Методология и аппаратно-программный комплекс дистанционного диагностирования высоковольтных изоляторов в процессе эксплуатации на основе анализа характеристик частичных разрядов

Объект исследования: высоковольтные опорные и подвесные изоляторы в процессе эксплуатации. Цель работы: разработка методологии и аппаратно-программного комплекса дистанционного диагностирования высоковольтных изоляторов (ВИ) в процессе эксплуатации на основе анализа характеристик частичных разрядов (ЧР). Методы исследования: метод ЧР; методы цифровой обработки сигналов и экспериментальных данных; электромагнитный, акустический и электрический методы измерений ЧР в диэлектрических материалах; электрооптический метод измерения напряженности электрического поля. Полученные результаты и их новизна: Разработаны: методики периодического дистанционного комплексного измерения (одновременно электромагнитным и акустическим датчиками) и анализа характеристик ЧР, измерения напряженностей электрических полей электрооптическим датчиком, локализации местоположения дефектных изоляторов на подстанциях, позволившие повысить информативность и достоверность оценки технического состояния ВИ путем сопоставления с выявленными параметрами наиболее опасных при эксплуатации дефектов; испытательный стенд, включающий в себя аппаратный комплекс (различные физические датчики – электромагнитный, электрооптический, акустический), цифровой программный комплекс и регулируемый источник высокого напряжения для дистанционного измерения и анализа диагностических параметров высоковольтных диэлектрических материалов и элементов; комплексный метод обнаружения и регистрации вида, местоположения и роста наиболее опасных дефектов ВИ путем дистанционного измерения повышенных напряженностей электрического поля, локально расположенных на поверхностях ВИ, и предложенного для диагностики набора характеристик частичных разрядов с помощью электромагнитного и акустического датчиков; цифровой программный комплекс для определения различных характеристик ЧР, их изменений в зависимости от параметров дефектов и их развития, позволивший более достоверно оценивать текущее и прогнозировать дальнейшее техническое состояние ВИ; предложен набор диагностических параметров, включающий интенсивность, количество, смещение фазовых углов появления мощных ЧР, параметры импульсов мощных частичных разрядов, которые дают возможность определять техническое состояние высоковольтных изоляторов в условиях эксплуатации. Результаты внедрены в ПАО «Татнефть» (г. Альметьевск), а также в научную и учебную деятельность Казанского государственного энергетического университета.