Научные основы физико-химической диагностики высоковольтного маслонаполненного электрооборудования с изоляцией конденсаторного типа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.12, доктор технических наук Дарьян, Леонид Альбертович

• Дарьян, Леонид Альбертович
• доктор технических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор технических наук Дарьян, Леонид Альбертович

Обозначения и сокращения.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО МАСЛОНАПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ЕГО СОСТОЯНИЯ.

1.1. Анализ надежности работы высоковольтного маслонаполненного электрооборудования на объектах РАО «ЕЭС России».

1.1.1. Оценка сроков эксплуатации высоковольтного МНЭО на объектах ЕНЭС.

1.1.2. Автотрансформаторы и шунтирующие реакторы.

1.1.3. Трансформаторы напряжения.

1.1.4. Трансформаторы тока.

1.2. Статистика повреждаемости высоковольтного МНЭО на объектах ЕНЭС.

1.2.1. Статистика повреждаемости силовых трансформаторов (автотрансформаторов) и шунтирующих реакторов.

1.2.2. Статистика повреждаемости трансформаторов напряжения.

1.2.3. Статистика повреждаемости силовых конденсаторов.

1.2.4. Статистика повреждаемости трансформаторов тока.

1.2.5. Анализ аварийности трансформаторов тока на ПС 1150 кВ «Итатская».

1.2.6. Особенности конструкции ТТ типа 1MB 550.

1.2.7. Исследование поврежденных ТТ.

1.3. Газообразные продукты разложения изоляции, образующиеся в высоковольтном MHO в процессе их эксплуатации.

1.3.1. Механизм газообразования в комбинированной бумажно-масляной изоляции при термическом и электрическом воздействиях.

1.3.2. Образование газов в трансформаторных маслах, не подверженных эксплуатационным воздействиям.

1.3.3. Методы оценки стойкости изоляционных жидкостей к газообразованию.

1.4. Приборно-аналитическое обеспечение физико-химической диагностики высоковольтного МНЭО.

1.4.1. Хроматографический анализ газов, растворенных в трансформаторном масле.

1.4.2. Методы интерпретации результатов хроматографического анализа газов, растворенных в трансформаторных ТМ.

1.5. Выводы по первому разделу и постановка задач исследований.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЗООБРАЗОВАНИЯ В ИЗОЛЯЦИОННЫХ ЖИДКОСТЯХ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.

2.1. Методика хроматографического анализа газообразных продуктов разложения изоляционных жидкостей.

2.2. Хроматограмма анализа газообразных продуктов разложения касторового масла.

2.3. Испытания изоляционных жидкостей на стойкость к газообразованию при воздействии частичных разрядов.

2.3.1. Измерительная установка для регистрации характеристик частичных разрядов.

2.3.2. Разработка конструкций испытательных ячеек.

2.3.3. Исследование газообразования в касторовом и минеральном маслах в ячейках с конденсаторной секцией.

2.3.4. Исследование газообразования в касторовых маслах различных типов в ячейке с чисто - масляным промежутком.

2.4. Исследование разложения касторовых масел под действием тепла.

2.5. Разложение изоляционных жидкостей в условиях кавитации.

2.5.1. Теоретические аспекты вопроса.

2.5.2. Исследование процесса газообразования при воздействии ультразвуковых колебаний па различные изоляционные жидкости.

2.6. Выводы по второму разделу.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСТВОРЕНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ В ИЗОЛЯЦИОННЫХ ЖИДКОСТЯХ.

3.1. Фазовое состояние газа в жидкости.

3.2. Регистрация микропузырьков в трансформаторном масле.

3.3. Определение растворимости газов в изоляционных жидкостях.

3.3.1. Состояние вопроса по растворимости газов в ИЖ.

3.3.2. Определение растворимости газов в ИЖ с применением метода ГХ-анализа.

3.3.3. Экспериментальное определение растворимости газов в касторовом и трансформаторном маслах динамическим методом.

3.3.4. Статический вариант метода АРГ.

3.3.5. Результаты определения растворимости газов.

3.4. Исследование процесса растворения и распределения газообразных продуктов разложения изоляции в объеме высоковольтного МНЭО.

3.4.1. Исследование динамики растворения газовых включений в изоляционной жидкости.

3.4.2. Анализ механизмов распределения растворенных газов в жидкости.

3.4.3. Экспериментальное исследование процесса распределения газообразных продуктов разложения изоляции в объеме импульсного конденсатора.

3.5. Выводы по третьему разделу.

4. ДИФФУЗИОННЫЕ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ВЫСОКОВОЛЬТНОМ МАСЛОНАПОЛНЕННОМ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИИ.

4.1. Анализ качества устройств отбора проб, применяемых для хроматографического анализа газов, растворенных в изоляционных жидкостях.

4.1.1. Конструктивные особенности медицинских шприцев и пробоотборников, используемых для отбора ИЖ из маслонаполненного электрооборудования.

4.1.2. Анализ путей и интенсивности диффузионных потоков диагностических газов в медицинских шприцах и пробоотборниках.

4.1.3. Математическое описание процессов диффузии газов из медицинских шприцев и пробоотборников.

4.1.4. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных по оценке времени хранения проб ИЖ в медицинских шприцах.

4.2. Оценки диффузионных процессов в устройствах извлечения растворенных газов.

4.2.1. Диффузионные процессы при извлечении газа из масла.

4.2.2. Практическая реализация методов извлечения газов.

4.2.3. Диффузия воды в масляном затворе.

4.2.3.1. Предварительные оценки.

4.2.3.2. Оценка скорости увлажнения внутренней изоляции в случае конвективного перемешивания воды в затворе.

4.2.3.3. Оценка диффузионных потоков.

4.3. Кавитационный механизм старения высоковольтной маслопропитанной изоляции конденсаторного типа при переменном напряжении.

4.3.1. Исследование газообразования в силовых конденсаторах.

4.3.1.1. Особенности конструкции исследованных конденсаторов.

4.3.1.2. Экспериментальные данные по газообразованию в конденсаторах при переменном напряжении.

4.3.1.3. Интерпретация экспериментальных данных.

4.3.2. Кавитационный механизм разрушения ВКИ.

4.3.2.1. Явление кавитации.

4.3.2.2. Анализ возможности появления кавитации в высоковольтных электрических конденсаторах.

4.3.3. Возможность возникновения кавитации в конденсаторах.

4.4. О возможности пузырькового механизма пробоя жидкой изоляции при переменном напряжении.

4.5. Выводы по четвертому разделу.

5. АНАЛИЗ ПРИЧИН КРУПНЫХ АВАРИЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА И РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ИХ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ.

5.1. Исследование возможности газообразования в трансформаторах тока типа IBM за счет химических реакций.

5.1.1. Методика и результаты экспериментов по выявлению воздействия материалов на газообразование в трансформаторах тока.

5.1.2. Влияние на газообразование материала бака трансформатора тока.

5.1.3. Исследование физико-химических характеристик кварцевого песка.

5.1.4. Влияние мелких фракций кварцевого песка на газообразование в трансформаторном масле.

5.1.5. Исследование газообразования на натурных образцах трансформаторов тока.

5.2. Анализ причин аварийности высоковольтного маслонаполненного электрооборудования с сильфонными компенсаторами.

5.2.1. Компенсация термического расширения трансформаторного масла в трансформаторах тока с помощью сильфонных компенсаторов.

5.2.2. Исследование изменения давления в трансформаторах тока в рабочем диапазоне температуры.

5.2.3. Измерение ч.р. в трансформаторах тока при снижении внутреннего давления.

5.2.4. Оценки давлений в высоковольтном маслонаполненном электрооборудовании при разгерметизации сильфонных компенсаторов.

5.3. Исследование механизма выхода из строя внутренней изоляции трансформаторов тока с «газовой подушкой».

5.3.1. Газовое равновесие в высоковольтном маслонаполненном электрооборудовании.

5.3.2. Расчет давления в «газовой подушке» при различных условиях эксплуатации высоковольтного МНЭО.

5.3.3. Исследование ч.р. в трансформаторах тока при резком снижении внутреннего давления.

5.3.4. Результаты испытаний и их обсуждение.

5.4. Выводы по пятому разделу.

6. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ДИАГНОСТИКИ СИЛОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ГАЗОВ, РАСТВОРЕННЫХ С ИЗОЛЯЦИОННОЙ ЖИДКОСТИ.

6.1. Диагностика высоковольтных импульсных конденсаторов при приемосдаточных испытаниях.

6.1.1. Исследование процесса газообразования в серийных образцах высоковольтных импульсных конденсаторов.

6.1.2. Схема диагностики высоковольтных импульсных конденсаторов при приемо-сдаточных испытаниях.

6.2. Диагностика высоковольтных импульсных конденсаторов в эксплуатации.

6.3. Сравнительная оценка надежности партии конденсаторов, прошедших и не прошедших отбраковку методом, на основе анализа газов, растворенных в масле.

6.4. Диагностика трансформаторов тока при приемо-сдаточных испытаниях и в эксплуатации.

6.4.1. Особенности конструкции исследуемых трансформаторов тока.

6.4.2. Результаты ГХ-анализа и оценка граничных концентраций для трансформаторов тока типов ТФРМ-500 и 1МВ-550.

6.5. Выводы по шестому разделу.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научные основы физико-химической диагностики высоковольтного маслонаполненного электрооборудования с изоляцией конденсаторного типа»

Актуальность темы

Надежная работа электрооборудования подстанций (ПС) и линий электропередачи (ВЛ) является одним из основных факторов, определяющих стабильное электроснабжение объектов народного хозяйства. Ежегодный рост электропотребления на (2 - 5)% по регионам Российской Федерации, и на 10 -15% по Москве и Московской области, при резком повышении требований к надежности и долговечности оборудования в соответствии со «Стратегией развития единой национальной электрической сети», одобренной решением Совета директоров ОАО «ФСК ЕЭС» от 24.12.2003 г. № 13, ставит новые задачи по изучению механизмов развития повреждений оборудования ПС и линий электропередачи.

Экономический ущерб, связанный с выходом из строя оборудования ПС и ВЛ складывается не только из стоимости вышедшего из строя оборудования. Во многих случаях отказы электрооборудования сопровождаются его взрывом и возникающим вследствие этого пожаром. Указанные обстоятельства приводят к повреждениям другого оборудования ПС в результате разлета фрагментов повредившегося оборудования, высокой температуры и других факторов. Кроме того, убытки энергосистем увеличиваются также за счет недоотпуска электроэнергии. Следует учитывать и экологический ущерб, вследствие образования опасных продуктов горения материалов поврежденного оборудования. Поэтому повышение надежности ВЛ и оборудования ПС, в том числе и высоковольтного маслонаполненного электрооборудования (МНЭО) - одна из важнейших задач обеспечения надежного электроснабжения потребителей [1].

В настоящее время как в России, так и во всем мире сложилась тенденция «старения» парка электрооборудования, и, в первую очередь, наиболее ответственного и дорогостоящего - трансформаторного оборудования. Кроме того, в условиях рыночных отношений изменилась и идеология системы обслуживания оборудования; энергопредприятия отказались от плановой замены и ремонта электротехнического оборудования, и перешли на систему обслуживания «по состоянию».

Возникающие в последнее время аварии высоковольтного МНЭО в электроэнергетике России связаны не только с моральным и физическим износом маслонаполненного электрооборудования. Зачастую аварийность нового оборудования бывает значительно выше по сравнению с аналогичным оборудованием, находящимся в эксплуатации значительное время. Поэтому, в условиях либерализации рынка оборудования на первый план выходит задача недопущения на объекты энергетики нового, но некачественного оборудования. Одним из путей решения указанной задачи является создание системы аттестации нового (ранее не применявшегося) оборудования. В ОАО «ФСК ЕЭС» действует система аттестации оборудования, которая должна «отфильтровывать» некачественное оборудование, планируемое к эксплуатации впервые. Однако существующие методы и методики оценки состояния и качества оборудования, а также объем их испытаний не позволяют в полной мере решить поставленную задачу. Об этом свидетельствуют факты высокой аварийности некоторых типов нового оборудования в начальный период эксплуатации. При этом объем и результаты всех видов проводимых в настоящее время испытаний (типовых, периодических и приемо-сдаточных) полностью удовлетворяют предъявляемым нормативно-технической документацией требованиям.

Анализ опыта эксплуатации показывает, что в результате несвоевременного выявления дефектов оборудования, увеличивается вероятность развития тяжелых аварий, возрастает объем проводимых ремонтных работ, сокращается срок его службы. Предупреждение серьезных техногенных аварий и катастроф обуславливает необходимость применения все более достоверных диагностических решений и обоснованного прогноза работоспособности ответственных конструкций и оборудования.

Экспертные оценки показывают, что до 80% дефектов, обуславливающих выход из строя оборудования подстанций и линий электропередачи, могут быть своевременно выявлены современными методами и аппаратурой для диагностирования и мониторинга.

Еще одной стратегической задачей, возникшей на современном этапе, является оценка возможности продолжения эксплуатации оборудования по истечении назначенного срока службы. Принятие оптимального решения в этом случае основывается на экономической целесообразности: стоимость замены оборудования - стоимость диагностического обследования, в том числе установка систем непрерывного контроля (мониторинга) - стоимость восстановительного (текущего или капитального) ремонта по результатам диагностического обследования - ущерб в результате отказа оборудования.

В связи с этим ближайшей перспективой развития электротехники и электроэнергетики является разработка эффективных диагностических систем -средств и методов диагностики, позволяющих подтверждать работоспособность оборудования (бездефектное состояние), или обнаруживать повреждения на ранней стадии их развития и, в конечном счете, оценивать остаточный ресурс.

Высоковольтное МНЭО относится к дорогостоящим, ответственным и долговременным элементам систем электроснабжения. Диагностика состояния оборудования, в том числе и трансформаторного, основана на объективной реальности: вследствие каких-либо энергетических воздействий (электрических, тепловых, механических и т.д.) в оборудовании происходят необратимые процессы (химические реакции с образованием новых химических соединений), приводящие к изменению физико-химических и механических свойств материалов, а также к изменению геометрических параметров узлов и элементов конструкции, приводящих, в конечном счете, к выходу из строя оборудования. В большинстве видов современного высоковольтного МНЭО применяется традиционная бумажно-масляная изоляция (БМИ). При этом используется трансформаторное масло различных типов, и только в некоторых типах высоковольтных вводов и конденсаторов в качестве изоляционной жидкости используются синтетические углеводородные соединения. Физико-химические изменения в молекулах углеводородных соединениях связаны с разрывом связей С-С и С-Н и протеканием радикальных реакций с образованием как простых газообразных продуктов разложения изоляции (ГПРИ), так и сложных высокомолекулярных соединений - спиртов, мыл, органических кислот. Разрушение бумаги связано с процессами дегидратации, приводящими к образованию фурановых соединений и воды. Таким образом, изучение механизма образования и характера дефектов в результате электрических, тепловых, механических и других видов воздействий на внутреннюю изоляцию высоковольтного МНЭО является важнейшей задачей, направленной на создание высоконадежного высоковольтного МНЭО и повышение эффективности его диагностики. При этом знания о механизме образования дефектов позволяют разрабатывать новые методики и средства диагностического анализа, позволяющие повысить эффективность последнего, а следовательно, своевременный вывод дефектного оборудования из эксплуатации, и предотвращение его выхода из строя. Эффективность оценки состояния оборудования во многом определяется информативностью диагностических критериев, разработанных на основе теоретических и экспериментальных исследований причин и механизмов выхода из строя оборудования и возможностью математического моделирования процессов старения.

Бурное развитие в последние годы и внедрение в практику современного оборудования и методов физико-химического анализа трансформаторного масла позволяет рассматривать его как наиболее информативную среду для оценки состояния высоковольтного МНЭО. Физико-химический анализ трансформаторного масла позволяет обнаруживать до 70% дефектов внутренней изоляции высоковольтного маслонаполненного электрооборудования. Особое место по чувствительности и эффективности использования результатов измерений занимает хроматографический анализ ГПРИ, растворенных в трансформаторном масле.

Таким образом, имеется проблема, состоящая в недостаточной эффективности обслуживания высоковольтного МНЭО на энергопредприятиях отрасли. Поэтому исследования в области создания новых методов оценки состояния высоковольтного МНЭО актуальны.

Изложенное обусловило актуальность решения научной проблемы, имеющей важное хозяйственное значение, которое заключается в повышении надежности высоковольтного МНЭО путем создания научных основ физико-химической диагностики высоковольтного МНЭО.

Цель работы

Повышение надежности, долговечности и безопасности эксплуатации высоковольтного маслонаполненного электрооборудования на основе решения комплекса физико-химических задач, связанных с образованием ГПРИ и направленных на оптимизацию конструкции оборудования с одной стороны, и повышение эффективности диагностики - с другой.

Задачи исследований а) Разработать комплекс теоретических и экспериментальных методов, направленных на изучение процессов образования и распределения газообразных продуктов разложения изоляции и влаги в высоковольтном МНЭО; б) Провести экспериментальные исследования газообразования в трансформаторном масле и комбинированной изоляции различных типов («бумага + трансформаторное масло», «бумага + трансформаторное масло + кварцевый песок», «полипропиленовая пленка + синтетическая изоляционная жидкость»; в) Создать математическую модель процессов распределения и перемещения газов в высоковольтном МНЭО, а также в устройствах для отбора и хранения проб изоляционной жидкости, извлечения растворенных в них газов; г) Сформулировать требования и усовершенствовать методическое и приборно-аналитическое обеспечение хроматографического анализа газообразных продуктов разложения изоляции, растворенных в изоляционной жидкости; д) Усовершенствовать принцип диагностики высоковольтных конденсаторов на базе хроматографического анализа газообразных продуктов разложения изоляции, и на его основе - метод оценки состояния импульсных и косинусных конденсаторов, как при приемо-сдаточных испытаниях, так и в эксплуатации; е) Уточнить алгоритм диагностики высоковольтных трансформаторов тока на основе хроматографического анализа газообразных продуктов разложения изоляции.

Методы исследований

Решение поставленных задач осуществлено на основе теоретического и экспериментального методов исследований.

Теоретический метод включает: анализ механизмов выхода из строя внутренней изоляции высоковольтного МНЭО; оценку динамики развития микропузырьков под действием частичных разрядов при переменном напряжении; анализ процессов диффузии газов и влаги в маслонаполненном оборудовании и в устройствах для отбора пробы трансформаторного масла и проведения анализа газообразных продуктов разложения изоляции; создание методик эксплуатационного и заводского контроля состояния высоковольтного маслонаполненного электрооборудования, в частности, силовых конденсаторов и трансформаторов тока на основе результатов хроматографического анализа газов, растворенных в изоляционной жидкости.

Экспериментальный метод включает: разработку лабораторных установок и изучение динамики газообразования в изоляционной жидкости и в бумажно-масляной изоляции конденсаторного типа при возникновении в них ч.р. различной интенсивности; определение условий возникновения ч.р. в высоковольтном герметичном оборудовании с бумажно-масляной изоляцией при снижении давления в них; изучение механизма выхода из строя внутренней изоляции конденсаторного типа на примере трансформаторов тока и силовых конденсаторов, определение растворимости газов в различных типах трансформаторных масел и других видов изоляционных жидкостей; определение микропузырьков в трансформаторном масле и оценку их размеров в зависимости от степени чистоты масла; проведение натурных испытаний высоковольтных конденсаторов и трансформаторов тока по специальным методикам.

Эмпирический метод включает выдвижение статистической гипотезы, в частности, прогнозирование срока службы высоковольтных импульсных конденсаторов в зависимости от концентрации растворенных в изоляционной жидкости газообразных продуктов разложения изоляции, образующихся как после приемо-сдаточных испытаний, так и в процессе эксплуатации.

Объект исследований

Высоковольтное МНЭО с изоляцией конденсаторного типа.

Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, и основные положения, выносимые на защиту

1) Выявлены особенности газообразования в изоляционных жидкостях и комбинированной маслопропитанной изоляции при различных видах энергетического воздействия. Установлено, что:

- удельное газообразование в трансформаторном масле при начальных ч.р., почти на порядок превышает удельное газообразование при ч.р., развивающихся в газовых пузырях (критические ч.р.) для одного и того же типа трансформаторного масла;

- в трансформаторах тока с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа и кварцевым песком в качестве наполнителя, возможно газообразование в результате химического взаимодействия материалов, например, компонентов кварцевого песка, или «сопутствующих» материалов, которые могут попасть в высоковольтное МНЭО вследствие особенностей технологического процесса их изготовления;

- при приемо-сдаточных испытаниях решающим признаком необратимого разрушения изоляции конденсаторов является образование С2Н2, а в эксплуатации - СО и СО2;

- качественный состав газов, образующихся при ч.р. и кавитации в трансформаторном масле идентичен.

2) Впервые обоснована возможность возникновения кавитации в изоляции конденсаторного типа при эксплуатационных воздействиях.

3) Впервые проведены экспериментальные исследования, подтверждающие существование зародышей микропузырьков микронных и субмикронных размеров в трансформаторном масле. Показано, что количество микропузырьков в трансформаторном масле в значительной степени зависит от наличия механических загрязнений.

4) Впервые проведен комплексный анализ процессов установления газового равновесия в высоковольтном МНЭО, на основании которого предложены: а) модель перераспределения газов и влаги в высоковольтном МНЭО на основе диффузионных и конвективных потоков, возникающих при эксплуатационных воздействиях; б) механизм выхода из строя герметичного высоковольтного МНЭО с сильфонными компенсаторами, основанный на катастрофическом падении давления в оборудовании при повреждениях сильфонных компенсаторов; в) обоснование выбора соотношения объемов «газовой подушки» и изоляционной жидкости, позволяющего избегать опасного снижения давления внутри герметичного высоковольтного МНЭО с «газовой подушкой» в условиях резкого уменьшения температуры окружающей среды.

Достоверность полученных результатов

Определяется выявлением значащих факторов, корректностью постановки задачи, обоснованностью принятых допущений, использованием аттестованных измерительных приборов, адекватностью используемого математического аппарата и полученных моделей исследуемым процессам, хорошей сходимостью результатов теоретических расчетов с экспериментальными данными и натурными испытаниями.

Практическая ценность работы

Решена крупная проблема снижения аварийности трансформаторов тока и силовых конденсаторов на основе анализа физико-химических процессов, протекающих во внутренней изоляции трансформаторов тока:

- проведен анализ и даны рекомендации по выбору материалов и оптимизации технологии изготовления трансформаторов тока с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа и кварцевым наполнителем. Минимизирована возможность газообразования во внутренней изоляции трансформаторов тока за счет протекания химических реакций;

- разработана методика расчета на основе теоретических и экспериментальных исследований натурных образцов трансформаторов тока с «газовой подушкой», позволяющая оценить возможность работы указанного оборудования в условиях резкого уменьшения температуры окружающей среды;

- определены граничные концентрации растворенных в трансформаторном масле ГПРИ для трансформаторов тока различной конструкции;

- впервые предложено использовать ГХ-анализ, как эффективный метод определения герметичности сильфонных компенсаторов, используемых для компенсации температурного расширения масла в измерительных трансформаторах;

- проведена оценка времени увлажнения масла в конструкциях высоковольтного МНЭО с масляным затвором. Даны рекомендации по уменьшению скорости проникновения влаги во внутреннюю изоляцию высоковольтного оборудования;

- разработаны и внедрены алгоритмы диагностики трансформаторов тока и высоковольтных конденсаторов на основе ГПРИ, как при заводских приемосдаточных испытаниях, так и в эксплуатации;

- проведено уточнение коэффициентов растворимости «диагностических» газов в трансформаторном масле, позволяющее обеспечить высокую точность хроматографического анализа, а, следовательно, диагностического заключения по результатам анализа;

- предложена и реализована методика хроматографического анализа газов, растворенных в изоляционной жидкости, позволяющая проводить анализ всех «диагностических» газов из одной пробы масла;

- предложен и внедрен специализированный пробоотборник изоляционной жидкости, обеспечивающий отбор, длительное хранение, подготовку и ввод пробы изоляционной жидкости в хроматографическую систему.

Апробация работы

Диссертационная работа и ее основные положения докладывались и обсуждались: на первом и втором семинарах Общественного совета по диагностике электрооборудования (Новосибирск - 2006, Красноярск - 2007), Международной конференции Coil Winding (Берлин - 2000, Чикаго. - 2004), Международном симпозиуме по высоковольтной технике ISH (Нидерланды -2000, Роттердам - 2003), Международной конференции по диэлектрическим жидкостям ICDL (Пуатье - 2008), на 13 Международной школе-семинаре «Физика импульсных разрядов в конденсированных средах» (Николаев - 2007), научно-техническом семинаре «Современные методы оценки технического состояния и способы повышения надежности оборудования BJI и подстанций», третьем, четвертом, пятом, седьмом, восьмом Симпозиумах «Электротехника, 2010 год», Москва - 1995, 1997, 1999, 2003, 2004; IEE Intern. Conf. on Properties and Applications of Dielectric Materials, Seoul, Korea - 1997; результаты обсуждались на совещаниях рабочей группы СИГРЭ, на семинаре АББ (Людвика - 2006), на международном форуме по стратегическим технологиям (Улан-Батор - 2007).

Публикации

Результаты исследований, включая научные положения, выводы и рекомендации автора, содержатся в 42-х опубликованных работах, из которых 12 входят в список изданий, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций.

Объем и структура работы

Диссертационная работа выполнена на 437 страницах основного текста и состоит из введения, шести глав, заключения, одного приложения, содержит 102 рисунка, 128 таблиц, 229 наименований литературных источников.

Заключение диссертации по теме «Техника высоких напряжений», Дарьян, Леонид Альбертович

6.5. Выводы по шестому разделу.

1) Исследован процесс образования газообразных продуктов разложения изоляции в высоковольтных импульсных конденсаторах в процессе проведения ресурсных испытаний. Выявлена связь между характеристиками газообразования и сроком службы импульсных конденсаторов.

2) Показано, что наиболее характеристичным газом, образующимся при приемо-сдаточных испытаниях и свидетельствующим о наличии дефекта в импульсных конденсаторах является ацетилен.

3) Наиболее информативным критерием оценки состояния конденсаторов в процессе эксплуатации является отношение концентраций СО2/СО. Определено «критическое» значения отношения СО2/СО, соответствующее предпробивному состоянию импульсных конденсаторов.

4) На основании исследования процессов образования, растворения и распределения газов по объему конденсаторов, предложена диагностическая схема отбраковки потенциально-ненадежных конденсаторов уже на стадии приемо-сдаточных испытаний и оценки остаточного срока службы в условиях эксплуатации.

Предложенная методика позволяет в 1,5 раза повысить вероятность безотказной работы исследованных типов импульсных конденсаторов.

5) Накоплен обширный статистический материал по наблюдению за состоянием трансформаторов тока, находящихся в эксплуатации на АЭС России и объектах ОАО «ФСК ЕЭС».

6) Рассчитаны допустимые нормы концентраций растворенных газов (граничные концентрации) для трансформаторов тока с различной конструкцией узла компенсации температурного расширения масла.

7) Расчетные значения граничных концентраций некоторых газов (например, по водороду) для трансформаторов тока серии ТФРМ достаточно близки к нормам граничных концентраций для силовых трансформаторов, хотя по ацетилену они отличаются почти на порядок.

8) Концентрация «атмосферных» газов в ТТ типа ТФРМ-500 практически равна предельному значению. Это означает, что трансформаторы тока этого типа не являются газоплотными. В связи с этим необходимы критерии, позволяющие оценивать утечки диагностических газов из трансформаторов тока для оценки скорости нарастания концентраций газов, растворенных в трансформаторном масле.

9) Хроматографический анализ газов, растворенных в масле трансформаторов тока «герметичного» исполнения явяляется наиболее надежным инструментом оценки состояния, т.к. в этом случае отсутствует потеря диагностической информации из-за утечки газов в атмосферу.

10) Полученные нормы граничных концентраций растворенных газов следует рассматривать как предварительные: в дальнейшем они должны уточняться в процессе накопления результатов ГХ-анализа и учета газообменных процессов в ТТ.

11) Предложен метод ранней диагностики повреждений в трансформаторах тока типа 1МВ-550, включающий в себя метод отбора пробы масла на содержание диагностических растворенных газов, диагностической схемы на основе уровня граничных концентраций газов в бездефектном оборудовании, соотношения концентраций характерных пар газов, принятых в практике энергокомпаний различных стран, скорости роста концентраций растворенных газов и алгоритма действий, необходимых для оценки состояния трансформаторов тока.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Созданы научные основы физико-химической диагностики высоковольтного маслонаполненного электрооборудования с изоляцией конденсаторного типа. Они содержат следующие положения.

1. Разработан комплекс теоретических и экспериментальных методов исследования, процессов образования и распределения газообразных продуктов разложения изоляции и влаги в высоковольтном маслонаполненном электрооборудовании.

2. Проведены экспериментальные исследования причин и характера газообразования в трансформаторном масле и в комбинированной изоляции различных видов высоковольтного маслонаполненного электрооборудования, позволившие установить связь между газообразованием и эксплуатационной надежностью такого оборудования.

3. Предложены новые технические решения по усовершенствованию конструкции и технологии изготовления высоковольтного маслонаполненного электрооборудования, резко снижающие вероятность возникновения дефектов внутренней изоляции и обеспечивающие повышенную эксплуатационную надежность оборудования.

4. Усовершенствован принцип диагностики высоковольтных трансформаторов тока и силовых конденсаторов на базе хроматографического анализа газообразных продуктов разложения изоляции, позволивший предложить новые алгоритмы оценки состояния трансформаторов тока и конденсаторов при приемо-сдаточных испытаниях и в эксплуатации.

5. Разработаны теоретические основы создания устройств для отбора, хранения и транспортировки проб изоляционных жидкостей для проведения хроматографического анализа растворенных в них газообразных продуктов разложения изоляции.

6. Достигнутый в настоящее время уровень приборно-аналитической базы позволяет надежно регистрировать указанные значения граничных концентраций. Тем самым подтверждается принципиальная возможность оценки состояния трансформаторов тока на базе ГХ-анализа. Однако для полноценной оценки развития повреждений внутренней изоляции ТТ серии ТФРМ на основе хроматографического анализа газов, растворенных в трансформаторном масле, необходимо дальнейшее накопление данных о газообразовании в ТТ в процессе эксплуатации. Еще более актуальным, но, несомненно, дорогостоящим, является проведение ресурсных испытаний трансформаторов тока на специализированных стендах.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Дарьян, Леонид Альбертович, 2008 год

1. Макаров A.A., Фортов В.Е. Приоритеты энергетической стратегии России // Перспективы энергетики. Т. 7. № 2. 2003. 145 с.

2. А. Г. Овсянников. Разработка методов диагностики изоляции высоковольтного энергетического оборудования под рабочим напряжением на основе регистрации частичных разрядов. Дисс. д.т.н. Новосибирск, 2001. 429 с.

3. Концепция диагностики электротехнического оборудования подстанций и линий электропередачи электрических сетей ОАО «ФСК ЕЭС». 71 с.

4. Львов М.Ю., Львов Ю.Н., Дементьев Ю.А. и др. О надежности силовых трансформаторов и автотрансформаторов электрических сетей // Электрические станции. 2005. — № 11 - с. 69 - 75.

5. Ванин Б.В., Львов Ю.Н. Писарева H.A. и др. Изменение свойств трансформаторного масла Т -750 в высоковольтных герметичных вводах в процессе эксплуатации // Эл. станции. 1995. - № 3 - с. 28 - 32.

6. Львов М.Ю. Применение оптической мутности масла для оценки состояния высоковольтных герметичных вводов трансформаторов //Электрические станции. -1999. № 6 - с. 60 - 63.

7. Смекалов В.В. Проблемы эксплуатации маслонаполненных вводов //Энергетик. 1999. - № 5 - с. 13 - 14.

8. Славинский А.З. Контроль электротехнического оборудования в эксплуатации и при ремонтах. М.: ИЦ «Приборы и системы управления». - 1999. - 109 с.

9. Сводный технический отчет по итогам отраслевых мероприятий посбору информации, анализу и обобщению состояния электротехнического оборудования энергосистем России. М.: РАО «ЕЭС России». - 1999. - 176 с.

10. И. О.В. Кох-Коханенко, А.Ф. Курбатова, В.В. Соколов. Причины повреждаемости и меры по повышению эксплуатационной надежности трансформаторов тока 330-750 кВ. X Межд. конф. «Трансформаторостроение-2000». Запорожье, сент., 2000 г. с. 50 - 52.

11. Гречко О.Н., Курбатова А.Ф.; Родионов В.А. Повреждаемость маслонаполненных трансформаторов тока 110 750 кВ и меры по повышению их надежности. М: Энерго-пресс, 2001, с. 30 - 43.

12. Курбатова А.Ф., Гречко О.Н. Диагностика состояния изоляции высоковольтных трансформаторов тока при длительных испытаниях на работоспособность // Энергетик 1999 - №3 - с. 7-12

13. Гречко О.Н., Курбатова А.Ф., Ушакова М.В. «Испытания трансформаторов тока типа ТФРМ после длительного хранения» // ТРАВЭК. Симпозиум Электротехника 2010 // 2003 год. с. 15-17

14. WG 23-07. Instrument transformer technology and service behavior failure survey // Electra 1990, July № 125, pp. 60 62.

15. L.J. Berberich, "Influence of Gaseous Electric Charge of Hydrocarbon oils", Industrial and Engineering Chemistry, vol.30, 1938, pp. 280-288.

16. F.J. Vogel, C.C. Peterson, L.M. Matsch, "Deterioration of Transformer Oil and Paper Insulation by Temperature", AIEE Transactions, Vol.78, № 1, 1951, pp. 18-21.

17. H. Basseches, D.A. McClean, "Gassing of Liquid Dielectrics Under Electrical Stress", Industrial and Engineering Chemistry, Vol.47, No 9, Parti, 1955, pp. 1782-1794.

18. A.H. Baguhn, R.E. Reinhard, S.L. Oake, "Gas Generation During Interruption Under Oil, AIEE, 237, 1962. pp. 170-173.

19. H.R. Sheppard, "The mechanism of Gas Generation in Oil-Filled Transformers" Minutes of Thirtieth International Conference of Doble Clients, 1963, Section 6-601.

20. T.K. Sloat, J.L. Johnson, G.M.L. Sommerman, "Gas Evolution from Transformer Oils under High Voltage Stress", IEEE Trans., Vol.PAS-86, №3, 1967, pp. 69-72.

21. G. Pederson. "Gassing in Insulating Oils under the influence of an Electric Discharges", Broun Bovery Rewiev, Vol.55, No.415, Apr/May 1968, pp. 222228.

22. W.D. Halstead. "A Thermodynamic Assessment of the Formation of Gaseous Hydrocarbons in Faulty Transformers", Journal Inst. Petroleum, Vol.59, Sept 1973, pp. 239-241.

23. A.E. Baker, "Gas Composition in Corona Discharge", Minutes of Forte-Ninth International Conference of Double Clients. 1983, Section 10-701.

24. A.E. Baker, "Gassing Characteristics of Transformer Oils under Sustained Arcs", Minutes of Fiftieth International Conference of Double Clients. 1983, Section 10-801.

25. Y. Inoue, K. Suganuma, M. Kamba, M. Kikkawa. "Development of Oil-Dissolved Hydrogen Gas Detector for Diagnosis of Transformers", IEEE Trans., Vol. PD-5. Nol, Jan. 1995, pp. 226-232.

26. Nick Dominelli, "The Analysis of Transformer Oil for Degradation Products from Overhead Solid Insulation", Minutes of Fiftty-Eighth International

27. Conference of Double Clients. 1991, Section 6-12.1.

28. D.H. Grant, "A study of Furanic Compounds Generated in Transformers During Heat Runs", Minutes of Fifty-Ninth International Conference of Double Clients. 1992, Section 10-5.1.

29. T.V .Oomraen, E.M. Petrie, J.G. Reckleff, "Furanic Compounds Analysis by GC-MS, and Its Diagnostic Value for Transformer Insulating Aging", Minutes of 6th International Conference of Double Clients. 1993, Sect. 10-5.

30. P.J. Griffin, L.R. Lewand, B.Pahlavanpour, "Paper Degradation By-Products Generated Under Insipient-Fault Conditions", Minutes of Sixty-First International Conference of Double Clients. 1994, Section 10-5.

31. Кокуркин А.Д. Химия плазмы. Л.: Знание, 1970. 392 с.

32. Аракелян В.Г. Химия, механизмы и кинетика старения электроизоляционных целлюлозных материалов. 4.2. Кинетика образования продуктов разложения целлюлозы. Электротехника, №7. 2006, с. 51-64.

33. Emsley A.M., Stevens G.C. A reassessment of the low temperature thermal degradation of cellulose // Dielectric Materials, Measurements and Applications, 1992., 6th Int. Conference, 7-10 Sep 1992. pp. 229 - 232

34. Moser H.P., Dahinden V, Shnelder E. New result of aging of aramid and cellulose pressboard under selective conditions // CIGRE Symp. 05-87, 1987, pp. 500-505.

35. A. Ekenstam "The behavior of cellulose in mineral acid solutions: Kinetic Study of the decomposition of cellulose in acid solutions". Benchte der deutchen chemischen Gesellschaft, Vol 69. Issue 3.1936. pp 553-559.

36. G. Testa, A. Sardella. E. Rossi, C. Bozzi, A. Seves: "The kinetics of cellulose fiber degradation and correlation with some tensile properties" Acta Polymerica. Vol.45. Issue 1. 2003. pp. 47 49.

37. A.M. Emsley, R. J. Heywood, M. Ali And CM. Eley: "On the kinetics of degradation of cellulose". Cellulose, Vol. 4, Number 1 / March. 1997. pp. 1-5.

38. A.M. Emsley, G.C. Slevens, "Kinetics and mechanism of the low temperaturedegradation of cellulose". Cellulose, vol. No. 1. pp. 26-56, April 1994.

39. D.P.C Fung: "Kinetics and mechanisms of thermal degradation of cellulose in vacuo", Tappi 52, 1969. pp. 319.

40. X. Zou. N. Gumagul. T. Uesaka. J. Bouchard. J.: "Accelerated aging of papers of pure cellulose: mechanism of cellulose degradation and paper embitterment" Polymer Degradation and Stability, v 43, 1994, pp. 393-402.

41. P.J. Griffin et al. "The analysis of paper degradation by-products as a tool for monitoring fault conditions in oil-filled electric apparatus". Reliability of Trans, and Distrib. Equipment, 2nd Int. Conf., Mar 1995 pp. 79 84.

42. M. Duval. C. Lamarre. The characterization of electrical insulating oils by high-performance liquids chromatography. IEEE Trans. Electr. Insul. 1977. Vol. El-12. № 5. pp. 340-348.

43. Г.С. Кучинский. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях. JI. Энергия. 1979.-224 с.

44. V. Sokolov, A. Bassetto, T.V. Oommen, Т. Haupert, D. Hanson. Transformer Fluid: A powerful tool for the life management of an ageing transformer population. NAPHTHENICS MAGAZINE No 1/2002. pp. 96 - 110.

45. L. Gherardi. B. Vecellio. Investigation of the sassing properties of dielectric liquids. IFEE Transactions on Electrical Insulation. Vol. EI-20. No. 2.1985. pp. 431-435.

46. E. Dornenburg, O.E. Gerber, "Analysis of Dissolved and Free Gases for Monitoring Performance of Oil-filled Transformers", The Brown Boveri Review, 54 (2/3): 104-11, 1967.

47. B. Fallou, F. Viale, I. Davies, R.R. Rogers, E. Dornenburg, "Application of Physico-Chemical Methods of Analysis to the Study of Deterioration in the Insulation of Electrical Apparatus", CIGRE, 1970, Report 15-07.

48. Dornenburg E and Strittmatter W. "Monitoring Oil Cooled Transformers by Gas Analysis" Brown Boveri Review. Vol. 61, No5, pp. 238-247, May, 1974.

49. R.D.Stebbins, J.J. Kelly, S.D. Myers, "Power Transformer Fault Diagnosis", 1997 IEEE PES WM, Panel Session, New York, Feb 6, 1997.

50. R.R. Rogers "U.K. Experiences in the Interpretation of Incipient Faults in Power Transformers by Dissolved Gas-in-Oil Chromatography Analysis (A Progress Report)", Minutes of Forty-Fourth International Conference of Doble Clients, 1977, Section 10-501.

51. H.C. Manger, "Combustible Gas Ratios and Problems Detected" , Minutes of Forty-Fifth International Conference of Doble Clients, 1978, Section 6-1101.

52. D.R. Pugh, "Combustible Gas Analysis", Minutes of Fortieth International Conference of Doble Clients, 1973, Section 10-401.

53. P.J. Griffin, "Criteria for the Interpretation of Data for Dissolved Gases in Oil from Transformers (A Review)", Electrical Insulating Oils, STP 998, H.G. Erdman edited, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 1988, pp. 89-106.

54. ANSI/IEEE, C57.104-1991, Guide for the Interpretation of Gases Generated in Oil Immersed Transformers, IEEE, New York, NY, 1994.

55. R. Baehr, "Dissolved Gas Analysis During Heat Run Test of Power Transformers", Report of CIGRE WG 12.09, April 1993. Published in a summarized version in ElectraNo.161, August 1995. pp. 31 -35.

56. M. Duval et al., "Recent developments in DGA Interpretation", Final Reportof CIGRE TF15/12-01-11, CIGRE Broshure, 1989.

57. Гроссман О.И. Ойдрам P.M. Новая методика определения газостойкости изоляционных масел. Труды Таллиннского политех. Ин-та, 1971. сер. А, № 305, с. 67 74.

58. Варшавский Д.С. Оценка удельного газовыделения масел. Электротехн. пром-сть, 1967. № 280, с. 11 12.

59. Бобровская Л.Д. и др. Разрушение электрической изоляции при длительном воздействии напряжения. В кн. Электрофизические проблемы твердых и комбинированных диэлектриков в технике высоких напряжений. Новосибирск: Наука, 1974, с. 22 39.

60. Tomago A. Development of oil-impregnated all-polypropy lene film power capacitor. IEEE Trans. Elec. Insul., 1977, vol-12, N 4, pp. 293 - 301.

61. Kuwahara H. Purtial discharge characteristics of silicone liquids, IEEE Trans. Elec. Insul», 1976, vol.11, № 3, pp. 86-91.

62. Matches K.N. Influence of electrical discharge in oil and combinations of oil and paper. IEEE Trans. Elec. Insul., 1976, vol.11, № 4, pp. 164 180.

63. Пинталь B.C., Шахгеданова СМ., Шахнович М.И. Влияние химического состава масла на интенсивность начальных ч.р. Э.П. сер. Электротехнические мат-лы. 1976, № 2(67); с. 1-3.

64. Nishimatsu М., Mukai S., Yamaguchi О. Chemical structures and electrical properties of insulating oils, Nissin Elec. Rev., 1979, v. 24, N 1, pp. 104-114.

65. Йоцида Й. Испытание на газовыделение изолирующих масел. Пер.доклада СИГРЭ 81. РГ15 - 02, Париж, с. 11 - 10.

66. Masunaga Н. Interaction between diarylalkane and polypropylene films in capacitors. M.: IEC, 1977, pp. 59.

67. Study of a correlation between energy of partial discharges and degradation of paper-oil insulation. Viale F., Poittevin J., Pallou B. and other. CIGRE. 1982. Sess.15-12. pp. 37-41.

68. Герцик A.K. Ионизационные характеристики бумажно-масляной конденсаторной изоляции при искаженной форме воздействующегонапряжения. Изв. НИИПТ, 1958. № 3, с. 62 88.

69. Ойдрам Р.А. Определение коэффициента газовыделения изоляционных масел. Изв. ВУЗов. Энергетика, 1963, с. 53 58.

70. Лысаковский Г.Г. Электрофизические проблемы долговечности и надежности высоковольтной изоляции и изоляционных конструкций. Электричество, 1978. № 9. с. 28 33.

71. Vitols, Fernades. IEEE Power Eng. text "A" Paps, Summer Meet,- New York, 1979, pp. 35.

72. Brambilla C., Farlivesti F., Nenga P., Mirra C. An instrument for measuring energy related to partial discharges in insulation systems. Alta Frequenta, 1974, vol. XLIII, № 5, p. 243-249.

73. Garcia G., Fallou B. Equipment for the energy measurement of partial discharges, "Proc. 1-st. Int. Conf. Conduct, and Breakdown Solid Dielec., Toulouse, 4-8 July, 1983". New York, N Y, 1983. pp. 275-281.

74. Kale F., Mopel J.P. On the relation between the partial discharges energy and the coolved gases in transformer oil. Proceedings CIGRE SC. 15 Colloquium "Insulating testing to assure reliable service", November, 1979.

75. Витенберг А.Г., Иоффе Б.В. Газовая экстракция в хроматографическом анализе. Парофазный анализ и родственные методы. Л.:Химия, 1982. -280 с.

76. IEC Standard, Guide for the Sampling from oil filled electrical equipment of gases of oil with dissolved gases and for the analysis of gases. 1977, publ.567, 32 p

77. Липштейн P.А., Штерн E.K., Куликова B.B. Хроматографический метод количественного определения состава газов в высоковольтных продуктах // Химия и технология топлив и масел, 1976. № 3 - с. 53 -57.

78. Аракелян В.Г., Сенкевич Е.Д. Ранняя диагностика повреждения изоляции высоковольтного маслонаполненного оборудования. Обз. инф. Информэлектро. Аппараты высокого напряжения, 1986, № 3/7. 37 с.

79. Andersson R., Roderick U.R., Jakkola V., Ostman N. The transfer of fault gases in transformers and its effect upon the interpretation of gas analysis data. CIGRE, 1976. Session Aug. 25 Sept.2, Section 12-02.

80. Muller R., Rotthaff K., Soldner K. The analysis of gases dissolved in the oil as a means of monitoring transformers and detecting incipient faults. CIGRE. 1970. Session Aug.24.- Sept.2. Section 12-02.

81. Джеферн П., Кипинг П. Анализ газов методом газовой хроматографии. М.: Мир, 1976.-80 с.

82. Айваер Б.И., Другов Ю.С. Газовая хроматография неорганических веществ. М.: Мир, 1976. 112 с.

83. Зузак М. С. и др. Опыт освоения метода хроматографаческого анализа газов, растворенных в трансформаторном масле // Энергетика и электрификация. 1977. - № 3 - с. 15-17.

84. Фроловский П.А. Хроматография газов. М.: Недра, 1969. 213 с.

85. Аракелян В.Г., Пошеманский В.М. Уточнение хроматографического метода МЭК анализа газов, растворенных в трансформаторном масле. Электротехн. пром-сть. Серия Аппараты высокого напряжения. 1976. Вып. 10(66), с. 4.

86. Супина В. Насадочные колонки в газовой хроматографии. М.: Мир, 1977.-256 с.

87. Lovis Е. Green Analysis of gas in transformer oils by gas chromatography. Hewlett-Packard Company. Avondale P.A., ANGC, pp. 3-76.

88. Приборы для хроматографии. M.: Машиностроение, 1983. 147 с.

89. Коган JI.A. Количественная газовая хроматография. М.: Химия, 1975. -203 с.

90. Гольберт К.А., Вигдергауз М.С. Курс газовой хроматографии. М.: Химия, 1974.-376 с.

91. Авдеева А.А. Хроматография в энергетике. М.: Энергия, I960 117 с.

92. Reynolds Е.Н., Black R.M. Evalution of dielectric fluids by gassing-cell tests. Proc. IEE. 1972, v. 119, № 4, pp. 497-504.

93. Gassing of cable and capacitor insulating oils under electrical stress and ionization. Publ. CIGRE. 1978, pp. 37 39.

94. Nosseir At, Hawley R. Recherches resentes sur les processus fondamenta их dans les dielectriquea liquides sour l'influence de champs electriques sieves. Rev, gen. electr., 1965, vol.74, № 12, pp. 1009-1014.

95. Clarke S.A., Reynolds E.H. The Influence of the constitution of oils upon their gassing under electric stress. Dielectrics, 1963, vol.1, N 1, pp. 26-44.

96. Ибрагимов О.Б., Халилов Д.Д. Сравнительное изучение свойств синтетических жидкостей и минеральных изоляционных масел. Уч. зап. Азерб.института физики, Баку, 1983, с. 52-61.

97. Tsutsumi Y., Higaki К. Yamamoto К. Number of solid impurities in transformer oil. Electrical Engineering in Japan, 1971, Vol. 91, N 6. pp. 127136.

98. Hirabayshi S. Gas generation by corona discharge in insulating oil. Nisson Elec.Rev., 1971, vol. 45, N 8, p.1015-1023.

99. Masunaga H. Interaction between diarylalkane and polypropylene films in capacitors, M.: IEC, 1977, p.59.

100. Испытание на газовыделение изолирующих масел. Йоцида Й. Пер. доклада СИГРЭ-81. РГ15-02, Париж, с.1 10.

101. Лысаковский Г.Г. Начальные ч.р. в аппаратной бумажно-масляной изоляции конденсаторного типа. Дис. . канд. техн. наук. Л., 1967. 247 с.

102. Лысаковский Г.Г. Электрофизические проблемы долговечности и надежности высоковольтной изоляции в изоляционных конструкциях. Электричество, 1978. № 9. с.28 -33.

103. Кучинский Г.С., Лысаковский Г.Г., Шилин O.B. Вопросы надежности изоляции высоковольтных импульсных конденсаторов // Электричество. 1978. № 9. - с.37 - 42.

104. Кучинский Г.С. Частичные разряды и срок службы высоковольтной бумажно-масляной изоляции: Дис. доктора техн. наук. JL, 1965. 195 с.

105. Маргулис М.А. Основы звукохимии (химические реакции в акустических полях): Учеб. пособие для хим. и хим.-технол. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1984. - 272 с.

106. ПЗ.Флинн Г. Физика акустической кавитации в жидкостях // Физическая акустика / Под ред. У. Мезона. М.: Мир, 1967. - Т. 1, Ч. Б. - С. 7 - 138.

107. Акуличев В.А. Пульсации кавитационных полостей // Мощные ультразвуковые поля / Под ред. Л.Д. Розенберга. М.: Наука, 1968. - Ч. 4. -с. 129-166.

108. Сиротюк М.Г. Экспериментальные исследования ультразвуковой кавитации // Мощные ультразвуковые поля / Под ред. Л.Д. Розенберга. -М.: Наука, 1968. Ч. 5. - с. 168 - 220.

109. Розенберг Л.Д. Кавитационная область // Мощные ультразвуковые поля / Под ред. Л.Д. Розенберга. -М.: Наука, 1968. Ч. 6. - с. 221 - 266.

110. Элышнер H.É. Ультразвук. Физико-химическое и биологическое действие. М. :Физматгиз. 1963; Биофизика ультразвука. М.: Наука, 1973. -245 с.

111. Finch, R. D., Ultrasonics, 1, 2, 87 (1963). -37 с.

112. Григорян С.С. «Некоторые задачи гидродинамики тонких тел» Автореферат диссертации, представленной на соискание ученой степени кандидата наук. М., МГУ, 1957г. 18 с.

113. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования хроматографического анализа газов,растворенных в масле» РД 153-34.0-46.302-00, Москва, ОАО «ВНИИЭ», 2001 -26 с.

114. Маргулис М.А. Звукохимические реакции и сонолюмененсценция. М.: Химия, 1986.-288 с.

115. Ушаков В.Я., Климкин В.П., Коробейников С.М., Лопатин В.В. Пробой жидкостей при импульсном напряжении. Томск: изд-во HTJT. 2005. — 488 с.

116. С.С. Григорян. О некоторых специальных вопросах термодинамики сплошных сред. Прикладная математика и механика, 1960, т. 24, вып. 4. 130 с.

117. Кнэпп Р., Дейли Дж., Хеммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974. - 687 с.

118. Несис Е.И. Кипение жидкостей. М.: Наука, 1973. - 279 с.

119. Mirza J.S., Smith C.W., Calderwood J.H. Liquid motion and internal pressure inelectrically stressed insulating liquids. -J. Phys. D.: Appl. Phys., 1970, V.3, pp. 580-585.

120. Buffam C.J., Brignell J.E. Charge transport by solid particles in liquid dielectrics. Nature V. 263.1975. pp. 117 120.

121. Адамчевский И. Электрическая проводимость жидких диэлектриков. -Л.: Энергия, 1972, 295 с.

122. Бесов A.C. Микронеоднородности в реальных жидкостях и кавитационные эффекты. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к.ф.-м.н. -Новосибирск, ИГ, 1994. 18 с.

123. A.C. Бесов, В.К. Кедринский. Оптические исследования микропузырьков в воде.//ЖТФ, 1989. Т. 60, № 4, с. 67-73.

124. Бесов A.C. О механизме стабилизации микропузырьков газа в воде. -В сб. Взрывные и нестационарные процессы в сплошных средах., вып.99, с.94 104, г. Новосибирск. ИГ, 1990

125. Дарьян Л.А., Дрожжин А.П., Коробейников С.М., Тесленко B.C., Аникеева М.А. Регистрация микропузырьков в трансформаторном масле. //Письма ЖТФ 2008. - т.34, № 17, с. 88 - 94.

126. Г.Н. Санкин, B.C. Тесленко. Двухпороговый режим кавитации // ДАН, 2003, Т. 393, № 6, с. 762 765.

127. Бузаев В. В. Уточнение коэффициентов растворимости содержащихся в трансформаторном масле газов / Бузаев В. В., Дарьян JI. А., Сапожников Ю. М. // Электрические станции. 2006. - № 12. - с. 58 - 63.

128. Дарьян JI. А. Растворимость газов в трансформаторных маслах / Дарьян JI. А., Бузаев В. В., Сапожников Ю. М. // Электро. 2006. - №6 . - с. 21 -26.

129. В.Г. Аракелян. Температурная зависимость давления масла в герметичном бумажно-масляном BBo;i,e.http//www. vei.ru/public/Arakelyn2.pdf

130. Иоффе Б.В., Косткина М.И., Витенберг А.Г. «Коэффициенты распределения и растворимость газов в трансформаторных маслах» -Журнал прикладной химии, № 10, 1980, с. 2280.

131. International Standard IEC 567 "Guide for sampling of gases and of oil from oil-filled electrical equipment and for the analysis of free and dissolved gases", Genev, 1977. 32 p.

132. A.E. Baker. Solubility of Gases in Transformer Oil. Sec. 10-703, 2002.

133. Шахнович М.И. Синтетические жидкости для электрических аппаратов. М.: Энергия, 1972.- 150 с.

134. D 2780-97/ Standart Test method for Solubility of Fixed Gases in Liquids.

135. Littlewood A.B. Gas Chromatography. 2-nd Ed. N.Y. -L.,Academic Press. 1970.456 р.

136. Бузаев B.B. Методические указания по определению содержания кислорода и азота в трансформаторных маслах методом газовой хроматографии. Стандарт организации / Бузаев В.В., Сапожников Ю.М., Смоленская Н.Ю., Дарьян JI.A. // М., 2007 г. 42 с.

137. Пинталь Ю.С. Растворение газовых включений в минеральном изоляционном масле. Известия ВУЗов, 1964, №7, с. 95 98

138. Райченко А.И. Математическая теория диффузии в приложениях. Киев:1. Наук. Думка, 1981, 386 с.

139. P.S. Epstein and M.S. Plesset, On the stability of gas bubbles in liquid-gas solutions, Journal of Chemical Physics 18 (1950) (11), pp. 1505-1509.

140. D.M. Himmelblau, Diffusion of dissolved gases in liquids, Chemical Reviews 64 (1964), pp. 527-550.

141. Liebermann, 1957 L. Liebermann, Air bubbles in water, Journal of Applied Physics 28 (1957) (2), pp. 205-211.

142. S. Kentish, J. Lee, M. Davidson and M. Ashokkumar. The dissolution of a stationaiy spherical bubble beneath a flat plate. Chemical Engineering Science. Volume 61, Issue 23, December 2006, pp. 7697-7705.

143. Duda and Vrentas, 1971 J.L. Duda and J.S. Vrentas, Heat or mass transfer-controlled dissolution of an isolated sphere, International Journal of Heat and Mass Transfer 14 (1971), pp. 395-408.

144. Duncan and Needham, 2004 P.B. Duncan and D. Needham, Test of the Epstein-Plesset model for gas microparticle dissolution in aqueous media: effect of surface tension and gas undersaturation in solution, Langmuir 20 (2004) (7), pp. 2567-2578.

145. Favelukis et al., 1995 M. Favelukis, Z. Tadmor and Y. Talmon, Bubble dissolution in viscous liquids in simple shear flow, A.I.Ch.E. Journal 41 (1995) (12), pp. 2637-2641.

146. Fletcher, 1991 Fletcher, C.A.J., 1991. Computational Techniques for Fluid Dynamics, vol. 1, Springer, Berlin, pp.78 81.

147. Greene and Gaffhey, 1959 C.H. Greene and R.F. Gaffney, Apparatus for measuring the rate of absorption of a bubble in glass, Journal of the American Ceramic Society 42 (1959) (6), pp. 271-275.

148. Houghton et al., 1962 G. Houghton, P.D. Ritchie and J.A. Thomson, The rate of solution of small stationaiy bubbles and the diffusion coefficients of gases in liquids, Chemical Engineering Science 17 (1962), pp. 221-227.

149. J.L. Duda and J.S. Vrentas, Mathematical analysis of bubble dissolution, A.I.Ch.E. Journal 15 (1969) (3), pp. 351-356.

150. D.M.J. Manley. Change in size of air bubbles in water containing a small dissolved air content, British Journal of Applied Physics 11 (1960), pp. 3842.

151. R.S. Subramanian and M.C. Weinberg. Asymptotic expansions for the description of gas bubble dissolution and growth, A.I.Ch.E. Journal 27 (1981) (5), pp. 739-748.

152. F. Takemura, Q. Liu and A. Yabe. Effect of density-induced natural convection on the absorption process of single bubbles under a plate, Chemical Engineering Science 51 (1996) (20), pp. 4551-4560.

153. H.D. Van Liew and M.E. Burkard, Bubbles in circulating blood: stabilization and simulations of cyclic changes of size and content, Journal of Applied Physiology 79 (1995), pp. 1379-1385.

154. Wigman, J., Evans, G.M., Galvin, K.P., 2001. The dynamics of gas bubble dissolution in the presence of a surfactant. Sixth World Congress of Chemical Engineering, Melbourne, 23-27 September, pp. 86 90.

155. D.L. Wise and G. Houghton, The diffusion coefficients of ten slightly soluble gases in water, Chemical Engineering Science 21 (1966), pp. 999-1010.

156. D.L. Wise and G. Houghton, Effect of an impermeable wall on bubble collapse in diffusion coefficient measurements, Chemical Engineering Science 23 (1968), pp. 1501-1503.

157. C.N. Yung, K.J. De Witt, J.L. Brockwell, J.B. McQuillen and A.T. Chai, A numerical study of parameters affecting gas bubble dissolution, Journal of Colloid and Interface Science 127 (1989) (2), pp. 442^152.

158. P. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд Свойства газов и жидкостей. JI.1. Химия, 1982, 592 с.

159. Ген. М. Михеев, Георг. М. Михеев, Е.Г. Фадеев, А.Ю. Попов Лазерная диагностика ультразвуковой дегазации диэлектрической жидкости // ЖТФ, 2002, том 726 вып. 10, с.73 78.

160. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. К.П.Мищенко и A.A. Равделя. Л: Химия, 1974, 200 с.

161. J. Hubert, R. Gilbert Decomposition of transformer oils: A new approach for the determination of dissolved gases. IEEE Trans, on Power Delivery. V.12, N.2, April 1997, pp. 754-760

162. Аракелян В.Г. Разложение изоляционных жидкостей под действием частичных разрядов, тепла и ультразвукового поля / Аракелян В.Г., Дарьян Л.А., Лоханин А.К //Электричество. 1988. - № 5. - с. 33 - 36

163. Аракелян В.Г. Исследование динамики растворения газовых включений в касторовом масле / Аракелян В.Г., Дарьян Л. А. // Деп. в Информэлектро, № 954-ЭТ от 20.10.87г. М., 1987г., 8с. ил.

164. Остроумов Г.А. Взаимодействие электрических и гидродинамических полей. М.: Наука, 1979. 319 с.

165. Федоненко А.И, Жакин А.И. Экспериментальные исследования электроконвективного движения в трансформаторном масле // Магнитная гидродинамика. 1982. - № 3 - с. 74-78.

166. Жакин А.И., Таранов И.Е., Федоненко А.И. Экспериментальные исследования ЭГД-неустойчивостии электроконвекции в цилиндрических конденсаторах // Магнитная гидродинамика. 1981. -№4-с. 139-142.

167. Пинталь Ю.С. Исследование начальных частичных разрядов в конденсаторной бумажно-масляной изоляции при переменном напряжении. Дисс. Канд. Техн. Наук. М., 1967. 156 с.

168. Аметистов Е.В. и др. Тепло массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник. М.: Энергоиздат, 1992. -416 с.

169. Himmelblay D.M. Diffusion of dissolved gases in liquids. Department

170. Chemical Engineering. The University of Texas, Austin, Texas 78712, April, 30, 1974.

171. Jl.А. Дарьян. Пробоотборники «Элхром» для хроматографического анализа газов, растворенных в трансформаторном масле. Сб. тр. /Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования/. Вып. 11, 2000г., с. 234-236.

172. В.Г. Аракелян, В.Н. Демина. Исследование газоплотности медицинских шприцев, применяемых для отбора трансформаторного масла // Электротехника, № 5-6, 1994г. с. 79 - 83.

173. JI.А. Дарьян. Жидкостной пробоотборник. Патент №48065. Опубликовано 10.09.2005.Бюл №25

174. Polymer Handbook/ed. By J. Brandrup, E.H. Immergut.- 3-rd ed. "A Wiley-Interscience Publication", 1989 p. 123

175. Техника лабораторного эксперимента в химии. Учеб. пособие для ВУЗов. М.: Химия, 1999, 600 с.:ил.

176. Standard test method for analysis of gases dissolved in electrically insulating oil by gas chromatography. ASTM Standard D 3612-02. 35 p

177. E.А. Столяров, Н.Г. Орлова. Расчет физико-химических свойств жидкостей. J1. Химия, 1976, 112 с.

178. P. J. Griffin "Criteria for the Interpretation of Data for Dissolved Gases in Oil from Transformers (A Review)" in book Electrical insulating oils, STP 998 / H.G.Erdman, Ed., ASTM, Philadelphia, 1988, pp. 89-106.

179. Аракелян В.Г. Особенности разрушения изоляционных жидкостей под действием частичных разрядов // Электротехника. 1997. - № 5. - с. 58

180. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учебное пособие. В 10 т. Т.VI Гидродинамика.- 3-е изд., перераб.-М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. 736 с.

181. Arakelyan V.G. Chromatograph for fast diagnostics of oil filled equipment Electrical Insulation Magazine, V.20, N6, pp. 8-25, 2004.

182. P.А. Липштейн, М.И. Шахнович Трансформаторное масло М.:Энергоатомиздат, 1983, 296 с.

183. Л.А. Дарьян. Исследование процесса образования газообразных продуктов разложения изоляции в высоковольтных импульсных конденсаторах при проведении ресурсных испытаний., Электротехника, 2000г, №9, с. 30-36.

184. В.Г. Аракелян, Л.А. Дарьян, А.К. Лоханин. Хроматографический метод диагностики высоковольтных импульсных конденсаторов при производстве, Электричество, № 1, 1992г., с. 54 57.

185. Дарьян Л.А., Коробейников С.М. Анализ качества устройства отбора проб, применяемых для хроматографического анализа газов, растворенных в изоляционных жидкостях. Электричество. 2006, № 12. - с. 62 - 64.

186. РД 34.46.302-89. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов по результатам хроматографического анализа. Москва, ОАО «ВНИИЭ»- 1998.-29 с.

187. Беньковский В.Г., Голубничий П.И., Олзоев К.Ф. Акустический ж. 1974, т.20, с.126., 1979, т. 25, с. 848.

188. Коробейников С.М., Дрожжин А.П., Тесленко B.C. Инициирование пробоя в жидкости с помощью кавитационных пузырьков. Вестник

189. НГТУ, 2003, № 2(15), с.93 100.

190. Шафоростов В.Я., Петренко Л.Г. Кулоновские и электродинамические силы взаимодействия обкладок конденсатора при переменном напряжении. Тр. МИРЭА, 1981. - 90 с.

191. Пинталь Ю.С., Кошелев М.А., Кривов CA. и др. Поиски методики анализа абсорбционных характеристик изоляции силовых трансформаторов. «Современное состояние и проблемы диагностики силового электрооборудования». Новосибирск: НГТУ, 2006. - с. 79-83.

192. Александрова Н.П., Манн А.К. Исследование вибрации электродов в конденсаторах. Передача энергии постоянным и переменным током. -Тр. НИИПТ, 1978, вып. 27, с. 89 95.

193. Кучинский Г.С. Высоковольтные импульсные конденсаторы. Л.; Энергия, 1979г.- 176 с.

194. Коробейников С.М. Пузырьковая модель зажигания импульсного электрического пробоя жидкостей. Дисс. на соиск. уч. степ, д.ф.-м.н. Томск. ИСЭ СО РАН; 1998 г. 330 с.

195. IEC 60599 Mineral oil-impregnated electrical equipment in service. Guide to the interpretation of dissolved and free gas analysis. 1999, p. 35

196. Ягофаров P.P. Совершенствование методов анализа причин разрушения аппаратов при техногенных авариях. Автореферат дисс. на соискание уч. ст. к.т.н. Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет. 2005, 24 с.

197. Saiky J. Причины взрывов трансформаторов тока. СИГРЭ, Симпозиум 1987г, №1020-01. с. 56-59

198. Дарьян Л.А., Исследование механизма повреждения внутренней изоляции трансформаторов тока с «газовой подушкой». Электрические станции 2008. - № 5, с. 42 - 49.

199. Дарьян Л.А., Аракелян В.Г.Стойкость изоляционных жидкостей к газообразованию. Электротехника. -1997. № 2. - с. 45 - 49.

200. Дарьян Л.А., Коробейников С.М. Оценка изменения внутреннегодавления в высоковольтном маслонаполненном электрооборудовании с герметичными сильфонами. Электричество 2008, №8, с. 64 65.

201. L.A. Darian, V.G. Arakelian. The Aging Cavitational Mechanism of HighVoltage Oil-Filled Insulation. IEE Intern. Conf. On Properties and Applications of Dielectric Materials, 25-30 May, 1997. Доклад 03 p 12. Seoul, Korea).

202. Ю.П. Райзер. Физика газового разряда. М.: Наука. Гл.ред.физ.-мат.лит., 1987.-592 с.

203. JI.A. Дарьян, К.А. Зайцев. Кажущиеся заряды частичных разрядов в секционированных конденсаторах. Электрическая прочность изоляции электрооборудования высокого напряжения; Сб. науч. тр. ВЭИ, 1989г., с. 107-110.

204. Дарьян JI.A. Опыт применения газовой хроматографии для диагностики высоковольтных импульсных конденсаторов / Дарьян JI. А., Аракелян В.Г., Лоханин А.К.// Сб. «Состояние и перспективы развития электрической изоляции". Л., 1987г., с.39 40.

205. ГОСТ 27. 503-81. Методы оценки показателей надежности.

206. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. Пер. с англ. под. ред. И. А. Ушакова, Мир, 1980. 605 с.

207. Л.А.Дарьян. Оценка граничных концентраций газов в трансформаторах тока типа ТФРМ. Доклад 4.32 на Симпозиуме Электротехника 2030., 2003 год. 5 с.

208. Fallou В. Detection of and research for the characteristics of an incipient fault from analysis of dissolved gases in the oil of insulation. Electra, №42, 1975. pp. 45-55.

209. Гречко О.Н., Давиденко И.В., Калачева Н.И., Курбатова А.Ф., Смекалов В.В. О браковочных значениях концентрации газов в масле. Доклад 4.18 Симпозиум Электротехника 2030, 2007.

210. Гречко О.Н., Давиденко И.В., Калачева Н.И., Курбатова А.Ф., Смекалов В.В. Граничные концентрации газов в масле трансформаторов тока типа ТФЗМ и трансформаторов напряжения типа НКФ.//Известия РАН. Энергетика, №1, 2007. с. 87 - 91.

211. Гречко О.Н., Давиденко И.В., Калачева Н.И., Курбатова А.Ф., Смекалов В.В. Граничные концентрации газов в масле трансформаторов тока с конденсаторной изоляцией // Электротехника, №1, 20. с. 27 - 31.

212. Anderson R., Roderick U.R. and other. CIGRE, 1976, Aug. 25 - Sep. 2, Sec. 12-02.

213. Аракелян В.Г., Сенкевич Е.Д. Ранняя диагностика повреждений изоляции высоковольтного оборудования. «Обз. Инф. Информэлектро. «Аппараты высокого напряжения», 1986, №3/7, 31с.

214. Burton P., Carbaleira М, Crecpo М., Foschum Н., and other. New applications of oil dissolved gas analyses and related problems. Доклад 15-11 на сессии СИГРЭ 1984.

215. P.Guunic, M.Martinez, J, Patelli, E. Alzieu. Transformer Diagnostic and Monitoring Techniques for French Nuclear Plants. ICMEP-ACEID., 2003., pp.309-313.

216. A.Vaz & M.Silvestre Instrument Transformers Field & HV Laboratory Study and Test Program To Prevent Failures - OGRE Session 1998 - Sec 12103

217. V.V.Sokolov & Co Authors Development of Diagnostic System of 330-750kV Current Transformer Based on Service Experiences and Endurance Tests -CIGRE Session 1998- Sec 12-107.

218. A.Mollmamn and B.Pahalavanpour New Guidelines for Interpretation of Dissolved Gas Analysis in Oil Filled Transformers - Electra No. 186 (Oct. 1999). pp. 32-41.