Исследование импульсных напряжений в распределительных электрических сетях

• Автор: Шемякин, Виталий Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Общая оценка импульсных напряжений, как возмущающего фактора в сети электропитания.
1.2. Априорная оценка импульса напряжения, как нормируемого показателя качества электрической энергии.

1.3. Методический подход к оценке параметров импульсных напряжений

1.4. Обзор и анализ существующих методов схемотехнической защиты от импульсных напряжений в электрических сетях

Выводы по первой главе

И. УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ И ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ.

2.1. Обоснование инженерных решений устройства измерения и регистрации импульсных напряжений
2.2. Функциональная схема анализатора импульсных напряжений.
2.3. Принципиальная схема анализатора импульсных напряжений.
2.4. Принцип работы анализатора импульсных напряжений.
2.5. Конструкция и технические характеристики прибора.
Выводы по второй главе
1. ВЕРОЯТНОСТНО СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ.
3.1. Решение задачи обработки исходного статистического материала в общем виде.
3.2. Первичная обработка исходного статистического материала
3.3. Определение одномерных законов распределения парамегров импульсных напряжений.
3.4. Установление условных законов распределения длительностей импульсных напряжений для фиксированных значений амплитуд.
3.5. Определение и анализ корреляционнорегрессионной зависимости между параметрами импульсных напряжений.
3.6. Определение вероятностных характеристик по номограммам совместного распределения.
Выводы по третьей главе
IV. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЗАЩИТЕ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
4.1. Обзор известных методов защиты цепей электропитания потребителей, содержащих высокочувствительные к импульсным перегрузкам элементы
4.2. Оценка эффективности использования пассивных схем защиты для подавления импульсных напряжений в сети электропитания.
4.3. Сравнительная оценка ограничителей напряжения различных классов.
4.4. Многоступенчатое устройство защиты от импульсных напряжений
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ


Разработанный опытный образец “Прибор для измерения параметров паразитных импульсных возмущений в сетях электропитания с переменным напряжением” (патент на изобретение № 1 от октября года) используется конструкторским отделом “Концерна Энергомера” для дальнейшей конструкторской разработки с целью возможного последующего промышленного производства. Исследования проводились с целью установления объективной информации об амплитуде и длительности указанного показателя качества электрической энергии. Полученные результаты используются при заключении договоров на пользование электрической энергией и возникновении конфликтных ситуаций с потребителями. Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационных исследований доложены и опубликованы на конференциях, в том числе -ой, -ой, -ой, -ой и -ой Ежегодной научно-практической конференции СтГАУ, секция “Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве” (Ставрополь , , , и года); Ежегодной научно-практической конференции (Зерноград, и г. Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве”; И и III Российской научно-практической конференции СтГАУ “Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе” (Ставрополь , г. Межведомственной научно-технической конференции “Проблемы обеспечения эффективности и устойчивости функционирования сложных технических систем” (Серпухов, г. Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Нальчик, г. VII региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, СевКавГТУ, г. XXVIII сессии семинара “Кибернетика энергетических систем” по тематике “Диагностика электрооборудования” (г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), г. По содержанию и результатам работы выпущена одна монография, опубликовано статей, одни тезисы доклада, получен патент, подана заявка на полезную модель. Основные положения выносимые на защиту. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка использованных источников. Материал диссертации изложен на 5 страницах, иллюстрирован рисунками, содержит 5 таблиц, приложения. Список использованных источников включает 0 наименований. Вопрос оценки импульсных напряжений в настоящее время стоит в двух аспектах. С одной стороны их воздействие на различные электроприемники, также как и воздействие других отклонений показателей качества электрической энергии, проявляется различным образом, в связи с чем для многочисленных практических приложений требуется оценка их непосредственного влияния на конкретные типы устройств, и с другой, требуется оценка вариации параметров импульсных напряжений для определения формы и степени их общей угрозы для различных потребителей электрической энергии и выработки соответствующих форм и методов общей защиты, например в точках общего присоединения электрической сети. Такой подход обусловлен тем, что импульсные напряжения представляют собой специфичный возмущающий фактор. Так как импульсное напряжение является резко переменным процессом, в частности с нормированной длительностью от долей микросекунды до 5 мс, их спектральный состав со значимой долей энергии в частотном спектре изменяется в большом диапазоне. Данные обстоятельства обуславливают возможность их преимущественного распространения по электрической линии, как в форме тока проводимости, так и в форме электромагнитной волны, причём как воздействие на электроприёмники, так и методы защиты от данных возмущений при этом кардинально отличаются. Если короткие (микросекундные) импульсные возмущения распространяются по электрической линии преимущественно в форме электромагнитной волны, при этом, по сути, являются кондуктивными помехами, то импульсные напряжения относительно большой (миллисекундной) длительности, как возмущающий фактор, представляют собой преимущественно электрические процессы и, по сути, должны оцениваться интегральными методами оценки.