Совершенствование диагностики изоляторов воздушной линии электропередачи в сетях нетяговых железнодорожных потребителей 6-10 кВ встроенными средствами контроля

• Автор: Несенюк, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 231 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава Анализ отказов линий нетяговых потребителей. Способы

1 определения места замыкания на землю, контроль и

диагностика изоляторов

1.1 Влияние отказов линий СЦБ и нетяговых потребителей

на состояние безопасности движения поездов

1.2 Последствия однофазных замыканий на землю

1.3 Причины аварии, поиск места замыкания на землю в сетях

с изолированной нейтралью

1.4 Анализ существующих способов и приборов для нахождения
места однофазного замыкания на землю
1.5 Методы контроля изоляторов
Выводы по главе
Глава Выбор методики определения отказа изоляторов воздушной
2 линии электропередачи
2.1 Задачи контроля изоляции воздушной линии электропередачи
2.2 Виды неисправности изоляторов и факторы, влияющие
на диэлектрические свойства изоляторов
2.3 Разработка устройства для определения дефектов
в изоляторах
2.4 Схема замещения изолятора воздушной линии электропередачи
с встроенным сигнальным устройством
2.5 Моделирование в программе МиШзип трехфазной линии
электропередачи со встроенными в изоляторы сигнальными устройствами

2.6 Определение предотказного состояния изолирующих конструкций
2.7 Испытание устройства для определения дефектов
в изоляторах
Выводы по главе
Глава Разработка встроенных сигнальных устройств для контроля
3 изолятора
3.1 Разработка и применение визуальных способов контроля
для поиска неисправной изоляции
3.2 Применение электрохромного эффекта вольфрамовой бронзы для определения неисправного изолятора
3.3 Разработка опорно-штыревого изолятора с перемещающимся сигнальным устройством
3.4 Применение бесконтактной ИГГО-технологии для контроля
изоляторов воздушной линии электропередачи
Выводы по главе
Глава Экспериментальные исследования определения дефектов
4 в изоляторах встроенными сигнальными устройствами
и расчет экономии денежных средств от их внедрения
4.1 Экспериментальные исследования электрохромного эффекта вольфрамовой бронзы для обнаружения загрязненных изоляторов
4.2 Экспериментальные исследования работы штыревого изолятора с перемещающимся сигнальным устройством
4.3 Экспериментальные исследования работы радиочастотной индикации изоляторов воздушной линии электропередачи
4.4 Расчет экономии денежных средств от внедрения встроенных средств контроля изоляторов, направленных
на предотвращение нарушений эксплуатационной работы
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Патент на изобретение № 2503076. Устройство для
определения дефектов в изоляторах
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Программа и протокол испытаний «Устройства
для определения дефектов в изоляторах»
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Патент на полезную модель №130747. Опорноштыревой изолятор с перемещающимся
сигнальным устройством
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Штыревые изоляторы
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Программа и протокол испытаний вольфрамовой бронзы для наблюдения изменения цвета
в кристалле при электрохромном эффекте
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Программа и протокол испытаний модели опорноштыревого изолятора с перемещающимся
сигнальным устройством
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Программа и протокол испытаний
по обнаружению неисправных изоляторов воздушной линии электропередачи 6-10 кВ
встроенными средствами контроля
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Применение Теоремы Байеса для встроенного в изолятор радиочастотного сигнального
устройства
ПРИЛОЖЕНИЕ К. Акт и справки о внедрении результатов научных исследований, полученных в диссертационной работе Т. А. Несенюк

Неэлектрические контактные методы - акустической эмиссии, сквозного прозвучивания, виброакустический, возбуждение свободных колебаний - применяют для выборочной диагностики линии или в случае поиска неисправной изоляции. Прямые (контактные) методы диагностики используют редко, только при крайней необходимости.
Электрические параметры диэлектриков в электрических методах анализируют специальными приборами. Например, измерение сопротивления изоляции производится мегаомметром: определяя
коэффициент абсорбции (/сабс), можно определить влажность изоляции [87, 88, 119]. Изменение величины коэффициента абсорбции зависит от размеров изоляции, структуры, материала. Измерение коэффициента основано на определении сопротивления изоляции в разные промежутки времени: 15 и 60 с после приложения напряжения, при этом ток изменяется со временем. При сухой изоляции коэффициент абсорбции значительно превышает единицу, а у влажной изоляции значение близко к единице.
^■абс п ’ ( ‘ )

где 7? 15— сопротивление изоляции через 15 с;
7?бо _ сопротивление изоляции через 60 с.
В начальный момент пробоя изолятора преобладает ток геометрической емкости, под действием внешнего электрического ПОЛЯ возникает поляризация диэлектрика, при этом протекающий ток абсорбции имеет активную и емкостную составляющую. После 60 с поляризация прекращается из-за малого числа свободных зарядов и через изолятор начинает протекать ток утечки. Это объясняется дипольно-релаксационным механизмом. При сухой изоляции заряд абсорбционной емкости прекращается через 60 с, а у влажной изоляции диполи воды, ориентация которых требует значительного времени и больших затрат энергии. Заряд абсорбционной емкости сопровождается прохождением большим по