CC BY
23
ется на основании разрешения на применение, полученного в органах государственного регулирования.
Внедрение системы мониторинга позволило повысить безопасность эксплуатации трансферного трубопровода, предотвращать возможные нештатные ситуации, получить дополнительные сведения об изменении состояния основных элементов трубопровода и патрубков в процессе эксплуатации.
Библиографический список 1. ПБ 09-563-03 Правила промышленной безопасности
для нефтеперерабатывающих производств.
2. ПНАЭ Г-7-002-86 Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок М., 1989.
3. Стандарт организации «Мониторинг оборудования опасных производств. Порядок организации» (СТО-03-002-08). Серия 03 / кол. авт. М.: Химическая и компрессорная техника, 2008. 28 с.
4. Внезапных аварий не бывает / А.Шаталов [и др.]. Нефть России. 2006. №7.
УДК 621.314
ОБ ОТКЛИКЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ РЕГИСТРАЦИИ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ
В.И.Муратов1, С.М.Куценко2
Иркутский государственный университет путей сообщения, 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15.
Рассмотрена методика измерений электромагнитного поля частичных разрядов, возникающих в высоковольтных изоляторах. Приведены результаты измерений и их анализ. Ил. 8. Библиогр. 7 назв.
Ключевые слова: частичный разряд; фарфоровый изолятор; электромагнитное излучение; антенна.
ON THE RESPONSE OF THE MEASURING SYSTEM WHEN REGISTING PARTIAL DISCHARGES V.I.Muratov, S.M.Kutsenko
Irkutsk State University of Railway Engineering 15 Chernyshevskii St., Irkutsk, 664074
The authors consider the procedure to measure the electric field of partial discharges occurring in high-voltage insulators. The results of measurements and their analysis are presented. 8 figures. 7 sources.
Key words: partial discharge; porcelain insulator; electromagnetic radiation; aerial.
При изучении частичных разрядов измерения приходится проводить на высоковольтных установках, ограждённых, по соображениям безопасности, металлическими решётками. Схема экспериментальной установки приведена на рис. 1.
ИТ
Рис. 1. Принципиальная схема регистрации частичных разрядов в изоляторах: ИТ - высоковольтный регулируемый трансформатор; Сх - исследуемый образец изолятора; 1 - измерительное сопротивление 50 Ом;
ЦО - цифровой осциллограф
С трансформатора на исследуемый образец изолятора подавалось регулируемое высокое напряжение частотой 50 Гц. В качестве образцов использовались фарфоровые изоляторы. Регистрация электро-
магнитных импульсов осуществлялась цифровым осциллографом типа ОБО 3202А посредством широкополосной вертикальной штыревой антенны.
При разряде генерируются электромагнитные поля, распространяющиеся от места возникновения частичного разряда. После достижения ограждающих решёток часть поля поглощается, часть проходит сквозь стенки, часть уходит через незащищённое пространство, а часть отражается от стенок и возвращается обратно. Если в спектре разряда присутствуют гармоники, длина волны которых соответствует условию пЛ /2 =L, где п- целое число, 2 - длина волны, L -линейные размеры ограждения, то между решётками могут возникнуть стоячие волны. Для рождения волны существенную роль играет место возбуждения и поляризация источника. В наших условиях форма ограждения - прямоугольник с размерами 3,7x2,4 м2. Частота первой гармоники 1 = с/Л составляет для одного размера 40 МГц, для другого - 60 МГц. Для определения возможностей измерительной системы были проведены измерения пробоя воздушного промежутка размерами 3 мм в открытом пространстве. Результаты представлены на рис. 2.
1Муратов Валерий Илларионович, аспирант, тел.: (3952)638323, e-mail: [email protected] Muratov Valeriy Illarionovich, a postgraduate, tel.: (3952)638323, e-mail: [email protected]
2Куценко Сергей Михайлович, доцент кафедры телекоммуникационных систем, тел.: (3952)638338, e-mail: [email protected]
Kutsenko Sergey Mihailovich, an associate professor of the Chair of Telecommunicational Systems, tel.: (3952)638338, e-mail: [email protected]
Рис. 2. Осциллограмма пробоя воздушного промежутка. Канал 1 - сигнал на измерительном сопротивлении, 1=1 Ом, канал 2 - сигнал антенны, Ясогл=50Ом. Нижняя кривая - спектр первого канала, её масштаб: ось Х-250 МГц/дел, ось У-10 мВ/дел На верхней осциллограмме зафиксирован ток пробоя, протекающий по измерительному резистору, включенному последовательно с разрядным промежутком, который получен с помощью пъезоэлемента. На нижней осциллограмме зарегистрировано напряжение измерительной антенны, представляющей собой штырь размером 10 см, расположенной в 1,5м от места пробоя.
На рис. 3 показаны для сравнения результаты измерения при отсутствии в цепи антенны сопротивления 50 Ом, согласующего волновое сопротивление кабеля с входом осциллографа, равным 1 МОм. На осциллограмме напряжения антенны хорошо видны импульсы, отражённые от нагрузки кабеля.
STOP
t
-fr
+
ÜCH2 f
[CHI- 5.ВВЦ/ДСН2- 5ВВтЦ/Д 2B .BBns/ Д5BBMSa/s Рис. 3. Осциллограмма пробоя воздушного промежутка. Канал 1 - сигнал на измерительном сопротивлении, 1=1Ом, канал 2 - сигнал антенны, Яосц=1МОм. Нижняя кривая - спектр первого канала, её масштаб: ось Х: 250 МГц/дел, ось Y: 25 мВ/дел Далее такие же измерения проделаны внутри ограждения. При определённой поляризации пробоя фиксируется процесс, показанный на рис. 4. Пробойный промежуток находится в 30 см от антенны. В его спектре видны лишь высокочастотные гармоники. При другой поляризации в эксперименте, представленном на рис. 5, в спектре наблюдается гармоника 36 МГц. Это близко к одной резонансной частоте ограж-
дения. На осциллограмме выделяются пики отражения с запаздыванием в 4 нс и 10 нс, что соответствует 0,6 м и 1,5 м -расстоянию до отражающей стенки.
STOP
О CHI f
9 ,,, ,,. : iCurP= 90.00MHz
- ■ ГННЯЭ325.0МН=
i ДХ= 235.0МНз
z i 4. 255ns
\
■ .... М, .... ,,,, ,,,, ,,,,
:
Ли 1 1 :
-
Z
СН 1— 20.0rnU/
10.BBns/
1.00GSa/s
Рис. 4. Осциллограмма пробоя воздушного промежутка, зарегистрированного антенной. Нижняя кривая -спектр сигнала, масштаб: ось Х -125 МГц/дел, ось У - 2 мВ/дел
STOP
h
OCHl f
гидддзв.ввмн:
f CurB= 56 .ВВМНд i ДХ^б.ВВВМЙГ 166.7ns
Рис. 5. Осциллограмма пробоя этого же воздушного промежутка, но при другой поляризации антенны. Нижняя кривая - спектр сигнала, масштаб: ось Х -12,5 МГц/дел, ось У - 2 мВ/дел
STOP
t
OCHl f
[СнТ^В7ВтЦ/ДСН2- 1ВВтЦ/^5ВТВВп5^| 5ВВМЗа/5 Рис. 6 Осциллограммы частичных разрядов. Канал 1 -сигнал антенны, канал 2 - сигнал на сопротивлении 50 Ом. Нижняя кривая - спектр первого канала, масштаб: ось Х - 25 МГц/дел, ось У - 2 мВ/дел
STOP
О CHI f
CHI- 5.00U/
Рис. 7. Осциллограмма частичных разрядов, зарегистрированных антенной, нижняя кривая - спектр сигнала, масштаб: ось Х -125 МГц/дел, ось Y - 500 мВ/дел
Рис. 8. Осциллограмма частичных разрядов в фарфоровом изоляторе, зарегистрированная антенной, нижняя кривая - спектр сигнала, масштаб: ось Х -12,5 МГц/дел, ось У - 2 мВ/дел
После этого были проведены измерения частичных разрядов в фарфоровом изоляторе при питании от высоковольтного трансформатора напряжением частотой 50 Гц. На одном изоляторе зарегистрирована осциллограмма, представленная на рис. 6. В спектре сигнала антенны резко выделяется гармоника 37 МГц. Это близко к знакомому нам резонансу. На другом
изоляторе получен результат, представленный на рис. 7. В спектре этого сигнала нет сколько-нибудь заметной резонансной гармоники.
На рис. 8 фиксируется случай, представляющий смесь различных отражений. Антенна находится на расстоянии 70 см от пробойного промежутка.
На исследуемые изоляторы подавалось напряжение в пределах 15-18 кВ.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. При анализе сигналов частичных разрядов в условиях, когда возможны отражения от проводящих поверхностей, необходимо учитывать искажающее влияние отражённых сигналов на результаты экспериментов.
2. В течение времени до прохождения сигнала от антенны до отражающего объекта и обратно антенна фиксирует неискажённый сигнал.
Библиографический список
1. Кучинский Г.С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1979. 224с.
2. Вдовико В.П. Частичные разряды в диагностировании высоковольтного оборудования. Новосибирск: Наука, 2007. 155 с.
3. Сви П.М. Контроль изоляции оборудования высокого напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1988. 128 с.
4. Овсянников А.Г. Пространственно - временные и энергетические характеристики частичных разрядов в воздушных полостях твердых диэлектриков // Научный вестник НГТУ. 1999. № 2 (5). С.123-136.
5. Параметры частичных разрядов в высоковольтных изоляторах Муратов В.И. [и др.] // Электромагнитные волны и электронные системы. 2008. Т.13, №4. С. 55-59.
6. Kutsenko S.M. Complex remote diagnostics of linear isolation of a contact network of an alternating current of the electrified railways / S.M. Kutsenko, N.N. Klimov, V.I. Muratov // Innovation & Sustainability of Modern Railway Proceedings of ISMR'2008. - Beijing: China Railway Publishing House. - 2008. - P. 512 - 515.
7. Куценко С.М. Способ дистанционной акустоэлектромаг-нитной диагностики состояния линейной изоляции контактной сети переменного тока железнодорожного транспорта / С.М.Куценко [и др.]; RU 2365928, 27.08.2009.
УДК 621.396.96
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОСАДКИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ НА ОСНОВЕ СИНХРОННОЙ СИСТЕМЫ ОБМЕНА ДАННЫМИ
О.Н.Скрыпник1
Иркутский филиал Московского государственного технического университета гражданской авиации, 664047, г. Иркутск, ул. Коммунаров, 3.
Рассмотрен способ выполнения посадки на некатегорированный аэродром на основе синхронной системы обмена данными. Исследованы точностные характеристики определения координат воздушного судна при посадке. Ил.4. Библиогр. 3 назв.
Ключевые слова: бортовые и наземные системы навигации и управления воздушным движением; средства обеспечения информацией систем навигации и УВД; системы управления и организации процессов навигации и УВД.
1Скрыпник Олег Николаевич, кандидат технических наук, профессор, заместитель директора по учебно-научной работе, соискатель ученой степени доктора технических наук, тел.: (3952)794543, e-mail: [email protected]
Skrypnik Oleg Nikolaevich, a candidate of technical sciences, a professor, a deputy director on educational and scientific work, a competitor for a scientific degree of a doctor of technical sciences, tel.: (3952)794543, e-mail: [email protected]
