LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Енергетика → Автоматизовані засоби технічної діагностики та електричного контролю за станом ізоляції в сільських електричних мережах

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”




Котиш Андрій Іванович





УДК 621.311.1; 621.315.62


АВТОМАТИЗОВАНІ ЗАСОБИ ТЕХНІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ

ТА ЕЛЕКТРИЧНОГО КОНТРОЛЮ ЗА СТАНОМ ІЗОЛЯЦІЇ

В СІЛЬСЬКИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖАХ




Спеціальність 05.11.13 - Прилади і методи контролю та

визначення складу речовин



Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук




Харків - 2001

Дисертацією є рукопис


Робота виконана у Кіровоградському державному технічному університеті Міністерства овіти і науки України


Науковий керівник кандидат технічних наук, доцент Орлович Анатолій Юхимович, Кіровоградський державний технічний університет, доцент кафедри електропостачання промислових підприємств і сільського господарства


Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Гурин Анатолій Григорович,

Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, завідувач кафедри електроізоляційної і кабельної техніки;


кандидат технічних наук, Москаленко Ігор Іванович, Харківський державний центр стандартизації, метрології і сертифікації, Державний комітет стандартизації, метрології та сертифікації, директор


Провідна установа Харківський національний університет радіоелектроніки, кафедра метрології та вимірювальної техніки Міністерства

освіти і науки України, м. Харків


Захист відбудеться “_10_”__01___2002 року о 14.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.09 у Національному технічному університеті “Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002 м. Харків, вул. Фрунзе 21.



З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”.


Автореферат розісланий “_21_”___11_____2001 р.



Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Горкунов Б.М



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Традиційно сільські електричні мережі відрізняються низькою надійністю в порівнянні з мережами промислового та міського призначення. Це пояснюється тим фактом, що щільність навантаження в сільських районах України мала, а споживачі, розкидані на великій території. Тому в більшості випадків застосування таких заходів, як мережне резервування економічно невиправдано. В зв’язку з цим виникає проблема, як при мінімальних витратах підвищити надійність роботи сільських електричних мереж і зменшити до мінімуму шкоду, пов’язану з перервами електропостачання.

Підвищення якості ізоляції та безперервний неруйнівний контроль за її станом є одним із основних заходів по підвищенню надійності розподільчих мереж - оскільки за статистикою основною причиною аварійних відключень в мережах 10-35 кВ сільськогосподарського призначення є перекриття й пошкодження ізоляції внаслідок її забруднення. Профілактичні заходи, що застосовуються в сільських електричних мережах для запобігання перекриття ізоляторів мають низьку ефективність, а існуючі засоби діагностики та контролю не завжди в змозі правильно оцінити ізолюючу спроможність ізоляторів в процесі експлуатації. Тому актуальною є розробка нових нетрадиційних засобів неруйнівного контролю за станом ізоляції, що дозволило б підвищити ефективність процесу контролю забруднення, а також значно розширити функціональні можливості аналогічних пристроїв. Вирішенню цих задач і присвячено дану роботу.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Робота виконана у відповідності з комплексною державною програмою енергозбереження України (1997-2010), постанова Кабінету Міністрів України №148 від 5.02.97 р. та НТП “Розробка науково - методичних методів, засобів і автоматизованих систем контролю параметрів матеріалів, структур і приладів”, доручення Кабінету Міністрів України №7963/49 від 23.04.98 р.

Мета і задачі досліджень. Метою роботи є підвищення надійності сільських електричних мереж шляхом розробки нових методів і засобів автоматизованого діагностування та неруйнівного контролю за станом ізоляції.

Для досягнення вказаної мети вирішені наступні задачі:

  • Аналiз умов роботи iзоляцiї в розподiльчих мережах сільськогосподарського призначення.

  • Встановлення причин перекриття ізоляції та аналіз заходів, що підвищують надійність її роботи.

  • Вибiр й обгрунтування параметру контролю, який характеризує забрудненiсть iзоляторiв.

  • Визначення кiлькiсних i якiсних характеристик поверхневого шару забруднення iзоляторiв в природних умовах.

  • Виявлення факторiв навколишнього середовища, що впливають на контрольований параметр i отримання його функцiональної залежностi.

  • Дослiдження i оцiнка розрядних напруг iзоляторiв та розрахунок небезпечного з точки зору перекриття значення параметру контролю.

    7. Розробка системи автоматизованого контролю та діагностики за станом iзоляцiї.

    Об’єкт досліджень: повітряні розподільчі мережі та підстанції сільськогосподарського призначення.

    Предмет досліджень: автоматизовані засоби технічної діагностики та електричного контролю за станом ізоляції.

    Методи досліджень: теорія електричних та електромагнітних кіл, теорія експерименту, математична статистика, теорія ймовірності, експертні оцінки та вимірювальна і обчислювальна техніка.

    Наукова новизна одержаних результатів

  • Обгрунтована доцільність використання за найбільш зручний параметр неруйнівного контролю струм витоку ізолятора, що перебуває під робочою напругою.

  • Виявлено вплив визначальних факторів довкілля на струм витоку (Ів) опорних ізоляторів відкритих розподільчих пристроїв (ВРП). Обгрунтовано розподіл факторів за степінню впливу на основні та другорядні.

  • На основі розробленої математичної моделі отримано функціональну залежність струму витоку ізолятора від факторів довкілля (атмосферна вологість, температура, щільність забруднення, швидкість вітру, тривалість впливу).

  • Отримано залежність розрядних напруг ізоляторів ВРП від струму витоку.

  • Запропоновано новий нетрадиційний метод, об’єднуючий в собі контроль за станом ізоляції в мережах з ізольованою нейтраллю та контроль забруднення ізоляторів, що грунтується на використанні струмів витоку опорних ізоляторів.

  • Розроблено пристрої контролю ізоляції ПКІ-1 та ПКІ-2.

  • Розроблено алгоритм функціонування системи автоматизованого неруйнівного контролю за станом ізоляції.

    Новизна прийнятих технічних рішень захищена патентами України №20149А та №28809А.

    Практичне значення роботи. Автоматизована система контролю та діагностики ізоляції на базі розроблених пристроїв дозволяє безперервно під напругою контролювати міру забруднення ізоляторів в комплектних та відкритих розподільних пристроях, а також здійснювати автоматичний контроль за станом ізоляції в мережах 10-35 кВ без використання трансформаторів напруги. Математична модель залежності струму витоку ізолятора від факторів довкілля, а також розрядних напруг може бути використана для любого типу ізоляторів ВРП. Розроблені пристрої автоматизованого контролю та діагностики за станом ізоляції успішно пройшли виробничі випробування на підстанціях Кіровоградобленерго, впроваджені в дослідну експлуатацію й рекомендовані до серійного виробництва. Очікуваний економічний ефект від використання зазначених пристроїв складає 2062-2268 гривень на один пристрій.

    Особистий внесок здобувача в наукові результати є:

    - в підході до поєднання проблем контролю забруднення ізоляції та контролю ізоляції фаз мережі відносно землі;

    - у встановленні кількісної і якісної дії факторів довкілля на струм витоку ізолятора;

    - в експериментальних дослідженнях, пов’язаних з визначенням небезпечного, з точки зору перекриття, струму


  •