля на поверхности земли.

Распределение токов и потенциалов в неэквипотенциальном заземляющем устройстве, разбитом на п элементов, описывается системой из 2п интегро-дифференциальных уравнений:

где lj - длина j-ro элемента, м; о^ - поперечные сопротивления элементов; при i =j - сопротивление растеканию элемента, при i Ф j - взаимные сопротивления элементов, Ом; ZH, Zy - внутреннее и внешнее продольные сопротивления элементов, Ом; (pj = - dcpi/dTj - продольный градиент потенциала i-ro элемента, В/м; Ij = - dlj/dtj - линейная плотность поперечного тока j-ro элемента, А/м; i = 1,2,..., п.

Внутреннее продольное сопротивление Z\\ = Rn + jX^, причем Rj; и Х„ рассчитываются по формулам (4) и (5). Z;, зависит от магнитной проницаемости стали, которая в свою очередь является нелинейной функцией тока, протекающего по элементу. С учетом указанной нелинейности от тока продольные параметры элементов определяются путем последовательных приближений. Сначала их значения рассчитываются при относительной магнитной проницаемости ц = const, затем, после расчета токораспределения, продольные параметры уточняются с последующим пересчетом распределения токов (первая итерация) и т. д. По найденным в первом приближении значениям средних продольных токов элементов уточняются значения продольных параметров и вновь производится расчет токораспределения до получения устойчивых значений потенциалов узлов.

Учитывая, что коррозионное разрушение элемента увеличивает его продольное сопротивление, и применяя методику расчета распределения токов в элементах заземлителя, можно оценить влияние продольного сопротивления отдельных элементов на токораспределение в сетке заземляющего устройства.

При уменьшении сечения проводника его продольное сопротивление увеличивается, что приводит к снижению токов, текущих по данному элементу.

п

(pi = Eiauijdxj; j-Hj

(б)

n

Так, в случае 50%-ного коррозионного разрушения элемента наблюдается уменьшение среднего продольного тока в нем на 25 %, при полном коррозионном разрушении элемента отмечается встречное направление тока в начале и в конце элемента. С увеличением коррозионного износа поперечная проводимость элемента снижается и, как следствие, уменьшается ток, стекающий с элемента. Так, в случае потери 50 % сечения проводника ток, стекающий с него, уменьшается на 10 %, что является признаком аварийного состояния элемента заземляющего устройства.

Для обоснованного выбора параметров аппаратуры определено изменение напряженности магнитного поля и потенциала поверхности земли от токов в элементах заземляющего устройства. С этой целью произведен расчет векторного и скалярного потенциалов элементарных источников, через которые определено электромагнитное поле элемента заземляющего устройства.

Электромагнитное поле на поверхности земли создается элементами заземляющего устройства, которые расположены произвольным образом относительно точки, в которой определяется поле. Поэтому результирующее поле определяется как суперпозиция полей отдельных, как правило, ортогональных между собой элементов.

Определено, что при существующих соотношениях поперечных размеров элементов заземляющего устройства и расстояний между ними напряженность магнитного поля над рассматриваемым элементом определяется током в нем и от токов в остальных элементах зависит незначительно.

Результаты расчета потенциала поверхности земли относительно бесконечно удаленной точки и напряженности электрического поля на поверхности земли представлены на рис. 3.

Л

I/1 л

V/ у \

у У У У у У У У У У . Чу

'0 -'5 Ум

У У

х -►

15

Рис. 3. Распределение потенциала поверхности земли относительно бесконечно удаленной точки и напряженности электрического поля на поверхности земли

Расчеты показали, что трассу горизонтальных элементов заземляющего устройства можно определить как по значению потенциала поверхности земли относительно бесконечно удаленной точки, так и по значению напряженности электрического поля, образуемого токами, стекающими с элементов ЗУ. По потенциалу поверхности земли относительно бесконечно удаленной точки можно обнаружить также места расположения вертикальных элементов заземляющего устройства.

В четвертой главе предложены методы, основанные на регистрации параметров электромагнитного поля, и программно-аппаратный комплекс определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций.

Разработанный метод определения трассы горизонтальных элементов ЗУ по максимальному значению потенциала поверхности земли относительно бесконечно удаленной точки или по изменению напряженности электрического поля над элементом заземляющего устройства при протекании по ЗУ измерительного тока позволяет определять местоположение горизонтального элемента ЗУ с высокой точностью даже при наличии значительного внешнего магнитного поля (например, в условиях действия тяговой подстанции переменного тока), когда классический способ определения трассы по напряженности магнитного поля не обеспечивает достаточной точности.

Предложен метод определения глубины залегания горизонтальных элементов заземляющего устройства, согласно которому к заземляющему устройству подключается генератор переменного тока. Датчик напряженности магнитного поля располагают на поверхности земли над горизонтальным элементом и измеряют значение напряженности магнитного поля Н|. Затем датчик перемещают на известное расстояние «а» в сторону от заземляющего устройства и известную высоту «Ь» над поверхностью земли (рис. 4, а) и измеряют значение напряженности Н2.

Глубину залегания горизонтального элемента заземляющего устройства определяют по соотношению, полученному из решения системы уравнений для расчета напряженности магнитного поля в точках измерения:

ь_Ь + Л/ь; + ((Н,2/Н22)-1)-(а2+Ь1) (Н,2/Н22)-1

В случае, если по каким-либо причинам невозможно измерить напряженность магнитного поля непосредственно над элементом заземляющего устройства (например, наличие в этом месте строительных конструкций, их фрагментов или неровностей грунта), можно использовать следующий способ (рис. 4,6).

Г№№]

ШЧйЧз]

ь

77

т.....

477977777, 77\

77777777 77,

ШШ

а

б

Рис. 4. Схемы измерений, реализующие методы определения глубины залегания горизонтального элемента: 1 - датчик напряженности магнитного поля;

2 - блок вычисления модуля; 3 - измерительный прибор; 4 - генератор переменного тока; 5 - элемент ЗУ

К заземляющему устройству подключают источник переменного тока и определяют примерную трассу элементов заземляющего устройства. Измеряют напряженность магнитного поля Н1 на поверхности земли на неизвестном расстоянии «у» от элемента заземляющего устройства, перемещают датчик строго вертикально на известную высоту «а2» над поверхностью земли и измеряют напряженность магнитного поля Нг, перемещают датчик строго вертикально на известную высоту «а3» над поверхностью земли и измеряют напряженность магнитного поля Н3, расстояние «у» до элемента заземляющего устройства и глубину залегания Ь горизонтального элемента заземляющего устройства определяют по соотношениям:

Предложенные методы в отличие от существующих позволяют определить глубину залегания горизонтального элемента заземляющего устройства из любой точки пространства, а также расстояние от точки измерения до элемента.

Для исключения необходимости вскрытия грунта при определении наличия соединения между элементами разработан метод определения наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов с поверхности земли, основанный на бесконтактном измерении тока в горизонтальных элементах, сходящихся в узле.

(9)

где Г| - расстояние от центра элемента ЗУ до датчика, м;

(10)

Для определения наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов необходимо подключить источник переменного тока между

заземляющим устройством и вспомогательным заземлителем. Далее определяется трасса горизонтальных элементов заземляющего устройства. Для определения наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов над двумя параллельными горизонтальными элементами размещаются датчики напряженности магнитного поля (рис. 5), с помощью которых определяются значения напряженности магнитного поля от токов в каждом горизонтальном элементе.

По известным значениям напряженности магнитного поля и глубины залегания горизонтального элемента определяются значение и направление тока в нем. По результату вычитания токов в горизонтальных элементах (с учетом направления) можно судить о наличии соединения в месте пересечения горизонтальных элементов. Если разность токов равна нулю, то это свидетельствует об отсутствии соединения в месте пересечения горизонтальных элементов.

Предложен метод определения длины вертикального заземлителя через его сопротивление растеканию, позволяющий снизить трудоемкость и повысить эффективность контроля глубинных заземлителей. Данный метод заключается в следующем: измеряется сопротивление растеканию вертикального заземлителя любым известным способом, длина вертикального заземлителя определяется по графику функции 11в=Д1), построенному в зависимости от структуры грунта и размещения электрода (заземлитель, выходящий на поверхность земли либо расположенный на глубине) с использованием известных соотношений.

Экспериментальная проверка, проведенная на тяговых подстанциях Западно-Сибирской железной дороги и на подстанциях в западных электрических сетях ОАО «Омскэнерго», подтвердила эффективность и достоверность разработанных методов.

Рис. 5. Схема измерений, реализующая метод определения наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов: 1,2- датчики напряженности магнитного поля; 3 - вычитатель; 4 - индикатор; 5 - генератор; 6 и 7 - горизонтальный элемент и узел ЗУ

Программно-аппаратный комплекс определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций состоит из аппаратной и программной частей. Аппаратура позволяет определить трассу горизонтальных элементов заземляющего устройства, силовых и информационных кабелей, трубопроводных систем любого назначения, заходящих на территорию подстанции, по значению напряженности магнитного поля или по значению потенциала поверхности земли в зависимости от электромагнитной обстановки на территории подстанции; глубину залегания и расстояние до элемента ЗУ; наличие и длину вертикальных элементов ЗУ; наличие соединения вертикальных элементов с сеткой заземления и соединения горизонтальных элементов в местах их пересечения; напряжение прикосновения и ожидаемое напряжение прикосновения; сопротивление растеканию заземляющего устройства; сопротивление металлосвязи; входное сопротивление подземных сооружений, заходящих на территорию подстанции; коррозионный износ элементов ЗУ.

Программная часть комплекса обеспечивает обработку и представление информации в удобной для обработки форме, передачу результатов измерений в ПК, формирование и сопровождение базы данных.

Моделирование аппаратуры в системе МаЙаЬ/БшиПпк позволило проверить работоспособность разработанных схем, выбрать параметры их элементов, а также показало, что предложенные схемы удовлетворяют предъявляемым к аппаратуре техническим требованиям.

Экономическая эффективность применения разработанной аппаратуры для определения технического состояния элементов заземляющего устройства и обновления технической документации на него определена в сравнении с использованием рекомендованного существующей нормативно-технической документацией метода выборочного вскрытия грунта.

Ожидаемый экономический эффект составляет не менее 200 тыс. р. на одно заземляющее устройство. Внедрение программно-аппаратного комплекса дает чистый дисконтированный доход в 750 тыс. р. за расчетный период, равный семи годам, срок окупаемости комплекса - 1,5 года.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполнен анализ технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций и существующих методов его определения, на основе которого установлено, что большинство из длительно эксплуатируемых заземляющих устройств не соответствует параметрам нормативной документации и имеет повреждения отдельных элементов различного происхождения, при этом методы

определения технического состояния заземляющих устройств, рекомендованные действующей нормативно-технической документацией, трудоемки и не позволяют с поверхности земли определить реальное техническое состояние заземляющего устройства и обеспечить достоверный эксплуатационный контроль.

2. Получена регрессионная модель внутреннего сопротивления стальных проводников различной формы в зависимости от частоты, тока и геометрических размеров, позволяющая при определении параметров элементов заземляющего устройства и токораспределения в элементах повысить точность и учесть зависимость внутреннего сопротивления от частоты и протекающего по элементам ЗУ тока.

3. Усовершенствована математическая модель заземляющего устройства, позволяющая определить потенциалы и токи в элементах ЗУ с учетом частотной и токовой зависимости магнитной проницаемости и внутреннего сопротивления его элементов.

4. Произведен расчет параметров электромагнитного поля на поверхности земли, показавший, что по потенциалу поверхности земли относительно бесконечно удаленной точки и напряженности электрического поля на поверхности земли можно определить трассу горизонтальных элементов и места расположения вертикальных элементов заземляющего устройства в условиях действия мощных электромагнитных помех.

5. Разработаны методы определения трассы элементов заземляющего устройства по потенциалу поверхности земли, расстояния до горизонтального элемента ЗУ и глубины его залегания из любой точки пространства, наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов, длины вертикального заземлителя, коррозионного состояния элементов ЗУ. Данные методы позволяют повысить точность и снизить трудоемкость определения указанных параметров за счет отсутствия необходимости вскрытия грунта.

6. Предложен программно-аппаратный комплекс для определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций с поверхности земли, что значительно повышает эффективность эксплуатационного контроля заземляющей системы и снижает затраты на его проведение. Моделирование аппаратуры в системе Ма^аЬ/БштИпк показало, что предложенные схемы работоспособны и удовлетворяют предъявляемым к аппаратуре техническим требованиям.

7. Определен экономический эффект (ЧДД) от внедрения программно-аппаратного комплекса, который за расчетный период, равный семи годам, составляет 750 тыс. р. при сроке окупаемости 1,5 года.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Кандаев В. А. Эксплуатационный контроль заземляющих устройств тяговых подстанций / В. А. Кандаев, К. В. Авдеева // Транспорт Евразии XXI века: Материалы IV междунар. науч.-практ. конф. / Казахская академия транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. Алматы, 2006. Т. 2. С. 152 - 154.

2. Кандаев В. А. Экспериментальное исследование магнитной проницаемости элементов заземляющего устройства / В. А. Кандаев, К. В. Авдеева // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2008. №1. С. 286-290.

3. Авдеева К. В. Применение регрессионного анализа к исследованию собственного сопротивления элементов заземляющего устройства / К. В. Авдеева // Межвуз:- сб. трудов молодых ученых, аспирантов и студентов / Сибирская автомобильно-дорожная академия. Омск, 2007. Вып. 4. 4.1. С. 8 - 13.

4. Авдеева К. В. Программа расчета параметров заземляющего устройства /К. В. Авдеева //Наука. Технологии. Инновации: Материалы всерос. науч. конф. молодых ученых / Новосибирский гос. техн. ун-т. Новосибирск, 2006. Ч. З.С. 174-176.

5. Авдеева К. В. Распределение потенциала поверхности земли над элементом заземляющего устройства / К. В. Авдеева // Перспективы развития транспорта в XXI веке: Материалы первой науч. межвуз. интернет-конф. / Иркутский гос. ун-т путей сообщения. Иркутск, 2007. С. 7 — 12.

6. Кандаев В. А. Напряженность магнитного поля на поверхности земли от токов в элементах заземляющего устройства / В. А. Кандаев, К. В.Авдеева // Материалы IV всерос. науч.-практ. конф. «Энергетика в современном мире» / Читинский гос. ун-т. Чита, 2009. Ч. II. С. 137 - 145.

7. Определение технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций / А. В. Котельников, К. В. Авдеева и др. // Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте: Сб. науч. ст. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. С. 109 - 117.

8. Свешникова Н. Ю. Определение коррозионного состояния элементов заземляющего устройства /Н. Ю. Свешникова, К. В. Авдеева // Электроснабжение железных дорог: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. С. 66 - 71.

9. Авдеева К. В. Определение длины вертикального заземлителя методом сопротивлений / К. В.Авдеева // Известия Самарского науч. центра РАН. Специальный выпуск «Перспективы и направления развития транспортной системы». 2007. С. 161-164.

10. Пат. 2315337 Российская Федерация, МПК7 в 01 V 3/08. Способ определения глубины залегания элементов заземляющего устройства из любой точки пространства / Кандаев В. А., Авдеева К. В., Свешникова Н. Ю., Кандаев А. В.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Омский гос. ун-т путей сообщения». - № 2006122689; заявл. 26.06.06; опубл. 20.01.08, Бюл. №2.-5 с.

11. Пат. 2334992 Российская Федерация, МПК7 в 01 Я 27/20. Способ определения расстояния до элемента заземляющего устройства и глубины его залегания по трем измерениям / Кандаев В. А., Авдеева К. В., Котельников А. В.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Омский гос. ун-т путей сообщения». - № 2007103754; заявл. 31.01.07; опубл. 27.09.08, Бюл. №-27.-4 с.

12. Авдеева К. В. Аппаратура для определения технического состояния заземляющих устройств / К. В. Авдеева, А. О. Иванова // Россия молодая: передовые технологии - в промышленность: Материалы II всерос. молодежной науч.-техн. конф. / Омский гос. техн. ун-т. Омск, 2009. Кн. 1. С. 140 - 144.

Типография ОмГУПСа. 2009. Тираж 100 экз. Заказ 397. 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35

Введение.:.—

1 Анализ технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций и существующих методов его определения

Г. 1 Обзор публикаций по исследованию заземляющих устройств.

1.2 Анализ технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций.

1.3 Анализ существующих методов определения технического-состояния заземляющих устройств

2 Исследование электрических параметров элементов заземляющего устройства.

2.1 Определение собственных; параметров элементов заземляющего устройства.------.

2.2 Экспериментальные исследования; внутреннего? сопротивления: ферромагнитных проводников различной формы. 33;

ЗПостроениематематическоймоделизаземляющегоустройства.:.

3.1 Распределение токов и потенциалов в элементах заземляющего устройства.

3.2 Распределение параметров электромагнитного поля на поверхности земли от тока в элементах заземляющего устройства.

4 Разработка методов и программно-аппаратных средств определения технического состояния заземляющего устройства.

4.1 Разработка методов определения технического состояния заземляющего устройства.

4.2 Разработка программно-аппаратного; комплекса определения, технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций. 9 Г

4.3 Определение экономической эффективностиг использования аппаратуры определения технического состояния заземляющих устройств.

Нормальное функционирование электрифицированных железных дорог обеспечивается системой электроснабжения, надежность которой зависит от технического состояния всех ее элементов.

Заземляющие устройства (ЗУ) тяговых подстанций являются важным звеном в системе тягового электроснабжения. Исправное заземляющее устройство обеспечивает защиту и безопасное обслуживание электротехнического оборудования на территории подстанции в случае возникновения режима короткого замыкания. Кроме того, от состояния^ заземляющего устройства зависит электромагнитная обстановка на территории подстанции, а значит работа цифровых систем контроля и учета электроэнергии и автоматизированных систем управления на' энергообъектах железнодорожного транспорта.

Параметры заземляющих устройств под воздействием большого количества факторов (состав грунта, влажность, наличие в грунте солей" и кислот, электрокоррозия под воздействием блуждающих токов и т.д.) непрерывно изменяются. В результате, с течением времени, возможно увеличение сопротивления растеканию заземляющих устройств, коррозионные разрушения отдельных элементов заземлителя, что в случае возникновения-аварийных режимов (короткое замыкание, прямой удар молнии, коммутационное перенапряжение и др.) может привести к отказу срабатывания защит, появлению высокого потенциала на электрооборудовании, пробою изоляции, термическим повреждениям и электротравмам.

Методы определения технического состояния заземляющего устройства, рекомендованные действующей нормативно-технической документацией, не позволяют в полной мере обеспечить надежный эксплуатационный контроль. Поэтому совершенствование методов и разработка аппаратуры определения технического состояния заземляющих устройств, позволяющих своевременно устранять имеющиеся дефекты и обоснованно разрабатывать мероприятия, повышающие надежность работы i заземляющего устройства, является эффективным способом продления' его срока службы и предотвращения аварийных ситуаций:

В соответствии со «Стратегией развития железнодорожного-транспорта России до 2030 года» задача по разработке и внедрению новых систем комплексной диагностики и мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта является весьма актуальной.

Цель диссертационной работы — совершенствование методов и программно-аппаратных средств определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций для повышения надежности и безаварийности работы оборудования тяговых подстанций.

Для достижения указанной целибыли поставлены и решены следующие задачи: выполнить анализ технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций и'существующих методов его определения; определить параметры стальных- конструкционных элементов' заземляющего устройства различной формы с учетом токовой и частотной' зависимости; усовершенствовать математическую модель ЗУ с учетом частотной и токовой зависимости внутреннего сопротивления его элементов; произвести расчет распределения параметров электромагнитного поля на поверхности земли от токов в элементах заземляющего устройства; усовершенствовать методы определения реальной схемы заземляющего устройства с определением трассы и глубины залегания горизонтальных элементов, разработать методы определения, наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов, длины вертикальных элементов, коррозионного состояния элементов ЗУ; разработать программно-аппаратный комплекс определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций электрифицированных железных дорог, выполнить моделирование аппаратуры в системе Matlab/Simulink; определить экономический эффект от внедрения разработанного программно-аппаратного комплекса.

Методы исследования. При исследовании применялись как теоретические, так и экспериментальные методы. Теоретические исследования выполнены, с применением вектор-потенциальной функции дипольных источников и математического моделирования на ПК с использованием математического пакета MathCAD. Обработка экспериментальных данных выполнялась с привлечением методов планирования эксперимента и регрессионного * анализа. Моделирование аппаратуры проводилось в системе Matlab/Simulink.

Научная новизна работы состоит в следующем: получена регрессионная^ модель внутреннего сопротивления стальных проводников* различной формы в зависимости от частоты, тока- и> геометрических размеров; усовершенствована математическая модель заземляющего устройства с учетом частотной и токовой зависимости внутреннего сопротивления его элементов; обоснованы параметры электромагнитного поля, позволяющие оценить коррозионное состояние элементов заземляющего устройства.

Достоверность научных положений и результатов, полученных в работе, обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Расхождение результатов теоретических и экспериментальных исследований «не превышает 10 %.

Практическая ^ценность диссертации заключается в следующем: разработаны методы определения^ трассы элементов' заземляющего устройства по потенциалу поверхности земли, расстояния до горизонтального элемента ЗУ и глубины его залегания из любой точки пространства, наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов, длины вертикального заземлителя, коррозионного состояния элементов ЗУ; предложен программно-аппаратный комплекс для определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены: на всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», Новосибирск, 2006г.; на IV международной научно-практической конференции «Транспорт Евразии XXI века», Казахстан, Алматы, 2006г., на 1 научной межвузовской Интернет-конференции «Перспективы развития транспорта в XXI веке», Иркутск, 2007г.; на IV всероссийской научно-практической конференции «Энергетика в современном мире», Чита, 2009г.; на II всероссийской научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность», Омск, 2009г.;

-на технических семинарах кафедр ОмГУПС.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе — десять статей, две из которых - в изданиях, входящих в перечень, утвержденный ВАК РФ; два патента на изобретения.

Выводы:

1 Предложенные методы определения технического состояния элементов заземляющего устройства позволяют с поверхности земли определить трассу горизонтальных элементов заземляющего устройства при наличии значительных электромагнитных помех, расстояние до элемента заземляющего устройства и глубину его залегания из любой точки пространства, наличие 'соединения в месте пересечения горизонтальных элементов, а также длину и коррозионное состояния вертикального элемента заземляющего устройства и длину вертикального глубинного заземлителя.

2 Предложен программно-аппаратный комплекс для определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций, позволяющий определить техническое состояние заземляющего устройства с поверхности земли, что значительно снижает затраты и повышает эффективность эксплуатационного контроля заземляющей системы.

3 Моделирование аппаратуры в системе Matlab/Simulink позволило проверить работоспособность разработанных схем, выбрать параметры их элементов, а также показало, что предложенные схемы удовлетворяют предъявляемым к аппаратуре техническим требованиям.

4 Ожидаемый экономический эффект от использования программно-аппаратного комплекса составляет не менее 200 тыс. руб. на одно заземляющее устройство. Внедрение программно-аппаратного комплекса дает чистый дисконтированный доход - 750 тыс. руб. за расчетный период, равный 7 годам, срок окупаемости комплекса - 1,5 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы сделаны следующие основные выводы.

1 Выполнен анализ технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций и- существующих методов его определения, на основе которого установлено, что большинство из длительно эксплуатируемых заземляющих устройств не соответствует параметрам нормативной документации и имеет повреждения отдельных элементов различного происхождения, при- этом методы определения технического состояния* заземляющих устройств, рекомендованные действующей нормативно-технической документацией, трудоемки и не позволяют с поверхности земли • определить реальное техническое состояние заземляющего устройства и обеспечить достоверный-эксплуатационнышконтроль.

2 Получена-регрессионная-модель внутреннего сопротивления, стальных проводников различной формы в зависимости от частоты, тока и геометрических размеров; позволяющая при определении параметров элементов заземляющего устройства и токораспределения в элементах повысить точность и учесть зависимость внутреннего сопротивления от частоты и протекающего по элементам ЗУ тока.

3 Усовершенствована математическая модель заземляющего устройства, позволяющая определить потенциалы и токи в элементах ЗУ с учетом частотной и токовой зависимости магнитной проницаемости* и внутреннего сопротивления его элементов.

4 Произведен расчет параметров электромагнитного поля на-поверхности земли,, показавший, что по потенциалу поверхности земли относительно бесконечно удаленной' точки и напряженности электрического поля на поверхности земли можно определить трассу горизонтальных элементов и места расположения вертикальных элементов заземляющего устройства в условиях действия мощных электромагнитных помех.

5 Разработаны методы определения трассы элементов заземляющего устройства по потенциалу поверхности земли, расстояния до горизонтального элемента ЗУ и глубины его залегания из любой точки пространства, наличия соединения в месте пересечения горизонтальных элементов, длины вертикального заземлителя, коррозионного состояния элементов ЗУ. Данные методы позволяют повысить точность и снизить трудоемкость определения указанных параметров за счет отсутствия необходимости вскрытия грунта.

6 Предложен программно-аппаратный комплекс для определения технического состояния заземляющих устройств тяговых подстанций с поверхности земли, что значительно повышает эффективность эксплуатационного контроля заземляющей системы и снижает затраты на его проведение. Моделирование аппаратуры в системе Matlab/Simulink показало, что предложенные схемы работоспособны и удовлетворяют предъявляемым к аппаратуре техническим требованиям.

7 Определен-экономический эффект (ЧДД) от внедрения программно-аппаратного комплекса, который за расчетный период, равный семи годам, составляет 750 тыс. руб. при сроке окупаемости 1,5 года.

1. Оллендорф Ф. Токи в земле / Ф. Оллендорф. М., 1932. 214 с.

2. Беляков А. П. Основания для проектирования заземлителей /

3. A. П. Беляков // Тр. Всесоюз. электротехн. ин-та. Вып. 35. М., 1938. 140 с.

4. Вайнер A. JI. Заземления / A. JI. Вайнер. Харьков, 1938. 47 с.

5. Rudenberg Е. Fundamental consideration' on ground current / E. Rudenberg // Elec. Eng. 1945. Vol. 64. № 1. P.l 13.

6. Ослон А. Б. Заземляющие устройства на линиях электропередачи и подстанциях высокого напряжения / А. Б. Ослон // Итоги науки и техники-ВИНИТИ. Сер. Электрические станции, сети и системы. М., 1966. С. 65-184'.

7. Якобе А. И. Сезонные коэффициенты заземлителей / А. И. Якобе, М. Б. Алимамедов // Электричество. 1966. № 12. С. 15 — 20.

8. Якобе А. И. Сезонные коэффициенты сопротивления сложных заземлителей / А. И. Якобе, М. Б. Алимамедов // Электричество. 1969. № 8. С. 47-51. — ;

9. Бургсдорф В. В. Расчет заземлений в неоднородных грунтах /

10. B. В. Бургсдорф // Электричество. 1954. № 1. С. 15 -25.

11. Эбин Л. Е. Применение метода наведенных потенциалов при расчете сложных заземлителей в неоднородных грунтах / Л. Е. Эбин, А. И. Якобе // Электричество. 1964. № 9. С. 1 6.

12. Якобе А. И. Теоретическое обоснование метода наведенного потенциала и его частных случаев / А. И. Якобе // Изв. АН СССР. Сер. Энергетика и транспорт. 1967. № 4. С. 46 52.

13. Якобе А. И. О методах расчета сложных заземляющих систем, расположенных в неоднородных средах / А. И. Якобе // Электричество. 1967. №5. С. 24-26.

14. Якобе А. И: Расчет сложных заземляющих устройств с помощью ЭЦВМ / А. И. Якобе, С. И. Коструба, В. Т. Живаго // Электричество. 1967. №8. С. 21-27.

15. Корсунцев А. В. Методика расчета сложных заземлителей, основанная1 на теории подобия / А. В. Корсунцев // Электрические станции. 1967. №7. С. 59-63.

16. Воронина А. А. Напряжение прикосновения и потенциал сложных заземлителей в однородной земле / А. А. Воронина // Электричество. 1969. №7. С. 52-56.

17. Воронина А. А. Сопротивление растеканию.сложных заземлителей и напряжение прикосновения' сложных заземлителей в двухслойной земле / А. А. Воронина // Электричество. 1969: № 8. С. 43 47.

18. Якобе А. И: Статистический метод расчета сложных* заземлителей. в неоднородных электрических структурах / А. И: Якобе // Электричество. 1969. № 4. С. 49:- 54'.

19. Якобе А. И. Приведение многослойной электрической-структуры земли к эквивалентной двухслойной при' расчете сложных заземлителей / А. И. Якобе // Электричество. 1970. № 8. С. 19 23.

20. Коструба С. И. Измерение электрических, параметров земли и заземляющих устройств / С. И. Коструба. М., 1983. 168 с.

21. Костиков В. У. Метод расчета" заземлений в раонох со сложным геоэлектрическим разрезом / В. У. Костиков // Влияние внешних электоромагнитных полей на линии связи: Сб. науч. тр. / Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1967. Т. 77. С. 71 — 80.

22. Ослон А*., Б. Расчет заземляющих сеток в многослойном грунте / А. Б. Ослон, А. Г. Дёлянов // Электричество.' 1971. № 5 С. 23 26.'

23. Ослон А. Б. Применение оптической аналогии, к расчету электрических полей в многослойных средах / А. Б. Ослон, И: Н. Станкеева // Электричество. 1977. № 11. С. 77 79.

24. Якобе А. И. Метод расчета сложных заземлителей в многослойной земле / А. И. Якобе, А. Б. Ослон, И. Н. Станкеева // Электричество. 1981. №5. С. 27-33.

25. Якобе А. И: Расчет сопротивления; вертикальных стержневых заземлителей; работающих, в многослойной земле / А. И;. Якобе, В: М. Мишкин // Электричество. 1972. № 9: С.89 90!

26. Якобе А. И. Об учете продольного сопротивления горизонтальных элементов крупных заземляющих устройств / А. И. Якобе, П. И. Петров // Электричество. 1974. № 1. G. 13 — 18.

27. Якобе А. И. Об учете неэквипотенциальности заземляющих устройств при расчете их электрических параметров t. / А. И. Якобе, Т. Т.Конобеева// Электричество. . 1980) № 1. О. 61- 62.

28. Лисинкер Л. Ш. Учет неэквипотенциальности заземляющего устройства подстанции при расчете напряжения прикосновения / Л. 1Ш. Лисинкер; Ю. В. Целебровский // Электричество; 19781№'3; СГ85 88^

29. Пучков Г. Г. Математическая модель заземляющего устройства переменного,тока / Г. Г. Пучков // Электричество. 1984. № 3. С. 25 30.

30. Альтшулер Э. Б. Расчет заземлителей в сложных структурах многолетнемерзлых грунтов / Э; Б. Альтшулер, А. Г. Шинаев. Норильск, 1981. 86 с.

31. Асеев Г. F. Обеспечение электробезопасности на промышленных комплексах в районах Крайнего Севера / Г. Г. Асеев; Норильск, 1981. 104 с.

32. Максименко Н. Н. Заземляющие устройства в многолетнемерзлых грунтах / Н: Н. Максименко. Красноярск, 1979. 303 с.

33. Косарев Б. И. Электробезопасность в системе электроснабжения железных дорог / Б. И. Косарев, Я. А. Зельвянский, Ю: F. Сибиров. М;, 1983. 200 с.

34. Косарев Б. И. Условия электробезопасности обслуживания рельсового пути при коротком замыкании в тяговой сети 2x25 кВ / Б. И. Косарев, Г. И. Косолапов // Электричество. 1978. № 6. С. 64- 68.

35. Косарев Б. И. Частная задача расчета распределения потенциалов в. земле при наличии горизонтальных и вертикальных неоднородностей / Б.И.Косарев // Сб. тр. Московского ин-та инж. ж.-д. трансп. М'., 1978. №569. С. 23-30.

36. Котельников А. В. Блуждающие токи электрифицированного транспорта / А. В Котельников. М., 1986. 279 с.

37. Котельников* А. В. Специфические особенности заземления в системах тягового электроснабжения железных дорог и метрополитенов /

38. Белоголов А. Б. Молниезащита объектов связи / А. Б. Белоголов, Е. В: Смирнов. М„ 1997.Л15 с.

39. Гроднев И. И. Линии* связи / И. И!. Гроднев, Н. Д. Курбатов. М.,.1980. 435 с.

40. Sunde Е. D. Earth Conduction Effects in transmission Systems / E. D. Sunde. New York-Toronto, 1949. 373 p.

41. Гринберг Г. А. Основы точной теории волнового поля линий электропередачи / Г. А. Гринберг, Б. Э. Бонштедт. 1954. Т. 24. Вып. 1. С. 67-95.

42. Михайлов М. И. Электрические параметры подземных металлических трубопроводов / М. И. Михайлов, J1. Д. Разумов // Электричество. 1963. № 5. С. 60 63

43. Михайлов М. И. Электромагнитные влияния на сооружения связи / М. И. Михайлов, JI. Д. Разумов, С. А. Соколов. М., 1979. 263 с.

44. Стрижевский И. В. Теория и расчет влияния электрифицированной железной дороги на подземные металлические сооружения / И. В. Стрижевский, В. И. Дмитриев. М., 1967. 247 с.4

45. Карякин Р. Н. Заземляющие устройства электроустановок / Р. Н. Карякин. М., 2000: 373 с.

46. Карякин Р. Н. Нормы устройства сетей заземления / Р. Н. Карякин. М.: Энергосервис, 2002. 238 с.

47. Бурсиат В: Р: Теория электромагнитных полей, применяемых в электроразведке / В. Р. Бурсиан. Л., 1972. 367 с.

48. Шалимов М. Г. Вектор-потенциальная функция бесконечно длинной воздушной линии провод однородная земля. / М. Г. Шалимов // Энергоснабжение электрических железных дорог: Сб. науч. тр. / Омский инт инж. ж.-д. трансп. Омск, 1969. Т. 104. Ч. 1. С. 3 - 10.

49. Целебровский Ю. В. Актуальные вопросы теории и практики заземления / Ю. В. Целебровский // Первая Российская конференция по заземляющим устройствам: Сборник докладов / Сибирская энергетическая академия. Новосибирск, 2002. С. 11 20.

50. Борисов Р. К. Методика и технические средства для диагностики состояния1 заземляющих устройств энергообъектов / Р. К. Борисов, Е. С. Колечицкий, А. В. Горшков, В. В. Балашов // Электричество. 1996. №1. С. 65-67.

51. Кандаев В. А. Совершенствование эксплуатационного контроля коррозионного состояния подземных сооружений систем электроснабжения; железнодорожного транспорта / В. А. Кандаев: Омск: Омский государственный университет путей сообщения, 2003 . 226 с.

52. Ослон А. Б. Модель заземлителя электроустановки в неоднородном-грунте / А. Б. Ослон, С. И. Коструба // Электричество; 2005. №1. С. 15 — 18.

53. Дёмин Ю.В. Обеспечение долговечности электросетевых материалов; и конструкций; в агрессивных средах: Кн. 1 / Ю.В; Демин, Р. Ю: Дёмина, В.П. Горелов. Новосибирск: НГАВТ, 1998. 209с.

54. Инструкция по заземлению устройств электроснабжения; на электрифицированных железных дорогах ЦЭ-191 от 10.06.93. М., 1993. 68с.

55. Целебровский Ю. BL Вторая Российская; конференция по; заземляющими устройствам; / Ю. В. Целебровскищ Е. С. .Колечицкий // Энергетик. 2006. №2. С. 41 43.

56. Борисов Р. К. Измерительные средства для диагностики заземляющих устройств / Р. К. Борисов, С. А. Кокорин // Третья российская конференция по заземляющим устройствам: Сборник докладов / Сибирская энергетическая академия. Новосибирск,.2008. С. 137 140.

57. Бессонов В. А. Метод оценки технического состояния заземляющих устройств электроустановок / В! А. Бессонов, Б. Е. Дынькин, В; С. Матющенко, А. Ф.! Титов // Промышленная^ энергетика. 1997. №11. С. 16-18.

58. Правила устройства электроустановок: ПУЭ-7: по состоянию на 1 мая 2005 года. Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2005. 511 с.

59. Бессонов JI. А. Теоретические основы электротехники / Л. А. Бессонов. М.: Высшая школа, 1964. 650 с.

60. Вэнс Э. Ф. Влияние электромагнитных полей на экранированные кабели / Э. Ф. Вэнс. М.: Радио и связь.1982. 117 с.

61. Свешникова Н. Ю. Экспериментальные исследования сопротивления? элементов контура заземления различной формы / Н. Ю: Свешникова, А. В. Котельников, В. А. Кандаев // Вестник ВНИИЖТа. 2003. №4. С. 38-41.

62. Найфельд Л. Р: Заземление, защитные меры электробезопасности / Л. Р: Найфельд. М.: Энергия, 1971. 312 с.

63. Нейман Л. Р. Поверхностный" эффект, в- ферромагнитных телах / Л. Р. Нейман.- Л.: Госэнергоиздат, 1949.* 190 с;t

64. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е. Н. Львовский. М.: Высшая школа, 1988. 239 с.

65. Бургсдорф В: В. Заземляющие устройства электроустановок / В. В. Бургсдорф, А. И: Якобе. М., 1989. 400 с.

66. Авдеева К. В. Программа расчета параметров заземляющего устройства / К. В. Авдеева // Наука. Технологии. Инновации: Материалывсерос. науч. конф. молодых ученых / Новосибирский гос. техн. ун-т. Новосибирск, 2006. 4.3. С. 174-176. ;

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

68. Электроразведка: Справочник геофизика / Под ред. А. Г. Тархова М.: Недра, 1980.518 с.

69. Заявка на изобретение 2008105330, дата приоритета 12.02.08г., МПК G 01 R 27/20. Способопределения трассы прокладки элементов заземляющего устройства / Котельников А. В;, Кандаев В. А., Авдеева К. В.

70. Заявка на полезную модель 2008149396, дата приоритета 15.12.08г., МПК G 01 R 31/00. Устройство для диагностирования заземляющего устройства / Котельников А. В., Кандаев В. А., Авдеева К. В;

71. РД-153-34.0-20.525-00. Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок. М.: СПО ОРГРЭС, 2000. 64с.

72. Пат. 2315337 Российская Федерация, МПК7 G 01 V 3/08. Способ определения глубины залегания элементов заземляющего устройства, из любой точки пространства / Кандаев В; А., Авдеева К. Bi,-Свешникова®. Ю.,

73. Кандаев- А. В.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Омский гос. ун-т путей сообщения». №2006122689; заявл. 26.06.06; опубл. 20.01.08, Бюл. №2.-5 с.

74. Заявка на изобретение 2008115069, дата приоритета 16.04.08г., МПК7 G 01 R 27/20, G 01 В4 17/00. Способ определения длины и коррозионного состояния вертикального элемента заземляющего устройства / Котельников А. В., Кандаев В'. А., Авдеева К. В.

75. Кичеров Д. Ю. Система глубинного заземления / Д. Ю. Кичеров // Вестник связи. 2005. №4. С. 209 211. 1'

76. Авдеева» К. В* Определение длины вертикального' заземлителя методом сопротивлений / К. В. Авдеева // Известия4Самарского науч. центра РАН. Специальный выпуск «Перспективы и направления развития транспортной системы». 2007. С. 161-164.

77. Свешникова Н. Ю. Определение коррозионного состояния элементов заземляющего устройства / Н. Ю. Свешникова, К. В. Авдеева // Электроснабжение железных дорог: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. С. 66 71.

78. Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink / И. В. Черных. М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. 288 с.

79. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. М.: Додэка-ХХ1, 2001. 605 с.

80. Миловзоров В. П. Дискретные стабилизаторы и формирователи напряжения / В. П. Миловзоров, А. К. Мусолин. М.: Энергоиздат, 1986. 247 с.

81. Павлов Б. А. Синхронный прием / Б. А. Павлов. М.: Энергия, 1977.80 с.

82. Виленский П. JI. Оценка эффективности инвестиционных проектов: Теория и практика / П. JI. Виленский, В. Н. Лившиц, С. А. Смоляк. М.: Дело, 2001.248 с.

83. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Утверждено: Госстрой России, Министерство Финансов РФ, Госкомпром России № 712/47 31 марта 1994 г. 80 с.

84. Типовые нормы времени на текущий ремонт и профилактические испытания оборудования и устройств тяговых подстанций и постов секционирования электрифицированных железных дорог: М 231У/ МПС РФ. М.: Трансиздат, 2001. 136 с.126