Исследование кабелей высокого напряжения, разработка усовершенствованных методов электрического расчета и микродиагностики

• Автор: Шувалов, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 342 с. : ил. + Прил. (131 c.: ил. )

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ РАЗРАБОТОК И
ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ КАБЕЛЕЙ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ. ЦЕЛИ ДИССЕРТАЦИИ
§1.1. Методы и критерии конструирования и электрического расчета кабелей высокого напряжения
§1.2. Методы диагностирования и оценки ресурса кабелей высокого напряжения
§1.3. Цели диссертационной работы
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ
§2.1. Общетеоретические принципы математического моделирования старения и развития предельного состояния
2.1.1. Принцип порядка разрушения через флуктуации
2.1.2. Механизм положительной обратной связи в эволюции разрушения
2.1.3. Пространственная и временная иерархия. Принцип подчинения
2.1.4. Применение теории подобия. “Перенос знаний”
§2.2. Видеоконтрастная компьютерная микроскопия,
микроспектрофотометрия и микроэксперимент как методические направления в исследовании кабелей высокого напряжения
2.2.1. Аппаратно-программное обеспечение ВКМ
2.2.2. Качественные и количественные исследования методом ВКМ
2.2.3. Ограничения ВКМ и способы их преодоления. Ее достоинства, сфера применения ВКМ в данной работе
2.2.4. Микроспектрофотометрия кабельной изоляции
2.2.5. Использование микроэксперимента
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КАБЕЛЕЙ С ПЛАСТМАССОВОЙ
ИЗОЛЯЦИЕЙ

§ 3.1. Разработка усовершенствованной методики
электрического расчета кабелей высокого напряжения
с пластмассовой изоляцией. Некоторые аспекты диагностики и оценки качества
3.1.1. Введение в проблему
3.1.2. Зарождение электрического триинга как процесс развития микроочаговой взрывной неустойчивости
3.1.3. Методика микроэкспериментального исследования зарождения и роста электрических триингов
3.1.4. Исследование морфологии полимерной изоляции кабелей высокого напряжения
3.1.5. Анализ дефектов в изоляции
3.1.6. Анализ теплового старения
3.1.7. Внутренние механические напряжения и их влияние на локальную электрическую прочность
3.1.8. Расчетно-экспериментальный алгоритм конструирования пластмассовой изоляции кабелей высокого напряжения. 138 §3.2. Диагностика состояния кабелей, эксплуатируемых во влажной среде. Подход к оценке остаточного ресурса
3.2.1. Анализ структуры и динамики развития водных триингов

3.2.2. Разработка методики диагностирования состояния изоляции
3.2.3. Развитие водного триинга как диффузионно-кинетический процесс. Подход к оценке остаточного ресурса
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ КАБЕЛЕЙ

§4.1. Разработка математических моделей старения
изоляции маслонаполненных кабелей в терминах
роста тангенса угла диэлектрических потерь
§4.2. Разработка методики электрического расчета
маслонаполненных кабелей
4.2.1. Определение толщины изоляции по импульсным воздействиям
4.2.2. Расчет толщины изоляции по нормальным эксплуатационным воздействиям

§4.3. Микроскопическая диагностика и анализ качества
компонентов изоляции
4.3.1. Отбор и хранение образцов и проб. Характеристика применяемого оборудования
4.3.2. Анализ термического старения
4.3.3. Обнаружение признаков разрядных процессов
4.3.4. Анализ качества компонентов изоляции. Коллоидные частицы в маслах
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ КАБЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА С
ПРОПИТАННОЙ БУМАЖНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
§5.1. Методы расчета электрических полей
5.1.1. Электрическое поле в установившемся режиме
5.1.2. Электрическое поле в переходном процессе
§5.2 Исследование электрических характеристик изоляции
на постоянном напряжении
§5.3. Методика электрического расчета
§5.4. Усовершенствование методов типовых электрических испытаний
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ля состояния KJI по определению концентрации газов в масле, измеряемой методом газовой хроматографии. В данном направлении была выполнена серия работ, позволившая установить кинетику газообразования, разработать математическую модель, описывающую изменение содержания газов в ЭИ, в том числе с учетом их диффузии в радиальном направлении [31, 33, 138, 139]. Несмотря на достигнутый прогресс и привлекательность данного метода, связанную с преимуществами мониторинга in situ, его практическое применение наталкивается на принципиальную трудность, связанную с невозможностью выбора общего критерия предельного или отказового состояния (т. е. предельно допустимых концентраций газов) [140]. Источником этой трудности являются различия в индивидуальных свойствах КЛ, т. е. в использованных в их составе материалах, в конструкциях К, условиях прокладки и эксплуатации. Вследствие этого наиболее реальным методом диагностирования пока остается отслеживание динамики изменения газосодержания со временем [140, 141].
2. Анализ механических характеристик и степени полимеризации бумажных лент. Потеря бумажными лентами механической прочности рассматривается в течение длительного времени как один из наиболее вероятных путей достижения предельного состояния ЭИ МНК [137, 138, 143]. В [138, 139] были исследованы закономерности ухудшения механических свойств кабельной бумаги в зависимости от температуры и времени старения, показано, что прочность бумаги уменьшается в соответствии с кинетическим законом первого порядка. Однако оценка текущего состояния кабельной ЭИ и тем более ее остаточного ресурса затруднена тем, что значение механических характеристик бумажных лент в исходном состоянии подвержены значительному разбросу и обычно неизвестны для конкретного типа обследуемых лент [143]. С этой точки зрения шагом вперед можно считать применение в качестве средства диагностики измерения степени полимеризации (СП) бумаги. Этот метод