Совершенствование методов контроля технического состояния внешней изоляции системы тягового электроснабжения по току утечки

• Автор: Комолов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.14.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение
Глава 1. Анализ работы внешней изоляции системы тягового электроснабжения в условиях загрязнения и увлажнения при воздействии рабочего напряжения

1.1. Общие сведения о внешней изоляции системы тягового электроснабжения

1.2. Анализ опыта эксплуатации внешней изоляции СТЭЖД и воздушных линий электропередачи
1.3. Обзор и анализ существующих методов диагностики электрической прочности внешней изоляции СТЭЖД и ВЛ
Выводы

Глава 2. Разработка диагностической модели изолятора в загрязненном и

увлажненном состоянии

2.1. Анализ процессов, сопровождающих протекание тока утечки по увлажненной и загрязненной изоляционной поверхности
2.2. Коэффициент запаса электрической прочности как критерий соответствия изоляции СТЭЖД условиям эксплуатации
2.3. Определение зависимости удельной поверхностной проводимости слоя загрязнения от его параметров
Выводы
Глава 3. Подготовка к экспериментальным исследованиям работы высоковольтной изоляции контактной сети в условиях загрязнения и увлажнения
3.1. Определение условий эксперимента
3.2. Выбор объекта испытаний
3.3. Разработка установки для подачи высокого напряжения на исследуемый объект

3.4. Разработка установки для искусственного увлажнения гирлянд изоляторов под напряжением
3.5. Методика создания слоя загрязнения на поверхности изоляционной детали
3.6. Разработка схемы измерения и регистрации тока утечки
по загрязненной поверхности изоляторов при увлажнении
3.7. Планирование и методика эксперимента
Выводы
Глава 4. Обработка и анализ экспериментальных данных
4.1. Результаты регистрации токов утечки
4.2. Оценка достоверности результатов измерений
4.3. Выделение амплитудных значений токов утечки
4.4. Анализ повторяемости импульсов тока утечки большой величины
4.5. Построение регрессионной зависимости максимальной удельной поверхностной проводимости слоя загрязнения
от параметров тока утечки
4.6. Определение погрешности регрессионной модели
4.7. Разработка алгоритма вычисления диагностических параметров тока утечки
Выводы
Глава 5. Разработка методики проверки электрической прочности внешней изоляции контактной сети на соответствие условиям эксплуатации
5.1. Структурная схема методики проверки соответствия электрической прочности внешней изоляции контактной
сети условиям эксплуатации
5.2. Оценка адекватности разработанной методики
экспериментально установленным разрядным напряжениям изоляторов, загрязненных в естественных условиях
5.2.1. Сведения об изоляторах, загрязненных в естественных условиях
5.2.2. Определение максимальной удельной
поверхностной проводимости естественного слоя

загрязнения с использованием разработанной
методики
5.2.3. Методика проведения и результаты высоковольтных испытаний изоляторов,
загрязненных в естественных условиях
Выводы
Заключение по работе и основные выводы
Библиографический список
Приложение А. Справка о внедрении
Приложение Б. Результаты расчета диагностических параметров тока утечки
Приложение В. Методика проверки электрической прочности внешней изоляции КС переменного тока на соответствие условиям эксплуатации
Приложение Г. Акт о внедрении

правлении, перпендикулярном пути тока утечки, увеличивается, и в этом направлении происходит образование подсушенной кольцевой зоны. Резко возрастает неравномерность распределения напряженности в области подсушенной кольцевой зоны и создаются условия для электрического пробоя воздушного промежутка над ней - происходит так называемый поверхностный частичный разряд (ПЧР), шунтирующий подсушенную кольцевую зону. При достаточно сильном загрязнении изолятора частичный разряд приобретает дуговой характер с падающей вольтамперной характеристикой. Этот частичный разряд принято называть частичной дугой.
При условии сИу/сЬс> 0, где х - длина частичной дуги, частичная дуга
удлиняется, достигает некоторого критического значения, после чего неизбежно перекрывается межэлектродный промежуток изолятора и происходит отказ в его работе. Аналогичным образом происходит перекрытие всей гирлянды изоляторов контактной сети. Далее срабатывает релейная защита на отключение тока короткого замыкания с дальнейшей работой автоматического повторного включения.
Поскольку изоляция контактной сети - это совокупность множества параллельно подключенных гирлянд изоляторов, находящихся в одинаковых условиях увлажнения, после успешной работы автоматического повторного включения вновь создаются условия для перекрытия этой же или любой другой гирлянды изоляторов. В итоге происходит повторное отключение участка контактной сети.
В соответствии с вышеизложенным можно говорить о снижении надежности изоляции контактной сети при наличии на фидерном участке изоляторов с поверхностью, загрязненной выше расчетной величины, так как при их увлажнении создаются условия для перекрытия изоляции.