автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование методов проектирования и эксплуатации изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог

На правах рукописи

РУЦКИЙ Владимир Михайлович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗОЛЯЦИИ НАРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и

электрификация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации» (УрГУПС МПС РФ).

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

ЯКОВЛЕВ Вениамин Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ДУРАНДИН Гелий Борисович

доктор технических наук, профессор, член - корреспондент АТРФ НОВИКОВ Михаил Николаевич

доктор технических наук, профессор ОВСЯННИКОВ Александр Георгиевич

Ведущая организация: ОАО Сибирский научно-исследовательский

институт энергетики (СибНИИЭ)

Защита диссертации состоится « 25 » июня 2004 г. в14°° на заседании диссертационного совета Д 218.013.01 при Уральском государственном университете путей сообщения по адресу: 620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66, ауд. 215. Факс: (343) 245-31-88

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

Автореферат разослан «__»_2004 г.

Отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, заверенных гербовой печатью организации, просим направлять в адрес Ученого совета УрГУПС.

Ученый секретарь диссертационного совета

Асадченко В. Р.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одним из важнейших элементов высоковольтных наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог таких, как контактная сеть (КС), воздушная линия (ВЛ) и открытое распределительное устройство (ОРУ), является изоляция, то есть совокупность параллельно установленных высоковольтных изоляторов и изоляционных конструкций наружной установки. Надежность работы изоляции во многом определяет надежность работы указанных электроустановок.

В послевоенные годы в связи с бурным развитием в стране промышленного и сельского хозяйства резко возросли электросетевое строительство и электрификация железных дорог в районах с различными природно-климатическими условиями, что привело к существенному росту загрязненности атмосферы, а вместе с ней и изоляции наружных электроустановок. В связи с этим возросло число перекрытий изоляции при увлажнениях, нередко сопровождающихся аварийными ситуациями и длительными перерывами в электроснабжении.

Вследствие этого были проведены первые работы по усилению изоляции, в том числе и в системах тягового электроснабжения железных дорог, а также активизировалась работа по исследованию разрядных характеристик изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения, по разработке грязестойких изоляторов и эксплуатационных профилактических мероприятий (обмыв под напряжением, гидрофобные покрытия и т. п.). Начались активные работы в указанных направлениях в научно-исследовательских центрах: ВНИИЭ (В. В. Бургсдорф, А. С. Майкопар), ЛПИ (Г. Н. Александров, В. Е. Кизеветтер), НИИПТ (Н. Н. Тиходеев, С. Д. Мерхалев), ВНИИЖТ (В. Д. Радченко).

Первый отечественный документ, регламентирующий выбор изоляции наружных электроустановок, расположенных в районах с загрязненной атмосферой, был подготовлен в 1964г. Тогда же было подтверждено обширным опытом эксплуатации положение: выбор изоляции наружных электроустановок определяется ее работой в нормальном эксплуатационном режиме, то есть при рабочем напряжении, в условиях загрязнения и увлажнения.

Таким образом, задача координации изоляции в нормальном эксплуатационном режиме была определена как

плуатации необходимого (по надежности) согласования между электрической прочностью изоляции и рабочим напряжением. Под согласованием подразумевается отношение минимального влагоразрядного напряжения изоляции в районе расположения электроустановки к рабочему напряжению. Это отношение одно из ряда определений уровня изоляции и используется в основном в статистических методах выбора изоляции. При выборе изоляции по нормам под уровнем изоляции изоляционных конструкций из фарфора и стекла подразумевается удельная эффективная длина пути утечки, а под уровнем изоляции изоляционных конструкций из полимерных материалов — 50%-ное влаго-разрядное напряжение.

В научно-исследовательских, проектных и эксплуатационных организациях выработалась общая точка зрения на то, что необходимый по надежности уровень изоляции должен обеспечиваться проектными решениями в течение всего срока службы изоляции без эксплуатационных профилактических мероприятий, проведение которых допускается в исключительных, технико-экономически обоснованных, случаях. При этом уровень изоляции не должен превышать требуемого по надежности, так как в этом случае неоправданно увеличиваются капитальные затраты.

В последние годы надежности элементов систем электроснабжения железных дорог значительное внимание уделялось в исследованиях А. В. Ефимова, А. Г. Галкина (УрГУПС), М. Н. Новикова (ПГУПС), С. М. Сердинова, В. Е. Чекулаева (МПС), А.В. Котельникова (ВНИИЖТ) и ряда других специалистов. Однако, надежность изоляции наружных электроустановок, при всем многообразии факторов, воздействующих на изоляцию в условиях эксплуатации, исследована еще в недостаточной степени.

Анализ работы КС 25 кВ указывает на значительное число ее отключений из-за перекрытий загрязненной и увлажненной изоляции. Из этого следует, что в районах, где регистрируются перекрытия, уровень изоляции не соответствует требуемому по надежности, что в свою очередь свидетельствует об ошибках в проектировании, обусловленных несовершенством применяемых методов выбора уровней изоляции.

В настоящее время выбор уровней изоляции ВЛ и ОРУ систем электроснабжения железных дорог должен производиться в соответствии с "Правилами устройств электроустановок", а выбор уровней изоляции КС в соответ-

ствии с "Правилами устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог". В этих нормативных документах уровень изоляции выбирается по нормам, в которых практически не учитывается различие метеорологических характеристик района расположения наружных электроустановок. Кроме того, выбор уровней изоляции КС производится в зависимости от очень приблизительных, описательных характеристик условий загрязнения в районе расположения и, согласно этому документу, уровень изоляции, выбранный на стадии проектирования, должен уточняться в процессе эксплуатации и в случае его недостаточности рекомендуется производить усиление изоляции, обмыв и т.п. Тем самым подтверждается неэффективность метода выбора уровней изоляции, используемого в документе.

В КС постоянного тока существует проблема электрокоррозии арматуры изоляторов, из-за которой значительно сокращается срок их службы и соответственно увеличиваются трудовые и финансовые затраты на замену изоляторов, то есть на содержание КС.

На фоне указанных острых проблем, практически без внимания специалистов осталась проблема потерь энергии в изоляции наружных электроустановок из-за токов утечки. О величине этих потерь на настоящий момент нет сколь-либо достоверных данных, хотя требования к учету расходов электроэнергии неуклонно повышаются.

Особую актуальность проблема выбора уровней изоляции и потерь энергии приобретает в связи с перспективой перевода всех систем тягового электроснабжения железных дорог на переменный ток.

Цель диссертационной работы. Основная цель диссертационной работы состоит в комплексном решении научной проблемы повышения надежности и эффективности работы изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог путем совершенствования методов проектирования и эксплуатации изоляции в различных природно-климатических условиях.

Предметом исследований являются электрические характеристики изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог при воздействии загрязнений и увлажнений, характерных для условий эксплуатации в различных природно-климатических условиях.

Направления исследований:

1. Исследование процессов формирования слоя загрязнения на поверхности изоляции во взаимосвязи с метеорологическими характеристиками района расположения и характеристиками источников загрязнения атмосферы.

2. Исследование механизмов поступления влаги в слой загрязнения на поверхности изоляции при различных видах увлажнений, характерных для условий эксплуатации.

3. Исследование, электрофизических процессов при увлажнении загрязненной изоляции и их влияния на электрические характеристики изоляции наружных электроустановок.

4. Исследование электрических характеристик изоляции наружных электроустановок железных дорог с учетом вероятностного характера факторов, воздействующих на изоляцию в процессе эксплуатации.

5. Разработка методики выбора требуемых по надежности уровней изоляции наружных электроустановок железных дорог, учитывающей все основные факторы, влияющие на электрическую прочность изоляции в процессе эксплуатации.

6. Анализ интенсивности процессов электрокоррозии арматуры изоляторов в КС постоянного тока в зависимости от природно-климатических условий и поиск путей совершенствования конструкции изоляторов в целях увеличения их срока службы.

7. Достоверная оценка потерь энергии в изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог из-за токов утечки в различных природно-климатических условиях.

Сформулированные направления исследований образуют крупную научную проблему, решение которой повысит надежность и эффективность работы изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог.

Основные методы исследований. Методологической основой исследований является математическое моделирование. Для описания различных физических процессов используются соответствующие дифференциальные уравнения. При исследовании процессов формирования слоя загрязнения на поверхности изоляции использовались методы математического моделирования рассеяния примесей в пограничном слое атмосферы и методы долгосрочного

осреднения параметров рассеяния. Математическое моделирование процессов увлажнения поверхности изоляции при туманах и мороси базируется на теории инерционного осаждения. При математическом моделировании электрофизических процессов во время увлажнения загрязненной изоляции используются методы моделирования структуры гетерогенных систем, метод конечных разностей и современные представления об условиях возникновения и динамике поверхностных частичных разрядов. При моделировании используются методы теории вероятностей и теории случайных процессов, а также результаты регрессионного анализа экспериментальных данных. При программной реализации математических моделей используются методы визуального моделирования в среде MATLAB.

Научную новизну составляют:

* математические модели, отражающие: процессы загрязнения и увлажнения изоляции наружных электроустановок, электрофизические процессы при увлажнении загрязненной изоляции и процессы изменения электрических характеристик изоляции в течение длительного времени;

* методические основы расчета предельной плотности загрязнения поверхности тарельчатого изолятора в зависимости от метеорологических характеристик района расположения электроустановки и характеристик источников загрязнения атмосферы;

* результаты моделирования различных режимов работы изоляции наружных электроустановок в условиях загрязнения и увлажнения;

* количественные оценки электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от степени загрязнения изоляции и интенсивности различных видов увлажнения;

* результаты моделирования электрической прочности изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от степени загрязнения изоляции, структуры (числа единичных изоляционных конструкций в составе изоляции) и метеорологических характеристик района расположения электроустановок;

* методические основы выбора уровней изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от заданного по условиям надежности числа перекрытий загрязненной изоляции и с

учетом всех основных факторов, влияющих на электрическую прочность изоляции в процессе эксплуатации;

* результаты моделирования процессов электрокоррозии арматуры изоляторов в КС постоянного тока в зависимости от природно-климатических условий района расположения КС;

* результаты моделирования потерь энергии в изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог из-за токов утечки.

Достоверность результатов. Достоверность полученных результатов исследований подтверждается опытом эксплуатации изоляции наружных электроустановок и хорошей сходимостью результатов математического моделирования с данными, полученными экспериментальным путем автором и другими исследователями.

На защиту выносятся:

1. Анализ проблем, связанных с работой изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в условиях загрязнения и увлажнения, а также анализ методов выбора уровней изоляции и математических, моделей перекрытия изоляции в загрязненном и увлажненном состоянии.

2. Математическая модель процессов формирования слоя загрязнения на поверхности изолятора и методика расчета предельной плотности загрязнения поверхности тарельчатого изолятора в зависимости от метеорологических характеристик района расположения электроустановки и характеристик источников загрязнения атмосферы.

3. Математическая модель изменения электрических характеристик изоляции наружных электроустановок в процессе однократного увлажнения.

4. Количественные оценки электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от степени загрязнения изоляции и интенсивности различных видов увлажнения.

5. Математическая модель механизма увлажнения поверхности изолятора при туманах и мороси.

6. Стохастическая математическая модель изменения электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог за длительный период времени.

7. Методика выбора уровней изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от заданного по условиям надежности числа перекрытий загрязненной изоляции и с учетом всех основных факторов, влияющих на электрическую прочность изоляции в процессе эксплуатации.

8. Анализ процессов электрокоррозии арматуры изоляторов в КС постоянного тока в зависимости от природно-климатических условий района расположения КС и рекомендации по конструкции тарельчатого изолятора, обеспечивающей увеличение его срока службы до нормативного.

9. Количественная оценка потерь энергии в изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог Российской Федерации из-за токов утечки.

10. Обоснование технико-экономической эффективности совершенствования методов проектирования и эксплуатации изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог.

Практическое значение и реализация результатов работы

- разработанная методика выбора уровней изоляции позволяет принимать проектные решения, обеспечивающие требуемую степень надежности работы изоляции в течение всего срока службы без эксплуатационных профилактических мероприятий и излишних капитальных затрат;

- высокая достоверность расчетов потерь энергии по разработанной методике позволяет учитывать эти потери при расчете внутреннего тарифа на потребляемую энергию и в расходной части предприятий электроснабжения железных дорог,

- рекомендации по приведению электрокоррозионной стойкости изоляторов к уровню, обеспечивающему их надежную работу в течение всего срока службы позволяют снизить трудовые и финансовые затраты на содержание КС постоянного тока.

Результаты работы использовались проектными ("Средазэнергосетьпро-ект", СФ ООО "Институт "МежрегионЭСП") и научно-исследовательскими (СибНИИЭ) институтами, предприятиями ОАО "ФСК ЕЭ" и на Среднеазиатской железной дороге.

Основные положения работы докладывались на:, научно-технической конференции "Повышение надежности работы изоляции линий электропере-

дачи и электрооборудования высокого напряжения" (Ташкент, 1986г); научно-технической конференции "Разработка и исследование изоляционных конструкций из новых материалов и внедрение компьютерной технологии в проектирование и организацию строительства" (Ташкент, 1989г); секции ученого совета НИИПТ (Санкт-Петербург, 1986, 1989гг); технических совещаниях службы электроснабжения Среднеазиатской железной дороги (Ташкент, 1995-1998гг); международном симпозиуме по технике высоких напряжений (ISH 95) (Австрия, Грац, 1995г); заседании кафедры "Электроснабжение железнодорожного транспорта" СамИИТа (Самара, 2000г); всероссиской научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные исследования транспорту -2000" (Екатеринбург, 2000г); второй международной научно-практической конференции "Безопасность транспортных систем" (Самара, 2000г); международном симпозиуме "Электрификация и развитие железнодорожного транспорта России. Традиции, современность, перспективы" (Санкт-Петербург, 2001 г); заседании лаборатории "Системы автоматизированного проектирования контактной сети" УрГУПС (Екатеринбург, 2ООЗг); заседаниях лаборатории "Энергосберегающие технологии" СамГАПС (Самара, 20012003гг).

Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в сборниках научных трудов (НИИПТ, СамГАПС, СамГУ), трудах конференций (ИЭиА АН УзССР, институт "Энергосетьпроект", ПТУ, 95), монографии "Математическое моделирование электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог", в депонированных в ВИНИТИ рукописях. Основные материалы диссертационной работы изложены в 33 печатных работах.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем диссертации 373 стр., из них 344 стр. основного текста. Диссертация содержит 43 таблицы, 108 рисунков, библиографический список содержит 231 наименование.

Автор выражает глубокую признательность научному консультанту В. Н. Яковлеву и А. В. Ефимову за неизменно конструктивные советы и замечания по диссертационной работе, а также В. А. Кравченко, А. Г. Овсянникову и Е. А. Соломонику за многолетнюю поддержку в проведении исследо-

ваний.

Во введении обоснована актуальность разрабатываемой в диссертационной работе научной проблемы, сформулированы цель работы, направления и методы исследований, изложены основные результаты работы, отмечена их научная новизна и достоверность, а также приведены сведения о реализации результатов исследований.

В первой главе представлен анализ работы изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог. В ней проанализированы проблемы, обусловленные снижением электроизоляционных характеристик изоляции в условиях загрязнения и увлажнения: перекрытия изоляторов, потери энергии и электрокоррозия стержней тарельчатых изоляторов в КС постоянного тока. При перекрытии изоляторов происходят перерывы в электроснабжении, нередко связанные с аварийными ситуациями, при этом снижается надежность работы электроустановок. Необходимая степень надежности обеспечивается правильным выбором уровней изоляции.

Значительный объем отключений КС 25 кВ из-за перекрытий загрязненной изоляции свидетельствует об ошибках в проектировании, обусловленных несовершенством применяемых методов выбора уровней изоляции. В действующих нормативных документах основные факторы, влияющие на электрическую прочность изоляции в процессе эксплуатации, учитываются в недостаточной степени и, в первую очередь, число, вид и интенсивность увлажнений. Учет этих факторов был и остается актуальной задачей совершенствования методов выбора уровней изоляции.

Электрокоррозия стержней тарельчатых изоляторов в электроустановках постоянного тока приводит к значительному сокращению срока службы изоляторов, так как диаметр стержней уменьшается до недопустимых по механической прочности размеров. В связи с этим актуальной является задача оценки интенсивности электрокоррозии стержня в зависимости от условий эксплуатации и совершенствования конструкции изолятора с целью обеспечения его надежной работы в течение нормативного срока службы.

Потери энергии из-за токов утечки по загрязненной и увлажненной изоляции наружных электроустановок при передаче и распределении электрической энергии могут быть отнесены к технологическому расходу. В связи с этим актуальной задачей является оценка величины этих потерь.

Эффективное решение указанных задач возможно только при наличии достоверной информации о влагоразрядных напряжениях и токах утечки в изоляции наружных электроустановок при воздействии различных по виду и интенсивности увлажнений, характерных для условий эксплуатации. Попытки экспериментально получить эту информацию до настоящего времени не привели к положительным результатам. Экспериментальное определение зависимости влагоразрядных напряжений и токов утечки от параметров слоя загрязнения и различных видов увлажнений требует очень больших трудозатрат, финансирования и времени. Альтернативой этим экспериментальным исследованиям является математическое моделирование работы загрязненной изоляции наружных электроустановок при воздействии различных по виду и интенсивности увлажнений, характерных для условий эксплуатации. При этом достоверная оценка электрической прочности изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в условиях загрязнения и увлажнения, потерь энергии из-за токов утечки и интенсивности электрокоррозии арматуры изоляторов в КС постоянного тока, может быть получена только при учете вероятностного характера факторов, воздействующих на изоляцию в процессе эксплуатации. Разработанные в России и за рубежом математические модели работы изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения предназначены в основном для оценки разрядных характеристик загрязненных изоляторов в простейших условиях лабораторного эксперимента и не имитируют работу изоляторов в условиях эксплуатации.

Концепция математического моделирования электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог приведена на рис. 1.

Вторая глава посвящена разработке математической модели изменения электрических характеристик изоляции наружных электроустановок в процессе однократного увлажнения. В главе выполнена необходимая формализация математической модели. Согласно теории переноса в неоднородных средах получена зависимость удельной поверхностной проводимости изолятора от параметров увлажненного слоя загрязнения. В случае, когда слой загрязнения состоит из частиц электролита, то есть вещества, раствор которого проводит электрический ток, и нерастворимых в воде диэлектрических частиц (нейтрального компонента) эта зависимость описывается выражением

Рис. 1. Концепция математического моделирования электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог

где - удельная электропроводность раствора электролита в зависимо-

сти от концентрации при заданной температуре мкСм/см

зависимость определяется по справочным эксперименталь-

ным данным); - температурный коэффициент электропроводности, зависящий от вида электролита; - температура слоя загрязнения (раствора электролита) в данный момент времени, °С; рэр, рн, рэч - плотность соответст-

'эр»

венно раствора электролита, нейтрального компонента и частиц электролита, - удельное количество соответственно воды, частиц электролита и нейтрального компонента,

Функция ^ учитывает ступенчатый характер изменения концентрации раствора электролита

(2)

где - предельная концентрация раствора электролита, соответствующая его насыщению.

В главе выведены дифференциальные уравнения и соответствующие рекуррентные соотношения, описывающие изменение параметров в процессе различных видов увлажнения, в том числе и при увлажнении изоляторов осадками повышенной проводимости. Увлажнение изоляторов при туманах, мороси и росе рассматривается как всестороннее, не разрушающее и не смывающее слой загрязнения. При этом моделируется только вымывание , из слоя загрязнения растворенных частиц электролита. При дождях моделируется разрушение и смыв загрязнения с верхней поверхности изоляционной детали.

Изменение температуры слоя загрязнения в процессе увлажнения изолятора относится к нестационарным процессам теплопроводности. Решение

указанной задачи нестационарной теплопроводности находится методом конечных разностей. При этом рассматривается модель изолятора геометрически подобная реальному тарельчатому изолятору нормального исполнения (рис. 2).

а) эскиз изолятора б) модель изолятора

Рис. 2. Тарельчатый изолятор нормального исполнения: 1-сцепная арматура (шапка); 2-цементно-песочная связка; 3-изоляционная деталь; 4-сцепная арматура (стержень), длина пути утечки; Б-диаметр изоляционной детали; <1ш-диаметр шапки, <1с-диаметр стержня, Н-строительная высота изолятора, Нш-высота шапки

В модели (рис. 2) изоляционная деталь разбита на элементарные радиальные объемы, в пределах которых температура принимается одинаковой. Выделены граничные расчетные точки (N^N41) и внутренние (N42^56). При моделировании тешюфизических процессов приняты следующие упрощения:

- искомая температура увлаженного слоя загрязнения принимается совпадающей с температурой поверхности изоляционной детали, так как температурным градиентом по толщине пленки увлажненного загрязнения можно пренебречь;

- цементно-песочная связка рассматривается как часть изоляционной детали, так как их теплофизические характеристики одного порядка;

- принимается, что чугунная арматура не препятствует теплообмену поверхности изоляционной детали, расположенной под шапкой и стержнем, с окружающей средой, так как чугун является высоко теплопроводящим материалом;

- теплофизические характеристики изоляционной детали принимаются постоянными, так как зависимость этих характеристик от температуры в диапазоне от 0 до 100° С весьма слабая.

При выводе многоточечного разностного уравнения, позволяющего рассчитывать температуру слоя загрязнения вдоль длины пути утечки изолятора в любой момент времени учтены все основные тепловые процессы при увлажнении загрязненной изоляции: тепловыделение в слое загрязнения при протекании токов утечки; нагревание изоляционной детали; теплоотдача в окружающую среду; изменение температуры, обусловленное испарением воды из слоя загрязнения; изменение температуры, обусловленное поступлением на поверхность изолятора воды с температурой окружающего воздуха.

В главе получено выражение для расчета относительной длины Х0 стабильно горящей частичной дуги (Х0—Х/Ь, где X - длина стабильно горящей частичной дуги).

хпЛп

ЬА

и 2

1+л

к

(3)

где п и А -постоянные коэффициенты падающей вольт-амперной характеристики частичной дуги; -напряжение; -сопротивление соответственно зашунтированного и незашунтированного частичной дугой участка поверхности изоляционной детали.

В момент образования частичной дуги, когда дуга шунтирует подсушенную зону, можно принять и Тогда выражение (3) примет вид

„ л-ч и Г"

(4)

Если принять удельную поверхноспгую проводимость неперекры-того дугой участка изолятора одинаковой для всех точек поверхности, то

- коэффициент формы участка изолятора, незашун-тированного частичной дугой, и тогда (4) примет вид

(5)

В этом случае для гладкого цилиндрического изолятора и тарельчагош изолятора с гладкой поверхностью изоляционной детали получены зависимо-

ста Кфн от Ха и геометрических характеристик изолятора, а корни уравне-

ния (5) определяются графическим способом как абсциссы точек пересечения

графиков

Хг

ЬАК,}„

и 2

1+л

, причем, искомой длине стабильно

горящей частичной дуги соответствует корень с меньшим значением (рис. 3).

Таким образом получено, что частичная дуга горит стабильно, если ее длина не превышает некоторого критического значения при

соответствующем значении удельной поверхностной проводимости Хгк% В противном случае частичная дуга неизбежно перекрывает весь изолятор.

Для случая равномерности получено выражение для расчета критической длины стабильно горящей частичной дуги

(6)

Определение критической длины стабильно горящей частичной дуги графическим способом для тарельчатого изолятора с различным углом наклона изоляционной детали к горизонтальной поверхности приведено на

рис. 4.

Для определения длины стабильно горящей частичной дуги в зависимости от )(г используется метод итераций с применением программы "MATHCAD" (рис. 5).

Из рис. 5 видно, что с прибли- о.: жением % к критическому значе- 0''

нию скорость роста Л.0 неограниченно . возрастает и при Хг~Хгк

После шунтирования подсушенной зоны частичной дугой, под-

сушенная зона вновь увлажняется и условие Лш »

» Rh

уже не выполняет-

ся.

Х0 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2

ОД .0

...................... /; Ч г

Г\ ] 4. 4 5/ Ф

4 * Ф 4 Ф Ф ♦

0

f + / Ф Ф Ф

/ jr Л ж „ • •*

/у . •*'* Г'''

О

5 ЗСгЛО 15

20 ЗС„,Х г.мкСм

Рис. 5. Зависимость Х„ от Xr: ^ то же при.а =60°; 3-то же при при D =10см; 5-то же при D "?5см

тарельчатый изолятор при а =30°, 2-4-цилиндрический изолятор

Для анализа поведения частичной дуги в этих условиях в выражении Лщ /('-^и ) числитель и знаменатель поделены на Кш , а отношение

RH / Rm обозначено' как коэффициент Кш . На рис. 6 приведена относительная длина стабильно горящей частичной дуги в зависимости от коэффициента Кш , рассчитанная для гладкого цилиндрического изолятора с D= 10 см при- ^г=10мкСм.

Со снижением сопротивления участка изолятора зашунтированного частичной дугой длина дуги уменьшается и асимптотически приближается к нулевому значению (рис. 6).

Совокупность математических соотношений, описывающих все основные физические процессы при увлажнении загрязненной изоляции взаи моувязаны в единую матема тическую модель электрофизических процессов. Изоляци онная деталь разбита вдоль длины пути утечки на элемен тарные участки шириной Время в модели является дискретной переменной, причем, как было установлено при отладке модели, устойчивость решений обеспечивается при At < 0,3 с. В модели будущее состояние реализуется в зависимости от настоящего (через интервал времени ) единственным образом, то есть однозначно. В связи с этим модель может быть классифицирована как дискретно-детерминированная.

Программная реализация модели осуществлена с помощью пакета моделирования динамических систем Simulink 4.1., входящего в состав системы MATLAB 6.1. Разработаны три автономные программы: "ТОМ" 17,4 МБ моделирует работу изолятора при тумане и мороси; "LIW"17,3 МБ моделирует работу изолятора при дожде; "ROS" 17,3 МБ моделирует работу изолятора при выпадении росы.

На рис. 7 приведена основная блок-схема указанных программ.

Рис. 7. Основная блок-схема математической модели электрофизических процессов при увлажнении загрязненной изоляции

Расчет средних за время моделирования мощности потерь энергии Р и тока утечки, вызывающего электрокоррозию стержня изолятора 1К, производится соответственно по формулам:

где - время моделирования; I - общий ток утечки; I - общий ток утечки в

1

отсутствии частичной дуги и ток утечки по незашунтированному частичной дугой участку изолятора во время горения частичной дуги (электрокоррозионный ток).

В математической модели электрокоррозии стержня тарельчатого изолятора в КС постоянного тока геометрические характеристики выемки, образующейся в процессе электрокоррозии, приняты такими же, как на рис. 8.

Получено выражение для расчета глубины электрокоррозионной выемки

где размерность среднегодового тока утеки задается в време ни (- в годах, а начального диамет ра стержня 1)н - в мм.

Изменение диметра стержня

4

времени описывается выражением

(10)

В главе 2 разработана также математическая модель механизма увлажнения поверхности тарельчатого изолятора при туманах и мороси с использованием теории инерционного осаждения. Получено выражение для расчета потока воды на поверхность изолятора

(11)

где V - скорость ветра; Ш - водность тумана или мороси; Г - радиус капель тумана или мороси; У(г)- плотность распределения капель тумана или мороси по размерам

; Е(г)

коэффициент захвата; г_- крити

кр

ческий радиус капель, при превышении которого проявляется эффект инерционного осаждения.

На рис. 9 приведены значения потоков воды на поверхность тарельчатого изолятора при туманах и мороси, рассчитанные по формуле (11).

С использованием имеющихся данных о плотности распределения водности туманов, получены функции распределения интенсивности увлажнения поверхности тарельчатых изоляторов во время туманов при различных скоростях ветра. Результаты представлены на рис. 10.

Рис. 10. Функция распределения интенсивности увлажнения тарельчатого изолятора во время туманов при различных скоростях ветра

В третьей главе представлены результаты экспериментального определения влагоразрядных характеристик изоляторов, как с искусственным, так и с естественным слоем загрязнения, а так же результаты математического моделирования электрофизических процессов при однократном увлажнении загрязненной изоляции. На рис. 11 в качестве примера приведена пространственно-временная структура параметров слоя загрязнения и напряженности электрического поля вблизи поверхности изолятора при и=6 кВ, ^.=19,3

мкСм, У„~1 мг/см1, температуре воздуха Д=1°С и <2в=0,0045 мг/см2-с (всестороннее увлажнение - сильный адвективный туман при скорости ветра 3 м/с).

Рис. 11. Пространственно - временная структура параметров слоя загрязнения и напряженности электрического поля (и=6кВ, хг =19,3 мкСм, всестороннее увлажнение ()в =0,0045 мг/см2 с)

Как видно из рис. 11, вначале наблюдается рост водосодержания (поз. 1а), тепловыделения (поз. 16) и температуры (позЛв). Затем водосодержание из-за интенсивного испарения понижается до очень низкого значения (поз. 2а), вблизи стержня образуется подсушенная зона. Тепловыделение резко снижается (поз. 26) и падает температура (поз.2в). Распределение напряженности электрического поля становится резко неоднородным, к подсушенной зоне приложено все напряжение (поз. 1г).

Водосодержание, тепловыделение. и температура начинают возрастать (поз. За, б, в) и вскоре фиксируются условия существования стабильно горящей частичной дуги, шунтирующей подсушенную зону (поз. 46, в, г). В модели эта ситуация рассматривается как возникновение частичной дуги, шунтирующей подсушенную зону.

После возникновения частичной дуги величина тока, протекающего через зону, резко понижается, подсушенная зона вновь увлажняется (поз. 4а) и через некоторое время частичная дуга гаснет (поз. 5а, б, в) и (поз.Зг). Ток утечки по этой зоне снова возрастает, растет тепловыделение (поз. 66) и температура (поз. 6в), распределение напряженности электрического поля становится резко неоднородным (поз. 4г), снова возникает частичная дуга, которая затем гаснет и так далее - наблюдается режим перемеживающихся дужек, в котором частичная дуга удлиняется до тех пор, пока не наступит баланс между потребляемой и расходуемой энергией. Таким образом, режим перемежи-вающихся дужек может быть охарактеризован как квазистабильный режим работы изолятора.

На рис. 12 приведены значения тока утечки и длины частичной дуги при

(всестороннее увлажнение) и различной степени загрязнения изоляции.

Как следует из рис. 12, в режиме перемеживающихся дужек зависимость тока утечки от времени носит импульсный характер. Ток утечки в безразрядном режиме порядка 1 мА прерывается бросками (импульсами) при образовании и фиксации частичной дуги. Причем амплитуда импульсов, зависящая от длины частичной дуги, с течением времени понижается и стабилизируется. Такой же характер тока утечки в режиме перемеживающихся дужек регистрируется при экспериментальных исследованиях, причем наблюдается скважность тока импульсов порядка 1-102с, а амплитуда составляет

10-103 мА. Таким образом, полученные результаты качественно и количественно хорошо согласуются с экспериментальными данными. При увеличении степени загрязнения изолятора длина частичных дуг и соответственно амплитуда импульсов тока увеличиваются.

Рис. 12. Ток утечки и длина частичной дуги при Ц=6 кВ, всестороннее увлажнение =0,0045 мг/см'-с

Кроме того, выделены и проанализированы: стабильный режим, характеризуемый динамическим равновесием всех основных электрофизических процессов и отсутствием частичных дуг, и нестабильный режим, характеризуемый удлинением частичной дуги вплоть до перекрытия межэлектродного промежутка изолятора. В результате моделирования получено, что изоляция КС постоянного тока работает в безразрядном режиме даже при очень сильном загрязнении. Эти результаты подтверждаются опытом эксплуатации.

В главе также приведены результаты математического моделирования разрядных характеристик (50%-ного разрядного градиента по длине пути утечки £¿50%, кВ/см) при различных видах увлажнения и различной структуре слоя загрязнения.

На рис. 13 приведены разрядные характеристики в зависимости от ин-тепсивности всестороннего увлажнения.

Как видно из рис. 13, результаты моделирования качественно и количественно удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

Рис. 13. Разрядные характеристики в зависимости от интенсивности всестороннего увлажнения: Д - результат моделирования при ун= 1 мг/см2, Д^г=40 мкСм; О - то же, но при у£г=14,6 мкСм;о - то же, но при ^г=5,1мкСм; О -тоже, но при уя= 5 мг/см2, ^г=12,5 мкСм;А - экспериментальные данные ЛПИ при 4 мкСм;

Видно, что разрядный градиент с увеличением интенсивности всестороннего увлажнения сначала снижается, а затем повышается, так как вначале с увеличением интенсивности увлажнения увеличивается проводимость не-зашунтированного частичной дугой участка поверхности изолятора, а при дальнейшем увеличении интенсивности увлажнения начинается процесс вымывания электролита из слоя загрязнения, и разрядные характеристики повышаются.

В результате моделирования разрядных характеристик при различной структуре слоя загрязнения получено, что удельная поверхностная проводимость не является однозначной характеристикой степени загрязнения изоляции, так как на разрядные характеристики в той или иной степени влияет структура слоя загрязнения. Так же получено, что разрядное напряжение практически не зависит от температуры окружающего воздуха, хотя удельная поверхностная проводимость значительно возрастает с ее увеличением. Это связано с тем, что на процесс перекрытия доминирующее влияние оказывают теплофизические явления, обусловленные выделением тепла в слое загрязнения при протекании тока утечки. А эти процессы слабо связаны с температу-

рои окружающего воздуха.

На рис. 14 приведены результаты математического моделирования разрядных характеристик при всестороннем увлажнении изолятора в зависимости от степени загрязнения при интенсивности всестороннего • увлажнения, соответст-вующеи минимуму в функциональной зависимости

Е|.я*<

хВ/ш

1.4

1Д 1,0 ОД 0,6 0,4 02 0

а

к" •

---- ЧК

•

_ Г 'В ! 1 □ В

I

10

20

30

40 Хг9мкСм

Рис. 14. Разрядные характеристики тарельчатого изолятора в зависимости от степени загрязнения: Ш »результаты моделирования; О - экспериментальные данные НИ-ИПТ (искусственноезагрязнение); О -экспериментальные данные ЛПИ (искусственное загрязнение); А и • - экспериментальные данные автора, соответственно искусственное и естественное загрязнение

Приведенные на рис. 14 результаты моделирования, хорошо согласуются с экспериментальными данными. Результаты моделирования разрядных характеристик при увлажнении изоляторов осадками повышенной проводимости свидетельствуют о том, что существенное снижение разрядных характеристик происходит лишь в случае очень слабого загрязнения. Более существенно повышенная проводимость осадков влияет на мощность потерь энергии и на электрокоррозионный ток.

В целом результаты моделирования электрофизических процессов и разрядных, характеристик свидетельствуют о том, что разработанная математическая модель достаточно достоверно описывает изменение электрических характеристик изолятора при однократном увлажнении.

Далее в главе приведены результаты математического моделирования разрядных характеристик изолятора, мощности потерь энергии и электрокоррозионного тока в зависимости от степени загрязнения изоляции и интенсивности различного вида увлажнений (для туманов и мороси мощность потерь энергии и электрокоррозионный ток получены в зависимости от скорости ветра). В качестве примера некоторые из этих зависимостей приведены на рис. 15,16,17 и 18.

KB/cm

Рис 15 Разрядные характеристики в зависимости от степени загрязнения изоляции и интенсивности всестороннего увлажнения

Р,

кВг

Рис 16 Средняя за однократное всесторонне увлажнение мощность потерь энергии в гирлянде изоляторов КС 25 кВ в зависимости от степени загрязнения изоляции и интенсивности увлажнения

Рис 17 Средний за однократное всестороннее увлажнение электрокоррозионный ток в гирлянде изоляторов КС постоянного тока в зависимости от степени загрязнения изоляции и интенсивности увлажнения

Рис 18 Средняя за однократное увлажнение при туманах мощность потерь энергии в гирлянде изоляторов КС 25кВ в зависимости от степени загрязнения изоляции и скорости ветра

Четвертая глава посвящена математическому моделированию изменений электрических характеристик изоляции в течение длительного периода времени. Разработана математическая модель процессов формирования слоя загрязнения на поверхности изоляции, в соответствии с которой, плотность за-

грязнения поверхности изоляторов нецементирующимися веществами с течением времени приближается к некоторому конечному предельному значению. Этот результат полностью согласуется с опытом эксплуатации, из которого следует, что плотность загрязнения изоляции нецементирующимися веществами с течением времени стабилизируется.

Получена полуэмпирическая формула для расчета предельной плотности загрязнения поверхности тарельчатого изолятора нецементирующимися веществами

где 3,7 • 104 - постоянный к о э ф ф и ц ше';нСГл - среднегодовой поток загрязнений на подстилающую поверхность в погоду без атмосферных осадков, - общая продолжительность дождей за год, ч.

Расчет среднегодового потока загрязнений на подстилающую поверхность в погоду без атмосферных осадков производится в зависимости от совместной вероятности скорости ветра и категории устойчивости атмосферы (}F(Vj,Si)). В главе разработана методика расчета ^(Ку^^в зависимости

от географической широты, а в упрощенном варианте методики, когда рассматривается скорость ветра только бблыпая и меньшая 1 м/с, выполнено районирование территории бывшего СССР по указанным признакам (табл. 1 и рис. 19).

В главе приведена зависимость поверхностной проводимости тарельчатого изолятора от плотности загрязнения частицами электролита и полученное в результате обработки экспериментальных данных выражение для расчета нормативного уровня изоляции в зависимости от

Хэл =кзд,55 . (13)

где - коэффициент запаса.

На рис. 20 приведена карта уровней изоляции в районе Джамбулского суперфосфатного завода, построенная в соответствии с нормативными документами и по расчетной плотности загрязнения изолятора по формулам (12) и (13).

Таблица 1

Значения совместных вероятностей скорости ветра и категории устойчивости _атмосферы в различных географических районах бывшего СССР_

Номер Скорость ветра, м/с Категория устойчивости атмосферы

района А В D F

I <1 0,192 0,053 0,095 0,260

>1 - - 0,400' -

П <1 0,120 0,041 0,073 0,166

>1 - - 0,600 -

III <1 0,053 0,023 0,049 0,075

>1 - - 0,800 -

IV <1 0,078 0,048 0,134 0,140

> I - - 0,600 -

V <1 0,030 0,024 0,076 0,070

>1 - - 0,800 -

VI <1 0,144 0,072 0,174 0,210

. >1 - - 0,400 - ■

VII <1 0,090 0,072 0,228 0,210

>1 - - 0,400 -

VIII <1 0,150 0,092 0,296 0,262

>1 - - 0,200 -

Рис. 19. Районирование территории бывшего СССР по совместной вероятности скорости ветра и категории устойчивости атмосферы

Джамбулский суперфосфатный завод

О 1 2 3 4 5 6 Х,КМ

Рис. 20. Карта уровней изоляции:----границы зон с различной СЗА,

определенные по опыту эксплуатации;-границы зон с различной

СЗА, определенные по расчетной плотности загрязнения изолятора

Как видно из рисунка 20, границы зон с различной степенью загрязнения атмосферы (СЗА), определенные в соответствии с нормативными документами, то есть в результате анализа опыта эксплуатации наружных электроустановок и проведения специальных исследований, хорошо согласуются с границами зон, определенных по расчетной плотности загрязнения изоляции.

В главе разработана стохастическая модель работы изоляции наружных электроустановок, в которой отражен вероятностный характер факторов, воздействующих на изоляцию в условиях эксплуатации.

Получены формулы для расчета числа перекрытий изоляции Ыт, потерь энергии в гирлянде изоляторов А и среднегодового электрокоррозионного тока в гирлянде изоляторов КС постоянного тока, в зависимости от статистических характеристик указанных факторов:

#.=1>,.М(¥д£у); (14)

Ь^щце^Е^ (16)

где П}- число увлажнений у"-того вида в рассматриваемый период времени; М(Ч/т^Е условное математическое ожидание вероятности перекрытия изоляции из т -ного числа единичных изоляционных конструкций при ] -том виде увлажнения; Ту- продолжительность у-того вида увлажнения за рассматриваемый период времени; М{Р\Е )- условное математическое ожидание средней за однократное увлажнение мощности потерь в единичной изоляционной конструкции при -том виде увлажнения; - годовая

вероятность увлажнения -того вида; . - условное математическое

ожидание среднего за однократное увлажнение электрокоррозионного тока при -том виде увлажнения; - число видов увлажнений.

В общем случае условное математическое ожидание случайных величин Ч?п, Р и Тк должно рассчитываться с учетом, что они являются функциями случайных величин: степени загрязнения изоляции, интенсивности у -того вида увлажнения, напряжения и электропроводности осадков.

Вероятность перекрытия изоляции определяется в зависимости от: градиента рабочего напряжения вдоль длины пути утечки изоляционной конструкции, Ец,, см/кВ; 50%-ного разрядного градиента вдоль длины пути утечки изоляционной конструкции при данной интенсивности данного вида увлажнения расчетного числа единичных изоляционных конст-

рукций • в составе изоляции электроустановки, тр (Шр =КрмШ, где ТП-число единичных изоляционных конструкций в составе изоляции электроустановки; -коэффициент распределенности метеоявлений, показывающий

какая часть ВЛ или КС охвачена данным метеоявлением).

Расчет требуемого по надежности уровня изоляции (удельной эффектив-

ной длины пути утечки, Д^см/кВ) по формуле (14) производится следующим образом. При заданных статистических характеристиках увлажнений и ветрового режима, степени загрязнения изоляции, числа единичных изоляционных

будет равным требуемому по надежности. Определенное таким образом значение Е^рЯ определяет требуемый уровень изоляции как Лэ =1/Е

В пятой главе приводятся результаты моделирования надежности работы изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от всех основных факторов, влияющих на электрическую прочность изоляции в процессе эксплуатации: статистических характеристик различного вида увлажнений; ветрового режима; степени загрязнения; числа единичных изоляционных конструкций в составе изоляции электроустановки. При моделировании надежность работы изоляции рассматривалась в трех условных физико-географических районах: районе с наиболее благоприятными для работы наружной изоляции метеорологическими условиями: наименьшей повторяемостью увлажнений и наибольшей продолжительностью слабых ветров; районе С - с наиболее неблагоприятными для работы наружной изоляции метеорологическими условиями: наибольшей повторяемостью увлажнений и наименьшей продолжительностью слабых ветров; районе В - со средними значениями указанных характеристик.

Надежность работы изоляции оценивалась удельным числом перекрытий в нормальном эксплуатационном режиме в условиях загрязнения и увлажнения. В отечественной теории и практике выбора уровней изоляции в качестве допустимого по надежности числа перекрытий изоляции в нормальном эксплуатационном режиме в условиях загрязнения и увлажнения принято значение 0,1 перекрытий в год на 100 км В Л (или примерно на 1000 единичных изоляционных конструкций). Этот показатель получен в результате анализа обширного отечественного и зарубежного опыта эксплуатации наружных электроустановок и соответствующих технико-экономических расчетов. На рис. 21 приведены результаты моделирования годового числа перекрытий изоляции в районе В в зависимости от уровня изоляции. Изменение допустимого числа перекрытий

конструкций, значение варьируется до тех пор, пока значение не

требуемого по надежности уровня

; 09 2СЭ •(▼

]

Рис. 21. Годовое число перекрытий изоляции в районе В в зависимости от уровня изоляции: • - %г =5 мкСм; ■ - Хг^ 5 мкСм; А - %г =30 мкСм

Таким образом, уточнение допустимого числа перекрытий для КС не актуально и указанный показатель надежности (0,1 перекрытие в год) может быть использован и для фидерных зон КС.

Результаты моделирования требуемого по надежности уровня изоляции и нормативные уровни изоляции в соответствии с "Правилами устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог" (ЦЭ-197) приведены на рис. 22.

Получено, что требуемый по надежности уровень изоляции существенным образом зависит как от метеорологических характеристик района расположения фидерной зоны КС и степени загрязнения изоляции, так и от структуры изоляции фидерной зоны (числа единичных изоляционных конструкций), то есть выбор уровней изоляции должен производиться строго в соответствии с конкретными условиями эксплуатации данной фидерной зоны КС. При выборе же уровней изоляции по нормам, различие в метеорологических характеристиках районов расположения фидерных зон КС не учитывается, как не учитывается и структура изоляции фидерной зоны.

В связи с этим, при выборе уровней изоляции по нормам, зачастую еще на стадии проектирования выбирается недостаточный уровень изоляции, с чем во многом и связано значительное число отключений КС в нормальном

Рис. 22. Уровни изоляции в районах А, В и С: О - расчетные уровни изоляции при т =1000 в районе А; О . то же в районе В; А - то же в районе С; О - то же при

т =2000 в районе С;-

•-нормативный уровень изоляции по ЦЭ-197;- — — —-

нормативный уровень изоляции, скорректированный в соответствии с наиболее тяжелыми условиями эксплуатации для фидерной зоны однопутного участка.

Рис. 22. Уровни изоляции в районах А, В и С: Б - расчетные уровни изоляции при

тр = 1000 в районе А; О - то же в районе В; А - то же в районе С; О - то же при

тр =2000 в районе С, ' -нормативный уровень изоляции по ЦЭ-197;-----

нормативный уровень изоляции, скорректированный в соответствии с наиболее тяжелыми условиями эксплуатации для фидерной зоны однопутного участка.

эксплуатационном режиме. Коррекция нормативных уровней изоляции, ориентированная на наиболее тяжелые условия: максимальную степень загрязнения изоляции, характерную для района с данной СЗА и наиболее неблагопри ятные метеорологические условия, не целесообразна. В этом случае в большинстве районов уровни изоляции окажутся необоснованно завышенными, а скорректированные уровни изоляции все равно будут недостаточны для фидерных зон многопутных участков.

Разработанная математическая модель надежности работы изоляции на ружных электроустановок в нормальном эксплуатационном режиме в условиях загрязнения и увлажнения позволяет рассчитывать требуемый по надежно-

из традиционных материалов (фарфора и стекла) как удельную длину пути утечки и уровни изоляции изоляционных конструкций из полимерных материалов как минимально допустимое 50%-ное разрядное напряжение в загрязненном и увлажненном состоянии. В отличие от существующих методик выбора уровней изоляции, в разработанной методике расчет уровней изоляции производится в зависимости от всех основных факторов, влияющих на электрическую прочность изоляции в условиях эксплуатации, то есть строго в соответствии с конкретными условиями эксплуатации, что повышает качество проектирования.

В главе также приводятся результаты математического моделирования процессов электрокоррозии стержня тарельчатых изоляторов в КС постоянного тока в различных природно-климатических условиях. На рис. 23 приведена глубина электрокоррозионной выемки стержня тарельчатого изолятора с начальным диаметром 16 мм в зависимости от времени эксплуатации в районе В. Получено, что глубина электрокоррозионной выемки достигает критического для подвесных тарельчатых изоляторов главных путей значения 2 мм при любой степени загрязнения изоляции за время; значительно меньшее нормативного срока службы изоляторов (25-30 лет).

Как показывают расчеты (рис.24), наиболее эффективным способом увеличения срока службы до нормативного является увеличение толщины стержня в месте выхода его из заделки в изоляционную деталь, то есть применение стержня переменного сечения, как это предлагалось в 80-х годах прошлого века ВНИИЖТом.

Начальное значение диаметра стержня обеспечивающего

его надежную работу в течение нормативного срока при

.£)(/)=/),?7 и в зависимости от Iк, определено из выражения (10) в виде

0,5

(17)

графическим способом при критическом диаметре стержня (Г)Кр) тарельчатых изоляторов, анкеровок и сжатых фиксаторов 14 мм; подвесных изоляторов главных путей 12 мм и прочих изоляторов 10 мм.

1 ток утечки при работе

ток утечки при работе изоляции в тоннелях

изоляции на от крытом с постоянной повышенной

воздухе влажностью

Рис. 24. Изменение диаметра стержня тарельчатого изолятора в зависимости от среднегодового электрокоррозионного тока (1К) и начального диаметра (.О,,) при экспозиции 30 лет. Оииарм - начальный диаметр, обеспечивающий нормативный

срок службы при:

Увеличение диаметра стержня в месте выхода из изоляционной детали до 22 мм обеспечивает надежную работу изолятора в течение всего срока

службы в самых тяжелых условиях эксплуатации на открытом воздухе, а до 26 мм - в тоннелях с постоянной повышенной влажностью (рис. 24).

В главе выполнен расчет потерь энергии в изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог России, результаты которого приведены в табл. 2. Годовые потери в КС железных дорог России могут быть оценены величиной 40,4 млн. кВт-ч, из них в КС 25 кВ — 36,4 млн. кВт-ч.

Таблица 2

Годовые потери энергии из-за токов утечки в изоляции КС

Номинальное напряжение КС, кВ Степень загрязнения изоляции, мкСм Годовые потери * энергии на одну изоляционную конструкцию, A¡, кВт-ч Общее кол-во изоляционных конструкций, млн. шт. Годовые потери энергии в КС, млн. кВт-ч

25 10 11,029 1,856 20,5

30 15,275 1,044 15,9

3 10 0,907 2,752 2,5

30 0,976 1,548 1,5

Очевидно, что с учетом потерь энергии в открытых распределительных устройствах тяговых подстанций и особенно линий продольного электроснабжения, имеющих большую протяженность и соответственно большое количество изоляторов, общие потери энергии в системе электроснабжения железных дорог из-за токов утечки еще более (примерно в полтора-два раза) возрастут. С учетом этого общие годовые потери энергии в системах электроснабжения железных дорог России составят 60-80 млн. кВт-ч.

Эти потери могут быть отнесены к технологическому расходу электроэнергии, связанному с ее передачей и распределением и должны учитываться при расчете внутреннего тарифа на потребляемую электроэнергию и в расходной части предприятий электроснабжения железных дорог.

В главе приведен расчет технико-экономического эффекта от внедрения разработанных методик и рекомендаций, направленных на совершенствование методов проектирования и эксплуатации изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог. Общий экономический эффект составит 253 млн.р/год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сделать следующие выводы и рекомендации:

1. Эксплуатация изоляции наружных электроустановок системы электроснабжения железных дорог в нормальном эксплуатационном режиме в условиях загрязнения и увлажнения сопряжена с перекрытиями изоляции и потерями энергии из-за токов утечки, а также с электрокоррозией стержней тарельчатых изоляторов в КС постоянного тока. Значительное число перекрытий изоляции КС 25 кВ в условиях загрязнения и увлажнения обусловлено несоответствием уровня изоляции требуемому по надежности, что указывает на низкую эффективность существующих методов выбора уровней изоляции на стадии проектирования электроустановок. Отсутствие информации о потерях энергии из-за токов утечки порождает проблему 'достоверности учета расходов электроэнергии на предприятиях электроснабжения железных дорог. Электрокоррозия стержней тарельчатых изоляторов в КС постоянного тока значительно сокращает срок их службы и соответственно увеличивает трудовые и финансовые затраты на содержание КС. Все это образует крупную научную проблему, решение которой повышает надежность и эффективность работы изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог.

2. Экспериментальные исследования, направленные на решение указанной проблемы, требуют больших трудозатрат, финансирования и времени. Как альтернатива этому в диссертационной работе разработан комплекс математических моделей, отражающих основные процессы при эксплуатации изоляции наружных электроустановок в условиях загрязнения и увлажнения:

- динамическая математическая модель электрофизических процессов при однократном увлажнении загрязненной изоляции отражает как динамику изменения параметров слоя загрязнения в процессе различного вида увлажнений, так и условия возникновения и развития частичных дуг вплоть до полного перекрытия изолятора;

- математическая модель изменения диаметра стержня тарельчатого изолятора в КС постоянного тока позволяет рассчитывать интенсивность электрокоррозии в различных природно-климатических условиях;

- в математической модели процессов формирования слоя загрязнения отражены процессы загрязнения изоляции во взаимосвязи с метеорологическими характеристиками района расположения и характеристиками источников загрязнения атмосферы;

- в стохастической математической модели изменения электрических характеристик изоляции за длительный период времени отражен вероятностный характер факторов, воздействующих на изоляцию в условиях эксплуатации, и получены выражения для расчета числа перекрытий изоляции, потерь энергии и среднегодового электрокоррозионного тока за длительный период времени в зависимости от статистических характеристик указанных факторов.

3. В результате моделирования получены и проанализированы основные закономерности электрофизических процессов при увлажнении загрязненной изоляции.

Выделены и проанализированы три основных режима: стабильный, характеризуемый динамическим равновесием всех основных электрофизических процессов и отсутствием частичных дуг; квазистабильный, характеризуемый регулярным возникновением и гашением частичных дуг, не перекрывающих межэлектродный промежуток изолятора; нестабильный; характеризуемый удлинением частичной дуги вплоть до перекрытия межэлектродного промежутка изолятора.

В результате моделирования впервые получены разрядные характеристики, а также средняя за однократное увлажнение мощность потерь энергии и электрокоррозионный ток в зависимости от степени загрязнения изолятора и интенсивности различного вида увлажнений.

4. Разработана методика выбора уровней изоляции в зависимости от допустимого по условию надежности числа перекрытий. Методика позволяет рассчитывать уровни изоляции изоляционных конструкций из традиционных материалов (фарфора и стекла), как удельную длину пути утечки, и уровни изоляции изоляционных конструкций из полимерных материалов, как минимально допустимое 50%-ное разрядное напряжение в загрязненном и увлажненном состоянии. В отличии от существующих методик выбора уровней изоляции, в разработанной методике расчет уровней изоляции производится в зависимости от всех основных факторов, влияющих на электрическую прочность изоляции в условиях эксплуатации: статистических характеристик раз-

личного вида увлажнений, ветрового режима, степени загрязнения, числа единичных изоляционных конструкций в составе изоляции электроустановки. Это позволяет выполнять выбор уровней изоляции строго в соответствии с конкретными условиями эксплуатации, что повышает качество проектирования.

5. Математическое моделирование процессов электрокоррозии стержня тарельчатых изоляторов в КС постоянного тока в различных природно-климатических условиях показало, что при диаметре стержня 16 мм в большинстве случаев не обеспечивается нормативный срок службы изоляторов и в этих случаях установка изоляторов с указанным диаметром стержня может рассматриваться как грубая ошибка в проектировании. Как показывают расчеты, наиболее эффективным решением проблемы является увеличение диаметра стержня вблизи его заделки в изоляционную деталь до 22-26 мм.

6. Исследованиями доказано, что общие потери энергии из-за токов проводимости в изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог России составляют 60-80 млн. кВт-ч в год, из них примерно 40 млн. кВт-ч приходится на КС. Эти потери могут быть отнесены к технологическому расходу электроэнергии, связанному с ее передачей и распределением и должны учитываться при расчете внутреннего тарифа на потребляемую электроэнергию и в расходной части предприятий электроснабжения железных дорог.

7. Разработанные в работе методики и рекомендации повышают эффективность проектирования и эксплуатации изоляции наружных электроустановок системы электроснабжения железных дорог. Результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования ряда проектных институтов и использовались для анализа работы изоляции наружных электроустановок железных дорог Российской Федерации.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Руцкий В. М. Математическое моделирование электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог. - Самара: СамГАПС, 2004. - 172с.

2. Руцкий В. М. Математическая модель электрических характеристик

изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог/ Самара: СамГАПС, 2004. - 67с. - Деп. в ВИНИТИ 28 04.2004, №722 -В/2004.

3. Руцкий В. М. Результаты математического моделирования электрических характеристик изоляции устройств электроснабжения железных дорог. -Самара: СамГАПС, 2004. - 67с. - Деп. в ВИНИТИ 28.04.2004, №721 - В/2004.

4. Rutsky V. "Prediction of discharge characteristics of external high-voltage insulation near industrial enterprises, polluting the atmosphere" / 9th International Symposium on High Voltage Engineering, Graz, p. 3247,1995.

5. Руцкий В. М. Математическое моделирование электрофизических процессов при увлажнении загрязненной изоляции наружных электроустановок // "Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: Сб. на-учн. трудов": Материалы Всероссийской науч.-техн. конф., посвященной 125-летию Свердловской железной дороги: В Зт.; Т.1. Технические средства и проблемы безопасности на железнодорожном транспорте, верхнее строение пути. - Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2003. - С.287 - 291.

6. Руцкий В. М. Математическое моделирование разрядных характеристик изоляции наружных электроустановок в условиях загрязнения и увлажнения // "Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: Сб.'научн. трудов": Материалы Всероссийской науч.-техн. конф., посвященной 125-летию Свердловской железной дороги; В Зт.; Т.1. Технические средства и проблемы безопасности на железнодорожном транспорте, верхнее строение пути. - Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2003. - С.291 - 293.

7. Руцкий В. М. Стохастическая математическая модель изменения во времени электрических характеристик изоляции наружных электроустановок// "Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: Сб. научн. трудов": Материалы Всероссийской науч.-техн. конф., посвященной 125-летию Свердловской железной дороги; В Зт.; Т.1. Технические средства и проблемы безопасности на железнодорожном транспорте, верхнее строение пути. - Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2003. - С.294 - 295.

8. Руцкий В. М. Особенности образования дождей повышенной проводимости вблизи промышленных предприятий и их влияние на работу высоковольтной изоляции // "Исследования и разработки ресурсосберегающих

технологий на железнодорожном транспорте": Межвуз. сб. науч. трудов. -Самара: СамИИТ, 1999. - Вып. 19. - С. 108 - 109.

9. Руцкий В. М. Зависимость поверхностной проводимости высоковольтных изоляторов от параметров увлажненного слоя загрязнения // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта". Межвуз. сб. науч. трудов. - Самара: СамИИТ. - 2000. - Вып. 20. - 4.2. - С. 157 - 160.

10. Руцкий В. М. Расчет уровня изоляции по параметрам увлажненного слоя загрязнения // "Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта": Межвуз. сб. науч. трудов. - Самара: СамИИТ, 2000. - Вып. 20. -Ч.1.-С.83-86.

11. Руцкий В. М. Теоретические основы расчета длины частичной дуги на поверхности загрязненных и увлажненных высоковольтных изоляторов // "Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте": Межвуз. сб. науч. трудов. - Самара: СамИИТ."-'2ОО2. -Вып.23.-С.101-104.

12. Руцкий В. М. Расчет интенсивности увлажнения высоковольтных изоляторов // "Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте": Межвуз. сб. науч. трудов с международным участием. - Самара: СамИИТ - 2002. - Вып. 23. - С. 104 - 109.

13. Руцкий В. М. Моделирование теплофизических процессов на поверхности высоковольтных тарельчатых изоляторов в условиях эксплуатации // Вестник инженеров электромехаников железнодорожного транспорта. -Самара: СамГАПС. - 2003. - Вып. 1. - С. 103 - 107.

14. Кравченко В. А., Пименов П. В., Руцкий В. М. Исследование загряз-няемости стеклянных изоляторов в сильном электрическом поле промышленной частоты // "Изоляция воздушных линий электропередачи 110-1150 кВ": Сборник научных трудов НИИПТ. - Л.: Энергоатомиздат; Ленингр. отд-ние, 1989.-С.35-37.

15. Руцкий В. М., Давыдова Л. И., Пичугин В. М., Пименов П. В. Исследование электрической прочности загрязненных тарельчатых избляторов при естественных увлажнениях // "Изоляция воздушных линий электропередачи 110-1150 кВ": Сборник научных трудов НИИПТ. - Л .: Энергоатомиздат; Ленингр. отд-ние, 1989. - С.67 - 73.

16. Руцкий В. М., Лысяков Д. Ю. Проблемы эксплуатации изоляции в

условиях загрязнения и увлажнения // "Фундаментальные и прикладные исследования транспорту"- 2000: Труды Всероссийской науч.-техн. конф. 4.1. -Екатеринбург: УрГУПС, 2000. - С.284 - 285.

17. Руцкий В. М, Лысяков Д. Ю. Проектирование промышленных предприятий с учетом неблагоприятного влияния выбросов в атмосферу на оборудование и сооружения // "Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров": Сборник материалов межд. науч.-техн. конференции. -Пенза: ПТУ, 2000. - С.32 - 33.

18. Руцкий В. М., Шаповалов А. Н., Яковлев В. Н. Теоретические основы метода расчета движения и осаждения аэрозолей в системе замкнутых пространств объектов ТП и СТП железнодорожного транспорта и метрополитена // Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте: Межвуз. сб. науч. трудов. - Самара: СамИИТ, 1999. -Вып. 19.-С.43-51.

19. Руцкий В. М., Коркина С. В. Опыт автоматизированного выбора уровней изоляции в системе тягового электроснабжения железнодорожного транспорта // "Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте": Межвуз. сб. науч. трудов с международным участием. - Самара: СамИИТ, 2001. - Вып. 21. - С.86 - 87.

20. Руцкий В. М., Коркина С. В. Моделирование процессов загрязнения изоляции контактной сети подвижным составом // Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте: Межвуз. сб. науч. трудов. - Самара: СамИИТ, 2001. - Вып. 21. - С.88 - 92.

21. Руцкий В. М., Лысяков Д. Ю. Проектирование промышленных предприятий с учетом неблагоприятного влияния выбросов в атмосферу на оборудование и сооружения // "Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров": Сборник материалов межд. науч.-техн. конференции. -Пенза: ПГУ, 2000. - С.32 - 33.

22. Руцкий В. М. Результаты расчетов потоков влаги на поверхность изоляторов во время туманов и мороси // "Электрификация и развитие железно -дорожного транспорта России. Традиции, современность, перспективы": Тез. докл. Междунар. симп. Eltrans 2001. - СПб.: Изд-во ПГУПС, 2001. - С. 102.

23. Руцкий В. М., Анфилофьев Б. А. Анализ влияния некоторых промышленных источников загрязнения атмосферы на работу наружной высоко-

вольтной изоляции // Вестник Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. - Самара: 1999. - №4, (16). - С.17.

24. Руцкий В. М. Опыт эксплуатации линейных полимерных изоляторов в энергосистеме Узбекистана и контактной сети Среднеазиатской железной дороги // "Безопасность транспортных систем": Труды второй международной науч. практ. конференции: В 2ч; 4.2. -Самара, 2000. - С.17.

25. Руцкий В. М. Математическая модель электрофизических процессов при увлажнении наружной изоляции системы тягового электроснабжения // "Электрификация и развитие железнодорожного транспорта России. Традиции, современность, перспективы": Тез. докл. Междунар. симп. Eltrans 2001. — СПб.: Изд-во ПГУПС, 2001. - С.101 - 102.

26. Руцкий В. М., Шумаков В. М. Моделирование электрокоррозионного процесса сцепной арматуры линейного подвесного тарельчатого изолятора // Вестник инженеров электромехаников железнодорожного транспорта. - Самара: СамГАПС. - 2003. - Вып. 1. - С. 107 - 109.

27. Руцкий В. М., Шумаков В. М., Комарова Н. Л. Проблема оценки потерь электрической энергии в системах электроснабжения железных дорог, обусловленных токами утечки // "Вестник инженеров электромехаников железнодорожного транспорта". Выпуск 1. - Самара: СамГАПС, 2003. - С.109 -112.

28. Руцкий В. М., Кравченко В. А., Ментюкова А. М. Исследование влияния электропроводимости атмосферных осадков на электрическую прочность внешней изоляции электроустановок // "Повышение надежности работы изоляции линий электропередачи и электрооборудования высокого напряжения" Тезисы докл. науч.-техн. конф. - Ташкент: 1986. - С.71 - 73.

29. Ментюкова А. М., Руцкий В. М. Методы контроля состояния поверхности высоковольтных изоляторов // "Повышение надежности работы изоляции линий электропередачи и электрооборудования высокого напряжения": Тезисы докл. науч.-техн. конф. - Ташкент: 1986. - С. 117-119.

30. Руцкий В. М., Владимирский Л. Л., Давыдова Л. И., Соломоник Е. А., Кравченко В. А. Выбор уровней изоляции в районах с природными и промышленными источниками загрязнения на основе исследований // "Разработка и исследование изоляционных конструкций из новых материалов и внедрение компьютерной технологии в проектирование и организацию строи-

тельства": Тезисы науч.-техн. конф. - Ташкент: Энергосетьпроект. - 1989. -С.88-90.

31. Руцкий В. М, Давыдова Л. И., Проскуряков А. И., Якушева Е;. Р. Составление карт потенциальных источников загрязнения атмосферы в промышленных районах // "Разработка и исследование изоляционных конструкций из новых материалов и внедрение компьютерной технологии в проектирование и организацию строительства": Тезисы науч.-техн. конф. - Ташкент: Энергосетьпроект. - 1989. - С.94 - 95.

32. Аксенов В. А., Куке С. В., Злоказов А. Б., Ким Е. Д., Кравченко В. А., Портенко Е. Н., Руцкий В. М, Шеленберг В. Р. Исследование изоляторов с различными аэродинамическими характеристиками стеклодетали // "Разработка и исследование изоляционных конструкций из новых материалов и внедрение компьютерной технологии в проектирование и организацию строительства": Тезисы докл. науч.-техн. конф. - Ташкент: Энергосетьпроект. -1989.-С.53-54.

33. Руцкий В. М., Коркина С. В., Акименко Я. В., Пурыгин П.П. Исследование выбросов подвижного состава железнодорожного транспорта по интенсивности загрязнения снежного покрова // Вестник Самарского гос. университета (Естественнонаучная серия) Второй спец. вып. - Самара, 2003.-С.127-134.

РУЦКИЙ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗОЛЯЦИИ НАРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и

электрификация

Лицензия на издательскую деятельность ИД 03581 от 19.12.200

Сдано в набор 13.05.04 Подписано к печати 13.05.04

Формат бумаги 69*90 1/16 Обьем 2,5 пл.

Заказ 138 Тираж 100 экз.

Типография УрГУПС, г. Екатеринюург, ул. Колмогорова 66е

- 14 Î4 4

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ РАБОТЫ ИЗОЛЯЦИИ НАРУЖНЫХ ЭЛЕКТРО УСТАНОВОК СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.

1.1. Анализ проблем, связанных с эксплуатацией изоляции в условиях загрязнения и увлажнения.

1.2. Основные физические процессы в слое загрязнения при увлажнении изоляции.

1.3. Основные виды загрязнений и увлажнений изоляции наружных электроустановок в условиях эксплуатации.

1.4. Задачи и проблемы координации изоляции наружных электроустановок в нормальном эксплутационном режиме.

1.5. Обзор и анализ математических моделей перекрытия изоляции наружных электроустановок в условиях загрязнения и увлажнения.

Актуальность проблемы. Одним из важнейших элементов высоковольтных наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог таких, как контактная сеть (КС), воздушная линия (BJI) и открытое распределительное устройство (ОРУ), является изоляция, то есть совокупность параллельно установленных высоковольтных изоляторов и изоляционных конструкций наружной установки. Надежность работы изоляции во многом определяет надежность работы указанных электроустановок.

В послевоенные годы в связи с бурным развитием в стране промышленного и сельского хозяйства резко возросли электросетевое строительство и электрификация железных дорог в районах с различными природно-климатическими условиями, что привело к существенному росту загрязненности атмосферы, а вместе с ней и изоляции наружных электроустановок. В связи с этим возросло число перекрытий изоляции при увлажнениях, нередко сопровождающихся аварийными ситуациями и длительными перерывами в электроснабжении.

Вследствие этого были проведены первые работы по усилению изоляции, в том числе и в системах тягового электроснабжения железных дорог, а также активизировалась работа по исследованию разрядных характеристик изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения, по разработке грязестойких изоляторов и эксплуатационных профилактических мероприятий (обмыв под напряжением, гидрофобные покрытия и т. п.). Начались активные работы в указанных направлениях в научно-исследовательских центрах: ВНИИЭ (В. В. Бургсдорф, А. С. Майкопар), ЛПИ (Г. Н. Александров, В. Е. Кизеветтер), НИИПТ (Н. Н. Тиходеев, С. Д. Мерхалев), ВНИИЖТ (В. Д. Радченко).

Первый отечественный документ, регламентирующий выбор изоляции наружных электроустановок, расположенных в районах с загрязненной атмосферой, был подготовлен в 1964г. Тогда же было и подтверждено обширным опытом эксплуатации положение: выбор изоляции наружных электроустановок определяется ее работой в нормальном эксплуатационном режиме, то есть при рабочем напряжении, в условиях загрязнения и увлажнения.

Таким образом, задача координации изоляции в нормальном эксплуатационном режиме была определена как установление и поддержание в эксплуатации необходимого (по надежности) согласования между электрической прочностью изоляции и рабочим напряжением. Под согласованием подразумевается отношение минимального влагоразрядного напряжения изоляции в районе расположения электроустановки к рабочему напряжению. Это отношение одно из ряда определений уровня изоляции и используется в основном в статистических методах выбора изоляции. При выборе изоляции по нормам под уровнем изоляции изоляционных конструкций из фарфора и стекла подразумевается удельная эффективная длина пути утечки, а под уровнем изоляции изоляционных конструкций из полимерных материалов - 50%-ное влаго-разрядное напряжение.

В научно-исследовательских, проектных и эксплуатационных организациях выработалась общая точка зрения на то, что необходимый по надежности уровень изоляции должен обеспечиваться проектными решениями в течение всего срока службы изоляции без эксплуатационных профилактических мероприятий, проведение которых допускается в исключительных, технико-экономически обоснованных, случаях. При этом уровень изоляции не должен превышать требуемого по надежности, так как в этом случае неоправданно увеличиваются капитальные затраты.

В последние годы надежности элементов систем электроснабжения железных дорог значительное внимание уделялось в исследованиях А. В. Ефимова, А. Г. Галкина (УрГУПС), М. Н. Новикова (ПГУПС), С. М. Сердинова, В. Е. Чекулаева (МПС), А.В. Котельникова (ВНИИЖТ) и ряда других специалистов. Однако, надежность изоляции наружных электроустановок, при всем многообразии факторов, воздействующих на изоляцию в условиях эксплуатации, исследована еще в недостаточной степени.

Анализ работы КС 25 кВ указывает на значительное число ее отключений из-за перекрытий загрязненной и увлажненной изоляции. Из этого следует, что в районах, где регистрируются перекрытия, уровень изоляции не соответствует требуемому по надежности, что в свою очередь свидетельствует об ошибках в проектировании, обусловленных несовершенством применяемых методов выбора уровней изоляции.

В настоящее время выбор уровней изоляции BJI и ОРУ систем электроснабжения железных дорог должен производиться в соответствии с "Правилами устройств электроустановок", а выбор уровней изоляции КС в соответствии с "Правилами устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог". В этих нормативных документах уровень изоляции выбирается по нормам, в которых практически не учитывается различие метеорологических характеристик района расположения наружных электроустановок. Кроме того, выбор уровней изоляции КС производится в зависимости от очень приблизительных, описательных характеристик условий загрязнения в районе расположения и, согласно этому документу, уровень изоляции, выбранный на стадии проектирования, должен уточняться в процессе эксплуатации и в случае его недостаточности рекомендуется производить усиление изоляции, обмыв и т.п. Тем самым подтверждается неэффективность метода выбора уровней изоляции, используемого в документе.

В КС постоянного тока существует проблема электрокоррозии арматуры изоляторов, из-за которой значительно сокращается срок их службы и соответственно увеличиваются трудовые и финансовые затраты на замену изоляторов, то есть на содержание КС.

На фоне указанных острых проблем, практически без внимания специалистов осталась проблема потерь энергии в изоляции наружных электроустановок из-за токов утечки. О величине этих потерь на настоящий момент нет сколь либо достоверных данных, хотя требования к учету расходов электроэнергии неуклонно повышаются.

Особую актуальность проблема выбора уровней изоляции и потерь энергии приобретает в связи с перспективой перевода всех систем тягового электроснабжения железных дорог на переменный ток.

Цель диссертационной работы. Основная цель диссертационной работы состоит в комплексном решении научной проблемы повышения надежности и эффективности работы изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог путем совершенствования методов проектирования и эксплуатации изоляции в различных природно-климатических услоф ВИЯХ.

Предметом исследований являются электрические характеристики изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог при воздействии загрязнений и увлажнений, характерных для условий эксплуатации в различных природно-климатических условиях.

Направления исследований:

1. Исследование процессов формирования слоя загрязнения на поверхности изоляции во взаимосвязи с метеорологическими характеристиками района расположения и характеристиками источников загрязнения атмосферы.

2. Исследование механизмов поступления влаги в слой загрязнения на поверхности изоляции при различных видах увлажнений, характерных для условий эксплуатации.

3. Исследование электрофизических процессов при увлажнении загрязненной изоляции и влияния этих процессов на электрические характеристики изоляции наружных электроустановок.

4. Исследование электрических характеристик изоляции наружных электроустановок железных дорог с учетом вероятностного характера факторов, воздействующих на изоляцию в процессе эксплуатации.

5. Разработка методики выбора уровней изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог, учитывающей все основные факторы, влияющие на электрическую прочность изоляции в процессе эксплуатации.

6. Анализ процессов электрокоррозии арматуры изоляторов в КС постоянного тока в зависимости от природно-климатических условий и поиск путей совершенствования конструкции изоляторов в целях увеличения их срока службы.

7. Достоверная оценка потерь энергии в изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог из-за токов утечки.

Сформулированные направления исследований образуют крупную научную проблему, решение которой повысит надежность и эффективность работы изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог.

Основные методы исследований. Методологической основой исследований является математическое моделирование. Для описания различных физических процессов используются соответствующие дифференциальные уравнения. При исследовании процессов формирования слоя загрязнения на поверхности изоляции использовались методы математического моделирования рассеяния примесей в пограничном слое атмосферы и методы долгосрочного осреднения параметров рассеяния. Математическое моделирование процессов увлажнения поверхности изоляции при туманах и мороси базируется на теории инерционного осаждения. При математическом моделировании электрофизических процессов во время увлажнения загрязненной изоляции используются методы моделирования структуры гетерогенных систем, метод конечных разностей и современные представления об условиях возникновения и динамике поверхностных частичных разрядов. При моделировании используются методы теории вероятностей и теории случайных процессов, а также результаты регрессионного анализа экспериментальных данных. При программной реализации математических моделей используются методы визуального моделирования в среде MATLAB.

Научную новизну составляют: математические модели, отражающие: процессы загрязнения и увлажнения изоляции наружных электроустановок, электрофизические процессы при увлажнении загрязненной изоляции и процессы изменения электрических характеристик изоляции в течение длительного времени; методические основы расчета предельной плотности загрязнения поверхности тарельчатого изолятора в зависимости от метеорологических характеристик района расположения электроустановки и характеристик источников загрязнения атмосферы; результаты моделирования различных режимов работы изоляции наружных электроустановок в условиях загрязнения и увлажнения; количественные оценки электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от степени загрязнения изоляции и интенсивности различных видов увлажнения; результаты моделирования электрической прочности изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от степени загрязнения изоляции, структуры (числа единичных изоляционных конструкций в составе изоляции) и метеорологических характеристик района расположения электроустановок; методические основы выбора уровней изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от заданного по условиям надежности числа перекрытий загрязненной изоляции и с учетом всех основных факторов, влияющих на электрическую прочность изоляции в процессе эксплуатации; результаты моделирования процессов электрокоррозии арматуры изоляторов в КС постоянного тока в зависимости от природно-климатических условий района расположения КС; результаты моделирования потерь энергии в изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог из-за токов утечки.

Достоверность результатов. Достоверность полученных результатов исследований подтверждается опытом эксплуатации изоляции наружных электроустановок и хорошей сходимостью результатов математического моделирования с данными, полученными экспериментальным путем автором и другими исследователями.

На защиту выносятся:

1. Анализ: проблем, связанных с работой изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в условиях загрязнения и увлажнения; методов выбора уровней изоляции и математических моделей перекрытия изоляции в загрязненном и увлажненном состоянии.

2. Математическая модель процессов формирования слоя загрязнения на поверхности изолятора и методика расчета предельной плотности загрязнения поверхности тарельчатого изолятора в зависимости от метеорологических характеристик района расположения электроустановки и характеристик источников загрязнения атмосферы.

3. Математическая модель изменения электрических характеристик изоляции наружных электроустановок в процессе однократного увлажнения.

4. Количественные оценки электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от степени загрязнения изоляции и интенсивности различных видов увлажнения.

5. Математическая модель механизма увлажнения поверхности изолятора при туманах и мороси.

6. Стохастическая математическая модель изменения электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог за длительный период времени.

7. Методика выбора уровней изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог в зависимости от заданного по условиям надежности числа перекрытий загрязненной изоляции и с учетом всех основных факторов, влияющих на электрическую прочность изоляции в процессе эксплуатации.

8. Анализ процессов электрокоррозии арматуры изоляторов в КС постоянного тока в зависимости от природно-климатических условий района расположения КС и рекомендации по конструкции тарельчатого изолятора, обеспечивающей увеличение его срока службы до нормативного.

9. Количественная оценка потерь энергии в изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог Российской Федерации из-за токов утечки.

10. Обоснование технико-экономической эффективности совершенствования методов проектирования и эксплуатации изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог.

Практическое значение и реализация результатов работы

- разработанная методика выбора уровней изоляции позволяет принимать проектные решения, обеспечивающие требуемую степень надежности работы изоляции в течение всего срока службы без эксплуатационных профилактических мероприятий и излишних капитальных затрат;

- высокая достоверность расчетов потерь энергии по разработанной методике позволяет учитывать эти потери при расчете внутреннего тарифа на потребляемую энергию и в расходной части предприятий электроснабжения железных дорог;

- рекомендации по приведению электрокоррозионной стойкости изоляторов к уровню, обеспечивающему их надежную работу в течение всего срока службы позволяют снизить трудовые и финансовые затраты на содержание КС постоянного тока.

Результаты работы использовались проектными ( «Средазэнергосетьпро-ект», СФ ООО «Институт «МежрегионЭСП») и научно-исследовательскими (СибНИИЭ) институтами, предприятиями ОАО «ФСК ЕЭС» и на Среднеазиатской железной дороге.

Основные положения работы докладывались на: научно-технической конференции "Повышение надежности работы изоляции линий электропередачи и электрооборудования высокого напряжения" (Ташкент, 1986г); научно-технической конференции "Разработка и исследование изоляционных конструкций из новых материалов и внедрение компьютерной технологии в проектирование и организацию строительства" (Ташкент, 1989г); секции ученого совета НИИПТ (Санкт-Петербург, 1986, 1989гг); технических совещаниях службы электроснабжения Среднеазиатской железной дороги (Ташкент, 1995-1998гг); международном симпозиуме по технике высоких напряжений (ISH' 95) (Австрия, Грац, 1995г); заседании кафедры "Электроснабжение железнодорожного транспорта" СамИИТа (Самара, 2000г); всероссиской научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные исследования транспорту -2000" (Екатеринбург, 2000г); второй международной научно-практической конференции "Безопасность транспортных систем" (Самара, 2000г); международном симпозиуме "Электрификация и развитие железнодорожного транспорта России. Традиции, современность, перспективы" (Санкт-Петербург, 2001 г); заседании лаборатории "Системы автоматизированного проектирования контактной сети" УрГУПС (Екатеринбург, 2003г); заседании лаборатории "Энергосберегающие технологии" СамГАПС (Самара, 20012003 гг).

Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в сборниках научных трудов (НИИПТ, СамГАПС, СамГУ), трудах конференций (ИЭиА АН УзССР, институт "Энергосетьпроект", ПГУ, ISH1 95), монографии "Математическое моделирование электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог", в депонированных в ВИНИТИ рукописях. Основные материалы диссертационной работы изложены в 33 печатных работах.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем диссертации 373 стр., из них 344 стр. основ

Основные выводы по пятой главе

4. Эксплуатация тарельчатых изоляторов со стержнем диаметром 16 мм в КС постоянного тока приводит к существенному сокращению сроков службы изоляторов из-за электрокоррозии и это можно считать грубой ошибкой в проектировании изоляции КС постоянного тока. Экономический эффект при переходе на эксплуатацию изоляторов со стержнем переменного сечения составляет порядка 0,9 млрд. р.

5. Определены и обоснованы потери энергии из-за токов утечки в изоляции системы электроснабжения железных дорог составляют порядка 60-80 млн. кВт-ч в год, из них на КС приходится примерно 40 млн. кВт-ч. Эти потери могут быть отнесены к технологическому расходу электроэнергии, связанному с ее передачей и распределением по электрическим сетям и должны учитываться при расчете внутреннего тарифа на потребляемую электроэнергию и в расходной части предприятий железных дорог.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сделать следующие выводы и рекомендации:

1. Эксплуатация изоляции наружных электроустановок системы электроснабжения железных дорог в нормальном эксплуатационном режиме в условиях загрязнения и увлажнения сопряжена с перекрытиями изоляции и потерями энергии из-за токов утечки, а также с электрокоррозией стержней тарельчатых изоляторов в КС постоянного тока. Значительное число перекрытий изоляции КС 25 кВ в условиях загрязнения и увлажнения обусловлено несоответствием уровня изоляции требуемому по надежности, что указывает на низкую эффективность существующих методов выбора уровней изоляции на стадии проектирования электроустановок. Отсутствие информации о потерях энергии из-за токов утечки порождает проблему достоверности учета расходов электроэнергии на предприятиях электроснабжения железных дорог. Электрокоррозия стержней тарельчатых изоляторов в КС постоянного тока значительно сокращает срок их службы и соответственно увеличивает трудовые и финансовые затраты на содержание КС. Все это образует крупную научную проблему, решение которой повышает надежность и эффективность работы изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог.

2. Экспериментальные исследования, направленные на решение указанной проблемы, требуют больших трудозатрат, финансирования и времени. Как альтернатива этому в диссертационной работе разработан комплекс математических моделей, отражающих основные процессы при эксплуатации изоляции наружных электроустановок в условиях загрязнения и увлажнения:

- динамическая математическая модель электрофизических процессов при однократном увлажнении загрязненной изоляции отражает как динамику изменения параметров слоя загрязнения в процессе различного вида увлажнений, так и условия возникновения и развития частичных дуг вплоть до полного перекрытия изолятора;

- математическая модель изменения диаметра стержня тарельчатого изолятора в КС постоянного тока позволяет рассчитывать интенсивность электрокоррозии в различных природно-климатических условиях;

- в математической модели процессов формирования слоя загрязнения отражены процессы загрязнения изоляции во взаимосвязи с метеорологическими характеристиками района расположения и характеристиками источников загрязнения атмосферы;

- в стохастической математической модели изменения электрических характеристик изоляции за длительный период времени отражен вероятностный характер факторов, воздействующих на изоляцию в условиях эксплуатации, и получены выражения для расчета числа перекрытий изоляции, потерь энергии и среднегодового электрокоррозионного тока за длительный период времени в зависимости от статистических характеристик указанных факторов.

3. В результате моделирования получены и проанализированы основные закономерности электрофизических процессов при увлажнении загрязненной изоляции.

Выделены и проанализированы три основных режима: стабильный, характеризуемый динамическим равновесием всех основных электрофизических процессов и отсутствием частичных дуг; квазистабильный, характеризуемый регулярным возникновением и гашением частичных дуг, не перекрывающих межэлектродный промежуток изолятора; нестабильный, характеризуемый удлинением частичной дуги вплоть до перекрытия межэлектродного промежутка изолятора.

В результате моделирования впервые получены разрядные характеристики, а также средняя за однократное увлажнение мощность потерь энергии и электрокоррозионный ток в зависимости от степени загрязнения изолятора и интенсивности различного вида увлажнений. щи 4. Разработана методика выбора уровней изоляции в зависимости от допустимого по условию надежности числа перекрытий. Методика позволяет рассчитывать уровни изоляции изоляционных конструкций из традиционных материалов (фарфора и стекла), как удельную длину пути утечки, и уровни изоляции изоляционных конструкций из полимерных материалов, как минимально допустимое 50%-ное разрядное напряжение в загрязненном и увлажненном состоянии. В отличие от существующих методик выбора уровней изоляции, в разработанной методике расчет уровней изоляции производится в зависимости от всех основных факторов, влияющих на электрическую прочность изоляции в условиях эксплуатации: статистических характеристик различного вида увлажнений, ветрового режима, степени загрязнения, числа единичных изоляционных конструкций в составе изоляции электроустановки. Это позволяет выполнять выбор уровней изоляции строго в соответствии с конкретными условиями эксплуатации, что повышает качество проектирования.

5. Математическое моделирование процессов электрокоррозии стержня тарельчатых изоляторов в КС постоянного тока в различных природно-климатических условиях показало, что при диаметре стержня 16 мм в большинстве случаев не обеспечивается нормативный срок службы изоляторов и в этих случаях установка изоляторов с указанным диаметром стержня может рассматриваться как грубая ошибка в проектировании. Как показывают расчеты, наиболее эффективным решением проблемы является увеличение диаметра стержня вблизи его заделки в изоляционную деталь до 22-26 мм.

6. Исследованиями доказано, что общие потери энергии из-за токов проводимости в изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог России составляют 60-80 млн. кВт-ч в год, из них примерно 40 млн. кВт-ч приходится на КС. Эти потери могут быть отнесены к технологическому расходу электроэнергии, связанному с ее передачей и распределением и должны учитываться при расчете внутреннего тарифа на потребляемую электроэнергию и в расходной части предприятий электроснабжения железных дорог.

7. Разработанные в работе методики и рекомендации повышают эффективность проектирования и эксплуатации изоляции наружных электроустановок системы электроснабжения железных дорог. Результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования ряда проектных институтов и использовались для анализа работы изоляции наружных электроустановок железных дорог Российской Федерации.

1. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1990. - 31с.

2. Сердинов С. М. Повышение надежности устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1985.-301с.

3. Полимерные материалы в устройствах контактной сети / В. Д. Потапов, А. М. Горошков, А. М. Лукьянов, Ю. Н. Шумилов, 3. С. Бакалов (НРБ), Л. Г. Помаков (НРБ). М.: Транспорт, 1988. - 224с.

4. Чекулаев В. Е. Повышение надежности работы изоляторов и изолирующих вставок контактной сети и воздушных линий. — (Серия «Электроснабжение железных дорог»): ЦНИИТЭИ, 1992. С.1 - 21.

5. Контактная сеть и воздушные линии: Нормативно-методическая документация по эксплуатации контактной сети и высоковольтным воздушным линиям: Справочник / Департамент электрификации и электроснабжения МПС РФ. М.: Трансиздат, 2001. - 512с.

6. Каталог изоляторов для контактной сети и ВЛ электрифицированных железных дорог: Утв. ЦЭ МПС России 27.01.2000г. М.: Трансиздат,2000. -113с.

7. Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации: ЦЭ-462. М.: МПС РФ, 1997. - 78с.

8. Кучинский Г. С. Изоляция установок высокого напряжения: Учебник для вузов / Г. С. Кучинский, В. Е. Кизеветтер, Ю. С; Пинталь; Под общ. ред. Кучинского Г. С. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368с.

9. Справочник по электроснабжению железных дорог: В 2 т./ Под ред. Марквардта К. Г. М.: Транспорт, 1980. - Т 1. - 256с.

10. Радченко В. Д. Перенапряжения и токи короткого замыкания в устройствах электрифицированных железных дорог постоянного тока / В.Д.Рад•< В.Д.Радченко, С. Д. Соколов, Н. Д. Сухопрудский. М.: Трансжелдориздат,1959.-304с.

11. Техника высоких напряжений: Учебник для студентов электротехнических и электроэнергетических специальностей вузов / В. П. Ларионов, Ю. С. Пинталь, Д. В. Разевиг и др.; Под общ. ред. Д. В. Разевига. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергия, 1976. -488с.

12. Мерхалев С. Д. Выбор и эксплуатация изоляции в районах с загрязненной атмосферой / С. Д. Мерхалев, Е. А. Соломоник. Л.: Энергоатомиздат; Ленингр. отд-ние, 1983. - 120с.

13. Application guide for insulators in a contaminated environment / К. C. Holte a.o. —A report prepared by the IEEE Working Group on Insulators Contamination, IEEE PES Summer Meeting, Mexico City, 1977, F. 77, 639-8.

14. Радченко В. Д. Техника высоких напряжений устройств электрической тяги. — М.: Транспорт, 1975. 360с.

15. Дьяконенко С. Д., Морозов К. П. Опыт эксплуатации линейной изоляции 35-220 кВ в условиях Узбекистана // "Проектирование энергосистем и электрических сетей": Сборник научно-технической информации. Выпуск VII. Ташкент: Информэлектро, 1972. - С.61 - 69.

16. Левшунов Р. Т. Влияние вида увлажнения на грязеразрядные напряжения изоляторов // Электрические станции. 1976. - № 8. - С.54 - 57.

17. Левшунов Р. Т. Выбор изоляции воздушных линий и подстанций в районах с загрязненной атмосферой // Промышленная энергетика. 1998. — №9. - С.23 - 27.

18. Тиходеев Н. Н. Передача электрической энергии/ Под ред. В. И. Поп-•> кова. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат; Ленингр. отд-ние,1984.-248с.

19. Т. С. Cheng and С. N. Wu. Performance of HVDC insulators under contaminated conditions. IEEE Transactions on Electrical Insulation Vol. EI-15 № 3, June 1980.-pp.270-285.

20. Руцкий В. M., Лысяков Д. Ю. Проблемы эксплуатации изоляции в условиях загрязнения и увлажнения // "Фундаментальные и прикладные исследования транспорту"- 2000: Труды Всероссийской науч.-техн. конф. 4.1. — Екатеринбург: УрГУПС, 2000. С.284 - 285.

21. Электротехнический справочник: В 3 т. Т. 3. В 3 кн. Кн.1: Производство и распределение электрической энергии / Под общ. ред. И. Н. Орлова/ 7-е изд., испр. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 880с.

22. Арзамасцев Д. А. Снижение технологического расхода энергии в электрических сетях / Д. А. Арзамасцев, А. В. Липес: Под ред. Веникова В. А. М.: Высш. шк. 1989. - 127с.

23. Котельников А. В., Бондаренко Э. Я. Электрокоррозия стержней изоляторов и способы их защиты // Электрическая и тепловозная тяга. — 1971. — №12. С.23 -25.

24. Яковлев В. Н. Совершенствование изолирующих конструкций и методов защиты высоковольтных воздушных линий продольного электроснабжения в условиях Средней Азии / Под ред. чл.-корр. АН М. Н. Новикова. -Ашгабад: Ылым, 1994. -320с.

25. Техника высоких напряжений: теоретические и практические основы применения / М. Бейер, В. Бек, К. Меллер, В. Цаенгель: Пер. с нем.; Под ред. В. П. Ларионова. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 555с.

26. Нейман Л. Р., Демирчан К. С. Теоретические основы электротехники. В 2 т.: Изд. 2-е, стереотип. Т.1. Л.: Энергия, 1975. - 522с.

27. Разевиг Д. В. Расчет начальных и разрядных напряжений газовых промежутков / Д. В. Разевиг, М. В.Соколова. М.: Энергия, 1977. - 200с.

28. Мерхалев С. Д. Изоляция линий и подстанций в районах с загрязненной атмосферой / С. Д. Мерхалев, Е. А. Соломоник. — М.: Энергия, 1973. — 160с.

29. Инструкция по выбору изоляции электроустановок. РД 34.51.101-99. М.: Служба передового опыта ПО "Союзтехэнерго", 1990. - 83с.

30. Нурмамедов Т. А., Соломоник Е. А. Изучение условий работы линейной изоляции в районах с засоленными почвами // "Изв. НИИПТ", сб. 15. — Л.: Энергия , 1969. С. 102 - 124.

31. Лифшиц Г. Л., Соломоник Е. А. Исследования условий работы на линиях электропередачи 110 кВ Киргизии // Доклады IV НТС по высокогорным электропередачам. Фрунзе: КиргизИНТИ, 1968. - С.105 - 107.

32. Tarouk A. M. Riz, Ahmed A. El-Sarky, Atored A. Assad, Moxamed M. Awad (Eqyption Arab. Republic). Comparative tests on contaminated insulators with refrens to desert conditions. CIGRE, 1970, Paper № 33-05.

33. Проектирование и эксплуатация изоляции электроустановок в условиях загрязненной атмосферы / В. А. Кравченко, А. М. Ментюкова, В. Н. Яковлев. Ташкент: Фан, 1993. -204с.

34. Кравченко В. А. Исследование и выбор наружной высоковольтной изоляции в районах с промышленными источниками загрязнения (на примере предприятий азотной промышленности): Диссертация канд. техн. наук: 1979 / НИИПТ. Ленинград, 1979. - 370с.

35. Давыдова Л. И., Белкин Я. И., Пичугин В. М., Кравченко В. А., Пименов П. В. Загрязняемость изоляции вблизи промышленных предприятий // Электрические станции. 1986. — №12. — С.58 - 61.

36. Бретшнайдер Б., Курфюрст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений: технология и контроль: Пер. с англ./ Под ред. А. Ф. Туболкина. -Л.: Химия, 1989.-288с.

37. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте: Учебное пособие / Под ред. проф. Зубрева Н. И., Шарповой Н. А. М.: УМК МПС России, 1999. - 592с.

38. Методика определения массы выбросов загрязняющих веществ от ф тепловозов в атмосферу: Руководящий документ: Р.Д.32.94-97. — М.: МПС,1998.- 131с.

39. Исследование работы изоляции ОРУ Прибалтийской и Эстонской ГРЭС и BJT на подходах к Прибалтийской ГРЭС, Кохтла-Ярве и Ахтме: Разработка рекомендаций по повышению надежности работы изоляции: Отчет о

40. НИР/ НИИПТ; Инв. № 74023201. Л., 1977.

41. Удод Е. И. Выбор изоляции открытых распределительных устройств вблизи алюминиевых заводов: Автореф. дис. канд. техн. наук. Киев: 1983. -14с.

42. Морозов К. П. Определение удельной длины пути утечки с учетом колебаний уровня загрязнения изоляции // "Проектирование энергосистем и электрических сетей": Сборник научно-технической информации. Выпуск VII. Ташкент: Информэлектро, 1972. - С.42 - 60.

43. Берковский А. М. Влияние загрязнений на линейную и подстанцион-ную изоляцию постоянного тока (Исследования за рубежом) // Энергохозяйство за рубежом. 1990. - №3. - С.27 - 32.

44. Piskac P., Domany I. Navrhovani a provoz vnejsi izolace zarizeny wn v oblastech se znecistenym ovzdusim. Pravidla pro elektrizacni soustavu, с. 1, Praha, 1973.

45. Application guide for insulators in a contaminated environment /К. C.•> Holte а. о. A report prepared by the IEEE Working Group on Insulators Contamination, IEEE PES Summer Meeting, Mexico City, 1977, F.77,639-8.

46. Kosztaluk R., Czaplak W., Kucharski K. Pollution measuring, contaminated insulators testing and choice of insulators.-CIGRE, 1978, Pap. 33-07.

47. Elektrotechnische Anlagen. Freiluftisolierungen mit Fremdschichten. Anlagen uber 1 kV W.S. TGL 8678/02, Berlin, 1977.

48. Матвеев Jl. Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы: Учебн. для вузов: Изд. 2-е, перер. и доп. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 752с.

49. Шамсиев А. С. Влияние метеорологических факторов на электрическую прочность гирлянд изоляторов воздушных линий электропередач: Обзор. Душанбе: ТаджикИНТИ, 1974. - 51 с.

50. Курганский М. И., Кесельман Р. Л. Оценка влияния некоторых гидрометеоров на развитие токов утечки // "Повышение надежности работы изоляции линий и электрооборудования высокого напряжения": Сборник статей. -Ташкент: Фан, 1986.-С.38-46.

51. Хргиан А. X. Физика атмосферы: Учебн. пособие. — М.: Изд-во МГУ, 1986.-328с.

52. Указания по составлению карт уровней изоляции В Л и распределительных устройств в районах с загрязненной атмосферой. — М.: СПО Союз-техэнерго, 1984.

53. Волощук В. М. Введение в гидродинамику грубодисперсных аэрозолей. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1971. — 208с.

54. Алибегова Ж. Д. Структура полей жидких осадков за короткие интервалы времени. — Л.: Гидрометеоиздат, 1975.— 134с.

55. Облака и облачная атмосфера: Справочник/ Под ред. И. П. Мазина, А. X. Хргияна. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 648с.

56. Электрические изоляторы / Под ред. Н. С. Костюкова. М.: Энергоатомиздат, 1984.-296с.

57. Александров Г. Н. Электрическая прочность наружной высоковольтной изоляции / Г. Н. Александров, В. Л. Иванов, В. Е. Кизеветтер. — Л.: Энергия, 1969.-239с.

58. Александров Г. Н., Иванов В. Л. Изоляция электрических аппаратов высокого напряжения / Г. Н. Александров, В. Л. Иванов. — Л.: Энергоатомиздат, 1984.-208с.

59. Пименов П. В. Исследование работы высоковольтной изоляции в условиях атмосферных увлажнений: Диссертация канд. тех. наук: 1989 / Сиб-НИИЭ. Новосибирск: 1989. - 163с.

60. Кошеленко И. В. Туманы. Гидрометеоиздат, 1977. - 300с.

61. Saferna J., Kosztaluk R. (Poland). Field investigations of line insulators in pollution areas. CIGRE, 1972, Paper № 33-13.

62. К. Oswald. Analyse der Fremdschichtstorungen, "Mitteilungen des Instituts fur Energetik", Leipzig, 1967, № 91,- pp.14-24.

63. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей: Под ред. Ф. Т. М. Ньистадта и X. Ван Допа: Пер. с англ. / Под ред. А. М. Яглома. -Д.: Гидрометеоиздат, 1985. 351с.

64. Хргиан Л. X. Физика атмосферы: В 2 т.: Т.2. Л.: Гидрометеоиздат, 1978.-319с.

65. Кобышева Н. В. Метод определения росы и ее географическое распределение / Труды ГГО. Вып.61. - Л., 1956.

66. Литвинов И. В. Формирование и преобразование атмосферных осадок ков на подстилающей поверхности. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 231 с.

67. Карпенко В. И. Роса. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 3 Юс.

68. Курганский М. И. Роса как агрессивный метеофактор, снижающий электрическую прочность внешней изоляции // "Проектирование энергосистем и электрических сетей": Сборник научно-технической информации. Выпуск V. Ташкент: Информэлектро, 1970.

69. Жирников Г. А., Шаргородский В. Л. О влиянии увлажняющего воздействия росы на работу загрязненной внешней высоковольтной изоляции // Труды САРНИГМИ: Вып. 35(116). М.: Гидрометеоиздат, 1975. -С.200- 212.

70. Израэль Ю. А. Кислотные дожди / Ю. А. Израэль, И. М. Назаров, А. Я. Прессман и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 206с.

71. Заиков Г. Е. Кислотные дожди и окружающая среда / Г. Е. Заиков, С. А. Маслов, В. Л. Рубайло. М.: Химия, 1991. - 144с.

72. Руцкий В. М. Разработка метода выбора уровней изоляции в зоне уносов проектируемых промышленных предприятий. Диссертация канд. тех. наук: 30.09.1994 / СибНИИЭ. Новосибирск: 1994. - 252с.

73. Берлянд М. Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. Д.: Гидрометеоиздат, 1975. — 448с.

74. Тиходеев Н. Н. Статистические основы выбора изоляции линий электропередачи высших классов напряжения: Коммутационные перенапряженияи основные характеристики изоляции / Н. Н. Тиходеев, Д. Е. Артемьев, С. С. Шур. М.; Л.: Энергия, 1965.

75. Тиходеев Н. Н., Шур С. С. Изоляция электрических сетей. Методика выбора, статистической координации и приведения к норме. JL: Энергия, 1979.-304с.

76. Александров Г. Н. Основы статистического метода выбора изоляции электрических сетей // "Применение вероятностных и статистических методов к анализу условий работы энергетических систем": Сб. науч. трудов. -Киев: Гостехиздат УССР, Вып. 5. 1963. - 38с.

77. Александров Г. Н., Иванов В. Л., Гу Ло-гуан. О координации электрической прочности изоляции линий электропередачи с уровнем воздействующих перенапряжений / Науч.-техн. инф. бюллетень ЛПИ им. М. И. Калинина. Л.: Электротехника, - 1961.-54с.

78. Александров Г. Н. О статистическом методе координации изоляции с воздействующими перенапряжениями / Г. Н. Александров, К. П. Кадомская. Электричество, 1966. — 63с.

79. Александров Г. Н. Сверхвысокие напряжения. Л.: Энергия, 1973.- 182с.

80. Александров Г. Н. Установки сверхвысокого напряжения и охрана окружающей среды: Учеб. пособие для вузов. — Л.: Энергоатомиздат; Ле-нингр. отд-ние, 1989. 360с.

81. Попков В. И., Удод Е. И. Выбор изоляции по результатам ее стендовых испытаний // // "Изоляция воздушных линий и распределительных устройств в районах с загрязненной атмосферой": Сборник научных трудов НИ

82. ИПТ. JI.: Энергоатомиздат; Ленингр. отд-ние, 1983. - С.26 - 31.

83. Иванов В. В. Статистические исследования разрядных характеристик высоковольтных опорных изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения: Автореф. канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 1997. - 21с.

84. Bohme Н., Pilling J., Streubel Н. Zur Interpretation der Kriechu-berschlaghennlinie von Freiluftisolatoren. Elektrie. Bd. 33. - 1979. - №12.

85. Мерхалев С. Д., Миролюбов А. В., Попков В. И., Тиходеев Н. Н. Выбор и опыт эксплуатации изоляции линий 500 кВ в АРЕ // Электрические станции. №9. - 1972.

86. Anderson J. G., Barthold L. О. METIFOR a statistical method for insulation design of EHV lines. "IEEE Trans. Power Apparatus and Systems", 1964, 83,3, 271-280.

87. Правила устройства электроустановок: Раздел 1. Общие правила. Гл.• 1.1, 1.2, 1.7, 1.9: Раздел 7. Электрооборудование специальных электроустановок. Гл. 7.5, 7.6, 7.10: 7-е изд. М.: Изд-во НЦЭНАС, 2002. - 184с.

88. Методические указания по составлению карт степеней загрязнения для выбора изоляции электроустановок. Проект ОАО НИИПТ, 2001.

89. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог. МПС РФ, ЦЭ-197. М.: Транспорт, 1994.- 118с.

90. Юабов Б. М. Обмыв изоляции высоковольтных линий и подстанций струей воды // Электрические станции. -№6. 1975. - С.59 - 61.

91. Типовая инструкция по обмыву изоляторов В Л до 500 кВ включительно под напряжением непрерывной струей воды. М.: СПО Союзтехэнер-го, 1982.- 16с.

92. Чекулаев В. Е. Повышение надежности работы контактной сети и воздушных линий / В. Е. Чекулаев, А. И. Зайцев. М.: Транспорт, 1992. -111с.

93. Розенберг Е. Л. Опыт применения гидрофобных паст на подстанциях // Энергетик. 1971. - №2. - С.34 - 35.

94. Мерхалев С. Д., Попков В. И., Рэйн Б. М., Удод Е. И., Фиплюрский А. М. Эффективность гидрофобных покрытий изоляторов в условиях загрязнения // Электрические станции. — 1975. -№11. С.65 - 68.

95. Белкин Я. Н., Пичугин В. М., Давыдова Л. И., Мерхалев С. Д. Применение гидрофобных покрытий на подстанциях с цементирующимися загрязнениями // Электрические станции. 1976. - №1. - С.44 - 48.

96. О применении защитного полимерного покрытия на изоляторах действующих электроустановок напряжением 6-330 кВ: Информационное письмо ИП-1-98(Э) РАО "ЕЭС России" от 17 апреля 1988.

97. Вольфкович Я. Е. Опоры линий электропередачи с изолирующими траверсами // Энергетическое строительство за рубежом. 1972. — №2. - С.38 -42.

98. Чунчин В. А., Бернацкий Г. JI. Безизоляторные траверсы опор BJI 0,4-35 кВ из электроизоляционного бетона // Электрическое строительство. -1978. -№2. -С.30-32.

99. Крылов С. Е. Конструкция изолирующих траверс опор линий электропередачи // Электрическое строительство за рубежом. — 1978. — №5. С.37 -45.

100. Нурмамедов Т. А. Исследование изоляции высоковольтных линий электропередачи в солончаковых районах Азербайджана: Автореф. диссертации канд. техн. наук. Баку: АЗИНХ, 1970. - 23с.

101. Горшенин Н. А., Жирников Г. А., Закиров Н. М. Автоматизированный стенд для исследования загрязненной высоковольтной изоляции в полевых условиях // Электричество. 1974. - №6. - С.68 - 70.

102. G. Karady. The Effect of Fog Parameters on the Testing of Artificially, Contaminated Insulators in a Fog Chamber, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol Pas-94, March-April 1975, p.p.378-387.

103. Вольпов К. Д., Майкопар А. С. Регистрация токов утечки по гирляндам изоляторов линий 110-220 кВ в районах с промышленными загрязнениями // Электричество. 1977. - №5. - С.65 - 67.

104. Polska Norma PN-68. Е-06303. Elekroenergetyczneisolatory wisokiego . . .napiecia. Dobor isolatorow napowietznych ze wzldu na zagrozenia zabrudreniowe, 1968, s.3.

105. Schorch Jeno, Danis Janas, Budapest. Szennyezett terultek szamara al-kalmas szigetelak kivolosztosa, helysrini meresek es. laboratoriume vizsgatator alapjan "Elektrotechnika" 69. cvf 1976.r.s.r.

106. Управляемый изолятор для определения степени загрязнения. Пат. США Кл. Н01 33/00 № 3905240, заявл. 24.05.73. Публ. 16.09.75.

107. Вдовенко В. П., Овсянников А. Г., Поспелов А. И. Диагностика электрической прочности изоляции высоковольтного оборудования под рабочим напряжением // Энергетик. 1995. - № 10. - С. 16 - 18.

108. F. Obenaus, Kriechuberschlag von Isolatoren mit Fremdschichten. "EL Wirtschaft", 1960, H. 24.

109. Буткевич Г. В. Дуговые процессы при коммутации электрических цепей. М.: Энергия, 1973.

110. Hampton В. F. Flashover mechanism of polluted insulation.- "Proc. IEE", 1964, vol 111, № 5, pp 985-990.

111. Аксенов В. А. Основы автоматизированного расчета и конструирования высоковольтных подвесных изоляторов с улучшенными эксплуатационными характеристиками: Диссертация д-ра технич. наук: 28.04.1992 / НЭ-ТИ. Славянск: 1991. - 520с.

112. F. Obenaus, "Contanination Flashover and Creepage Path Length", Dtsch. Elektrotechnik 12, 1958, pp 135-136.•> 156. G. Newmarker, "Contamination State and Creepage Path", Deutsche

113. Akad., Berlin, 1,1959, pp 352-359.

114. L. Alston, S. Zoledziowski, "Growth of Discharges on Polluted Insulation", Proc. IEE, 1, 110, № 7, July, 1963.

115. E. А. Соломоник. Исследование и расчет разрядных характеристик загрязненных изоляторов // Изв. НИИ постоянного тока: Сб. № 11. — 1965. — С.19 27.

116. Г. А. Александров. Перспективы развития коммутационных аппаратов // Инф.-справ, издание "Новости электротехники". — 2001. № 5(11). -С.26-28.

117. В. А. Аксенов, Ю. Н. Шумилов. Электрофизические процессы в поверхностном слое при перекрытии загрязненных изоляторов // Электричество. 1983. - № 4. - С.22 - 26.

118. А. С. Майкопар, К. П. Морозов. Влагоразрядные характеристики изоляторов при неравномерном загрязнении // Электричество. — 1968. — № 9. — С.17-20.

119. А. В. Лыков. Теория сушки. — М.: Энергия, 1968. 471с.

120. Guan Zhicheng, Chen Yuan, Liang Xidong. Contamination-Flashover of Silicone Rubber Composite Insulators—II. 10th International Symposium on High Voltage Engineering, ISH' 97, Canada, 1997, pp 305-308.

121. J. P. Holtzhausen, D. A. Swift. The pollution flashover of AC and DC energized CAP and PIN insulators: the role of shortening of the ARC. High Voltage Engineering Symposium, 22-27 Auqust 1999, Conference Publication № 467, IEE, 1999.

122. N. Dhahbi-Megriche, A. Beroual and L. Krahenbuhl. Dinamic Model of Polluted Insulators Flashover. 10th International Symposium on High Voltage Engineering, ISH' 97, Canada, 1997, pp 161-164.

123. S. Vacquie, "Arc electrique", Technique de I' Ingenieur. Vol. D 2 II, paper ND 2870, 1986.

124. R. Sundararajan, R. S. Gorur, "Dynamic Arc Modelling of Pollution•) Flashover of Insulators under de Voltage". Ieee Trans on Elect/ Insul., Vol. 282, pp. 209-218, 1993.

125. A. Beroual, "Electronic and Gaseous Processes in The Breakdown Phenomena of Dielectric Liquids", Journal of Applied physics 73(9), pp. 4528-4533, May, 1993.

126. Руцкий В. M. Математическое моделирование электрических характеристик изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог. Самара: СамГАПС, 2004. - 172с.

127. Руцкий В. М. Математическая модель электрических характеристик фj изоляции наружных электроустановок систем электроснабжения железныхдорог/ Самара: СамГАПС, 2004. 67с. - Деп. в ВИНИТИ 28.04.2004, №722 -В/2004.

128. Дульнев Г. Н. Процессы переноса в неоднородных средах/ Г. Н. Дульнев, В. В. Новиков. JL: Энергоатомиздат; Ленингр. отд-ние, 1991. -248с.

129. Дульнев Г. Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов/ Г. Н. Дульнев, Ю. П. Заричняк. Л.: Энергия, 1974.

130. Кобранова В. Н. Физические свойства горных пород. М.: Гостоп-техиздат, 1962. - 490с.

131. Дахнов В. Н. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. М.: Гостоптехиздат, 1962. - 548с.

132. Jungwirt A., Jehlicka V. Vliv vrstvy znecisteni na elektrickou pevnost venkovni izolace vvn. Elektrotechn. Obz. 61, 1972, №6.

133. Евстратова К. И. Физическая и коллоидная химия: Учеб. для вузов/ •I К. И. Евстратова, Н. А. Купина, Е. Е. Малахова. М: Высш. школа, 1990. —487с.

134. Справочник химика. Т. 3. М.;Л.: Химия, 1963.

135. Добрынин В. М. Петрофизика: Учеб. для вузов / В. М. Добрынин, Б. Ю. Вендельштейн, Д. А. Кожевников. -М.: Недра, 1991. -368с.

136. Руцкий В. М. Моделирование теплофизических процессов на поверхности высоковольтных тарельчатых изоляторов в условиях эксплуатации // Вестник инженеров электромехаников железнодорожного транспорта. — Самара: СамГАПС. 2003. - Вып. 1. - С. 103 - 107.

137. Лыков А. В. Теория теплопроводности. -М.: Высш. шк., 1967 600с.

138. Киселев И. Г., Никольская О. К. Расчет температурных полей тел сложной формы на ЭВМ: Учебное пособие. Л.: ЛенИИТ, 1973. - 175с.

139. Теплотехника: Учеб. для вузов / В. Н. Луканин, М. Г. Шатров, Г. М. Камфер и др./ Под ред. В. Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1999. - 671с.

140. Долгинов А. И. Техника высоких напряжений в электроэнергетике. М.: Энергия, 1968. - 464с.

141. Ракитин В. И. Практическое руководство по методам вычислений с приложением программ для персональных компьютеров: Учеб. Пособие/ В. И. Ракитин, В. Е. Первушин. М.: Высш. шк., 1998. - 383с.

142. Бермант А. Ф. Краткий курс математического анализа: Учеб. пособ.для втузов / А. Ф. Бермант, И. Г. Араманович. -М.: Наука, 1971. 736с.

143. Руцкий В. М., Шумаков В. М. Моделирование электрокоррозионного процесса сцепной арматуры линейного подвесного тарельчатого изолятора // Вестник инженеров электромехаников железнодорожного транспорта. -Самара: СамГАПС. 2003. - Вып. 1. - С. 107 - 109.

144. Артеменко А. И. Справочное руководство по химии: Справ, пособие/ А. И. Артеменко, В. А. Малеванный, И. В. Тикунова. — М.: Высш. шк., 1990.-303с.

145. Основы металловедения и теории коррозии: Учебник для машиностроительных средних учебных заведений/ А. П. Жуков, А. И. Малахов. — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1991. 168с.

146. Райст П. Аэрозоли. Введение в теорию: Пер. с англ./ Под ред. Б. Ф.Садовского.-М.: Мир, 1987.-278с.

147. Волощук В. М. Введение в гидродинамику грубодисперсных аэрозолей. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. — 208с.

148. Метеорология и атомная энергия: Пер. с англ./ Под ред. Н. Л. Бызо-вой, К. П. Махонько. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 648с.

149. Крылов С. В., Шамсиев А. С. Влагоразрядные характеристики изоляторов в условиях загрязнения // Электрические станции. 1 972. - №8. — С.62 - 67.

150. ГОСТ 10390-86. Электрооборудование на напряжение свыше 3 кВ. Методы испытаний внешней изоляции в загрязненном состоянии. — Введен с 01.07.87. М.: Издательство стандартов, 1986. - 16с.

151. Руцкий В. М. Результаты математического моделирования электрических характеристик изоляции устройств электроснабжения железных дорог. Самара: СамГАПС, 2004. - 67с. - Деп. в ВИНИТИ 28.04.2004, №721 -В/2004.

152. Heise W., Luxa G. F., Revery G. and M. P. Verma. Assessment of the solid layer artificial pollution tests.CIGRE, 1972, Paper № 33-09

153. Зимон А. Д. Адгезия пыли и порошков. 2-е изд. - М.: Химия, 1976. -432с.

154. Балтернас П. Б. Обеспыливание воздуха предприятий стройматериалов. М.: Стройиздат, 1990. - 184с.

155. Мерхалев С.Д., Миролюбов А. В., Попков В. И., Тиходеев Н. Н. Выбор и опыт эксплуатации изоляции линии 500 кВ в АРЕ// Электрические станции. 1972. - №9.

156. Diesendorf J. L., Parnell T.M. Laboratory teste of, self-eleaning properties of pllunted high-voltage insulators. Proc; IEE. Vol. 121, №4 pp 287-192. April, 1974.

157. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий: ОНД-86. Л.: Гидрометео-издат, 1987. -94с.

158. Бызова Н. Л. Методическое пособие по расчету рассеяния примесей в пограничном слое атмосферы по метеорологическим данным. — М.: Гидро-метеоиздат, 1973. — 46с.

159. Балацкий О. Ф., Литвиненко А. А., Чупис А. В. Один из подходов к расчету среднегодовых концентраций от организационных выбросов промышленности /В кн.: Проблемы контроля и защиты атмосферы от загрязнения. Вып.З. - 1977.

160. Лайхтман Д. Л., Каплан С. Н. Расчет среднегодовых концентраций примеси и метеорологическое обоснование выбора высоты фабричных труб // Труды ЛГМИ: Вып. 15. Л., 1963.

161. А. И. Глущенко, Е. С. Гинзбург, Г. А. Натансон, О. Г. Петров. Расчетtf поля среднегодовой приземной концентрации радиоактивных примесей ивентиляционных труб Чернобыльской АЭС //Атомная энергия. 1980.-t.49.

162. Волков Э. П. Контроль загазованности атмосферы выбросами ТЭС. -М.: Энергоатомиздат, 1986.-256с.

163. Климатический справочник СССР. Вып. 1 34. - Л.: Гидрометеоиз-дат, 1960- 1970.

164. Учет дисперсных параметров атмосферы при выборе площадок для атомных электростанций. Серия изданий по безопасности N-50-SG-S3. Вена: МАГАТЭ, 1982.

165. Берлянд М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. -Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-272с.

166. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 328с.

167. Карта уровней изоляции ВЛ и ОРУ Николаевского промышленного района (Львовэнерго): Отчет о НИР / НИИПТ. Л., 1998. - 126с.

168. Rutsky V. "Prediction of discharge characteristics of external high-voltage insulation near industrial enterprises, polluting the atmosphere" / 9th International Symposium on High Voltagt Engineering, Graz, p. 3247, 1995.

169. Руцкий В. M. Расчет уровня изоляции по параметрам увлажненного слоя загрязнения // "Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта": Межвуз. сб. науч. трудов. Самара: СамИИТ, 2000. - Вып. 20. -4.1. - С.83 — 86.

170. Вентцель Е. С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения: Учеб. пособ. для втузов/ Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. 2-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2000. - 383с.

171. Ширяев А. Н. Вероятность: Учебн. пособ. для вузов. 2-е изд., пе-рераб. и доп. - М.: Наука, 1989. - 640с.

172. Владимирский JI. JI. Выбор внешней изоляции по результатам исследований в районах с почвенными загрязнениями // "Изоляция воздушных линий электропередачи 110-1150 кВ": Сб. науч. трудов НИИПТ. Л.: Энергоатомиздат; Ленингр. отд-ние, 1989. — С.61 — 66.

173. Инструктивные указания по регулировке контактной сети МПС РФ: ЦЭЭ-2. -М.: Транзит, 1998. 129с.

174. Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте / ВНИИЖТ МПС. М.: Транспорт, 1991. - 239с.

175. Марквардт К. Г. Контактная сеть: Учеб. для вузов ж.-д. транспорта. М.: Транспорт, 1994. - 335с.