Введение
1 Анализ параметров замыканий на землю с учетом особенностей их развития в кабельных сетях 20
1.1 Определение амплитудных и частотных параметров электромагнитных процессов 20
1.1.1 Постановка задачи 20
1.1.20ценка токов самопогасания и длительности горения однофазной дуги 23
1.1.3 Определение амплитудных характеристик переходного процесса 26
1.1.4 Расчет частотных характеристик переходного процесса в эквивалентной схеме 32
1.2 Особенности горения дуги при однофазных повреждениях изоляции в сетях с активным сопротивлением в нейтрали 37
1.2.1 Постановка задачи 37
1.2.2Влияние активного сопротивления на демпфирование и частоту свободных колебаний 39
1.2.3Условия перевода перемежающейся однофазной дуги в устойчивую фазу горения 44
1.3 Анализ параметров замыкания на землю с привлечением экспериментальных результатов 49
1.3.Зарегистрированные в натурных экспериментах амплитудные и частотные характеристики 49
1.3.2Классификация замыканий на землю на основе результатов цифровой регистрации 53
І.З.ЗМодель дугового замыкания на основе анализа напряжения пробоя и скорости восстановления электрической прочности 59
1.4 Выводы по первому разделу з
2 Статистическая обработка и анализ результатов натурных испытаний и мониторинга перенапряжений 67
2.1 Комплексный статистический анализ параметров напряжений и тока перемежающегося дугового замыкания в кабеле 67
2.1.1 Постановка задачи и схема эксперимента 67
2.1.2 Проверка нормальности закона распределения и определение статистических характеристик 71
2.1.3 Проверка значимости стохастической связи и регрессионная статистика. 79
2.2 Сравнительное исследование электромагнитных процессов замыканий на
землю в кабельной сети 6 кВ на основе мониторинга перенапряжений 84
2.2.1 Объект, методы и задачи исследования 84
2.2.2 Сравнительный анализ характера и параметров замыканий на землю в зависимости от режима нейтрали 88
2.2.3 3аконы распределения и статистические характеристики уровня перенапряжений, времени горения дуги и электрического угла пробоя... 95
2.2.4 Плотности и функции распределения уровня перенапряжений, времени горения дуги и электрического угла пробоя 99
2.3 Выводы по второму разделу 103
3 Математическое моделирование электромагнитных процессов при замыканиях на землю в изоляции силового кабеля 106
3.1 Корректировка математических моделей при замыканиях на землю в сетях с кабельными линиями большой протяженности 106
3.1.1 Постановка задачи 106
3.1. 2Аналитическая модель перемежающегося дугового замыкания на землю в кабельной сети 107
3.1.3. Расчет с применением уточненной модели замыкания на землю и сравнение с экспериментальными результатами 112
3.2 Моделирование и расчет параметров однофазных замыканий на землю с учетом высших гармоник в токе замыкания 121
3.2.1 Постановка задачи 121
3.2.2Анализ натурных осциллограмм напряжения и тока замыкания на землю с гармоническим искажением 123
3.2.3Расчет параметров дугового замыкания на землю на компьютерной модели с учетом источников высших гармоник 127
3.2.40ценка влияния гармонического искажения тока замыкания на землю на сопротивление в месте однофазного повреждения 133
3.3 Выводы по третьему разделу 136
4 Исследование электрической прочности и разработка алгоритмов развития замыканий на землю в изоляции силовых кабелей 139
4.1 Определение факторов снижения электрической прочности кабельной изоляции и причин ее повреждения в эксплуатации 139
4.1.1 Постановка задачи 139
4.1.2Анализ кратковременной и длительной электрической прочности изоляции силовых кабелей 141
4.1.3 Механизмы деградации СПЭ-изоляции кабелей под влиянием электрических и водных триингов 144
4.1.4 Влияние частоты приложенного напряжения на кратковременную прочность СПЭ-изоляции и скорость развития канала пробоя 147
4.1.5 Детализация причин повреждений изоляции силовых кабельных линий с разными типами изоляции 152
4.2 Разработка гипотез и алгоритмов развития дуговых замыканий на землю в изоляции силовых кабелей 158
4.2.1 Постановка задачи 158
4.2.2Анализ сопротивления канала однофазного пробоя в бумажно пропитанной изоляции кабеля 160
4.2.3 Расчетная и экспериментальная проверка алгоритма развития дугового
замыкания в пропитанной изоляции кабеля 166
4.2.4 Гипотеза развития пробоя кабельной изоляции из сшитого полиэтилена и аналитическое описание горения дуги в узком канале 169
4.2.5 Графическая интерпретация развития дугового замыкания на землю в кабеле с изоляцией из сшитого полиэтилена 181
4.2.6 Экспериментальное определение интегральных параметров однофазной дуги в режиме перемежающегося замыкания на землю 186
4.3 Анализ и разработка мероприятий по повышению надежности эксплуатации силовых КЛ с изоляцией из сшитого полиэтилена 194
4.3.1 Методические и практические мероприятия. Нормы испытаний напряжением СНЧ и критерии выявления предаварийных состояний 194
4.3.2 Разработка и внедрение высокочастотной распределенной системы сбора данных в кабельной сети 201
4.4 Выводы по четвертому разделу 204
Заключение 207
Список использованных источников
