Исследование электропроводности антисептированной древесины комбинированной изоляции "фарфор-дерево" воздушных линий железных дорог тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.09, кандидат технических наук Паршнев, Иван Анатольевич

  • Паршнев, Иван Анатольевич
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 1999, Самара
  • Специальность ВАК РФ05.22.09
  • Количество страниц 165
Паршнев, Иван Анатольевич. Исследование электропроводности антисептированной древесины комбинированной изоляции "фарфор-дерево" воздушных линий железных дорог: дис. кандидат технических наук: 05.22.09 - Электрификация железнодорожного транспорта. Самара. 1999. 165 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Паршнев, Иван Анатольевич

Содержание

Введение

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ КООРДИНАЦИИ КОМБИНИРОВАННОЙ ИЗОЛЯЦИИ "ФАРФОР-ДЕРЕВО" ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1.Координация комбинированной изоляции "фарфор-дерево" воздушных линий железных дорог

1.2.Взаимодействие древесины с электромагнитным полем, анализ теоретических исследований электропроводности органических электроизоляционных материалов

1.3.Теория электротеплового пробоя древесины

комбинированной изоляции "фарфор-дерево" ВЛ

1.4.Анализ экспериментальных исследований электропроводности древесины и воздействия высокого напряжения на деревянный узел комбинированной изоляции "фарфор-дерево" ВЛ

1.5.Современные эффективные химические средства защиты и повышение координации изоляции несущих конструкций КС, ВСЛ СЦВ и ПЭ железных дорог

Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ НЕСУЩИХ И ОПОРНО-ПОДДЕРЖИВАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ

2.1.Математическая модель влияния условий эксплуатации на температурно-влажностные древесины изоляции «фарфор-дерево» воздушных линий

2.2.Математическая модель электропроводности загрязненной и увлажненной комбинированной изоляции "фарфор-дерево" ВЛ

Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕРЕВЯННОГО

УЗЛА ЛИНЕЙНОЙ ИЗОЛЯЦИИ "ФАРФОР-ДЕРЕВО" ВЛ 7

3.1.Методика подготовки образцов древесины для испытания на электропроводность

3.2.Технология пропитки образцов и изделий ВЛ из древесины новым антисептическим препаратом типа ПЖВ и его физико-химические свойства

3.3.Экспериментальная процедура измерения больших

сопротивлений. Обработка результатов испытаний 7

3.4.Высоковольтная испытательная установка исследования воздействий высокого напряжения на разрушение деревянных конструкций воздушных линий

3.5.Методика измерения параметров детерминированных процессов при воздействии высокого напряжения на консервированную составом ПЖВ древесину конструкций ВЛ

3.6.Методика оценки влияния влагосодержания, загрязнения изоляции на величину токов утечки

Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1.Анализ вольт-амперных характеристик натуральной

и консервированной древесины траверс ВЛ

4.2.Влияние высокого напряжения на разрушение конструкций воздушных линий

4.3.Влагопоглощение древесины сосны, пропитанной составом ПЖВ

4.4.Результаты исследования электрического сопротивления древесины сосны, пропитанной составом ПЖВ

Выводы по четвертой главе

ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

воздействие высокого напряжения

5.2.Эквивалентное сопротивление деревянной траверсы при наличии увлажненной и загрязненной жидкой

пленки на ее поверхности

5.2.1.Эвристический метод расчета эквивалентного

сопротивления

5.2.2.Анализ экспериментальных данных

5.2.3.Оптимизация параметров эвристической формулы

(89)

5.3.Оценка возгорания деревянного элемента

комбинированной изоляции мфарфор — дерево"

5.4. Анализ эмпирического выражения (92)

5.5.Рекомендации и обоснования по внедрению нового пропиточного состава ПЖВ для защиты деревянных элементов ВЛ от био- и огнеразрушения

Выводы по пятой главе

Заключение

Библиографический список использованной литературы 14

Приложение 1

Приложение 2

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Электрификация железнодорожного транспорта», 05.22.09 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование электропроводности антисептированной древесины комбинированной изоляции "фарфор-дерево" воздушных линий железных дорог»

Введение

Актуальность темы исследований. Ресурсосбережение, как важнейший аспект технической политики МПС, заключающийся в реализации научно обоснованных мер по снижению расходов материалов и изделий на ремонтно-эксплуатационные нужды, приобрело в современных условиях особую актуальность. Конечной целью перехода железнодорожной отрасли на ресурсосберегающие технологии в соответствии с директивными материалами Правительства РФ от 2 января 1995 г. №1087 "О неотложных мерах по энергосбережению топливно-энергетических ресурсов (от 30 апреля 1996 г.№А-4784) является экономия трудовых, топливно-энергетических и материальных ресурсов при улучшении качества содержания и ремонта технических средств, повышение уровня их технического состояния и надежности.

Несущие и опорно-поддерживающие конструкции контактной сети (КС) и воздушных линий напряжением 6-10кВ (цепи СЦБ и ПЭ) , ДПР 27,5 кВ, питающих проводов при системе 2x25 кВ, волноводных проводов, проводов линий напряжением до 1 кВ и др., в основном, состоят из деревянных кронштейнов типа ДО, ДНО, ДНОУ; деревянных траверс типа: ТВО, ТВ, ТСО, ТС; деревянных брусьев типа Б; деревянных опор типа: П-1Ц-Д-С, А-1Ц-Д-С, АУ-1Ц-ЖБ-С и др.

В настоящее время наиболее распространенным пропиточным химическим средством, используемым для биозащиты несущих и опорно-поддерживающих конструкций BJI железнодорожного транспорта, является, в основном, каменноугольное креозотовое масло (КМ) (ГОСТ 2770-74) и, значительно реже, ХМ (ГОСТ 23787.8-80).

Анализ эксплуатации ВЛ в энергосистемах, в системах электроснабжения электрифицированных железных дорог и нетяговых потребителей показывает, что деструкция древесины линий обусловлена биологическими и электрическими воздействиями. Токи утечки способствуют возгоранию и пожарам деревянных элементов воздушных линий, особенно в районах с загрязненной атмосферой.

Самарским институтом инженеров железнодорожного транспорта разработан, апробирован и рекомендован новый дешевый препарат нефтяного шпалопропиточного материала типа ПЖВ. Препарат ПЖВ при комплексном исследовании электроизоляционных свойств и характеристик древесины, пропитанной этим препаратом, в широком диапазоне изменения температуры и влажности среды, воздействия высокого напряжения на деревянный элемент комбинированной изоляции "фарфор-дерево" может способствовать повышению сроков службы деревянных конструкций, повышению координации изоляции ВЛ и КС.

Диссертационная работа представляет собой

теоретическое обобщение и практическое решение важнейшего приоритета энергетической стратегии железнодорожной отрасли, определяемого отраслевой Программой -стимулирование сбережения энергоресурсов за счет проведения ряда технических решений, снижающих потери мощности энергии в системах электроснабжения внедрением новых электроизоляционных материалов и изделий, обеспечивающих достаточно малую вероятность перекрытия наружной изоляции с учетом влияния загрязнения и увлажнения на ее электрическую прочность.

Целью работы является разработка научно-практических основ внедрения в практику электросетевого строительства

новых материалов, совершенствующих координацию изоляции ВЛ и КС и технологический процесс их обслуживания.

Идея работы: расширение применения в электросетевом строительстве древесины - природного электроизоляционного материала, свойство которого возрастает с пропиткой ее эффективными химическими препаратами, увеличивающими био-и огнедеструкцию и, следовательно, срок службы деревянных конструкций ВЛ.

Реализация сформулированной выше цели требует решения ряда задач, основными из которых являются:

• анализ современного состояния координации комбинированной изоляции "фарфор-дерево" воздушных линий железных дорог;

• анализ существующих направлений развития теории электропроводности органических электроизоляционных материалов;

• исследование сложного механизма взаимодействия древесины с электромагнитным полем (ЭМП) в аспекте применения аналитических методов для определения электрических свойств древесины;

• исследование механизма электротеплового пробоя древесины и факторов, влияющих на этот процесс;

• анализ экспериментальных исследований электропроводности древесины и воздействия высокого напряжения переменного тока на деревянный узел комбинированной изоляции "фарфор-дерево";

• анализ отечественных и зарубежных средств химической защиты. Обоснование выбора эффективного пропиточного химического препарата, защищающего древесину от био- и огнедеструкции, повышающего ее электроизоляционные свойства и обеспечивающего ее долговечность;

• разработка математических моделей влияния условий эксплуатации на электропроводность антисептированной составом ПЖВ деревянной части комбинированной изоляции "фарфор-дерево";

• теоретические и экспериментальные исследования электропроводности древесины, пропитанной различными химическими препаратами, применяемые в настоящее время для защиты деревянных элементов ВЛ;

• разработка рекомендаций и предложений по внедрению новых эффективных пропиточных химических защитных препаратов для повышения электроизоляционных свойств древесины ВЛ железных дорог.

Методы исследований: Комплексные экспериментальные исследования воздействия высокого напряжения на разрушение типовых деревянных конструкций ВЛ и КС выполнены на специальной высоковольтной испытательной установке ИОМ-ЗОО/бОО. Экспериментальные исследования электропроводности консервированной древесины сосны проводились с использованием современных

электроизмерительных приборов, специальных электродов и климактермокамеры.

Теоретические исследования электропроводности

древесины проводились путем разработки математических моделей влияния температуры и влажности среды, загрязнения и увлажнения на это свойство твердопористых материалов. Математическое моделирование физического состояния элементов узла "фарфор-дерево" выполнено на ПЭВМ. При обработке экспериментальных данных и оценки их достоверности использованы численные методы, методы оптимизации и математической статистики. В основу теоретического обоснования процесса возгорания деревянных элементов ВЛ, эксплуатирующихся в условиях загрязненной

атмосферы, положена теория тепло- и массобмена в пористых (гетерогенных) средах

Научная новизна и достоверность результатов работы:

1.Разработана математическая модель температурно-влажностного состояния деревянного узла комбинированной изоляции «фарфор-дерево» ВЛ. Учтены факторы влияющие на этот процесс: радиальное направление волокон древесины сосны, воздействие токов утечки и др.

2.Разработана математическая модель электропроводности антисептированной ПЖВ древесины узла комбинированной изоляции "фарфор-дерево" с учетом ее загрязнения, увлажнения и воздействия высокого напряжения.

3.Предложен эвристический метод расчета эквивалентного сопротивления узла комбинированной изоляции "фарфор-дерево" с учетом интенсивности увлажнения и загрязнения его поверхности пылью.

4.Получена оценка возможного возгорания деревянных траверс с учетом толщины жидкой пленки и интенсивности загрязненности пылью поверхности изоляции несущих конструкций ВЛ.

5.Получены аналитические зависимости расчета токов утечки и эквивалентного сопротивления, позволяющие оценить параметры и характеристики комбинированной изоляции "фарфор-дерево", уровень изоляции ВЛ при факторе комплексного увлажнения и загрязненности изолирующих элементов.

6.Впервые получены зависимости электрического сопротивления образцов антисептированной ПЖВ древесины сосны в различных температурно-влажностных режимах и направлениях разрушения волокон. По результатам исследования даны рекомендации и обоснования по пропитке древесины несущих и опорно-поддерживающих конструкций ВЛ

составом ПЖВ. Достоверность полученных результатов подтверждается сходимостью теоретических и

экспериментальных исследований, близостью расчетных и экспериментальных значений параметров и характеристик, полученных в лабораторных условиях.

Практическое значение работы. Экспериментально установлены закономерности изменения электрического сопротивления деревянного узла комбинированной изоляции " фарфор-дерево", пропитанного составом ПЖВ, в широком диапазоне изменения температуры и относительной влажности среды.

Экспериментально установлены закономерности

воздействия высокого напряжения переменного тока на разрушение антисептированной деревянной части

комбинированной изоляции "фарфор-дерево" с учетом увлажнения и загрязненности ее поверхности и изменения высокого напряжения источника в широком диапазоне.

По результатам экспериментальных исследований определена оценка возгорания от токов утечки древесины типовых изделий ВЛ с учетом условий эксплуатации.

Теоретически и экспериментально обоснованы рекомендации по внедрению новой пропиточной жидкости ПЖВ в электросетевое строительство для защиты деревянных несущих и опорно-поддерживающих конструкций ВЛ и КС от био- и огнедеструкции.

Предложены аналитические выражения, позволяющие определять грозоупорность ВЛ, выполнять работы по составлению карт уровней изоляции, повысить координацию изоляции ВЛ железных дорог.

По результатам исследований новый антисептический состав ПЖВ внедрен службой «Э» Куйбышевской железной

и

дороги для защиты деревянных конструкций BJ1 от био- и огнедеструкции.

Реализация результатов работы. Основные результаты исследований использованы: в НИР СамИИТ "Повышение уровня изоляции деревянных конструкций КС и BJ1 внедрением пропиточной жидкости ПЖВ";

в учебном процессе Самарского института инженеров железнодорожного транспорта при изложении дисциплин "Контактная сеть", "Электрические станции, сети и системы", "Электротехнические материалы и техника высоких напряжений", "Сооружение, монтаж и эксплуатация устройств электроснабжения"

Апробация работы. Основные положения и результаты научных исследований докладывались и обсуждались на отраслевой НТК "Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении" (Ростов-на-Дону, 1998 г.), межвузовских конференциях (СамИИТ, 1997-1998 г.г., ДВГУПС 1998 г.), семинарах (ЦНИИМОД Архангельск, 1998 г., Екатеринбург, 1999 г.; CAO Энергосетьпроект, Ташкент 1998 г.), совещаниях службы "Э" Куйбышевской железной дороги в 1997 - 1999 г.г.

Диссертационная работа рассматривалась и одобрена кафедрами "Электроснабжение железнодорожного транспорта" СамИИТа и "Электроснабжение транспорта" УрГАПС.

Публикации. Основные положения работы опубликованы в 8 печатных работах в тезисах НТК, вузовских и межвузовских сборниках научных трудов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Диссертация содержит 12 таблиц и 2 6 рисунков, приложений, состоящих из 3 страниц. Библиографический

список использованной литературы содержит 108 наименования на 12 страницах. Общий объем работы 164 страниц.

Содержание работы

Во введении обосновываются актуальность темы, цель и задачи диссертационного исследования, отмечаются новизна работы и ее практическое значение.

В первой главе на основании анализа литературных источников раскрыты проблемы координации изоляции BJI, повышения уровня изоляции комбинированного узла "фарфор-дерево" , теории взаимодействия древесины с ЭМП, теории электропроводности органических электроизоляционных материалов и электротеплового пробоя древесины. Приводится анализ результатов экспериментальных исследований электропроводности натуральной и

антисептированной древесины.

Приведен анализ современных эффективных химических средств защиты деревянных несущих и опорно-поддерживающих конструкций BJI от био- и огнедеструкции и обосновано их внедрение в электросетевое строительство. Сформированы основные направления работы по установлению причинно-следственной связи между природно-климатическими воздействиями и условиями эксплуатации воздушных линий и уровнем их надежности.

Вторая глава посвящена теоретическим вопросам работы: разработке математических моделей влияния температуры и относительной влажности среды на электропроводность древесины в радиальном направлении волокон, на электропроводность элементов загрязненной и увлажненной

комбинированной изоляции "фарфор-дерево" BJI.

Математическое моделирование выполнено на ЭВМ.

Третья глава содержит сведения о методиках выбора и подготовки образцов древесины сосны для пропитки составом ПЖВ типовых деревянных траверс BJI. Приведена методика проведения экспериментальных исследований влагопоглощения и электропроводности образцов древесины,

антисептированной составом ПЖВ, а также методика измерения параметров детерминированных процессов при воздействии высокого напряжения на разрушение типовых антисептированных различными химическими препаратами траверс воздушных линий. Описана методика исследования установления связи между электрической прочностью равномерно увлажненной и загрязненной изоляции и величинами токов утечки в лабораторных условиях.

В четвертой главе работы приведены результаты экспериментальных исследований воздействия высокого напряжения переменного тока на разрушение типовых деревянных траверс BJ1, пропитанных составами КМ, ХМ-11 и ПЖВ (ТУ-38.30104-37-94). По данным эксперимента проанализированы семейства ампер-секундных (АСХ) и вольт-амперных характеристик (ВАХ) натуральной и

антисептированной древесины типовых изделий BJI, установлены их закономерность и влияние вида химической пропитки на характер их изменения. Впервые получены ВАХ в поперечном (радиальном) сечении траверс. ВАХ снимались в поперечном сечении по периметру в различных местах по длине траверсы.

По результатам испытаний получены диаграммы реакции типовых деревянных траверс, пропитанных КМ, ХМ-11 и ПЖВ на воздействие высокого напряжения в широком диапазоне изменения.

В главе приводятся также результаты экспериментальных исследований электрического сопротивления образцов натуральной и антисептированной ПЖВ древесины в зависимости от изменения температуры и относительной влажности среды в различных температурно-влажностных режимах. Впервые получен омический гистерезис образцов древесины сосны при изменении температуры в камере в

диапазоне -40...+ 40°С с шагом 10°С при постоянной относительной влажности. Длительность одного термоцикла составила 7,5-8 часов. Исследования результатов влагопоглощения древесины, пропитанной КМ, ХМ-11 и ПЖВ, проводились в "бане" при постоянных значениях температуры

20, 40, 60 и 80°С. Время выдержки образцов в "бане" б часов.

Глава пятая содержит анализ и обсуждение результатов экспериментальных исследований электропроводности и воздействия высокого напряжения на разрушение натуральной и антисептированной древесины сосны комбинированной изоляции "фарфор-дерево", рекомендаций по внедрению новой пропиточной жидкости ПЖВ в электросетевое строительство; критерии реакции типовых деревянных траверс ВЛ на воздействие в широком диапазоне высокого напряжения, позволяющие обслуживающему персоналу ВЛ устанавливать участки траверс и кронштейнов для химической защиты от разрушения токами утечки, в первую очередь, и соответствующими защитными препаратами.

Методами оптимизации получены аналитические выражения расчета токов утечки и эквивалентного сопротивления схемы замещения комбинированной изоляции "фарфор-дерево" с учетом наличия на ней жидкой пленки различной концентрации загрязненности.

На защиту выносится:

1.Математическая модель влияния условий эксплуатации на температурно-влажностное состояние древесины сосны ВЛ в радиальном направлении разрушения волокон токами утечки.

2.Математическая модель расчета электропроводности комбинированной изоляции "фарфор-дерево" при образовании на ее поверхности минерализованной жидкой водной пленки.

3.Результаты экспериментальных исследований электропроводности древесины сосны, пропитанной новым химическим защитным препаратом ПЖВ в зависимости от изменения в широком диапазоне температуры и относительной влажности воздуха в различных температурно-влажностных режимах испытания.

4.Результаты экспериментальных исследований воздействия высокого переменного напряжения на разрушение типовых несущих и опорно-поддерживающих конструкций деревянных ВЛ, пропитанных составом ПЖВ и другими химическими защитными препаратами. Диаграммы реакции древесины на высокое напряжение и оценка ее возгорания от токов утечки.

5.Эвристический метод расчета эквивалентного

сопротивления схемы замещения комбинированной изоляции "фарфор-дерево" с учетом наличия жидкой пленки при различной концентрации загрязнений на ее поверхности. Аналитические зависимости токов утечки и эквивалентного сопротивления изоляции "фарфор-дерево" от указанных выше факторов.

6.Рекомендации и обоснование оценки влияния новой пропиточной жидкости ПЖВ на повышение электроизоляционных параметров и характеристик древесины и типовых деревянных траверс в комбинированной изоляции "фарфор-дерево".

Похожие диссертационные работы по специальности «Электрификация железнодорожного транспорта», 05.22.09 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Электрификация железнодорожного транспорта», Паршнев, Иван Анатольевич

Выводы по пятой главе

1.Предложен эвристический метод расчета эквивалентного сопротивления схемы замещения комбинированной изоляции "фарфор-дерево", состоящей из сопротивления минерализованной жидкой пленки, подключенной параллельно поверхностному электрическому сопротивлению деревянной траверсы.

2. На основе экспериментальных исследований получены аналитические зависимости для расчета токов утечки и эквивалентного сопротивления, позволяющие выявить закономерности изменения этих величин в функции от увлажнения и загрязненности изолирующих элементов ВЛ. Анализ полученных зависимостей показал надежность и высокую достоверность опытных данных.

3.Установлена зависимость времени возгорания деревянных траверс ВЛ от воздействия высокого напряжения при различных значениях загрязненности и увлажнении их поверхностей.

4.По результатам исследований приведены рекомендации и экологическое обоснование по внедрению нового пропиточного состава ПЖВ для защиты деревянных ВЛ от био-и огнеразрушения.

Заключение

Анализ литературных данных и материалы собственных исследований позволили утверждать, что многочисленными предприятиями энергосистем и НИИ России, СНГ в последние 45-50 лет проведены глубокие исследования научной и народно-хозяйственной проблемы по совершенствованию эксплуатации и повышению надежности электрических сетей энергосистем, в том числе и воздушных линий железных дорог МПС. В результате получена разнообразная информация о надежности и, что особенно важно, позволяющая установить (опытным путем) причинно-следственную связь между природно-климатическими воздействиями, условиями эксплуатации ВЛ и уровнем их надежности.

В процессе исследования, сформулированных цели и задачи в диссертационной работе, получены следующие основные результаты:

1.Математическая модель расчета электропроводности увлажненной и загрязненной изоляции "фарфор-дерево" воздушных линий с учетом интенсивности поступления масс жидкости и загрязнения.

2.Разработана математическая модель влияния условий эксплуатации на температурно-влажностное состояние деревянного узла комбинированной изоляции ВЛ с учетом направления волокон в древесине и других факторов,;

3.Экспериментально исследовано влияние высокого напряжения промышленной частоты на разрушение типовых деревянных конструкций ВЛ из натуральной и антисептированной препаратами ПЖВ, КМ и ХМ-11. Установлено, что натуральная древесина, пропитанная новым составом ПЖВ, более устойчива к разрушению токами утечки, чем древесина антисептированная ХМ-11 и особенно КМ. По результатам испытаний получены диаграммы реакции древесины на воздействие высокого напряжения в широком диапазоне изменения.

4.Установлено, что влагопоглощение образцов древесины, пропитанных новым составом ПЖВ, в зависимости от выдержки их в "бане" при постоянных значениях температуры 20°С и 40°С значительно ниже, чем у образцов антисептированных КМ и ХМ-11.

5.Установлено, что электрическое сопротивление образцов древесины, пропитанных составом ПЖВ, изменяется в пределах Ю8.Ю90м при постоянной температуре в "бане"

20°С и времени выдержки их б часов; при температуре 80°С и такой же выдержке сопротивление изменяется в пределах

109.106 Ом.

6.Впервые экспериментально получен омический гистерезис образцов древесины при изменении температуры в камере от -40°С до +40°С и постоянной влажности 70.80%. Длительность каждого из трех термоциклов составляла 7,5-8 часов. Установлено, что при таких условиях испытания о величина ^ не опускалась ниже 10 Ом.

7.Предложен эвристический метод расчета эквивалентного сопротивления Яэ схемы замещения комбинированной изоляции "фарфор-дерево", состоящей из сопротивления минерализованной жидкой пленки, подключенной параллельно поверхностному сопротивлению деревянной траверсы линии.

8. По данным экспериментальных исследований получены аналитические зависимости расчетов токов утечки и величины Яэ изоляции "фарфор-дерево" с учетом увлажнения и интенсивности загрязнения ее изолирующих элементов.

9.Проведена оценка и установлена зависимость возгорания деревянных траверс ВЛ от времени воздействия высокого напряжения при различных значениях концентраций загрязненности и интенсивности увлажнения их поверхностей. Установлено, что при увлажнении траверс и степени загрязненности их поверхностей выше 1 мг/см2, вид и концентрация антисептика и способ пропитки не определяют и не влияют на время возгорания деревянных элементов ВЛ от токов утечки.

10. По результатам исследований разработаны рекомендации и экологическое обоснование по внедрению нового пропиточного состава ПЖВ для защиты деревянных ВЛ от био- и огнеразрушения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Паршнев, Иван Анатольевич, 1999 год

Библиографический список использованной литературы

1. Горошков Ю.И., Бондарев H.A. Контактная сеть. Изд.2-е, перераб. и доп. М.:Транспорт, 1981. 400 с.

2. Фрайфельд A.B., Бондарев H.A. Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий. Изд 2-е, перераб. и доп. М. :Транспорт, 1986. 336 с.

3. Шилкин П.М. Научно-технический прогресс в области электроснабжения тяги поездов. // железнодорожный транспорт Сер. Электрификация и энергетическое хозяйство ЭН ЦНИИТЭН.-1987.-Вып.б.-С.1-7.

4. Гиндуллин Ф.А., Гольдштейн В.Г., Дульзон A.A., Халилов Ф.Х. Перенапряжения в сетях 6-35 кВ, М.:Энергоатомиздат, 1989. 192 с.

5. Кебкало Т.С., Сантоцкий В.Г. Основные положения методики оценки уровней изоляции в паспределительных сетях 10 кВ по опыту их эксплуатации. Тезисы НТК "Исследование и разработка новых методов выбора и эксплуатации изоляции линий электропередачи и подстанций в районах с промышленными и естественными источниками загрязнений (1-2 ноября 1983 г.), Ташкент, 1989. С.40-43.

6. Народное хозяйство СССР в 198 9 г. Статистический ежегодник. М.: Финансы и статистика, 1990. 768 с.

7. Новикова Н.В., Овсеенко В.В. Применение деревянных опор для воздушных линий напряжением 35 кВ и выше во Франции и США. Энергохозяйство за рубежом, 1967, №3, С.28-32.

8. Бургсдорф В.В., Овсеенко В.В., Рашкес В.С. Применение деревянных опор на линиях электропередачи. Электричество, 1970. №3, С.14-21.

9. Шнелль Р.В., Китушин В.Г., Киселев А. П. Целесообразность применения деревянных опор на линиях электропередачи. Электричество, 1975, №3, С. 73-76.

10. Панфилова A.J1., Трегулова З.И. Продление срока службы опор высоковольтных линий. Энергетик, 1969, №10, С.27-29.

11. Барг И.Г., Эдельман В.И. Воздушные линии электропередачи: Вопросы эксплуатации и надежности. М. : Энергоатомиздат, 1985. 248 с.

12. Рашкес В.С. Исследования мокроразрядных напряжений комбинированной изоляции "фарфор-дерево" при внутренних перенапряжениях. Электрические станции, 1966, №2, С.42-47.

13. Лапчинский Х.Я., Русиня Н.А., Клещинский А. Я. Основные методы продления срока службы ЛЭП на деревянных опорах. Рига, ЛатИГТИ, 1972. 4 9 с.

14. Vantages económicas da utiliracaodos postes de madeira nostracados eléctricos/ Electricidade. 1975, №120, p.375-384.

15. Кондратьев B.M., Прохоров B.M. Оценка целесообразности применения деревянных опор ВЛ 0,410 кВ. Энергетическое строительство, 1978, №8, С.29-31.

16. Арайс Р.Ж., Сталтманис И.О. Эксплуатация электрических сетей сельской местности, М.: Энергия, 1977. 280 с.

17. Варг И.Х., Валк Х.Я., Комаров Д. Т. Совершенствование обслуживания электрических сетей 0,4-20 кВ в сельской местности. М.: Энергия, 1980. 84 с.

18. Кулешов А.П. Методика технико-экономической оценки рационального материала опор линий электропередачи. Энергетическое строительство, 1969. №11, С.56-58.

19. Техника высоких напряжений. Под общей ред. Д.В.Разевига. Изд.2-е, перераб. и доп.:М. Энергия, 1976. 488 с.

20. Яковлев В.Н. Совершенствование изолирующих конструкций и методов защиты воздушных линий продольного электроснабжения в условиях Средней Азии. Под ред. М.Н.Новикова. А.:Ылым, 1994. 320 с.

21. Barry L.C., Ward I.H. High-Relliability Circuits Reform Abbyin Inghtning Hot Spot // Elec.Sight. Power. 1966. Vol. 44 №10. p.70.

22. Dawson By.G.Lighthing Performance and associated Design Aspects of Wood Pole overhead Idnes in South-East Queensland Trans// Inst. Eng. Austral. 1965. Vol.1.№2. p.95-106.

23. Долгинов А.И. Техника высоких напряжений в электроэнергетике. М., Энергия, 1968. 4 64 с.

24. Вайда Д. Исследования повреждений изоляции. Пер. с венг. Под ред. Д.В.Разевига, М.: Энергия, 1968.

400 с.

25. Харлей Ю.Ю., Дарвеница М., Лимборн Г.Ю. Проектирование воздушных линий электропередачи с улучшенными грязезащитными характеристиками. Воздушные линии электропередачи (СИГРЭ-1968 г.).

Под ред. В.В.Вургсдорфа, М. : Энергия. 1970. С.28-43.

26. Limbourn G.I. Electrical Design of Distribution Lines// Australian Power End. 1975, vol.10.№2, p.3-12.

27. Armstrong H.R., Stoelting И.О., Veverka E.F. Impulse Studies on Distribution Line Construction// IEEE Trans. Power Appar. And Syst. 1967. 1967.vol.86. №2. p.206-214.

28. AIEE Transmission and Distribution Conritee. Impulse flashevers of combinations of the line insulators, air gapsand wood structural numbers// AIEE Trans. Power Appar. And Syst. 1956.

29. Джуварлы Ч.М. К теории перенапряжений от заземляющих дуг в сети с изолированной нейтралью. Электричество, 1953, №6, С.18.

30. Darveniza М., Limbourn G.J., Prentise S.A.Inne Design and electrical properties Wood//IEEE Trans. Power Appar. And Syst. 1967. Vol. PAS-86. p. 13441356.

31. Левшунов P.Т., Новиков А. А., Иногамов A. A. Грязеразрядные напряжения фарфор-дерево и вопросы возгорания деревянных опор// Труды СибНИИЭ. М.:Энергия, 1972. С.83-87.

32. Техника высоких напряжений. Под ред. М.В.Костенко.М.:Высшая школа, 1973. 528 с.

33. Артемьев Д.Е., Тиходеев Н.Н., Шур С. С. Статистические основы выбора изоляции линий электропередачи высших классов напряжений. Л. : Энергия, 1965. 376 с.

34. Александров Г.Н., Иванов B.J1., Кизеветтер В.Е. Электрическая прочность наружной выскоковольтной изоляции, J1. : Энергия, 1969. 240 с.

35. Тиходеев H.H., Шур С.С. Изоляция электрических сетей. Л.:Энергия, 1979. 299 с.

36. Коперин Ф.И. Огнезащита древесины и древес! материалов. Архангельское книжное изд-во, 1963.

119 с.

37. Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. М.-Л., Изд-во АН СССР, 1962. 711 с.

38. Торговников Г.И. Диэлектрические свойства древесины, М.: Лесн. промышленность, 1986. 128 с.

39. Кречетов И.В. Сушка и защита древесины. М., Лесная промышленность, 1987. 328 с.

40. Чудинов B.C. Вода в древесине. Новосибирск, Наука, 1984. 270 с.

41. Справочник по электротехническим материалам. Том 1. Электроизоляционные материалы, часть 1. Свойства материалов. Под общ. редакцией Ю.В.Корицкого и Б.М.Тареева, М.-Л.; Госэнергоиздат, 1958. 460 с.

42. Справочник по древесиноведению, лесоматериалам и деревянным конструкциям. Кн.1, Гослесбумиздат, М.-Л.; 1959. 320 с.

43. Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по древесине: Под ред. Б.Н.Уголева, М., Лесн.пром-сть, 1989. 296 с.

44. Серговский П. С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. Изд. 3-е, перераб., М., Лесн. промышленность, 1975. 400 с.

45. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. М., Энергоиздат, 1982. 320 с.

4 6. Эриныи П.П. Влияние степени набухания на капиллярную структуру древесины ели и ее компонентов. Автореф. канд. дисс. Рижского политехнического ин-та. Рига, 1962. 21 с.

47. Чудинов B.C. Теория тепловой обработки древесины. М., Наука, 1968. 253 с.

48. Савельев Б.А. Строение, состав и свойства ледяного покрова морских и пресных водоемов. М., 1963. 542 с.

49. Alinee В., Zur Frage de Dichte an Cellulose sorbierten Wassers-Svensk Papperstid 1962, 65, p.215-221.

50. Лущейкин Г.А. Методы исследования электрических свойств полимеров. М., Химия, 1988, 160 с.

51. Шуваев В.П., Сажин Б.И., Скурихина B.C. Высокомолекулярные соединения, 1975. т.27. №5. С.1058-1063.

52. Волкуневич П.Д. Связь температурной зависимости электропроводности с кривой ДТА целлюлозы и древесины.Тезисы докл. 2-й конференции молодых ученых мИсследования в области химии древесины". Рига. Зинате, 1976. С.10-11.

53. Денисов Ю.М., Сергеев С.И., Шаповалова H.A., Яковлев В.Н. Электрическое сопротивление натуральной и консервированной древесины сосны. Электричество. 1994, №3, С.67-71.

54. Денисов Ю.М., Сергеев А.И., Яковлев В.Н. Теоретические основы расчета равновесной

гигроскопической влажности древесины. Проблемы информатики и энергетики. АН РУЗ. Ташкент. 1994. №1. С.38-42.

55. Nanassy A.J. Dielectric meusurement of moist woord in a sealeb system. Wood science and technology. 1972. V.6. p.66-77.

56. Михайловская К.П. Исследование влажностных характеристик электрических параметров древесины. Автореферат канд. дис., Красноярск, СТН, 1972 28 с.

57. James W.L. Dielectric properties of wood and hardboard: variation with temperature, frequency, moisture content and grain orientation. USDA For. Serv. Res. Pap. FPL-245. Madison. 1975, p.32.

58. Вабиков M.A. , Комаров H.C., Сергеев А.С. Техника высоких напряжений. Под ред. проф. М.А.Бабикова. Изд.З M-JI.; Госэнергоиздат, 1963. 671 с.

59. Левшунов Р.Т., Новиков А. А., Иногамов А.А. Грязеразрядные напряжения фарфор-дерева и вопросы возгорания деревянных опор. Труды СибНИИЭ, М., Энергия, 1972. С.83-87.

60. Маслов В.В. Влагостойкость электрической изоляции. М.:Энергия, 1973. 208 с.

61. Леонтьев Н.Л. Влияние влажности на физико-механические свойства древесины. М., Гослесбумиздат, 1962. 114 с.

62. Уголев Б.Н. Испытания древесины и древесных материалов. М.:Лесная промышленность, 1965. 250 с.

63. Михайлов М.М. Электроматериаловедение. М.-Л.; Госэнергоиздат, 1953. 327 с.

64. ГОСТ 20022.2-80 Защита древесины. Классификация. Введен 01.07.81, М., Изд-во стандартов, 1986. 30 с.

65. Пропитка антисептиками древесины опор линий электропередачи. Энергетика за рубежом, М., ВТИ, ОРГРЭС, 1965. 34 с.

66. Ломакин А.Д. Защита древесины и древесных материалов М., Лесная промышленность, 1990. 256 с.

67. Горшин С.Н. Консервирование древесины. М., Лесная промышленность, 1977. 355 с.

68. Ильичев В.Д., Титова Е.В. Защита от биоповреждений - актуальная научно-техническая проблема. В кн. Биоповреждения в строительстве, М., Стройиздат, 1984. С.317-319.

69. Кондратьев М.П. Повышение срока службы деревянных опор, Энергетик, 1976, №4, С.16-18.

70. Лапчинский Х.Я. Дополнительная пропитка опор линий электропередачи. Энергетик, 1977, №7, С.24.

71. Кальнин М.М. Сорок лет защите древесины. В сб. "Химическая переработка и защита древесины", Рига, 1964, С.133-140.

72. Яковлев В.Н., Варфоломеев Ю.А. Защита деревянных опор воздушных линий. Ташкент. ФАН, 1992. 208 с.

73. Некрасов A.C., Голубев В.К. Эффективность комплексного использования дерева в строительстве. М. : Стройиздат, 1985. 335 с.

74. Инструкция по защите от гниения, поражения дереворазрушающими насекомыми и возгорания деревянных элементов зданий и сооружений (И-119-56). М.:Госиздат по строительству и архитектуре, 1957. 92 с.

75. Максименко H.A. Система биозащитных, огнезащитных и биоогнезащитных средств для деревянных конструкций/ Биоповреждения в строительстве. Под ред. Ф.М.Иванова, С.Н.Горшина. М.:Стройиздат, 1984.с.112-139.

76. Ефремов Ю.В., Недбайло В.Н. Новые антисептики -решение вопроса экологии в шпалопропиточном производстве/Повышение надежности и эффективности пути и сооружений. Межвузовский сб.научн.трудов. Вып.11. СамИИТ. 1995. С.43-48.

77. Паршнев И.А., Яковлев В.Н. Математическая модель влияния различных факторов на электропроводность древесины изоляции ■"фарфор-дерево" воздушных линий/ Вопросы научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте и в агропромышленном комплексе: Межвуз. сб. науч. тр., вып.18 ч.1 -СамИИТ, Самара, 1999.- С.35-41.

78. Самарский A.A., Попов Ю.П. Разностные схемы газовой динамики.М.:Наука, 1975. 352 с.

79. Кучинский Г.С., Кизеветтер В.Е., Пинталь Ю.Г. Изоляция установок высокого напряжения.

80. Электрические изоляторы. Под ред. Н.С.Костюкова.М.:Энергоатомиздат, 1984. 296 с.

81. Паршнев И.А., Яковлев В.Н. Метод расчета электропроводности древесины изоляции «фарфор-дерево»/Вопросы повышения эффективности и надежности систем электроснабжения, Хабаровск, ДВГУПС, 1998

82. Асс Э.Е., Гончаров А.Я., Папичев В.В. Монтаж устройств железнодорожной автоматики и

телемеханики. - 2-е изд., перераб. И доп. М. :Транспорт, 1988. 446 с.

83. Методы электрических измерений. Под ред. Э.И.Цветкова. JI. : Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1990. 288 с.

84. Грановский В. А., Сирая Т.Н. Метод обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1990. 288 с.

85. Основы метрологии и электрические измерения. Под ред. Е.М.Душина. Л.:Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1987. 480 с.

86. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. 2-е изд. перераб. и доп.-Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1994.

304 с.

87. Мерхалев С.Д., Соломоник Е.А.. Изоляция линий и подстанций в районах с загрязненной атмосферой-Л.:Энергия, 1978, 160 с.

88. Александров Г.Н., Установки сверхвысокого напряжения и охрана окружающей среды. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1989, 360 с.

89. Майкопар A.C. Дуговые замыкания на линиях электропередачи. М.:Энергия, 1965.

90. Forrest J.S., Lambeth P.J., Oakeshaft D. Research of the polluted atmosphere/ Pros/ Just Elecr, Eng.A.107, №32, 1960.

91. Паршнев И.А. Анализ вольт-амперных характеристик натуральной и консервированной древесины траверс ВЛ/ Опыт взаимодействия вузов и железных дорог в научно-техническом прогрессе и подготовке

специалистов. Материалы межвузовской НПК, СамИИТ, Самара 1998. С.92-93.

92. Яковлев В.Н., Михеев В. П. Дефекты деревянных элементов воздушных линий продольного электроснабжения. Локомотив, №5, 1996. С.43-4 4

93. Паршнев И.А., Яковлев В.Н. Влияние высокого напряжения на разрушение конструкций воздушных линий/ Опыт взаимодействия вузов и железных дорог в научно-техническом прогрессе и подготовке специалистов. Материалы межвузовской НПК, СамИИТ, Самара 1998. С.94-97.

94. Паршнев И.А. Экспериментальное исследование электрофизических свойств древесины сосны пропитанной антисептическим препаратом типа ПЖВ/ Вопросы научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте и в агропромышленном комплексе: Межвуз. сб. науч. тр., вып.18 ч.1 -СамИИТ, Самара, 1999.- С. 41-44,.

95. Карвовский Г. А. Электрооборудование и окружающая среда: выбор и защита. М.:Энергоатомиздат, 1984. 232 с.

96. Паршнев И.А., Яковлев В.Н. Характеристики изоляции древесины комбинированного узла ВЛ "фарфор-дерево" /Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении/Материалы отраслевой НТК (24-25 ноября 1998г.), РГУПС, Ростов-на-Дону, 1998. С.118-119.

97. Паршнев И. А. Электропроводность - критерий загрязненной и увлажненной поверхности комбинированной изоляции "фарфор-дерево"/Актуальные

проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении/ Материалы отраслевой НТК (24-25 ноября 1998 г.) РГУПС. Ростов-на-Дону. 1998. С.117.

98. Иногамов А.А., Мардашин М.Г. Эксплуатация изоляции высоковольтных линий электропередачи в районах с мокрым загрязнением атмосферы. "Вопросы повышения надежности изоляции высоковольтных линий электропередачи и подстанционного оборудования в тяжелых климатических районах". Труды Энергосетьпроект. М.1978. С.24-31.

99. Нумамедов Т. А., Соломоник Е.А. Изучение условий работы линейной изоляции в районах с засоленными почвами. Изв.НИИПТ, №15, 1969, С.102-124.

100. Rainfall resistivitries/ IEEE Comittee Report/ IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, May 1964 .

101. Крастин Г.Э., Мерхалев С.Д., Яковлева Т.В. Влияние проводимости атмосферной влаги на разрядные характеристики загрязненной изоляции. Труды НИИПТ, сб.18, 1972, С.210-214.

102. Mather R.J., Roland M.G. Effect of rainfall resistivity on 60-cycle wet flashover of suspension insulators. Power Apparatas and Systems, 1960, №51.

103. Айвазян С.А. Программное обеспечение ЭВМ по статистическому анализу данных/Заводская лаборатория. 1991.№1.С.54-58

104. Харин Ю.С., Малюгин В.И., Кирлица В.П., Лобач В.И., Хацкевич Г. А. Основы имитационного и статистического моделирования. Учебное пособие-

Мн.: Дизайн ПРО, 1997. 288с.

105. Григорьев В. Л., Михеев В.П., Яковлев В.Н. Выбор опор контактной сети линий электропередачи. Железнодорожный траспорт, 1998, №9, С.30-32.

106. Варфоломеев Ю.А., Потуткин Г.Ф., Шаповалова Л.Г. Изменение свойств древесины при длительной эксплуатации/ Деревообрабатывающая промышленность. 1990, №10. С.28-30.

107. Варфоломеев Ю.А. Обеспечение долговечности изделий из древесины. Москва.:ИЧП фирма "Ассоль", 1998, 288с.

108. Галперн М.Л. Деревянные опоры линий электропередачи.-М.: Энергия, 1972. 224с.

Автор выражает признательность сотрудникам лаборатории высоковольтных испытаний CAO Энергосетьпроект (Ташкент) и ЦНИИМОД (Архангельск) за помощь при работе над диссертацией.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.