Усовершенствование системы оптического мониторинга электроизоляционных масел тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.02, кандидат наук Савина, Алла Юрьевна

• Савина, Алла Юрьевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Савина, Алла Юрьевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Силовые трансформаторы, как важнейший объект энергосистемы

1.1.1 Прогнозы энергопотребления и возможности их реализации в России

1.1.2 Силовые трансформаторы с бумажно-масляной изоляции

1.1.3 Причины отказов силовых трансформаторов

1.2 Трансформаторное масло

1.2.1 Структура и марки трансформаторных масел

1.2.2 Старение нефтяных масел

1.2.3 Шлам и его влияние на работоспособность силовых трансформаторов

1.3 Проблемы диагностики состояния электроизоляционного масла

1.4 Основные методы определения размеров твердых частиц

1.4.1 Ситовой метод анализа частиц

1.4.2 Седиментационный анализ

1.4.3 Кондуктометрический метод

1.4.4 Лазерная дифракция

1.5 Оптические методы диагностики технических масел

1.6. Выводы по литературному обзору и постановка цели и задач работы

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Стандартные (ГОСТ) методы контроля характеристик нефтяных масел

2.1.1 Методика отбора проб масла

2.1.2 Метод определения прозрачности масла

2.1.3 Метод определения механических примесей

2.2 Не стандартизованные методы оценки состояния жидких

диэлектрических сред

2.2.1 Методика измерения тангенса угла диэлектрических потерь электроизоляционных жидкостей (в лабораторных условиях)

2.2.2. Методы определения светопропускания жидких сред

2.2.3. Методика определения спектров флуоресценции

2.3 Разработка усовершенствованной методики определения количества и концентрации механических частиц в жидкой среде

2.3.1 Обоснование необходимости разработки усовершенствованной методики обнаружения движущихся частиц

2.3.2 Методика измерения концентрации и размера частиц в электроизоляционных жидкостях при помощи волоконно-оптического осветителя

2.3.3 Выбор параметров волоконно-оптического осветителя

2.4 Методики определения коэффициента затухания излучения в полимерных оптических волокнах, активированных

флуоресцирующими красителями

2.4.1 Метод локального бокового освещения

2.4.2 Метод интегрального бокового освещения

2.4.3 Сравнительный анализ методов измерения затухания

излучения с использованием бокового освещения

2.5 Методика полировки торцов полимерных оптических волокон

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Определение тангенса угла диэлектрических потерь и

прозрачности трансформаторных масел

3.2 Изучение светопропускания проб трансформаторного масла

3.2.1 Определение светопропускания проб трансформаторного

масла при помощи микроколориметра

3.2.2 Определение спектров пропускания масел

3.2.3 Определение спектров флуоресценции трансформаторных масел

3.2.4 Определение спектров пропускания образцов трансформаторного масла, полученных при отборе проб из действующего оборудования

и в лабораторных условиях

3.3 Тестирование методики обнаружения механических частиц в жидком диэлектрике прямым методом при помощи

волоконно-оптического осветителя

3.4 Определение концентрации и размеров частиц загрязнения

в трансформаторных маслах

3.5 Изучение особенностей фрагментов шлама в образцах ТМ, состаренных под действием электрических разрядов и температуры,

при помощи волоконно-оптического осветителя

3.6 Модельный эксперимент

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Усовершенствование системы оптического мониторинга электроизоляционных масел»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Общепризнано, что система оценки работоспособности электроизоляционных масел (кабельных, конденсаторных, турбинных, трансформаторных и других), востребованных в широком спектре электротехнических устройств различного назначения, нуждается в совершенствовании с целью повышения информативности и достоверности, так как характеристики жидких диэлектриков во многом определяют надежность и технико-экономические показатели указанного оборудования. С этой точки зрения роль мониторинга трансформаторного масла (ТМ) особо значима, так как оно является слабым элементом высоковольтной изоляции силовых трансформаторов.

Известно, что силовой трансформатор (СТ), основным видом электрической изоляции которого остается (пока не имеющая конкурентоспособных альтернатив) бумажно-пропитанная композиция, считается наиболее ответственным и дорогостоящим элементом системы производства, передачи и распределения электроэнергии (неуклонный мировой рост которой диктует опережающий спрос на высококачественное трансформаторное оборудование). Статистически подтверждено, что срок службы СТ зависит от ряда факторов, среди которых основным является старение изоляции. Применительно к России ситуация осложнена изношенностью энергетического оборудования и, как следствие, ростом вероятности отказов, аварий и нарушений нормального жизнеобеспечения страны. Поэтому, помимо ввода новых энергомощностей, необходимы срочные меры по ремонту, замене и модернизации парка силовых трансформаторов. Вполне очевидно, что поиск путей повышения работоспособности действующих СТ требует решения комплекса задач, среди которых диагностика электрофизических свойств целлюлозной бумаги и электроизоляционного масла в процессе эксплуатации является актуальным и необходимым элементом профилактики аварий и надежного обеспечения энергобезопасности страны.

Так как трансформаторное масло - наиболее уязвимый компонент бумажно-пропитанной изоляции, то проблема выбора критериальной характеристики и ее предельного значения, свидетельствующего о необходимости своевременной замены ТМ, давно и широко обсуждается специалистами. Тем не менее, единой точки зрения по данному вопросу до сих пор не выработано. Оценка степени старения жидкого диэлектрика базируется на измерении большого количества разнообразных параметров. Среди них: электрическая прочность, тангенс угла диэлектрических потерь, кислотное число, влагосодержание, содержание механических примесей, прозрачность, цвет и др. Однако применяемые методы являются косвенными и не позволяют в полной мере оценить работоспособность трансформаторного масла. Так следует особо отметить отсутствие достоверной информации о развитии столь опасного явления как шламообразование, хотя осаждение шлама на конструктивных элементах и изоляции СТ является отдельной причиной его выхода из строя. Действительно, действующие нормативы предусматривают определенную периодичность испытаний ТМ (и немедленное отключение СТ в случае несоответствия характеристик жидкого диэлектрика установленным требованиям, что в реальных условиях далеко не всегда возможно). Кроме того, принятые методы оценки показателей масла позволяют достоверно констатировать только уже свершившийся факт осаждения шлама, но не достаточно эффективны для решения проблемы предотвращения указанного явления. Поэтому необходимо усовершенствование системы контроля характеристик электроизоляционных масел (включая трансформаторные), базирующееся на разработке и применении нового, прямого, а в перспективе - непрерывного мониторинга их оптических свойств в процессе эксплуатации, что является актуальной, остро стоящей и, несомненно, практически полезной задачей.

Цель работы. На основе исследований электроизоляционных масел и разработки специальной волоконно-оптической системы обеспечить возможность количественной оценки содержания механических частиц, а также - мониторинга шламообразования в процессе эксплуатации масел,

что может способствовать повышению надежности и работоспособности электротехнических устройств различного назначения.

В соответствии с поставленной целью работы, представляется необходимым решить следующие задачи:

1. Путем экспериментальных исследований оценить эффективность применения используемых электрических и оптических методов выявления механических примесей в жидких диэлектрических средах (на примере нефтяного трансформаторного масла).

2. Изучить характеристики и методы измерения параметров различных флуоресцирующих полимерных оптических волокон с целью дальнейшего их применения при создании устройства непрерывного мониторинга электроизоляционных масел.

3. Разработать методику количественной оценки наличия шлама в технических маслах, на базе которой создать устройство, позволяющее провести указанную оценку.

4. Расширить представления о возможности выбора критериальной характеристики, позволяющей на основе мониторинга шламообразования проводить своевременную замену трансформаторного масла.

Научная новизна работы:

1. Впервые разработана методика, позволяющая получать качественные изображения движущихся микрочастиц в потоке электроизоляционных жидкостей, на основе которой создано оптическое устройство (что подтверждено патентом РФ №122187 «Волоконно-оптический осветитель»), относящееся к специальному нанооборудованию.

2. Обеспечена возможность получения более достоверных сведений о форме движущихся в среде жидкого диэлектрика частиц, в то время как существующие косвенные методы базируются на допущении об их сферичности.

3. Впервые для определения параметров механических частиц в потоке электроизоляционной жидкости применено оптоволокно, активированное флуоресцирующим красителем.

4. Разработан новый способ измерения затухания во флуоресцирующих оптических световодах, который можно назвать интегральным методом бокового освещения, обладающий меньшей чувствительностью к локальным дефектам, чем существующий метод бокового освещения. Проведен сравнительный анализ эффективности указанных методов измерения. При помощи разработанного способа были определены коэффициенты затухания излучения волокон с различной концентрацией флуоресцирующего красителя, что позволило произвести расчеты параметров волоконно-оптического осветителя для получения более качественного изображения движущихся микрочастиц.

5. Перечисленные разработки впервые обеспечили реализацию прямого метода определения формы, размеров и концентрации движущихся механических примесей в электроизоляционных маслах.

Практическая значимость:

1. На основе сформулированных научных предположений и комплекса экспериментальных исследований создано оптическое устройство, целесообразность применения которого для количественной оценки наличия механических примесей в технических маслах подтверждена актом внедрения ЗАО «Турботект Санкт-Петербург», а также - патентом РФ №122187.

2. Создана методика расчета параметров волоконно-оптического осветителя - длины волокна и концентрации флуоресцирующего красителя в сердцевине световода для достижения оптимальных технических характеристик.

3. Разработанные методики и волоконно-оптический осветитель могут быть использованы для непрерывного мониторинга состояния электроизоляционного масла с целью увеличения срока эксплуатации

оборудования (в частности - силовых трансформаторов с бумажно-пропитанной изоляцией).

4. Комплекс выполненных автором разработок обеспечивает возможность получения информации, необходимой для выбора количественной критериальной характеристики, которая в перспективе может позволить конкретизировать критическую степень шламообразования в трансформаторных маслах, что будет служить индикатором их своевременной замены.

5. Ряд результатов диссертационной работы используется кафедрой «ТВН, ЭИиКТ» Института энергетики и транспортных систем СПбГПУ в учебном процессе при подготовке бакалавров, обучающихся по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника».

На защиту выносятся:

1. Применение полимерного оптического волокна, активированного флуоресцирующим красителем, для получения изображений движущихся микрообъектов.

2. Методика определения формы, концентрации и размера микрочастиц, находящихся в движении в электроизоляционной жидкости при их освещении волоконно-оптическим осветителем.

3. Результаты определения концентрации и размеров частиц, полученные при помощи использования волоконно-оптического осветителя на производстве и в лабораторных условиях.

4. Интерпретация результатов определения электрических и оптических характеристик проб трансформаторного масла (полученных как бригадой специалистов на промышленных объектах, так и автором диссертационной работы в лабораторных условиях), изъятых из действующих силовых трансформаторов, а также - искусственно состаренных при различных внешних воздействиях.

5. Возможность непрерывного мониторинга шламообразования в трансформаторном масле при его эксплуатации.

Достоверность результатов. Обеспечивается использованием современных методов измерения как оптических, так и электрофизических характеристик объекта исследования; корректной статистической обработкой опытных данных; их корреляцией с литературными сведениями.

Личный вклад автора. Состоит в участие в постановке цели и задач исследований, в усовершенствовании, а также — в разработке новых методик, проведении экспериментальных исследований, обработке и анализе полученных результатов. Все приведенные в работе результаты получены лично автором, либо при его непосредственном участии.

Апробация работы. Материалы работы обсуждались на 21-й Международной конференции «Лазеры. Измерения. Информация» (Санкт-Петербург, 2011 г.); Международной научно-практической конференции «XL Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 2011 г.); конференции «I Всероссийский конгресс молодых ученых», (Санкт-Петербург, 2012 г.); XVI Всероссийской научно-методической конференции «Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах», (Санкт-Петербург, 2012 г.); 67-й Всероссийской конференции с международным участием «Научная сессия, посвященная Дню радио», (Москва, 2012 г.); конференции, посвященной 50-летию полупроводникового лазера «Лазеры. Измерения. Информация», (Санкт-Петербург, 2012 г.); Международной научной конференции «Лазеры. Измерения. Информация» (Санкт-Петербург, 2013 г.), 6th |nternational Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers (CAOL' 2013) (Sudak, Ukraine, 2013).

Публикации.

1. Пат. №122187 Российская Федерация. Волоконно-оптический осветитель / Д.В. Кизеветтер, АЛО. Савина, А.И. Бодров, Н.О. Стельмакова, П.Г. Габдуллин, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков, Н.В. Ильин, Н.В. Банкул; патентообладатель Закрытое акционерное общество «Турботект Санкт-Петербург». - № 2012111185/28; заявл. 15.03.2012; опубл. 20.11.2012, Бюл. № 32 (из списка публикаций ВАК).

2. Савина, А.Ю. Измерение затухания в полимерных оптических волокнах, активированных флуоресцирующим красителем / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. - 2012. - №2(146). - С. 119-124 (из списка публикаций ВАК).

3. Савина, А.Ю. Аппроксимация спектров флуоресценции родаминовых красителей / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. — 2012. -№3(153). - С. 71-74 (из списка публикаций ВАК).

4. Савина, А.Ю. Сравнительный анализ методов измерения затухания излучения во флуоресцирующих полимерных волокнах с использованием бокового освещения / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Оптика и спектроскопия. - 2013. - № 3. — Т. 115. - С. 452-456 (из списка публикаций ВАК).

5. Савина, А.Ю. К вопросу о диагностике состояния трансформаторного масла в процессе эксплуатации / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, Н.М. Журавлева, A.B. Воробьев // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2013. - №3(178). - С. 118-125 (из списка публикаций ВАК).

6. Савина, А.Ю. Передаточные характеристики полимерных оптических волокон с красителем / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Лазеры. Измерения. Информация: сборник трудов конференции. -СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011. - С. 69-70.

7. Савина, А.Ю. Спектральные характеристики полимерных волокон, активированных родамином / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер // XL Неделя науки СПбГПУ: материалы международной научно-практической конференции. Ч. II. -СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011.-С. 61-62.

8. Савина, А.Ю. Измерение затухания в полимерных оптических волокнах с флуоресцирующими красителями / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Труды Российского научно-технического общества

радиотехники, электроники и связи имени A.C. Попова. Серия: Научная сессия, посвященная Дню радио (выпуск LXVII). - М. - 2012. - С. 189-191.

9. Савина, А.Ю. Спектральные характеристики полимерных оптических волокон, активированных родамином / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах: материалы Всероссийской научно-методической конференции. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012. -Т.1.-С. 33.

10. Савина, А.Ю. Изготовление флуоресцирующих полимерных волокон и измерение их оптических характеристик / А.Ю. Савина, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков, Д.В. Кизеветтер // Лазеры. Измерения. Информация: сборник трудов конференции. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012. - С. 76.

11. Савина, А.Ю. Температурная зависимость спектров флуоресценции оптических волокон, активированных родамином / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, Г.Г. Баскаков, В.М. Левин // Лазеры. Измерения. Информация: сборник трудов конференции. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012. - С. 8283.

12. Савина, А.Ю. Методы измерения затухания излучения в флуоресцирующих волоконных световодах / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер // «Электромеханика, Электротехнологии, Электротехнические материалы и Компоненты»: труды Международной конференции. - Алушта, 2012. - С. 27 -28.

13. Савина, А.Ю. Осветитель для микроскопа на основе флуоресцирующего полимерного оптического волокна / А. Ю. Савина // XLI Неделя науки СПбГПУ: материалы научно-практической конференции с международным участием. Ч. II. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012. - С. 62.

14. Савина, А.Ю. Исследование оптических свойств технических масел /А.Ю. Савина, Н.М. Журавлева, A.B. Воробьев, Д.В. Кизеветтер // Лазеры.

Измерения. Информация: сборник трудов Международной научной конференции. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2013. - С. 108.

15. Савина, А.Ю. Исследование флуоресценции электроизоляционных масел / А.Ю. Савина // Лазеры. Измерения. Информация: сборник трудов Международной научной конференции. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2013. — С. 110.

16. Savina, A.Y. Dye-doped polymer optical fiber puise illuminator for microscopes / A.Y. Savina, D.V. Kiesewetter, P.G. Gabdullin, A.I. Bodrov, N.O.

iL

Stelmakova, V.M. Levin, G.G. Baskakov // Proceedings of 6 International Conférence on Advanced Optoelectronics and Lasers (CAOL' 2013), Sudak, Ukraine, 2013.-P. 41-42.

17. Савина, А.Ю. Исследование качества электроизоляционных масел оптическими методами / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, Н.М. Журавлева, А.В. Воробьев // Лазеры. Измерения. Информация. 2013: сборник докладов 23-й Международной конференции. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2013. - Т. 1. -С. 274-282.

По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе 5 - в изданиях, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы (160 наименований) и приложений. Диссертация выполнена на 183 страницах, содержит 81 рисунок и 12 таблиц.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫМ ОБЗОР

1.1 Силовые трансформаторы, как важнейший объект энергосистемы 1.1.1 Прогнозы энергопотребления и возможности их реализации в России

Мировой рост энергопотребления является общепризнанным фактом. Согласно [1], в мире прогнозируется среднегодовое увеличение производства электроэнергии в 2,4 % на период до 2030 г. По мнению указанного источника «для промышленно развитых стран этот показатель составит только 1,2 %, а для остальных стран 3,5 %». В более поздних прогнозах, как, например, в представленном в [2], приводятся увеличенные показатели: предполагается, что «до 2020 года потребление электроэнергии будет прирастать в развивающихся странах на 5,2 % в год, а в развитых странах на 1,4 %». На этом фоне современное состояние электроэнергетики и электротехники в России, к сожалению, далеко от желаемого. Прогнозы по возрастающему энергопотреблению не подкрепляются мощностью действующих электростанций (рис. 1.1 [3]), а «темпы ввода новых энергомощностей не успевают за темпами роста энергопотребления» [4].

Мощность, ГВт

Потребность в устпновлеыноймощностп

373

145

120

2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030

г.

Рис. 1.1. Основные тенденции прогнозируемого потребления действующих мощностей

по производству электроэнергии в России [3]

Вышесказанное усугубляется значительной изношенностью силовой техники в целом и трансформаторов, как «наиболее ответственного и дорогостоящего оборудования в системе производства, передачи и распределения электроэнергии» [5], в частности. Большая их часть исчерпала нормативный срок службы в 25 лет. Справедливо отметить, что старение парка силового оборудования является не только Российской проблемой [6, 7]. Однако за рубежом доля устаревшей техники невелика, тогда как в РФ практически повсеместно эксплуатируются силовые трансформаторы (СТ), проработавшие 40, 50 и даже 60 лет [8, 9-15]. Таким образом, несомненно, требуются неотложные меры по ремонту и модернизации действующего оборудования, а также - введению новых мощностей.

В соответствии с проектом энергетической стратегии России на период до 2030 года, разработанным под эгидой Минэнерго РФ, для достижения поставленных стратегических целей развития электроэнергетики страны необходимо решить несколько ключевых задач, одной из которых является «ликвидация дефицита генерирующих и сетевых мощностей» [1]. Иными словами, вполне очевидна растущая потребность в СТ. Причем для бесперебойного обеспечения электроэнергией не только промышленного сектора страны, но и абсолютно всех областей человеческой деятельности [8, 16-19] темпы роста производства указанных стратегически важных объектов энергосистемы должны увеличиваться.

1.1.2 Силовые трансформаторы с бумажно-масляной изоляцией

Силовые трансформаторы конструктивно представляют собой многокомпонентную систему (рис. 1.2. [16]), одним из ключевых элементов которой является электрическая изоляция [8, 16]. В качестве последней (как в России [5, 16, 20-22], так и за рубежом [6]) традиционно используются пропитанные нефтяным маслом целлюлозные бумага и картон. При этом необходимо отметить неуклонный рост производства сухих трансформаторов

[2, 16, 23], в которых применяется изоляция на основе кремнийорганических материалов.

16 12 3 4 5

Рис. 1.2. Конструктивная схема масляного трансформатора [16]:

1 - выхлопная труба; 2 - газовое реле; 3 - ввод НН; 4 - ввод ВН;

5 - обмотки высшего и низшего напряжений; 6 - радиаторы системы охлаждения;

7 - магнитопровод; 8 - кран для слива масла; 9 - тележка с катками; 10 - бак;

11 - устройство регулирования под нагрузкой; 12 - термосифонный фильтр;

13 - воздухоосушитель; 14 - указатель уровня масла; 15 - расширитель;

16 - соединительная трубка

Указанные диэлектрики, к которым, например, относится ароматический полиамид фирмы «Дюпон» (США) - «номекс» (более известный как арамид [16]), обладают повышенной нагревостойкостью. Сухие трансформаторы выгодно отличаются от масляных высокой экологичностью, пожаробезопасностью, устойчивостью к воздействию влаги, способностью функционировать в различных условиях окружающей среды [2], но по стоимости существенно превосходят традиционные СТ. Поэтому их в основном используются в районах, характеризующихся резким ростом нагрузок или экстремальными климатическими условиями.

В РФ эксплуатируются трансформаторы и с, так называемой, «гибридной» изоляцией: в наиболее нагретых частях обмоток целлюлозный диэлектрик заменяется высокотемпературным материалом, например, арамидом.

Применение указанной композиции позволяет не только существенно повысить нагрузочную способность трансформатора, но и замедлить процесс старения его изоляции. Следует отметить, что стоимость гибридных СТ превышает масляные лишь незначительно (благодаря минимальному использованию дорогостоящих высокотемпературных компонентов изоляционной системы) [24]. Однако анализ литературных источников показывает, что основной изоляцией силовых трансформаторов остается бумажно-маслянная [5, 6, 20-22, 24], которая на сегодняшний день во всем мире признана оптимальной.

1.1.3 Причины отказов силовых трансформаторов

Рост объемов энергопотребления влечет за собой не только спрос на увеличение мощности генерируемой электроэнергии, но и повышает требования к надежности и работоспособности электротехнического оборудования всех уровней, включая силовые трансформаторы [2]. Статистически подтверждено, что срок службы СТ (основным видом изоляции которых, как отмечалось, остается, пока не имеющая конкурентоспособных альтернатив, бумажно-пропитанная композиция) напрямую и в первую очередь зависит от электрофизических свойств целлюлозной бумаги (ЦБ) и жидкого диэлектрика (табл. 1.1 [21]), то есть электроизоляционных материалов.

Таблица 1.1

Основные причины отказов трансформаторов [21]

Причина отказов трансформаторов Доля отказов, %

Изменения свойств материалов (старение) 21,6;

Дефекты конструкции и изготовления 19,4;

Недостатки эксплуатации 16,8;

Посторонние воздействия 10,3;

Нерасчетные режимы в сети 5,8;

Дефекты ремонта 4,2;

Климатические и внешние воздействия 3,5

Многие специалисты сходятся во мнении, что ресурс бумажно-пропитанной изоляции (БПИ) определяет состояние целлюлозной бумаги [4, 9, 10, 13, 25 - 36]. Поэтому в формулу для его прогноза (по предложению СИГРЭ [9, 26]) была введена средняя степень полимеризации (СП) макромолекул целлюлозы [26]. Ресурс изоляции по условию снижения СП до 200 единиц:

р - (1/200- 1/СПО) ехр [13350 / (у + 273)] ^ ^

УР 8760А ^ ' }

где СП0 - исходная степень полимеризации макромолекул целлюлозы; V - температура наиболее нагретой точки изоляции; А - показатель скорости старения, зависящий от влагосодержания, наличия кислот и кислорода; 13350 и 8760 — коэффициенты, полученные по итогам статистической обработки многолетних наблюдений старения изоляции.

Действительно, трансформаторное масло при необходимости можно заменить, целлюлозный компонент - нет. В электроизоляционной бумаге (ЭИБ) в процессе эксплуатации происходят морфологические изменения на молекулярном уровне, влекущие за собой, в частности: снижение СП, разрушение надмолекулярной структуры природного полимера и, как следствие, падение механической прочности ЭИБ, что особо опасно в режиме короткого замыкания. Однако, кратковременная электрическая прочность (Епр) целлюлозного материала как при термостарении (рис. 1.3 [37]), так и в ходе эксплуатации [16, 37 - 40] практически не меняется.

Длительное воздействие температуры не приводит к изменению таких характеристик ЦБ как: относительная диэлектрическая проницаемость, удельное объемное и поверхностное сопротивления [39], [37, 39]. Рис. 1.4 [37] иллюстрирует тот факт, что возрастание диэлектрических потерь пропитанной бумаги при термостарении обусловлено деструкцией масла, а не целлюлозного компонента: при удалении (с помощью органических растворителей) пропитывающей среды изменения либо не наблюдается, либо оно направлено в сторону уменьшения [37].

Рис. 1.3 Рис. 1.4

Рис. 1.3. Зависимости кратковременной электрической прочности электроизоляционной бумаги от времени термостарения [37]: • - температура 120°С;

о - температура 160°С;

Рис. 1.4. Зависимости tg5 образцов электроизоляционной ЦБ от времени термовоздействия при температуре 150°С [37]: 1 - образец пропитанной ЦБ; 2 - тот же образец ЦБ после удаления нефтяного масла; 3 - образец непропнтанной ЦБ

В то же время вследствие развития термоокислительных процессов, электрического старения и постепенного накопления в жидком диэлектрике механических частиц изменяется химический состав масла, его Епр постепенно снижается, а tg8 существенно возрастает [37, 39, 41].

Таким образом, деструкция трансформаторного масла приводит к увеличению диэлектрических потерь БПИ в целом и, как следствие, к дальнейшему развитию процессов разрушения ее компонентов. В результате наблюдается снижение механических и химических характеристик целлюлозного компонента, электроизоляционных свойств жидкого диэлектрика, а также - работоспособности трансформатора в целом. Поэтому наиболее уязвимым компонентом композиции твердый целлюлозный диэлектрик — жидкая пропитывающая среда, на наш взгляд, является именно трансформаторное масло.

1.2 Трансформаторное масло

Электротехнические материалы составляют основу любого энергетического и электротехнического оборудования. Среди них отдельное место занимают технические масла, к которым обычно относят продукты нефтепереработки. Технические масла получили широкое распространение в качестве смазочных материалов, смазочно-охлаждающих и электроизоляционных жидкостей, а, исходя из области применения и назначения, широко востребованы в качестве трансформаторных, кабельных, конденсаторных, турбинных, моторных, индустриальных, компрессорных, трансмиссионных и иных технических жидких сред [42].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Савина, Алла Юрьевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Байков, Н.М. Прогноз развития отраслей ТЭК в мире и по основным регионам до 2030 г. / Н.М. Байков, Р.Н. Гринкевич - М.: ИМЭМО РАН, 2009. -82 с.

2. Андреева, М.А. Сухие силовые трансформаторы 6-35 кВ. Критерии выбора / М.А. Андреева // Новости Электротехники: информационно-справочное издание. - 2011. - №1 (67). - С. 44-46.

3. Байков, Н.М. Перспективы развития мировой энергетики до 2030 г. / Н.М. Байков, Г.А. Безмельницына, Р.Н. Гринкевич // Мировая экономика и международные отношения.- 2007.- №5. - С. 19 - 30.

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

5. Хренников, А.Ю. Основные причины повреждения обмоток силовых трансформаторов при коротких замыканиях / А.Ю. Хренников // Электричество. - 2006. - №7. - С. 17-24.

6. Saha, Т. Investigation of interfacial polarization spectra parameters for accelerated aged oil-paper insulation samples and its correlation with molecular weights and furan compounds / T. Saha, Z. Yao, T. Le, M. Darveniza, D. Hill // CIGRE. - 2000. - 6 p.

7. Gandhi, K. Effect of stress on transformer insulation / K. Gandhi, Y.R. Sood, R.K. Jarial // International journal of electronics and computer science engineering. -2012. - Vol. 1. - № 3. P. 896 - 900.

8. Алексеев, Б.А. Контроль влажности изоляции силовых трансформаторов. Использование поляризационных явлений / Б.А. Алексеев // Электрические станции. - 2004. - № 2. - С. 57-63.

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

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

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

12. Smekalov, V.V. Technology and evaluation procedures of integrated diagnostic survey of large power transformers / V.V. Smekalov, A.P. Dolin, N.F. Pershinna // CIGRE. - 2000. - 6 p.

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

14. Матвеев, Ю.В. Об опыте комплексного диагностического обследования технического состояния силовых трансформаторов в АО «Оренбургэнерго» / Ю.В. Матвеев // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. -С. 128-131.

15. Бутырин, П. А. Непрерывная диагностика электромагнитных параметров трансформаторов под нагрузкой / П.А. Бутырин , М.Е. Алпатов // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С. 201 - 204.

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

17. Кислицын, A.JI. Трансформаторы: Учебное пособие по курсу «Электромеханика» / A.JI. Кислицын - Ульяновск: УлГТУ, 2001. - 76 с.

18. Гончарук, А.И. Расчет и конструирование трансформаторов: учеб. для техникумов / А.И. Гончарук - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 256 с.

19. Гольдштейн, В.Г. Причины повреждения обмоток силовых трансформаторов и расчет токов короткого замыкания / В.Г. Гольдштейн, А.Ю. Хренников // Труды четвертой Всероссийской научной конференции с международным участием. Часть 2. Моделирование и оптимизация динамических систем и систем с распределенными параметрами. Математическое моделирование и краевые задачи. - Самара: Изд-во СамГТУ. -2007. - С. 53 - 56.

20. Монастырский А.Е. Регенерация, сушка и дегозация трансформаторного масла: учебное пособие / А.Е. Монастырский - СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов Минэнерго РФ, 2005. - 40с.

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

22. Лизунов, С.Д. Проблемы современного трансформаторостроения в России / С.Д. Лизунов, А.К. Лоханин // Электричество. - 2000. - № 9. С. 4—13.

23. Монастырский А.Е. Сухие силовые трансформаторы. Зависимость характеристик от типа изоляции / А.Е. Монастырский // Новости Электротехники: информационно-справочное издание. - 2011. - №1 (67). - С. 47.

24. Панибратец, А. Н. Перспективные требования к обмоточным проводам для трансформаторов и реакторов / А.Н. Панибратец, А.И. Федотов // Кабели и провода. - 2008. - №5. - С. 12-20.

25. 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 // CIGRE. - 2009. - 7 p.

26. Васин, В.П. Ресурс изоляции силовых маслонаполненных трансформаторов / В.П. Васин, А.П. Долин // Электро. - 2008. - № 3. - С. 12 -17.

27. 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.

28. 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.

29. 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.

30. Аракелян В.Г. Химия, механизмы и кинетика старения электроизоляционных целлюлозных матералов. 4.1. Химия, механизмы и кинетика разложения целлюлозы / В.Г. Аракелян // Электротехника. - 2006. - № 6. - С. 29-38.

31. Аракелян В.Г. Химия, механизмы и кинетика старения электроизоляционных целлюлозных матералов. 4.2 Кинетика образования продуктов разложения целлюлозы / В.Г. Аракелян // Электротехника. - 2006. -№7.-С. 51-64.

32. Yao, Z.T. Separation of ageing and moisture impacts on transformer insulation degradation by polarization measurements / Z.T. Yao, Т.К. Saha // CIGRE. -2002.-7 p.

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

34. Csepes, G. Correlation between electrical and chemical testing techniques for assessing degradation of oil-paper insulation / G. Csepes, R. Brooks, A. Bognar // International Conference on Large High Voltage Electric Systems. CIGRE. -1998. -7p.

35. Ferguson, R. Suspended particles in the liquid insulation of aging power transformers / R. Ferguson, A. Lobeiras, J. Sabau // IEEE Electrical insulation magazine. - 2002. - Vol. 18. - No 4. P. 17-23.

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

37. Маслякова, А. В. Повышение электрофизических характеристик и устойчивости к термостарению целлюлозосодержащего диэлектрика с помощью хитозана: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.02 / Маслякова Анна Вячеславовна. - СПб., 2005. - 204 с.

38. Львов, Ю.Н. Методологические аспекты диагностики мощных силовых трансформаторов / Ю.Н. Львов, М.Ю. Львов // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С.5 - 10.

39. 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.

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

41. 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.

42. Большая энциклопедия Терра в 62-х томах. Т. 28. - М.: Изд-во «Терра», 2006.-С. 221-222.

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

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

45. Маневич, JI.O. Обработка трансформаторного масла / Л.О. Маневич -М.: Энергия, 1975. - 72 с.

46. Ferguson, R. Suspended particle in the liquid insulation of aging power transformers / R. Ferguson, A. Lobeiras, J. Sabau // Electrical insulation. - 2002. -Vol. 18.-№4.-P. 17-23.

47. Бузаев, В.В. Роль и возможности хроматографии при оценке состояния высоковольтного оборудования / В.В. Бузаев, Ю.М. Сапожников // Электрические станции. - 2004 . - № 9. - С. 57-60.

48. Цветаев, С.К. Опыт диагностики и ремонтов силовых трансформаторов для повышения надежности эксплуатации и продления срока службы / С.К. Цветаев, Н.Ф. Першина, С.В. Смекалов, А.П. Долин // Электро. - 2006 . - № 5. - С. 27-31.

49. Smekalov, V.V. Condition assessment and life time extension of power transformers / V.V. Smekalov, A.P. Dolin, N.F. Pershinna // CIGRE. - 2002. - 6 p.

50. Липштейн, P.A. Восстановление электроизоляционных характеристик загрязненной изоляции маслонаполненного оборудования «моющими» составами / Р.А. Липштейн, В.А. Туркот // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С. 99 - 105.

51. 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.

52. Шуварин Д.В. Современные подходы к вопросам эксплуатации трансформаторных масел / Д.В. Шуварин // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего

семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С. 221 - 228.

53. Осотов В.Н. Некоторые аспекты практической диагностики мощных силовых трансформаторов / В.Н. Осотов // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С. 124 - 127.

54. Долин А.П. Капитальный ремонт трансформаторов на месте установки с применением специальной интенсивной технологии обмыва изоляции «моющими маслами» / А.П. Долин, В.В. Смекалов // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С. 205 - 207.

55. Малый, В.М. Продление срока службы трансформаторов. Опыт восстановления изоляционных систем «масло-целлюлозная изоляция» силовых трансформаторов / В.М. Малый // Электрическая изоляция-2010: сборник научных трудов пятой Международной научно-технической конференции. -СПб: Изд-во Политехи, ун-та. - 2010. - С. 192-199.

56. Алексеев, Б.А. Продление срока службы силовых трансформаторов. Новые виды трансформаторного оборудования / Б.А. Алексеев // Электрические станции. - 2003. - №7. - С. 28-31.

57. Алпатов М.Е. Стратегия решения задачи постановки диагноза технического состояния трансформаторного оборудования / М.Е. Алпатов // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике

Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С. 11-12.

58. Мочалова Н.Ю. Опыт применения современных методов контроля качества трансформаторных масел при комплексной диагностике состояния электрооборудования / Н.Ю. Мочалова, А.И. Силантьев // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С. 229 - 233.

59. Дарьян JI.A. Пробоотборники «Элхром» для хроматографического анализа газов, растворенных в трансформаторном масле / JI.A. Дарьян // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С. 234 - 236.

60. Saha, Т. К. Review of modern diagnostic techniques for assessing insulation condition in aged transformers / Т.К. Saha // IEEE Transactions on dielectrics and electrical insulation. - 2003. - Vol. 10. - No. 5.

61. Калачева, Н.И. О методах определения фурановых производных в трансформаторных маслах / Н.И. Калачева // Материалы совместного заседания регионального Совета по диагностике Уралэнерго и постоянно действующего семинара Минэнерго России «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». Выпуск 11. СПб: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - 2000. - С. 239 - 245.

62. Закарюкин, В.П. Техника высоких напряжений: Конспект лекций. /

B.П. Закарюкин - Иркутск: ИрГУПС, 2005. - 137 с.

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

64. Львов, М.Ю. Развитие систем диагностики силовых трансформаторов / М.Ю. Львов // Электрические станции. - 2004 . - № 10. - С. 11-14.

65. Гречко, О.Н. Взаимосвязь характеристик трансформаторного масла в процессе эксплуатационного старения. Исследование старения и срока службы внутренней изоляции электрооборудования высокого напряжения [Текст] / О.Н. Гречко, Л.А. Горчакова // Сб. научн. трудов НИИПТ. — Л.: Энергоатомиздат, 1985. - С.40-45;

66. Allen Т. Particle size measurement / T. Allen. - Chapman & Hall. - 1997. -512 p.

67. Merkus, H.G. Particle size measurement: Fundamentals, Practice, Quality / H.G.Merkus. - Springer Science. - 2009. - 533 p.

68. Rawle, A. The importance of particle sizing to the coatings industry. Part 1: Particle size measurement / A. Rawle // Advances in Colour Science and Technology. - 2002. - Vol. 5. - No 1. - P. 1 - 12.

69. Ходаков, Г.С. Седиментационный анализ высокодисперсных систем / Г.С. Ходаков, Ю.П. Юдкин - М.: Химия, 1981. - 192 с.

70. Шишкин, А.С. Седиментационный анализ дисперсионных материалов / А.С.Шишкин, В.Я.Дзюзер, С.Ф.Шишкин // Стекло и керамика. - 2003. - №1. -

C. 3-5.

71. Квеско, Н.Г. Закономерности процесса слоевой седиментации частиц в жидкой среде применительно к практической гранулометрии: автореф. дис. ... док. тех. наук: 05.17.08 / Квеско Наталия Геннадьевна. - Томск., 2002. - 41 с.

72. Столина, А.Е. Гранулометричиский анализ порошка кремния / А.Е.Столина, Н.В.Пименова // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2009. - № 2. - том 75. - С. 31-34.

73. Каныгина, О.Н. Фракционные составы кирпичных глин оренбужья / О.Н.Каныгина, О.С.Кравцова, А.Г.Четверикова и др.// Вестник ОГУ. - 2011. -№ 12 (131).-С. 396-398.

74. Каныгина, О.Н. Дисперсионный анализ монтмориллонитосодержащей глины Оренбуржья / О.Н.Каныгина, О.С.Кравцова, И.Н.Анисина и др.// Вестник ОГУ. - 2011. - № 12 (131). - С. 393-395.

75. Кулижский, С.П. Сравнение методов седиментометрии и лазерной дифрактометрии при определении гранулометрического состава почв естественных и техногенных ландшафтов / С.П.Кулижский, Н.Г.Коронатова, С.Ю.Артымук и др. // Вестник Томского государственного университета. Биология. - 2010. - №4. - С. 21 - 31.

76. Квеско, Н.Г. Определение дисперсного состава анизометричных частиц слюды и волластонита методом седиментации из слоя / Н.Г .Квеско // Стекло и керамика. - 2001. - № 8. - С. 20-23.

77. Шинкарев, А.А. Сравнение методов седиментометрии и лазерной дифракции в анализе гранулометрического состава глинистой фракции почв / А.А.Шинкарев, А.Г.Корнилова, Ф.А.Трофимова и др. // Учен. зап. Казан. Ун-та. Сер. Естеств. науки. - 2010. - Т. 152, кн. 2. - С. 251 - 260.

78. Коузов, П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов / П.А.Коузов. - Ленинград: Химия, 1987. -264 с.

79. Федотов, Г.Н. Физико-химические основы различий седиментометрического и лазерно-дифракционного методов определения гранулометрического состава почв / Г.Н. Федотов, Е. В.Шеин, В.И.Путляев // Почвоведение. - 2007. - № 3. - С. 310-317.

80. Taubner, H. Détermination of soil texture: Comparison of the sédimentation method and the laser-diffraction analysis / H.Taubner, B.Roth, R.Tippkôtter // Journal of Plant Nutrition and Soil Science. - 2009. - Vol. 172. - P. 161-171.

81. US patent 2656508 Coulter W.H. Means for counting particles suspended in a fluid. - 1953.

82. Hurley, J. Sizing particles with a Coulter counter/ J. Hurley // Biophysical Journal. - 1970. - Vol. 10. - p. 74 - 79.

83. Бункин, Н.Ф. Малоугловое рассеяние лазерного излучения на стабильных образованиях микронного масштаба в дважды дистиллированной воде / Н.Ф.Бункин, Н.В.Суязов, Д.Ю.Ципенюк // Квантовая электроника. -2005.-№2.-С. 180-184.

84. Eshel, G. Critical evaluation of the use of laser diffraction for particle-size distribution analysis / G.Eshel, G.J.Levyb, U.Mingelgrinb et al. // Soil Science Society of America Journal. -2004. - Vol. 68. - No. 3. - P. 736 - 743.

85. Bashkatova, T.A. Light scattering properties for spherical and cylindrical particles: a simple approximation derived from Mie calculations / T.A.Bashkatova,

A.N.Bashkatov, V.I.Kochubey // Proc. SPIE. - 2001. - Vol. 4241. - P. 247 - 259.

86. Beuselinck, L. Grain-size analysis by laser diffractometry: comparison with the sieve-pipette method / L.Beuselinck, G.Govers, J.Poesen et al. // Catena. - 1998. -Vol. 32.-No 3.-P. 193-208.

87. Бердник, B.B. Угловая структура излучения, рассеянного дисперсным слоем с высокой концентрацией оптически мягких частиц / В.В.Бердник,

B.А.Лойко // Квантовая электроника. - 2006. - № 11. - С. 1016 - 1022.

88. Тимощук, Е.И. Применение лазерной дифракции для определения размеров частиц наполнителей и пресс-порошков в производстве тонкозернистых графитов / Е.И.Тимощук, В.М.Самойлов, Е.В.Тимощук и др. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2010. - Том 76. - № 5. - С. 26-29.

89. Расковская, И.Л. Дифракционный метод одновременного определения размера и скорости большой цилиндрической частицы / И.Л.Расковская, Б.С.Ринкевичюс, Н.М.Скорнякова и др. // Измерительная техника. - 2004. - № 2.-С. 25-29.

90. Kusters, К.А. Particle sizing by laser diffraction spectrometry in the anomalous regime / K.A. Kusters, J.G.Wijers, D.Thoenes // Applied optics. — 1991. — Vol. 30. - No. 33. - P. 4839 - 4847.

91. de Boer, G.B.J. Laser diffraction spectrometry: Fraunhofer diffraction versus Mie scattering / G.B.J. de Boer, C. de Weerd, D. Thoenes // Part. Charact. -1987.-No 4.-P. 14-19.

92. Kaszuba, M. Resolving particle size mixtures of concentrated samples using dynamic light scattering / M. Kaszuba, M.T.Connah, F.McNeil-Watson et al. // Particle & Particle Systems Characterization. - 2007. - Vol. 24. - Iss. 3. P. 159 -162.

93. Segal, E. Measuring particle size distribution using laser diffraction: implications for predicting soil hydraulic properties / E. Segal, P.J.Shouse, S.A.Bradford et al. // Soil Science. - 2009. - Vol. 174. - No 12. - P. 639 - 645.

94. Альмяшева, O.B. Размер, морфология и структура частиц нанопорошка диоксида циркония, полученного в гидротермальных условиях / О.В. Альмяшева, Б.А. Федоров, А.В. Смирнов, В.В. Гусаров // Наносистемы: физика, химия, математика. - 2010. - Т. 1. - №1. - С.26-36.

95. Дацюк, В.В. Оптика микрокапель / В.В.Дацюк, И.А.Измайлов // Успехи физических наук.-2001.-Том 171. -№ 10.-С. 1117-1129.

96. Ринкевичюс, Б.С. Лазерная диагностика потоков / Б.С. Ринкевичюс. -М.: МЭИ, 1990.-288 с.

97. ИСО 4407-2002 Приводы гидравлические. Загрязнение жидкостей. Определение загрязнения твердыми частицами методом подсчета с применением оптического микроскопа, 2002. - 14 с.

98. ИСО 11500-2008 Приводы гидравлические. Определение загрязнения рабочей жидкости для гидравлических систем твердыми частицами методом автоматического подсчета, используя принцип затухания света, 2008. - 36 с.

99. ИСО 11171-2010 Приводы гидравлические. Калибровка приборов для автоматического подсчета частиц в жидкостях, 2010. - 58 с.

100. Корнилин, Д.В. Автоматические счетчики частиц загрязнений жидкости гидравлического оборудования с цифровой обработкой сигнала / Д.В. Корнилин, И.А. Кудрявцев, Л.М. Логвинов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. - 2007. - №1. - С. 178-181.

101. Методические указания по определению оптической мутности трансформаторного масла герметичных вводов 110 кВ и выше силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов. - М.: ЗАО «Энергетические технологии», 2007. - 8 с.

102. Львов, С.Ю. О развитии витковых замыканий при загрязнении обмоток трансформаторов металлосодержащими коллоидными частицами / С.Ю. Львов, Е.О. Лютько // Электрические станции. - 2011. - №7. - С. 43-49.

103. 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.

104. Козлов, В.К. Методы оптической спектроскопии в диагностике состояния маслонаполненного электрооборудования / В.К. Козлов, М.Ш. Гарифуллин // Энергетика Татарстана. - 2009. - №2. - С. 36-44.

105. Козлов, В.К. Перспективы использования спектральных методов при диагностике состояния маслонаполненных трансформаторов / В.К. Козлов, М.Ш. Гарифуллин, Д.М. Валиуллина // Энергетика Татарстана. - 2005. - №2. - С. 36-40.

106. Arshad, М.,Islam Syed. Power transformer condition assessment using oil UV-spectrophotometry/ M. Arshad, S. Islam // Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. Annual Report - Conference on Issue. - 2007. - P.611-614.

107. Савина А.Ю. Исследование оптических свойств технических масел /А.Ю. Савина, Н.М. Журавлева, A.B. Воробьев, Д.В. Кизеветтер // Лазеры. Измерения. Информация: сборник трудов Международной научной конференции. - СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2013. - С. 108.

108. Савина А.Ю. Исследование флуоресценции электроизоляционных масел / А.Ю. Савина // Лазеры. Измерения. Информация: сборник трудов Международной научной конференции. - СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2013. -С. 110.

109. Журавлев, С.П. Влияние термоактивационного взаимодействия на электрофизические характеристики компонентов изоляции полипропиленовых

конденсаторов промышленной частоты: дне. ... канд. техн. наук: 05.09.02 / Маслякова Анна Вячеславовна. - СПб., 2003. - 204 с.

110. Зимон, А. Д. Коллоидная химия: Учеб. для вузов / А.Д. Зимон, Н.Ф. Лещенко - М.: Агар, 2001. - 320 с.

111. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия: Учеб. для университетов и химико-технолог. вузов / Е.Д. Щукин, А.В.Перцов, Е.А. Амелина - М.: Высшая школа, 2004. -445 с.

112. Гельфман, М.И. Коллоидная химия / М.И. Гельфман, О.В. Ковалевич, В.П. Юстратов - СПб.: Лань, 2003. - 336 с.

113. Барраклоу, Т. Приборы Spectro для прямого анализа изображения частиц в образцах отработанного масла с целью обнаружения аномального износа и загрязнений / Т. Барраклоу, Д. Андерсон, М. Лукас // Аналитика и контроль. - 2003. -Т. 7.-№2.-С. 154-160.

114. ГОСТ Р 54013-2010 Гидропривод объемный. ИСО методы подсчета частиц в гидравлической жидкости. Стандарты на контроль загрязнения и испытания фильтров. - М.: Стандартинформ, 2011. - 16 с.

115. Пат. №2361209 Российская Федерация. Способ оперативного контроля окисления масла и устройство для его осуществления / Л.В. Маркова, В.М. Макаренко, М.С. Семешок, Н.К. Мышкин: патентообладатель Государственное научное учреждение «Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси. - № 2006133797/28; заявл. 21.09.2006; опубл. 10.07.2009, Бюл. №19.

116. Савина А.Ю. К вопросу о диагностике состояния трансформаторного масла в процессе эксплуатации /А.Ю. Савина, Н.М. Журавлева, A.B. Воробьев, Д.В. Кизеветтер // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2013. - №3. Наука и образование. - С. 119-124.

117. Бородулина, Л.К. Изоляция электрических машин: лабораторный практикум / Л.К. Бородулина, Н.М. Ваксер, В.В. Старовойтенков // СПб: Изд-во СПбГТУ, 1994.-72 с.

118. Журавлева, Н.М. Химия и технология диэлектрических материалов. Методические указания к лабораторным работам / Н.М. Журавлева, Ю.А. Полонский // СПб: Изд-во СПбГТУ, 2003. - 62 с.

119. Пат. №122187 Российская Федерация. Волоконно-оптический осветитель / Д.В. Кизеветтер, А.Ю. Савина, А.И. Бодров, Н.О. Стельмакова, П.Г. Габдуллин, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков, Н.В. Ильин, Н.В. Банкул; патентообладатель Закрытое акционерное общество «Турботект Санкт-Петербург». - № 2012111185/28; заявл. 15.03.2012; опубл. 20.11.2012, Бюл. № 32.

120. Франсон, М. Оптика спеклов / М. Франсон - Пер. с франц. М.: Изд-во Мир, 1980-176 с.

121. Котов, О.И. Явление подавления модовых шумов в многомодовых волоконных световодах / О.И. Котов, В.Ю. Петрунькин, В.Н. Филиппов // Журнал технической физики. - 1984. - Т. 54. - №5. - С. 803-807.

122. Pat. US 6009065 Optical pickup for 3-D data storage reading from the multilayer fluorescent optical disk / B. Glushko, E. Levich/ - № US 08/985, 189; 28.01.1999.

123. Басс, M. Лазеры на красителях / M. Басс, T. Дейч, M. Вебер // Успехи физических наук. - 1971.-Т. 105.-вып. З.-С. 521 -573.

124. Пат. № 2397574 Российская Федерация. Люминесцентный объект и его использование / М.Г. Дебейе, В.М. Бастиаансен, Д.И. Брур, М.Дж. Эскути, К. Санчес; патентообладатель Стихтинг вор де технише ветенсхаппен. - № 2007134438/28; заявл. 16.02.2006; опубл. 20.08.2010.

125. Пат. № 2031502 Российская Федерация. Волоконно-оптический лазер на красителе в полимере / Л.К. Денисов, И.Г. Кытина, Б.А. Константинов, А.П. Левашев, А.П. Любишин, И.М. Монич, В.Г. Никифоров; патентообладатель Государственный научно-исследовательский институт «Зенит». - № 5064922/25; заявл. 29.07.1992; опубл. 20.03.1995.

126. Пат. № 2091941 Российская Федерация. Твердотельный мини лазер на красителе / Н.Г. Кытина, В.Г. Кытин, Б.А. Константинов, Л.К. Денисов, С.А.

Цогоева, A.A. Чистяков; патентообладатель Акционерное общество открытого типа НИИ «Зенит». - № 95113840/25; заявл. 01.08.1995; опубл. 27.09.1997.

127. Снайдер, А. Теория оптических волноводов / А. Снайдер, Д. Лав // М.: Изд-во Радио и связь, 1987. - 656 с.

128. Портнов, Э.Л. Оптические кабели связи и пассивные компоненты волоконно-оптических линий связи / Э.Л. Портнов // М.: Изд-во Горячая линия-Телеком, 2007. - 464 с.

129. Панов, В.А. Справочник конструктора оптико-механических приборов / под ред. В.А. Панова. - Л.: Машиностроение, 1980.- 742 с;

130. Федорова, Е.О. // Труды ГОИ им. С.И. Вавилова, 1957. - Т.25. - №151. -С.72.

131. Цветное оптическое стекло и особые стекла / Каталог под ред. Г.Т. Петровского, М.: Изд-во Дом оптики, 1990. - 230 с.

132. Кизеветтер, Д.В. Способ определения скоростей частиц / Д.В. Кизеветтер, М.Я. Литвак, В.И. Малюгин // A.c. №1770911, СССР. - 1992, БИ №39.

133. Kiesewetter, D.V. Simultaneous measurements of velocity and size of moving particles / D.V. Kiesewetter, V.l. Malyugin // Proc. SPIE, 2004, V.5381, P.200-209

134. Кизеветтер Д.В., Малюгин В.И. Одновременное измерение размеров и скорости движущихся частиц / Д.В. Кизеветтер, В.И. Малюгин // ЖТФ. - 2009. - Т. 79. - №2. - С. 90-95.

135. Никоноров, Н.В. Материалы и технологии волоконной оптики: специальные оптические волокна. Учебное пособие / Н.В. Никоноров, А.И. Сидоров - СПб: Редакционно-издательский отдел СПб ГУИТМО, 2009. - 132 с.

136. Ziemann, О. POF Handbook. Optical short range transmission systems / O. Ziemann, J. Krauser, P.E. Zamzow, W. Daum - Springer, 2008. - 886 p.

137. Майер, Г.В. Активные полимерные волокна с органическими красителями. Генерация и усиление когерентного излучения / Г.В. Майер, Т.П. Копылова, В.А. Светличный, В.М. Подгаецкий, С.М. Долотов, О.В.

Пономарева, А.Е. Монич, Е.А. Монич // Квантовая электроника. - 2007. - 37 -№ 1. - С. 53-59.

138. Кизеветтер, Д.В. Передаточные характеристики полимерных оптических волокон с красителем / Д.В. Кизеветтер, А.Ю. Савина, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Лазеры. Измерения. Информация: сборник трудов конференции - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011. - С. 69-70.

139. Савина, А.Ю. Спектральные характеристики полимерных волокон, активированных родамином / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер // XL Неделя науки СПбГПУ: материалы международной научно-практической конференции. Ч. И. -СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011. -С. 61-62.

140. Левин, В.М. Изготовление флуоресцирующих полимерных волокон и измерение их оптических характеристик / В.М. Левин, Г.Г. Баскаков, Д.В. Кизеветтер, А.Ю. Савина // Лазеры. Измерения. Информация: сборник трудов конференции. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012. - С. 76.

141. Кизеветтер, Д.В. Спектральные характеристики полимерных оптических волокон, активированных родамином / Д.В. Кизеветтер, А.Ю. Савина, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах: материалы Всероссийской научно-методической конференции. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012.-Т.1.-С. 33.

142. Марсаков, В.А. Методические указания к выполнению специального лабораторного практикума «Наблюдение астрономических объектов на телескопе» / В.А. Марсаков, М.Ю. Невский // Ростов-на-Дону: изд-во Южного Федерального Университета, 2008. - Часть I. - 47 с.

143. Савина А.Ю. Сравнительный анализ методов измерения затухания излучения во флуоресцирующих полимерных волокнах с использованием бокового освещения / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Оптика и спектроскопия. - СПб.: Изд-во: Наука, 2013. - № 3. Т. 115. - С. 452-456.

144. Савина, А.Ю. Измерение затухания в полимерных оптических волокнах, активированных флуоресцирующим красителем / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер, В.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012. - №2(146)/2012. Физико-математические науки. - С. 119-124.

145. ГОСТ 26814-86. Кабели оптические. Методы измерения параметров. М., 1986.-33 с.

146. Кугушев, А.И. Дифференциальные характеристики многомодовых градиентных волоконных световодов и методы их измерения / А.И. Кугушев,

A.А. Керимов, М.Я. Яколев // Зарубежная радиоэлектроника - 1983- №7 - С. 54-74.

147. Sumida, S. A new method of optical fiber loss measurement by the side-illumination technique / S. Sumida, H. Murata, Y. Katsuyama // Journal of Lightwave Technology.- 1984.-Vol. 2. - No 5.-P. 642-646.

148. Kruhlak, R.J. Side-illumination fluorescence (SIF) spectroscopy studies of aggregation ISQ dye-doped polymer optical fibers / R.J. Kruhlak, M.G. Kuzyk // SPIEProc.- 1999.-Vol. 3799.-P. 312-319.

149. Geetha, K. Loss characterization in rhodamine 6G doped polymer film waveguide by side illumination fluorescence / K. Geetha, M. Rajesh, V.P. Nampoori [et al.] // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics - 2004- Vol. 6. - No 4 - P. 379-383.

150. Савина А.Ю. Измерение затухания в полимерных оптических волокнах с флуоресцирующими красителями / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер,

B.М. Левин, Г.Г. Баскаков // Труды Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А.С. Попова. Серия: Научная сессия, посвященная Дню радио (выпуск LXVII). - М. - 2012. - С. 189-191.

151. Агравал, Г. Нелинейная волоконная оптика / Г. Агравал.-М.: Изд-во Мир, 1996.-323 с.

152. Васильев, Ф.П. Методы оптимизации / Ф. П. Васильев. - М.: Изд-во Факториал Пресс, 2002. - 824 с.

153. Троицкий, Б.Б. Физико-химические основы синтеза и переработки полимеров / Б.Б. Троицкий, JI.C. Троицкая - Изд-во Горьковского гос. ун-та им. Н. И. Лобачевского, 1986. С. 8-16.

154. Снайдер, А. Теория оптических волноводов /А. Снайдер, Д. Лав: Пер. с англ. М.: Издательство Радио и связь, 1987. 656 с.

155. Содха М.С. Неоднородные оптические волноводы / М.С. Содха, А.К. Гхатак: Пер. с англ. М.: Издательство Связь, 1980. 216 с.

156. Савина, А.Ю. Аппроксимация спектров флуоресценции родаминовых красителей / А.Ю. Савина, Д.В. Кизеветтер // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. - 2012. - №3(153). - С. 71-74.

157. Кизеветтер, Д.В. Температурная зависимость спектров флуоресценции оптических волокон, активированных родамином / Д.В. Кизеветтер, А.Ю. Савина, Г.Г. Баскаков, В.М. Левин // Лазеры. Измерения. Информация: сборник трудов конференции. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012. - С. 82-83.

158. Кучинский, Г.С. Изоляция установок высокого напряжения: учебник для вузов / Г.С. Кучинский, В.Е. Кизеветтер, Ю.С. Пинталь. - М.: Энергоатомиздат, 1987.-368 с.

159. Разработка автоматизированного комплекса диагностики состояния изоляции силового электроэнергетического оборудования: отчет о НИР / Монастырский А.Е., Вехорева Л.Т., Пильщиков В.Е., Миронова Е.И. - СПб, 1997.-37 с.

160. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. -СПб.: Изд-во Деан, 2012. - 304 с.