Повышение термостабильности компонентов высоковольтной бумажно-пропитанной изоляции путем структурной модификации целлюлозной бумаги тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.02, кандидат наук Резник, Александр Сергеевич

• Резник, Александр Сергеевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Резник, Александр Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1.1. Силовые трансформаторы, как один из важнейших элементов

энергосистем, и основные причины их отказов

1.2 Свойства и старение компонентов бумажно-пропитанной изоляции

1.2.1. Электроизоляционная бумага

1.2.2. Трансформаторные жидкие диэлектрики

1.2.3. Ресурс бумажно-пропитанной изоляции

1.3. Диагностика состояния БПИ силового трансформатора

1.4. Модификация целлюлозной основы электроизоляционной бумаги

1.4.1. Модификация целлюлозной основы ЭИБ бактериальной целлюлозой

1.4.2. Модификация целлюлозной основы ЭИБ хитозаном

1.5. Заключение по литературному обзору и постановка цели и задач исследования

Глава 2. Методика исследования

2.1. Объект исследования

2.2. Методика проведения ускоренного термостарения

2.3. Стандартные методы испытания электроизоляционных материалов

2.4. Нестандартизованные методы испытания диэлектрических материалов

2.4.1. Методика определения электрической прочности бумаги

2.4.2. Методика определения средней степени полимеризации (СП) макромолекул целлюлозы

2.4.3. Методика оценки нагревостойкости электроизоляционных целлюлозных материалов

2.4.4. Методика определения светопропускания жидких диэлектриков

2.4.5. Методы спектрального анализа жидких диэлектриков

2.4.6. Анализ состояния диэлектрических материалов с применением увеличительной техники

2.4.7. Методика количественной оценки содержания шлама в жидком диэлектрике

2.4.8. Спектрально-корреляционный метод

2.4.9. Оценка состава по волокну электроизоляционной бумаги

Глава 3. Экспериментальная часть

3.1. Исследование совместимости электроизоляционной бумаги с жидкими диэлектриками различной химической природы

3.1.1. Сравнительная оценка совместимости электроизоляционной бумаги с трансформаторными жидкими диэлектриками МГОЕЬ и нефтяным маслом марки ГК

3.1.2. Дополнительное исследование совместимости ЭИБ с жидким диэлектриком MIDEL eN

3.1.3. Сравнительная оценка влияния жидкой среды на механическую прочность ЭИБ

3.1.4. Изучение целесообразности использования смеси нефтяного масла марки ГК и синтетической пожаробезопасной жидкости МГОЕЬ 7131

3.1.5. Количественная оценка содержания шлама в жидких диэлектриках

3.1.5. Выводы по разделу 3.1

3.2. Исследование совместимости электроизоляционной бумаги с отечественными нефтяными маслами в процессе ускоренного термостарения в контакте с медным катализатором

3.2.1. Исследование нагревостойкости жидких сред

3.2.2. Определение удельного объемного сопротивления нефтяных масел ГК и Т-1500у тц в процессе термостарения

3.2.4. Совместимость ЭИБ с нефтяным трансформаторным маслом Т-1500у ТЦ

3.2.5. Выводы по разделу 3.2

4.1. Изучение влияние параметров целлюлозного волокна на работоспособность ЭИБ

4.1.1. Исследование нагревостойкости электроизоляционной бумаги с различной исходной степенью полимеризации (СП0) макромолекул целлюлозы

4.1.2. Оценка неоднородности бумажного полотна спектрально-корреляционным методом

4.1.3. Выводы по разделу 4.1

4.2. Исследование электроизоляционной бумаги, в состав которой входит бактериальная целлюлоза (БЦ)

4.2.1. Влияние БЦ на электрическую и механическую прочность целлюлозных диэлектриков

4.2.2. Оценка нагревостойкости электроизоляционной бумаги из растительной и бактериальной целлюлозы

4.2.3. Изучение сорбционной активности целлюлозных диэлектриков из растительной и бактериальной целлюлозы по отношению к нефтяному маслу в присутствии медного катализатора

4.2.4. Исследование электрофизических свойств опытного образца целлюлозного материала из 100 % БЦ, полученного с использованием

перспективного метода дезинтегрирования сырья

Впервые было проведено предварительное исследование опытных образцов из нано-гель-пленки бактериальной целлюлозы, полученных путем отлива целлюлозной суспензии на стекло (рис. 4.36) - разработка ИВС РАН [121]. Отличительная особенность материала из 100 % БЦ состоит в применении для дезинтегрирования НГП промышленного блендера - модель ТМ-767 (JTC Omni Blend 1)

4.2.5. Выводы по разделу 4.2

4.3. Модификация целлюлозной основы электроизоляционной бумаги хитин-глюкановым комплексом (ХГК)

4.3.1. Оценка кратковременной электрической прочности и предела механической прочности на разрыв образцов ЭИБ в процессе

термостарения

4.3.3. Оценка сорбционной активности ЭИБ, модифицированной ХГК

4.3.4. Состояние целлюлозной основы ЭИБ при термостарении в

трансформаторных жидких диэлектриках

4.3.5. Выводы по разделу 4.3

4.4. Заключение по работе

Список обозначений нестандартных сокращений

Список использованной литературы

Приложение А Акты использования результатов диссертационной работы

термостарения образцов

Приложение С БЕМ-микроскопия ЭИБ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение термостабильности компонентов высоковольтной бумажно-пропитанной изоляции путем структурной модификации целлюлозной бумаги»

Введение

Актуальность темы исследования В современном мире жизнедеятельность и развитие цивилизованных стран обеспечивается надежным функционированием энергосистем, а силовые трансформаторы (СТ) являются их фундаментальными, неотъемлемыми и весьма дорогостоящими элементами [1-2]. В связи с особенностями экономического положения нашей страны спрос на СТ в России диктуется не только постоянным ростом потребления электроэнергии [3-5], но и требованиями по замене устаревшего оборудования, большая часть которого, согласно статистическим данным, исчерпала свой ресурс [6-8]. Потребность в резервных единицах трансформаторной техники (для обеспечения бесперебойного снабжения электроэнергией потребителей различной степени ответственности) усугубляет дефицит указанных высоковольтных объектов. Поэтому на практике допустимое время эксплуатации трансформаторов определяется не столько Нормативными документами, сколько их фактическим состоянием [9], которое зависит от комплекса факторов, включая вероятное возникновение режимов короткого замыкания (КЗ).

Специалистами указывается [1,10], что среди наиболее значимых причин отказов силовых трансформаторов лидирует старение бумажно-пропитанной изоляции (БПИ), которая до настоящего времени в данной области силовой техники остается базовой [11-13] и по-прежнему находит широкое применение в кабельной промышленности, несмотря на ряд существенных недостатков. Хорошо известно, что жидкий диэлектрик (в отечественных СТ чаще всего нефтяное трансформаторное масло - ТМ) наиболее подвержен деструкции в процессе эксплуатации БПИ. В масле постепенно накапливаются продукты разрушения компонентов изоляции, формируется (и осаждается на конструктивных элементах и бумаге) шлам. Как следствие, растут электропроводность и диэлектрические потери, нарушается теплоотвод, возрастает интенсивность термоокислительных процессов. Сорбционная очистка пропитывающей жидкости электроизоляционной бумагой (ЭИБ) [1418], особенно модифицированной [15, 16], позволяют несколько замедлить

развитие негативных явлений. Однако вполне очевидно, что для снижения риска внезапных отказов необходим достоверный мониторинг и своевременная замена ТМ (при достижении предельно допустимых значений его критериальных параметров). Поэтому ресурс БПИ, а во многом и трансформатора в целом, определяется, главным образом, старением целлюлозной бумаги (ЦБ) [6, 14, 19-26], отличающейся низкой нагревостойкостью. Сохраняя практически неизменными свои диэлектрические характеристики (такие как: tg5, Епр, р^ р^ е), ЭИБ постепенно теряет механическую прочность вследствие химических (в частности, снижение средней степени полимеризации - СП) и структурных превращений целлюлозной основы материала, что особо опасно в случае воздействия динамических нагрузок при КЗ (непредсказуемость которых делает прогноз ресурса СТ трудновыполнимой задачей [27 - 29]).

В указанных условиях особое значение приобретает проблема повышения работоспособности силовых трансформаторов, а также - усовершенствования методов их диагностики (с целью предотвращения техногенных инцидентов) [28-35]. Решению перечисленных актуальных и практически значимых задач может способствовать: расширение представлений о предельном состоянии целлюлозных диэлектриков; оптимизация состава БПИ путем разработки электроизоляционных видов бумаги нового поколения (отличающихся высокими эксплуатационными характеристиками и сорбционной активностью), а также - повышение эффективности мониторинга трансформаторного масла, чему и посвящена настоящая диссертационная работа

Цель работы На основе сравнительных экспериментальных исследований (с использованием оптических методов диагностики) провести оценку совместимости широко применяемых и перспективных жидких диэлектриков с новыми видами электроизоляционной бумаги, модифицированной структурообразующими биополимерами, расширить представления о факторах, влияющих на нагревостойкость электроизоляционной бумаги, и выработать рекомендации по увеличению

срока службы компонентов высоковольтной бумажно-пропитанной изоляции.

В рамках указанной цели представляется необходимым решение следующих задач:

1. Путем экспериментальных исследований изучить целесообразность широкого использования в базовой бумажно-пропитанной изоляции силовых трансформаторов перспективных для отечественного трансформаторостроения жидких пожаробезопасных диэлектриков.

2. Провести сравнительные испытания и дать заключение об интенсивности шламообразования в отечественных трансформаторных нефтяных маслах в условиях контакта с электроизоляционной бумагой при каталитическом влиянии медных проводников.

3. На основе анализа действующих критериев нагревостойкости ЭИБ и сравнительных испытаний электрофизических характеристик традиционных и опытных видов целлюлозного диэлектрика исследовать влияние структурообразующих природных биополимеров (отличающихся сродством к целлюлозе) на работоспособность компонентов БПИ.

4. Расширить представления об оптических методах диагностики и эффективности их использования для текущего контроля состояния изоляции силовых трансформаторов.

5. Сформулировать рекомендации по повышению ресурса компонентов высоковольтной бумажно-пропитанной изоляции.

Научная новизна работы

1. В результате впервые проведенных исследований предложен способ и показана целесообразность модификации целлюлозной основы электроизоляционной бумаги структурообразующим хитин-глюкановым природным комплексом, способствующей повышению электрофизических и механических свойств ЭИБ, а также - нагревостойкости компонентов бумажно-пропитанной изоляции (заявка № 2016149477 приоритет от 15.12.2016).

2. Путем сопоставления химических, механических и оптических характеристик электроизоляционной бумаги впервые показана эффективность

неразрушающего спектрально-корреляционного метода оценки степени деградации целлюлозных диэлектриков.

3. Выявлено положительное влияние пропитывающей жидкости на основе натурального эфира MIDEL eN на предел механической прочности электроизоляционной бумаги в процессе теплового старения, что может быть связано с полимеризацией компонентов жидкости и влечет за собой упрочнение целлюлозной основы.

4. На основе сравнительных исследований жидких диэлектриков MIDEL и нефтяных трансформаторных масел показано, что применение в составе бумажно-пропитанной композиции синтетической жидкости MIDEL 7131 на основе сложных эфиров приводит к снижению интенсивности старения БПИ на полтора порядка.

5. Доказана и обоснована повышенная работоспособность ЭИБ с низкой степенью полимеризации (СП) целлюлозы.

6. Впервые выявлена повышенная нагревостойкость бумаги из 100 % бактериальной целлюлозы (БЦ) по сравнению с ЭИБ традиционного исполнения, а также - с композитом из промышленной электроизоляционной целлюлозы сосны и БЦ.

7. Впервые экспериментально продемонстрировано, что использование размола нано-гель-пленки бактериальной целлюлозы промышленным блендером для формирования основы ЭИБ из указанного биополимера приводит к росту электрической и механической прочности бумаги.

8. Разработано устройство (патент РФ на полезную модель №141304, G01N 21/25, опубл. в 27.05.2014 г. Устройство для оперативного контроля качества технического масла), позволяющее расширить пределы измерения оптических характеристик жидких сред в видимом диапазоне длин волн.

Теоретическая и практическая значимость

1. Разработан способ повышения работоспособности компонентов бумажно-пропитанной изоляции путем модификации целлюлозной основы ЭИБ природным структурообразующим хитин-глюкановым комплексом (ХГК) из многотоннажных промышленных отходов производства лимонной кислоты,

что имеет экологическую составляющую и позволяет более полно использовать природные ресурсы.

2. Экспериментально показана эффективность нового способа дезинтеграции нано-гель-пленки бактериальной целлюлозы (НГП БЦ), разработанного ИВС РАН, путем её размола блендером вместо традиционного роспуска в ролле Валлея (который затруднен морфологическими особенностями сырья), открывающего перспективы промышленного использования биополимера для производства целлюлозных диэлектриков с улучшенными электрофизическими характеристиками.

3. Предложена программа, позволяющая дать количественную оценку степени шламообразования в жидком диэлектрике действующего трансформатора на основе видеоинформации, в частности, полученной в ходе непрерывного мониторинга при помощи волоконно-оптического осветителя [патент РФ №122187].

4. Проведена оценка и дано заключение о совместимости трансформаторных масел отечественного производства с ЭИБ и медными проводниками, которая использована при разработке новых жидких диэлектриков.

5. Получены дополнительные сведения, расширяющие представления о перспективах использования пожаробезопасных жидких диэлектриков MIDEL в отечественном силовом трансформаторостроении и о возможности их совмещения с нефтяными маслами.

6. Показана и обоснована возможность эксплуатации ЭИБ с пониженной степенью полимеризации, что расширяет ресурс БПИ и, как следствие, СТ в целом (при условии мониторинга состояния изоляции), что подтверждается отдельными наблюдениями практиков.

7. Даны рекомендации по расширению контролируемых параметров при диагностике электроизоляционных масел оптическими методами, применение которых может способствовать повышению информативности и достоверности заключения о текущем состоянии БПИ.

8. Результаты настоящей диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Электроэнергетика и электротехника» ИЭиТС «СПбПУ», а также при проведении работ по совершенствованию свойств применяемых и разработке новых диэлектриков.

Методология и методы диссертационного исследования

Исследования базируются на сравнительном анализе электрических, механических, химических и оптических характеристик компонентов бумажно-пропитанной изоляции в процессе ускоренного термостарения в контакте с каталитически активными медными проводниками; принятых и разработанных методиках обработки и количественной оценки экспериментальных результатов, а также визуальном их подтверждении с использованием сканирующей электронной микроскопии.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- результаты испытаний перспективной электроизоляционной бумаги повышенной работоспособности, изготовленной с применением разработанного способа получения ЭИБ с улучшенными характеристиками путем модификации целлюлозной основы структурообразующим биополимером из отходов производства лимонной кислоты;

- интерпретация результатов экспериментальных исследований новых видов диэлектрических материалов, подтверждающих возможность получения и эффективность применения целлюлозных диэлектриков на основе нано-гель-пленки бактериальной целлюлозы, отличающихся повышенными электрофизическими свойствами и нагревостойкостью;

- сравнительные результаты испытания диэлектрических свойств и устойчивости к шламообразованию при термостарении в присутствие медного катализатора, а также - совместимости с целлюлозной бумагой жидких диэлектриков различной химической природы, включая перспективные для отечественного силового трансформаторостроения;

- эмпирическое обоснование возможности использования ЭИБ с пониженной степенью полимеризации макромолекул целлюлозы и

экспериментальные результаты, подтверждающие необходимость пересмотра принятых критериальных оценок предельного состояния целлюлозного компонента высоковольтной бумажно-пропитанной изоляции;

- рекомендации по расширению информативности и достоверности диагностики БПИ силовых трансформаторов путем применения неразрушающих оптических методов контроля.

Реализация результатов работы Результаты диссертационной работы использованы в ООО «Техноцентр» (Ярославская область) и ООО «ЭлекТрейд-М» (г. Москва) для оценки совместимости электроизоляционной бумаги и технических масел, а также в учебном процессе кафедры «Техника высоких напряжений, электроизоляционная и кабельная техника» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. (Акты использования прилагаются к диссертации - Приложение А).

Достоверность полученных результатов подтверждается применением совокупности дополняющих друг друга электрофизических, механических, химических и оптических методов оценки состояния изучаемых компонентов БПИ (некоторые из которых разработаны или использованы впервые), включая сканирующую электронную микроскопию; высокой степенью воспроизводимости и корректной статистической обработкой повторно полученных экспериментальных результатов; их корреляцией с фундаментальными представлениями, а также современными литературными сведениями отечественных и зарубежных источников по теме исследования.

Личный вклад автора определяется участием в постановке цели и задач диссертационной работы; разработкой, а также усовершенствованием ряда методик; проведением экспериментальных исследований; обработкой и анализом результатов, которые получены и обобщены лично автором, либо при его непосредственном участии.

Апробация работы Материалы работы обсуждались на: • Международных конференциях «Лазеры. Измерения. Информация» (Санкт-Петербург - 2014, 2015 гг.);

• Международных научно-практических конференциях «IEEE North West Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference» (Санкт-Петербург - 2016, 2017 гг.);

• Международной научно-практической конференции «ELECTRO 2016» (Словакия, 2016 г.);

• Международной научно-практической конференции «10th Electric Power Quality and Supply Reliability Conference» (Таллин, 2016 г.);

• Международной научно-практической конференции «57th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering» (Рига, 2016 г.);

• Международной научной конференции «Федоровская сессия 2016» (Санкт-Петербург, 2016 г.);

• VII конференции молодых специалистов инженерно-технических подразделений ПАО «Силовые машины» (Санкт-Петербург, 2016 г.).

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, библиографического списка (172 источник), а также приложения. Основная часть работы изложена на 182 страницах, содержит 144 рисунка и 16 таблиц.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в их числе: 3 статьи в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК Минобрнауки РФ; 1 патент РФ на полезную модель; 7 публикаций в изданиях, индексируемых в международных реферативных базах данных SCOPUS и Web of Science, а также 1 учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ.

Основные из них:

1. Резник, А.С. Влияние степени полимеризации макромолекулы целлюлозы на работоспособность бумажно-пропитанной изоляции силовых трансформаторов / Н.М. Журавлева, А.С. Резник, Д.В. Кизеветтер, Д.О. Ташланов // Научно-технические ведомости СПбГПУ, 2017, № 2 , С. 35 - 48 (рекомендовано ВАК).

2. Резник, А.С. Метод измерения спектральных характеристик технических масел / Д.В. Кизеветтер, А.С. Резник // Оптический журнал, 2016, Т. 83, №5, С. 36 - 42 (рекомендовано ВАК, индексируется в базах Scopus и Web of Science).

3. Резник, А.С. О повышении ресурса бумажно-пропитанной изоляции силовых трансформаторов / Н.М. Журавлева, Д.В. Кизеветтер, Е.Г. Смирнова, А.С. Резник // Научно-технические ведомости СПбГПУ, 2015, № 4 (231), С. 115 -124 (рекомендовано ВАК).

4. Резник, А.С. Устройство для оперативного контроля качества технического масла / Д.В. Кизеветтер, А.С. Резник // Патент на полезную модель РФ №141304, G01N 21/25, опубл. в 27.05.2014 г. БИ №15, заявка 31.01.2014 г. № 2014103384.

Публикации, индексированные в базах Scopus и Web of Science

5. Резник, А.С. The impact of the degree of polymerization of the cellulose molecules on the electrical and mechanical properties of insulating paper / Н.М. Журавлева, А.С. Резник, Д.В.Кизеветтер, Д.О. Ташланов // Proceedings of the 2017 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), 1- 3 February 2017 Saint-Petersburg, p.1220 - 1223.

6. Резник, А.С. The Study of Thermal Aging Components Paper-Impregnated Insulation of Power Transformers / Н.М. Журавлева, А.С. Резник, А.В. Тукачева, Д.В. Кизеветтер, Е.Г. Смирнова // Proceedings of the 2016 IEEE North West Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, 2 - 3 February 2016 Saint-Petersburg p.782 - 786.

7. Резник, А.С. On the increasing of the sorption capacity and temperature resistance of cellulosic insulation dielectrics / Н.М. Журавлева, А.С. Резник, А.В. Тукачева, Д.В.Кизеветтер, Е.Г. Смирнова // Proceedings of the 11th International Conference —ELECTRO 2016", 16 - 18 may 2016, Slovak Republic, p.649 - 653.

8. Резник, А.С. Study of thermal aging of mixture of transformer insulating liquids / Н.М. Журавлева, А.С. Резник, Д.В.Кизеветтер // Proceedings of the 11th International Conference «ELECTRO 2016», 16 - 18 may 2016, Slovak Republic, p.645 - 648.

9. Резник, А.С. On Possibility of Power Transformer Operational Reliability Increase / Н.М. Журавлева, А.С. Резник, Д.В.Кизеветтер, Е.Г. Смирнова, А.К. Хрипунов, А.В. Тукачева // Proceedings 10th Electric Power Quality and Supply Reliability Conference, Tallinn, 2016, p. 193 - 198.

10. Резник, А.С. About the possibilities of increasing the reliability of paper-impregnated insulation of power transformers / Н.М. Журавлева, А.С. Резник, Д.В.Кизеветтер, Е.Г. Смирнова, А.В. Тукачева // Proceedings of 57th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering (RTUCON), Riga, 2016, 4 p.

Публикации в других изданиях

11. Резник, А.С. Работоспособность смесей минеральных и синтетических жидких диэлектриков для силовых трансформаторов / А.С. Резник // Материалы VII конференции молодых специалистов инженерно- технических подразделений ПАО «Силовые машины», СПб, 2016, с.36 - 37.

12. Резник, А.С. Органоминеральные композиты на основе целлюлозы gluconacetobacter xylinus для энергетики / Н.М. Журавлева, А.С. Резник, А.К. Хрипунов [и др.] // Материалы конференции «Федоровская сессия 2016», СПб, Горный университет, 2016, С. 159 - 160.

13. Резник, А.С. Повышение срока службы бумажно-пропитанной изоляции / Н.М. Журавлева, Д.В. Кизеветтер, Е.Г. Смирнова, А.С. Резник, Н.С. Панин // Международный научно-исследовательский журнал, 2015, № 9 (140), С. 22 - 24 (индексируется в базе Agris).

14. Резник, А.С. Application of the spectral-correlation method for diagnostics of cellulose paper /Д. Кизеветтер, А.С. Резник, В. Малюгин, А. Юдин, Н. Журавлева // Book of abstracts, 4th International School and Conference on Optoelectronics, Photonics, Engineering and Nanostructures, St. Petersburg, Russia, April 3 - 6, 2017, p. 204 - 205

Глава 1. Литературный обзор 1.1. Силовые трансформаторы, как один из важнейших элементов энергосистем, и основные причины их отказов

В современном мире электричество является универсальным источником энергии: его преобразование позволяет произвести тепловое, механическое, световое и иные виды действий. Поэтому вполне очевидно, что мировые объемы выработки электроэнергии неуклонно растут: согласно прогнозам [3638] к середине XXI века ожидается их увеличение практически в 1,6 раза, что в среднем составит прирост в 1,3 % ежегодно (рис. 1.1 [36]):

Рис. 1.1. Мировое производство электроэнергии по видам топлива, базовый

сценарий [36]

Причем если для развитых стран характерна тенденция к экономии и рациональному использованию энергоресурсов, то развивающиеся страны продолжают наращивать энергопотребление. В России за последние 8 лет, несмотря на кризисные корректировки планов, отмечено увеличение установленной мощности электростанций на 9% (что составило 235 ГВт) [4], а в рамках прогнозов развития до 2030 года [5, 39] может произойти дальнейший рост количества вырабатываемой энергии от 2,5% до 3,4% ежегодно (то есть на 1740-2164 тыс. ГВт-ч), что, несомненно, потребует ввода дополнительных трансформирующих устройств. Однако указанная задача осложнена дефицитом новых СТ (включая резервные) и наличием большого количества трансформаторной техники, работающей в распределительных сетях РФ сверх нормативного срока [40-42] (что влечет за собой финансовые затраты электросетевых организаций на их обслуживание и ремонт, а также - негативно влияет на надежность энергоснабжения). Рис. 1.2 [42], в качестве примера,

иллюстрирует состояние дел в сетях 6-10 кВ филиала «МРСК Северо-Запада» «Комиэнерго», где большая часть СТ имеет эксплуатационный срок от 26 до 40 лет.

Рис. 1.2. Распределение числа трансформаторов по срокам эксплуатации в сетях 6-10 кВ филиала «МРСК Северо-Запада» [42]

В целом, по данным [41], процесс старения парка силовых трансформаторов пока практически не снижает своей динамики. При этом энергообеспечение страны неизбежно смещается в зону повышенного риска отказов и аварий: любое отключение СТ - серьезная проблема для потребителей различной степени ответственности, влекущая за собой, в том числе - экономические потери, а в худшем случае - техногенные катастрофы.

Так, например, 25.05.2005 г. на подстанции Чагино (Московская область) произошел взрыв масляного трансформатора, причиной которого был износ оборудования. Материальный ущерб от аварии впоследствии был оценен в 1,7 млрд. рублей [43]. В 2010 г. на Кольской АЭС-2 в результате взрыва был полностью разрушен СТ: его осколками было повреждено оборудование, расположенное в радиусе 80 м, а также были отключены две высоковольтные линии электропередачи [44]. В ноябре 2016 года при срабатывании автоматики на Калининской АЭС был отключен трансформатор, который располагается в 30 метрах от турбинного зала, после чего имело место воспламенение масла. Серия последующих штатных действий систем безопасности привела к отключению 2-х энергоблоков [45].

Вопросы надежности и работоспособности силовых трансформаторов теснейшим образом связаны с техническим состоянием его узлов и элементов, которые подвергаются воздействию многочисленных факторов различной природы [28, 46-49]. В результате при эксплуатации СТ развивается ряд электрофизических и физико-химических процессов, зачастую инициирующих друг друга, и усиливаемых внешними явлениями. К числу последних, в частности, относят межсезонные периоды [46], в которые наблюдаются резкие изменения электрической мощности и перепады температур, то есть создаются условия повышенного риска возникновения отказов СТ. На рис. 1.3 [46] и в таблице 1.1 [49] приведены основные повреждения, а также возможные последствия возникновения неисправностей в силовых трансформаторах. Особое место (с точки зрения их работоспособности) занимает непредсказуемое возникновение токов короткого замыкания (КЗ), приводящее к деформации обмоток с низкой электродинамической стойкостью, что может вызвать межвитковые замыкания, а для СТ с большим сроком службы - стать критическим событием. Если пробой изоляции не произошел, то в местах обмоток, испытавших воздействие динамических усилий токов КЗ, локализуются точки пониженной механической прочности электроизоляционной бумаги. При повторном динамическом воздействии, а также в ходе старения при дальнейшей эксплуатации в них с большой вероятностью может произойти замыкание.

Рис. 1.3. Процентное распределение технологических нарушений трансформаторов [46]

Таблица 1.1

Неисправности в СТ и последствия повреждений [49]

Узел Повреждение Причина возникновения повреждения Характер и последствия развития повреждения

Выгорание витковой изоляции и витков обмотки Длительное неотключение сквозного тока КЗ на стороне низкого напряжения тр-ра Выгорание витковой изоляции и витков, разложение масла, расплавление и разбрызгивание меди, разрушение изоляции

Деформации обмотки Недостаточная электродинамическая стойкость обмотки Повреждение изоляции с возможным повреждением СТ

Обмотка Увлажнение и загрязнение изоляции обмоток Нарушение герметичности трансформатора к токам КЗ Снижение электрической прочности маслобарьерной изоляции и пробой первого масляного канала, что может вызвать: - развитие «ползущего разряда»; - ионизационный пробой витковой изоляции за счет вытеснения масла водяным паром из капилляров изоляции; - повреждение СТ

Износ изоляции обмоток Снижение механической стойкости изоляции обмоток Разрушение изоляции обмоток с последующим возникновением виткового замыкания на другую обмотку при умеренном сквозном токе КЗ с внутренним повреждением трансформатора

Дефект изготовления грозоупорной обмотки Касание петель грозоупорных обмоток разделяющей перегородки В условиях вибрации трансформатора ведет к истиранию изоляции петель и развитию пробоя

Магнито-провод Перегрев магнитопрово- да Образование короткозамкнутого контура в магнитопроводе Оплавление стали магнитопровода, пожар в железе, разложение масла

Система охлажде- Нарушение охлаждения СТ Повреждение маслонасосов Нарушение охлаждения трансформатора и загрязнение механическими примесями

ния Засорение труб охладителей Перегрев трансформатора

Продолжение таблицы 1.1

Нарушение контактов в РПН Искрение, перегрев, оплавление и выгорание контактов. Подгар токоограничиваю-щих сопротивлений Неработоспособность РПН

Переключатели ответвлений регулиро вания под нагрузкой (РПН) Нарушение перегородки, изолирующей бак расширителя МЧН от бака трансформатора Дефект изготовления Загрязнение масла СТ, снижение его электрической прочности, усложнение диагностики трансформатора

Механическая неисправность генератора опорных напряжений Износ элементов кинематической схемы Обгорание контактов переключателей

Нарушение герметичности бака контактора Увлажнение бакелитового цилиндра контактора Внутреннее дуговое КЗ

Многолетние статистические данные и их анализ [1, 28, 46-50] позволяют отнести к наиболее значимым причинам отказов СТ старение бумажно-пропитанной изоляции, а также - выход из строя высоковольтных вводов (что в большинстве случаев приводит к возгоранию с дальнейшим распространением очага аварии на активную часть трансформатора [46, 48]) и РПН [50, 51], причем следствием указанных инцидентов (от 10 до 24 % случаев) являются взрывы и пожары как внутри, так и вне трансформаторного бака [1, 52].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Резник, Александр Сергеевич, 2017 год

Список использованной литературы

1.Лоханин, А.К. Краткие обзоры докладов 43 сессии СИГРЭ / А.К. Лоханин // Электроэнергия. Передача и распределение. - 2010. - №3. - С. 80-87.

2. Khan, A. Reliability Based Power Distribution Systems Planning: A Review / A. Khan, S. Shukla // International Journal of Recent Research in Electrical and Electronics Engineering - 2015. - Vol. 2, Issue 3 - P. 11 - 19.

3.Байков, Н.М. Прогноз развития отраслей ТЭКв мире до 2035 г. / Н.М. Байков, Р.Н. Гриневич. - М.: ИМЭО РАН, 2012. - 60 с.

4.Баринов, В.А. Перспективы развития электроэнергетики в России в период до 2030 г./В.А. Баринов //Кабели и провода. - 2010. - № 3 (322). - С. 13-20.

5. Годовой отчет ПАО «ФСК ЕЭС» за 2015 год [Электронный ресурс] / ПАО «ФСК ЕЭС» 2015.- С. 347. Режим доступа: http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/2015_G0_smartversion_FSK_EES_i_prilozheniya.pdf

6. Осотов, В.Н. О методологии оценки состояния изоляции силовых трансформаторов с большим сроком службы / В.Н.Осотов// Электро. - 2008. -№6. - С. 27-29.

7. Хлыстиков, А.В. Проблемы надежности работы силовых трансформаторов/А.В. Хлыстиков, И.В. Игнатьев// Системы. Методы. Технологии. - 2013. - №3(19). - С. 117 - 120.

8. ГОСТ Р 52719-2007 Трансформаторы силовые. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2007.- 39 с.

9. Львов, М.Ю. Разработка и совершенствование методов и критериев оценки технического состояния силовых трансформаторов и автотрансформаторов напряжением 110 кВ и выше: дис. ... д-ра. техн. наук: 05.09.01./ Львов Михаил Юрьевич. - Москва, 2009. - 253 с.

10. Анчарова, Т.В. Повышение эксплуатационной надежности трансформаторов, отработавших нормативный срок службы / Т.В. Анчарова // Главный энергетик. - 2009. - № 1. - С. 36-41.

11. Mamani, M. L Power Transformer Management - Investment Planning Considering Loss of Life of the Insulating Paper/ M. L. Mamani [et al.] // Proceedings of CIGRE Session 45. - 2014. - 8 p.

12. Zhuravleva, N. On the increasing of the sorption capacity and temperature resistance of cellulosic insulation dielectrics / N. Zhuravleva, A. Reznik, D. Kiesewetter [et al.] // Proceedings of conference ELEKTRO 2016. - 2016. - P. 649 -653.

13. Лизунов С.Д. Силовые трансформаторы. Справочная книга / под ред. С.Д. Лизунова, А.К. Лоханина. - М.: Энергоиздат, 2004. - 616 с.

14. Pahlavanpour, B. Extension of life span of power transformer on-site improvement of insulating materials/ B. Pahlavanpour; R. Linaker; E. Povazan// Assessment of degradation within transformer insulation systems, IEE Colloquium on -1991. - P. 1 - 5.

15. Маслякова, А.В. Повышение электрофизических характеристик и устойчивости к термостарению целлюлозосодержащего диэлектрика путем его модификации хитозаном: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.02/ Маодякова Анна Вячеславовна. - СПб., 2005. - 204 с.

16. Журавлева, Н.М. Стабилизация диэлектрических потерь в процессе термостарения бумажно-пропитанной изоляции: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.02 / Журавлева Наталья Михайловна. - СПб., 1989. - 187 с.

17. Маслякова, А.В. Влияние структурной модификации на электрофизические свойства пропитанных органических диэлектриков / Маслякова А.В. [и др.]// Электротехника. - 2007. - №3. - C. 24 - 28.

18. Журавлева, Н.М. К вопросу о повышении ресурса бумажно-пропитанной изоляции силовых трансформаторов / Н.М. Журавлева, Д.В. Кизеветтер, А.С. Резник, Е.Г. Смирнова// Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2015. -№4(231). - С. 115 - 124.

19. Васин, В.П. Оценки выработанного ресурса изоляции силовых маслонаполненных трансформаторов / В.П. Васин, А.П. Долин // Электро. -2009. - № 2. - С. 37 - 41.

20. Leibfried, T. Post-mortem Investigation of Power Transformers-Profile of Degree of Polymerization and Correlation with Furan Concentration in the Oil / T. Leibfried [et al.] // IEEE Transactions on Power Delivery. - 2013. - Vol. 28. - No. 2, P. 886-892.

21. Dolin, A.P. Condition assessment and life time extension of transformers/ A.P. Dolin, N.F. Pershina, V.V. Smekalov // Proceedings of CIGRE Session 39 CIGRE. -2002. - 7 p.

22. Бондарева, В.Н. Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 03.00.16 / Бондарева Вера Николаевна. - М., 2006. - 16 с.

23. Müllerova, E. Life Cycle Management of Power Transformers: Results and Discussion of Case Studies/ E. Müllerová [et al.] // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. - 2015. - Vol. 22, No. 4. - P. 2379-2389.

24. Vasin, V.P. Development of methods of evaluation of power transformer insulation aging taking into account random exploitation factors / V.P. Vasin, A.P. Dolin // Proceedings of CIGRE Southern Africa Regional conference. - 2009. - 6 p.

25. Taghikhani, M.A. Power transformer insulation lifetime estimation methods / M.A. Taghikhani // International Journal of Energy Engineering. - 2011. - № 1(1). -P. 9 - 11.

26. Simonson, E. Transformer ratings and transformer life /E. Simonson// Transformer Life Management (Ref. No. 1998/510), IEE Colloquium on 1998. - 7 p.

27. Быстрицкий, Г.Ф. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов: учебное пособие / Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин. - М.: Издательский центр Академия, 2003. - 176 с.

28. Осотов, В.Н. Практические аспекты оценки фактического срока службы силовых трансформаторов [Электронный ресурс]/ В.Н. Осотов // III Научно-практическая конференция «Контроль технического состояния оборудования объектов энергетики». - 2016. - С. 49. Режим доступа: http://www.ti-ees.ru/fileadmin/f/Conference/2016/15._0sotov_V.N._Prakticheskie_aspekty_ocenki _sroka_sluzhby_transformatorov.pdf

29 Петров, В.С. Разработка математической модели прогнозирования надежности силовых трансформаторов [Электронный ресурс] / В.С. Петров// Интернет-журнал науковедение. - 2015. - № 2. - С. 10. Режим доступа: http://naukovedenie.ru/PDF/05TVN215.pdf

30. Geissler, D. Mechanical breakdown of aged insulating paper around continuously transposed conductors for power transformers under the influence of short-circuit forces - analysis by numerical simulations /D. Geissler, T. Leibfried// IEEE Electrical Insulation Conference (EIC) 2015. - P. 401 - 406.

31. Журавлева, Н.М. К вопросу о диагностике состояния трансформаторного масла в процессе эксплуатации / Н.М. Журавлева [и др.] // Научно- технические ведомости СПбГПУ. - 2013. - №3(178). - С. 118 - 125.

32. Pahlavanpour, B. Transformer oil condition monitoring / B. Pahlavanpour, A. Roberts // Transformer Life Management (Ref. No. 1998/510), IEE Colloquium on 1998. - 7 p.

33. Yang, X. Experimental investigations of improved dielectric condition monitoring methods on transformer oil-paper insulation system/ X. Yang; S. Nielsen; G. Ledwich //IEEE 18th International Conference on Dielectric Liquids (ICDL). -2014. - P. 374 - 378.

34. Попов Г.В. Вопросы диагностики силовых трансформаторов / Г.В. Попов// ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». - Иваново.: 2012. - 176 с.

35. Heywood, R. Transformer Asset Health Review: Does it really work? / R. Heywood, P Jarman, S. Ryder // Proceedings of CIGRE Session 45. - 2014. - 8 p.

36. Прогноз развития энергетики мира и России до 2040 года [Электронный ресурс] / ИЭИ РАН, Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации 2014.- С. 173. Режим доступа: https: //www.eriras .ru/files/forecast_2040. pdf

37. Кудрин, А.А. Экономический рост и спрос на энергию/ А.А. Кудрин, Л.М. Григорьев // Экономический журнал ВШЭ. - 2013. - №3. - С. 390 - 406.

38. Бушуев, В.В. Мировая энергетика - 2050 (Белая книга) / В.В. Бушуев [и др.]. - М.: ИД «Энергия», 2011. - 360 с.

39. Григорьев, Л.М. Динамика потребления электроэнергии как электроэнергии как индикатор экономической активности / Григорьев Л. [и др] // Бюллетень социально экономического кризиса в России . - 2016. - №10. - 20 с.

40. Дарьян, Л.А. Автоматизированная система мониторинга и диагностики оборудования подстанции / Л.А. Дарьян [и др.] // Сети России. - 2015, № 1. - С. 70 - 76.

41. Чернов, А.И. Функциональная надежность силовых трансформаторов электропитающих систем морского порта / А.И. Чернов, А.А. Халезин // Транспортное дело России. - 2015, № 2. - С. 126 - 129.

42. Выгорец, С.П. Силовые трансформаторы. Технические решения для повышения энергоэффективности сети / С.П. Выгорец, Д.И. Никонов // Новости электротехники. - 2015, № 3. - С. 126 - 129.

43. Чрезвычайные ситуации мирного и военного времени. Характеристика зон ЧС. Метод. пособие.- Нижн. Новгород: Типография НТГУ, 2006. - 53 с

44. Годовой отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, техническому и атомному надзору в 2005 году / Научно-технический центр по безопасности в промышленности М.: 2006.- 510 с.

45. Возгорание трансформатора на Калининской АЭС: отключены два энергоблока [Электронный ресурс] / ИА REGNUM Режим доступа: https: //regnum.ru/news/accidents/2206375.html

46. Балтынов, Т.Т. Исследование отказов силовых трансформаторов при эксплуатации/ Т.Т. Балтынов // Современные техника и технологии: сборник трудов XVII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 3 т. Т. 1 / Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011.

- C. 406 - 407 .

47. Хренников, А.Ю. О повреждениях обмоток силовых трансформаторов и диагностике их геометрии методом низковольтных импульсов / А.Ю Хренников [и др.] // Электро. - 2004. - №5. - С. 13 - 18.

48. Хренников, А.Ю. Основные причины повреждения обмоток силовых трансформаторов при коротких замыканиях / А.Ю. Хренников // Электричество

- 2006. - №7. - С. 17 - 24.

49. Гун, И.Г. Основные неисправности и методы диагностирования силовых трансформаторов в условии эксплуатации / И.Г. Гун [и др.]// Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. - 2012. - №1. - С. 102 - 105.

50. Лизунов, С.Д. Проблемы современного трансформаторостроения в России / С.Д. Лизунов, А.К. Лоханин // Электричество. - 2000. - № 8. - С. 2 - 11.

51. Смекалов, В.В. Оценка состояния и продление срока службы силовых трансформаторов [Электронный ресурс] / В.В. Смекалов, А.П. Долин, Н.Ф. Першина//. - 2011. С. 10 Режим доступа: http://silovoytransformator.ru/stati/ocenka-sostoyaniya-i-prodlenie-sroka-sluzhby-silovyh-transformatorov.htm

52. Львов, М.Ю., О надежности силовых трансформаторов и автотрансформаторов / М.Ю. Львов [и др.] // Электрические станции. - 2005, № 11. - С. 69 - 75.

53.Ларин, В.С. О разработке сухого трансформатора 110 кВ./ В.С. Ларин, Светоносов В.П. // Электрические станции. - 2014, № 1. - С. 37 - 42.

54.Carlen, M Safe and powerful. Dry transformers for subtransmission / M. Carlen, M. Berrogain // ABB Review- 2015. - №2. - С. 68 - 74

55. Инаходова, Л.М., Казанцев А.А. Обоснование преимуществ трансформаторов инновационной конструкции. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. - 2015 - № 3. - С. 29 - 35

56.Гура, Ю.. Силовые элегазовые трансформаторы / Ю. Гура, А. Кравченко // Электрик. - 2014. - №3. - С. 8 - 11

57. Шувалов, М.Ю. Исследование кабелей высокого напряжения, разработка усовершенствованных методов электрического расчета и микродиагностики: дис. ... д-ра техн. наук: 05.09.02 / Шувалов Михаил Юрьевич - М., 2000. - 324 с

58. Липштейн, Р.А. Трансформаторное масло / Р.А. Липштейн, М.И. Шахнович - М.: Энергия, 1968. - 318 с.

59. Справочник по электротехническим материалам: в 3 т. Т. 1. / Под ред. Ю.В. Корицкого и др. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 368 с.

60. Савина, А.Ю. Усовершенствование системы оптического мониторинга электроизоляционных масел: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.02 / Савина Алла Юрьевна - СПб., 2013. - 183 с.

61. Осотов, В. Н. Остаточный ресурс силовых трансформаторов [Электронный ресурс] / В. Н. Осотов Режим доступа: http://forca.ru/stati/podstancii/ostatochnyy-resurs-silovyh-transformatorov.html

62. Соколова, О. Н Исследование действий геомагнитных токов на энергосистемы и мероприятий по предотвращению системных аварий : дис. ... канд. техн. наук: 05.09.05 / Соколова Ольга Николаевна - СПб., 2017. - 188 с

63. Алешина, Л.А. Современные представления о строении целлюлоз (Обзор) / Л.А. Алешина [и др.] // Химия растительного сырья. - 2001, № 11. - С. 5 - 36.

64. Геллер, Б.Э. Практическое руководство по физико-химии волокнообразующих полимеров / Б.Э Геллер, А.А. Геллер, В.Г.Чиртулов. - М.: Химия, 1996. - 431 с.

65. Азаров, В.И. Химия древесины и синтетических полимеров / В.И. Азаров,

A. В. Буров, А. В Оболенская. - СПб.: СПбЛТА, 1999. - 628 с.

66. Брейтвейт, К.В. Производство, свойства и применение электроизоляционных бумаг и картонов. Под общей редакцией Ю.В. Корицкого. Издание второе, переработанное и дополненное / К.В. Брейтвейт [и др.]. - М.: Энергия, 1970. - 337 с

67. Иванов, Ю.С. Технология целлюлозы. Варочные растворяя, варка и отбелка целлюлозы: учебно-практическое пособие / Ю.С. Иванов, Никандров А.Б. -СПбГТУРП. -СПб, 2014. - 41 с

68. Фляте, Д.М. Технология бумаги / Д.М. Фляте - М.: Лесная промышленность, 1988 - 440 с.

69. Ренне, В.Т. Расчет диэлектрической проницаемости пропитанной бумаги /

B.Т. Ренне // Электричество. - 1950, №5 1949, № 5 - С. 57 - 59.

70. Mirzaie, A insulation condition assessment of power transformers using accelerated ageing tests / A Turk J., Gholami A., Tayebi H.R., // Elec Eng & Comp Sci. - 2009, Vol. 17, No. 1.- P. 39-54.

71. Zhuravleva, N On Possibility of Power Transformer Operational Reliability Increase / N. Zhuravleva [et al.] // Proceedings 10th Electric Power Quality and Supply Reliability Conference, Tallinn. - 2016. - P. 193 - 198.

72. РД 34.45-51.300-9 Объемы и нормы испытания электрооборудования. -Российское акционерное общество энергетики и электрификации «ЕЭС России», 1997. - 158 с

73. Duval, M Significance and detection of very low degree of polymerization of paper in transformers / M. Duval [et al.] // IEEE Electrical Insulation Magazine. -2017 Vol: 33, № 1. - P. 31 - 38

74. Львов, М.Ю. Старение целлюлозной изоляции обмоток силовых трансформаторов в процессе эксплуатации / М.Ю. Львов, В.Б. Комаров, Ю.Н. Львов, В.Н. Бондарева, А.Ф. Селиверстов, Б.Г. Ершов, А.В. Рубцов // Электрические станции. - 2004 . - № 10. - С. 26-29

75. Черножуков, Н.И. Окисляемость минеральных масел / Н.И. Черножуков, Крейн С.Э. - М.: Гостоптехиздат, 1959. - 370 с.

76. Григорьев, В.В. Индустриальные и электроизоляционные масла на полусинтетических и синтетических основах: автореф. дис. ... д-ра. техн. наук: 05.17.07 - М., 2002. - 56 с.

77. Петров, А.Д. Химия моторных топлив / А.Д. Петров - М.: АНСССР, 1953. -511 с.

78.Эмануэль, Н.М. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе / Н.М. Эмануэль, Е.Т. Денисов, З.К. Майзус - М.:Наука, 1965. - 375 с.

79. Эмануэль, Н.М. Роль среды в радикально-цепныхреакциях окисления органических соединений / Н.М. Эмануэль, Г.Е. Заиков, З.К. Майзус -М.:Наука, 1973. - 279 с.

80. Львов, М.Ю. Оценка предельного состояния силовых трансформаторов и автотрансформаторов / М.Ю. Львов, К.М. Антипов, Ю.Н. Львов, Л.Г. Мамиконянц, В.Б. Комаров, С.В. Цурпал, Л.Н. Шифрин, Ю.А. Дементьев // Электрические станции. - 2008 . - № 1. - С. 44-49.

81. Комаров, В.Б. О регенерации целлюлозной изоляции обмоток силовых трансформаторов с длительным сроком эксплуатации / В.Б. Комаров, Ю.Н.

Львов, М.Ю. Львов, Б.Г. Ершов, В.Н. Бондарева, А.В. Рубцов, А.Ф. Селиверстов // Электрические станции. - 2004 . - № 6. - С. 63-67.

82. Долин, А.П. Ремонт силовых трансформаторов с длительным сроком службы / А.П. Долин, В.В. Смекалов // Электро. - 2004. - № 1. - С. 41 - 46.

83. Smekalov, V.V. The repair of power transformers with a long service life / V.V. Smekalov, A.P. Dolin // CIGRE. - 2004. - P. 1 - 8.

84. Dumitrant, L.M. Method for lifetime estimation of power transformer mineral oil / L.M. Dumitrant [et al.] // Fuel - 2014 . Vol. 117, Part A. - P. 756-762

85. Arakelyan, V.G. Studies of Thermal Aging of Insulating Fluids: Part 1. Mechanisms and Kinetics of Aging / V.G. Arakelyan // Russian Electrical Engineering. - 2007, Vol. 78, No. 7.- P. 380-389.

86.Singha, S Comparative aging characteristics between a high oleic natural ester dielectric liquid and mineral oil / S. Singha [et al.] // IEEE Transaction on Dielectrics and electrical Insulation - 2014., No. 1.- P. 149-158

87. Suwarno Dielectric properties of silicone oil, natural ester, and mineral oil under accelerated thermal tging / Suwarno [et al.] // Proceedings of 2012 IEEE International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis . - 2012. - P. 1139-1142.

88. Diffni Gomes, A.M. Investigation on electrical characteristics of dielectric fluids under aging phenomena / A. M. Diffni Gomez, N. B.Prakash, and B.Vigneshwaran // Processing of 2015 International Conference Communications and Signal (ICCSP) . -2014. - P. 455-459.

89. Rafiq, M Use of vegetable oils as transformer oils - a review / M Rafiq [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews Fuel - 2014 . Vol. 52. - P. 308-324.

90. Al- Amin, H Synthetic ester transformer fluid: A total solution to windpark transformer technology / H. Al-Amin, J. O'Brien, M. Lashbrook // Renewable Energy- 2013 . Vol. 49. - P. 38-33.

91. Raymon, A. Analysis of ageing characteristics of solid Insulation in mixed insulating fluids / A. Raymon [et al.] // Processing of International Conference on Magnetics, Machines & Drives. - 2014. - 5 p.

92. Liao, R Study on aging characteristics of mineral oil/natural ester mixtures-paper insulation / R Liao [et al.] // Processing of 2011 IEEE International Conference on Dielectric Liquids. - 2011. - 4 p.

93. Perrier, C. Improvement of power transformers by using mixtures of mineral oil with synthetic esters / C. Perrier ,A. Beroual, J-L. Bessede // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. - 2006.Vol. 13, No. 3. - P. 556-564.

94. Liao, R Improvement on the anti-aging properties of power transformers by using mixed insulating oil / R Liao [et al.] // Processing of 2010 International Conference on High Voltage Engineering and Application - 2010. - P. 588-591.

95. Zhuravleva, N.M. About the possibilities of increasing the reliability of paper-impregnated insulation of power transformers / N.M. Zhuravleva [et al.] // Proceedings of 57th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering (RTUCON). - 2016. - P. 4.

96. деловой журнал Энергополис, MIDEL®7131 - http://energy-polis.ru/news/2801 -midel7131.html

97. Ершов, Б.Г. Измерение степени полимеризации бумажной изоляции силового оборудования в электроэнергетике и электроэнергетической промышленности/ Ершов Б.Г., Комаров В.Б., Лютько Е.О. // Измерения в современном мире - 2013: сборник научных трудов 4-ой Международной научно-практической конференции. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. - С. 21-24

98. Ларин, В.С. Отчет об участии в работе 45-й Генеральной сессии Международного Совета по Большим Электрическим Системам (СИГРЭ) и заседаниях Исследовательского Комитета А2 «Трансформаторы» [Электронный ресурс] / В.С. Ларин - 2014. - С.32. Режим доступа: http://www.cigre.ru/activity/session/session_2014/docs/A2_Report_45_Session_Lari n_13.10.2014.pdf

99. Ларин, В.С. Отчет об участии в работе 46-й Генеральной сессии Международного Совета по Большим Электрическим Системам (СИГРЭ) и заседаниях Исследовательского Комитета А2 «Трансформаторы» [Электронный ресурс] / В.С. Ларин - 2016. - С.38 Режим доступа:

http://cigre.ru/upload/fl les/news/%D0%9E%D 1 %82%D 1 %87%D0%B5%D 1 %82%2 2%D0%BF%D0%BE%2046-

%D0%BE%D0%B9%20%D 1 %81 %D0%B5%D 1 %81 %D 1 %81 %D0%B8%D0%B8 %20%D0%A1%D0%98%D0%93%D0%A0%D0%AD-2016_%D0%902.pdf

100. Бережной, В.Н. Технология регенерации трансформаторного масла с многократным восстановлением адсорбента в установке без его замены / В.Н. Бережной // Электроэнергетика: сегодня и завтра. - 2012. - № 5. - С.63-66.

101. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. -СПб.: Изд-во Декан, 2012. - 304 с.

102. Пуликов, П.Г.Исследование и разработка элементов систем непрерывного контроля изоляции трансформаторов высших классов напряжения: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.12 / Пуликов П. Г. - СПб., 2011.- 19 с.

103. Васин, В.П. Ресурс изоляции силовых маслонаполненных трансформаторов / В.П. Васин, А.П. Долин // Электро. - 2008. - № 3. - С. 1217.

104. Васин, В.П. К задаче оценки остаточного ресурса изоляции силовых маслонаполненных трансформаторов / В.П. Васин, А.П. Долин // Новое в российской электроэнергетике. - 2008. - № 3. - С. 42 - 55.

105. Parvin, P Simultaneous fluorescence and breakdown spectroscopy of fresh and aging transformer oil immersed in paper using ArF excimerlaser / P. Parvin [et al.] // Optics and Lasers in Engineering. - 2012. Vol. 11, №. 11. - P. 1672-1676

106. Wicaksono, B Application of fluorescence emission ratio technique for transformer oil monitoring / B. Wicaksono [et al.] // Measurement. - 2013. Vol. 46, № 10. - P. 4161-4165

107. Муратаева, Г.А. Контроль состояния трансформаторного масла методами спнектроскопии в видимой и инфракрасной областях: дис. .канд. тех. наук: 05.11.13 / Муратаева Галлия Амировна. - Казань, 2011. - 157 с

107 108. Техника высоких напряжений: учебное пособие / под ред. Г.С. Кучинского. - СПб.: Энергоатомиздат, 2003. - 608 с.

109. Старение маслобарьерной и бумажномасляной изоляции [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.voeto.ru/nuda/v-sostav-maslobareernoj-mbi-i-bumajnomaslyanoj -izolyacii-bmi-v/stranica-1 .html

110. Комаров, В.Б. Анализ методов оценки ресурсов бумажной изоляции [Электронный ресурс] / В.Б. Комаров. Режим доступа: http://www.myshared.ru/slide/682781/

111. Ренне, В.Т. Пути улучшения качества электроизоляционных бумаг / В.Т Ренне, Л.М. Гуляева // Электричество. - 1964. - №9.

112. патент SU 1152989 А - 1985, Бюл. №16

113. Tuuri, M. On the characteristics of aluminium oxide-loaded capacitor paper / M. Tuuri, B.Authoni, P. Volkeila // CIGRE-62. -1962. -Paper 110. - P.1

114. Ренне, В.Т. Оксидная бумага для силовых конденсаторов / В.Т. Ренне, М.Н.Морозова, Л.М. Гуляева.// В кн.: Сб. трудов ЛПИ. - Л.: Энергия, 1965, №258. - С. 125.

115. Ермоленко Н.Ф. Состав для изготовления электроизоляционной бумаги / Н.Ф.Ермоленко [и др.] // А.С. № 329270, СССР. - 1972, БИ №7.

116. Осипова, Н.П. Влияние добавок полиакриламида и полиэтиленимина на некоторые свойства электроизоляционной бумаги / Н.П. Осипова, Д.М. Фляте, М.Н. Морозова // Информ. «ЦБК». - 1976. - №6.

117. Гембицкий, П.А. Пути практического использования полиэтиленимина и его модификатов. - М.: 1986. С.97-99

118. Осипова, Е.А. Водорастворимые комплексообразующие полимеры / Е.А. Осипова // Соросовский образовательный журнал. - 1999. - №9. - С.40 - 47.

119. Осипов П.З. Структура бумаги и картона: придание прочности в сухом состоянии применением синтетических упрочнителей / П.З. Осипов // Целлюлоза. Бумага. Картон. - 2003. - №9-10. - С.28-30.

120. Смирнова, Е.Г. Повышение устойчивости бумаги к старению формированием ее композиционного состава. ... д-ра техн. наук: 05.21.03 / Смирнова Екатерина Григорьевна - СПб., 2014. - 311 с.

121. Хрипунов, А.К. Органо-минеральные композиты на основе целлюлозы gluconacetobacter xylinus для энергетики / А.К. Хрипунов [и др.] // Труды конференции «Федоровская сессия 2016». - 2016. - С. 159-160

122. Хрипунов, А.К. Чудо-пленки, или Слово о бактериальной целлюлозе [Электронный ресурс] / А.К. Хрипунов, А.В Пиневич // Электронный журнал «СПбГУ». - 2007. - №3(3751). Режим доступа:

http: //www.spbumag.nw. ru/2007/03/9. shtml

123. Хрипунов, А.К Изучение структурных параметров целлюлозы acetobacter xylinum в процессе сушки гель-пленок / А.К Хрипунов. [и др.] // Журнал прикладной химии. - 2003. Т. 76, В. 6. - С.1017 - 1024.

124. Пат. № 2415221 Российская Федерация. Способ получения электроизоляционной бумаги / Н.М. Журавлева, Б.И.Сажин, Е.Г. Смирнова, А.К. Хрипунов, А.А. Ткаченко; патентообладатель Учреждение Российской академии наук Институт Высокомолекулярных соединений РАН . - № 2010117529/12; заявл. 30.04.2010; опубл. 27.03.2011

125. Афанасьев, М.В. Применение бактериальной целлюлозы в производстве бумаги/ М.В. Афанасьев, Е.Г. Смирнова // мат. III всерос. конф. «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» -Барнаул: Изд-во Алтайского университета, 2007 г., в 3 кн. - с. 80 - 83.

126. Yamamoto H., Horii F. In Situ crystallization of bacterial cellulose I. // Cellulose. 1994. V.1. P. 57 - 66

127. Bielecki S. Bacterial Cellulose. / S. Bielecki, A. Krystynowicz, M. Turkiewicz // J. Biopolymers. - 2005. - Jan 15. - p. 40 - 125.

128. Шамолина, И.И. Перспективы использования микробного сырья при получении волокнистых и пленочных материалов. / И.И. Шамолина //Химические волокна. - 1997. - № 1. - с. 3 - 10.

129. Клечковская, В.В. К структуре целлюлозы acetobacter xylinum /В.В. Клечковская, Ю.Г. Баклагина, Н.Д. Степина [и д.р.] // Кристаллография. -2003. - Т.48, №5. - С. 813 - 820.

130. Фан Ми Хань Биотехнология бактериальной целлюлозы с использованием штамма - продуцента gluconacetobacter hansenii авторефеат

131. в нашем патенте (БЦ)есть ссылка на канадский патент - CA1279450C

132. M. Giersig, G.B. Khomutov. Network Model of Acetobacter Xylinum Cellulose Intercalated by Drug Nanoparticles // Nanomaterials for Application in Medicine and Biology. Springer Science + Business Media B. V. 2008. P. 165 - 177

133. Митрофанов, Р. Ю., Будаева В. В., Сакович Г. В. Получение и свойства гель-пленки бактериальной целлюлозы /Р.Ю. Митрофанов, В.В. Будаева, Г.В. Сакович // Химия в интересах устойчивого развития. - 2010. - № 18. - С. 587 -592.

134. Гофман, И.В. Полимерные композиции на основе целлюлозы Acetobacter Xylinum и синтетических полимеров: функциональные свойства и перспективы применения в медицине / И.В. Гофман, А.Л. Буянов, А.К. Хрипунов и др. // Материалы. Технологии. Инструменты. - 2006 -. т. 11. - № 1. - с. 35 - 41.

135. Клечковская, В. В. К структуре целлюлозы Acetobacter Xylinum. / В. В. Клечковская, Ю. Г. Балагина, Н. Д. Степина, А. К. Хрипунов и др.// Кристаллография. - 2003. - Т. 48. - № 5. - С. 813 - 820.

136. Смирнова, Г.В. Возможности применения бактериальной целлюлозы. / Г.В. Смирнова //Микробиологическое производство за рубежом: Экспресс Информация НПО «Медбиоэкономика», НИИ Систем управления, экономических исследований. - М.,1992. - Вып.17 - 18. - с. 8 - 12.

137. Ленюк, Н.А. Новый экологически чистый материал для специальных видов бумаги. / Н.А. Ленюк, В.П. Свительский // Целлюлоза. Бумага. Картон. - 1997. - № 11-12. - с. 20 - 21.

138. Скрябин, К.Г., Хитин и Хитозан. Получение, свойства и применение / К.Г. Скрябин Г.А. Вихорева, В.П.Варламов. - М.: Наука. - 2002, - 365с

139. Федотов А.Ю. Повышение механических свойств пористых материалов пропиткой полимером/ А.Ю. Федотов, Н.В. Бакунова и др. // Материаловедение. - 2012. - №4. - С.52-55.

140. Способ получения привитых сополимеров хитина и хитозана с синтетическими полимерами / Пат. 2292354 РФ, 27.01.2007

141. Акопова, Т.Н. Твердофазный синтез, структура, свойства, и перспективы применения материалов на основе полисахарида хитозана: автореф. дис. ... д-ра. хим. наук: 02.00.06 - М., 2013. - 47 с.

142. Соловцова О.В. Влияние структуры полимеров на основе хитозана и целлюлозы на их адсорбционные свойства. Автореферат канд. дисс. Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва, 2009, 26 с.

143. Морозова, М.Н. Способ изготовления электроизоляционной бумаги и картона / М.Н. Морозова, Н.М. Журавлева, Д.М. Фляте и др.// АС №1067114А. Приор. от 15.01.84. - Бюл.№2.

144. Плиско, Е.А. Способ изготовления бумаги электротехнического назначения / Е.А. Плиско, В.Н. Баранова, Л.А. Нутьга //А.С. №428053. Приор. от 15.05.74. - Бюл.№18

145. Словения сайт: www.marquette.eduJournal of Hazardous Materials 252 -253 (2013), p. 355 -36

146. Баранова, В.Н. Модифицированный хитозан в производстве бумаги / В.Н. Баранова, Е.А. Плиско, Л.А. Нутьга // Бумажная промышленностью - 1976. -№7. - С. 9-10.

147. Баранова, В.Н. Применение хитозана в производстве бумаги / В.Н. Баранова [и др.] // Целлюлоза, бумага и картон. - 1975. - №6. - С.8-9.

148. Акопова Т.А. Химические превращения хитина и хитозана в твердом состоянии при механическом воздействии. Автореферат канд. дисс. Институт синтетических полимерных материалов РАН, Москва, 2001, 24 с

149. Роговина, С.З. Структура и свойства порошкообразных хитозана и целлюлозы, обработанных в условиях сдвиговых деформаций в присутствии сшивающего агента / Роговина С.З. ^Горбачева И.Н., Вихорева Г.А.: материалы VI международной конференции «Новые достижения в исследовании хитина и хитозана» / М.: ВНИРО, 2001. С. 50-53.

150. Wang, W. A comparative analysis of dielectric properties of oil-paper insulation and polymer materials before and after thermal aging / W. Wang [et al.] // Science China Technological Sciences. - 2014. Vol. 57, № 4. - P. 738-746

151. Karthik, R. Deterioration of solid insulation for thermal degradation of transformer oil / R. Karthik, T. Sree Renga Raja, T. Sudhakar // Central European Journal of Engineering. - 2013. Vol. 3, № 2. - P. 226-232

152. Perrier, C. Aging behavior of cellulosic materials in presence of mineral oil and ester liquids under Various Conditions / C. Perrier [et.al] // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. - 2013. Vol. 20, No. 6. - P. 1971-1976.

153. Обработка экспериментальных данных: Учебное пособие / Б.Д. Атапьев, В.Н. Белов, Ф.П. Кесаманлы и д. р. СПб.: Издательство Политехнического университета, 2000. - 84 с.

154. Отзава Т. Прогнозирование срока службы материалов на примере электроизоляционных полимеров // Юаса дзихо. 1985. № 58. С. 1- 6.

155. Химия и технология диэлектрических материалов. Ч.1. Органические диэлектрики. Раздел 3. Нагревостойкость целлюлозных диэлектриков: Методические указания к лабораторным работам / Н.М. Журавлева, А.М. Андреев, Т.Н. Муравьева и др. СПб.: Издательство Политехнического университета, 2008. - 72 с.

156. Omrani H., Dudelzaka A. E., Hollebonec B.P., Loocka H.-P. Assessment of the oxidative stability of lubricant oil using fiber-coupled fl uorescence excitation-emission matrix spectroscopy // Elsevier. Analytica Chimica Acta. 2014. V. 811. P. 1 -12.

157. Zhengzhen Zhou, Zhanfei Liu, Laodong Guo. Chemical evolution of Macondo crude oil during laboratory degradation as characterized by fluorescence EEMs and hydrocarbon composition // Elsevier. Marine Pollution Bulletin. 2013. V. 66. P. 164175.

158. ChunyanWanga, Wendong Li, Xiaoning Luana, Qianqian Liua, Jinliang Zhangc, Ronger Zhenga. Species identification and concentration quantification of crude oil samples in petroleum exploration using the concentration-synchronous-matrix-fluorescence spectroscopy // Elsevier. Talanta. 2010. V. 81.P. 684-691.

159. 5 Пат. РФ №141304, G01N 21/25, опубл. в 27.05.2014 г. БИ №15, заявка 31.01.2014 г. № 2014103384

160. Кизеветтер Д.В., Литвак М.Я., Малюгин В.И. Способ определения скоростей частиц / А.с. 1770911, СССР. - БИ. -1992. - №39.

161. Kiesewetter, D.V. Spectral correlation method of diagnosis of optical inhomogeneities / D.V. Kiesewetter [et al.] // Proc. SPIE Vol. 7006, 2008, 700618, Lasers for Measurements and Information Transfer 2007;

162. Кизеветтер, Д.В. Определение геометрических параметров диффузно рассеивающих объектов / Д.В. Кизеветтер [и др.] // Письма в ЖТФ. - 2008. -Т.34, № 17. - С. 60-64.

163. РД 34.43-105-89 Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел: /Утв. Главтехупр. Минэнерго СССР; Разраб. ПО «Союзтехэнерго», ВТИ; Срок действ. установлен с 01.12.89.- М.: СПО Союзтехэнерго, 1989.- 86 с.

164. Suwarno Effect of thermal aging on the dielectric properties of mixture between mineral oil and natural ester / Suwarno, J.Marbun // Proceedings of 2015 IEEE Region 10 Conference . - 2015. - 5 p.

165. Морозова, М.Н. Связь механической прочности целлюлозных материалов со средней степенью полимеризации молекул целлюлозы / М.Н. Морозова, С.Ф. Морозов // Электротехническая промышленность. Серия «ЭТМ».- 1976. - Вып. II (76). - С.7.

166. Cellulose Chemistry and its applications. T.P. Nevell, S.H. Zeronian, Eds., Halsted (Wiley), New York, 1985, 552 p.

167. Трансформаторы с низкой степенью полимеризации бумаги[электронный ресурс] Режим доступа: http://silovoytransformator.ru/stati/transformatory-s-nizkoy-stepenu-polimerizacii-bumagi.htm

168. Смирнова, Е.Г. Применение материалов, полученных с помощью нанотехнологий в производстве бумаги. / Е.Г. Смирнова, М.В. Афанасьев. // Известия СПб ЛТА. - 2009. - Вып. 188. - с. 240 - 245.

169. Афанасьев М.В. Применение бактериальной целлюлозы в производстве бумаги/ М.В. Афанасьев, Е.Г. Смирнова // мат. III Всерос. конф. «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» -Барнаул: Изд-во Алтайского университета, 2007 г., в 3 кн. - с. 80 - 83.

170. Морозова, М.Н. Разработка модели термического старения материалов на основе целлюлозы / М.Н. Морозова, С.Ф. Морозов // Электротехническая промышленность. Серия «ЭТМ». - 1974. - Вып.4 (45). -С.11

171. Гут, Х.- Х. Исследование нагревостойкости изоляционной бумаги : дис. ... канд. техн. наук / Х.- Х. Гут ; Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина; науч.рук. В. Т. Ренне; науч.рук. П. Н. Перфилетов .— Л., 1974 .— 149 с.

172. Курченко, В.П. Технологические основы получения хитина и хитозана из насекомых / В.П. КурченкоТ.Т. [и др.] // Труды БГУ. - 2016. - Т 11. - Ч 1. - С. 110 - 126.