Способ контроля технического состояния электроэнергетического оборудования

Иллюстрации

Показать все

Предложенное изобретение относится к способам дистанционного контроля технического состояния электроэнергетического (ЭЭ) оборудования, находящегося под напряжением, и предназначено для создания диагностических информационно-измерительных комплексов контроля технического состояния такого оборудования. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в создании способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования, обладающего повышенной надежностью и увеличенной глубиной диагностирования. Способ контроля технического состояния электроэнергетического оборудования, в котором дефектность контролируемого оборудования, находящегося под напряжением, определяют по электромагнитному излучению этого оборудования. При этом сначала рассчитывают резонансные частоты излучений антенн вертикальной поляризации и их информативные частотные полосы излучений, затем фиксируют в эквивалентных условиях интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах энергетических спектров излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования, а заключение о наличии дефектностей в электроэнергетическом оборудовании делают на основании сравнений вышеуказанных интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах, зафиксированных в эквивалентных условиях у однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования. 4 ил.

Реферат

Изобретение относится к способам дистанционного контроля технического состояния электроэнергетического (ЭЭ) оборудования, находящегося под напряжением, и предназначено для создания диагностических информационно-измерительных комплексов контроля технического состояния такого оборудования.

Известен способ контроля технического состояния ЭЭ оборудования [1], предусматривающий применение тепловизоров для регистрации распределения температуры по поверхности ЭЭ оборудования, находящегося под напряжением. Этим известным способом определяют дефектности внешних поверхностных частей ЭЭ оборудования.

Недостаток известного способа [1] состоит в том, что он не позволяет выявлять дефекты, связанные с разрядами во внутренних частях контролируемого ЭЭ оборудования.

Поэтому этот известный способ контроля технического состояния ЭЭ оборудования не обладает достаточными глубиной и надежностью диагностирования дефектности.

Известен также способ контроля технического состояния ЭЭ оборудования [2], в котором полную дефектность контролируемого ЭЭ оборудования определяют по электромагнитному излучению этого оборудования, находящегося под напряжением.

Данный известный способ базируется на измерении средней интенсивности потока электромагнитных импульсов, излучаемых контролируемым ЭЭ оборудованием, находящимся под напряжением, вследствие действия разрядов в наружных и внутренних частях этого оборудования.

Измерения в известном способе-прототипе выполняют с помощью широкополосной приемной антенны произвольной поляризации, подключенной ко входу специально изготовленного регистратора средней интенсивности потока электромагнитных импульсов, излучаемых контролируемым ЭЭ оборудованием во всей рабочей полосе частот приемной измерительной антенны. Рекомендуемые в данном известном способе частоты измерений По результатам измерений строят зависимость средней интенсивности потока излучаемых импульсов от порога обнаружения, а в качестве диагностических параметров используют: крутизны наклонов отрезков аппроксимирующих прямых на участках этой зависимости, количество интервалов, необходимых для такой аппроксимации, и значения координат точек перегибов указанной зависимости. При этом дефектность контролируемого ЭЭ оборудования устанавливают по динамике изменения указанной зависимости (а следовательно, по динамике изменений диагностических параметров этой зависимости) при выполнении серий периодических измерений на временных интервалах, разделенных месяцами и годами эксплуатации этого оборудования, то есть за эталон дефектности принимают начальное техническое состояние контролируемого ЭЭ оборудования.

Указанный способ контроля технического состояния электроэнергетического оборудования является наиболее близким к заявляемому изобретению и принят за прототип.

Существенными недостатками известного способа-прототипа являются низкие достоверность и точность диагностирования дефектности, а следовательно, и низкая надежность определения технического состояния контролируемого ЭЭ оборудования. Указанные недостатки обусловлены неудачным выбором частот измерений лежащих, в основном, за пределами частотного диапазона наиболее интенсивных излучений ЭЭ оборудования, равного а также применением в способе-прототипе специально изготовленной нестандартной измерительной аппаратуры и громоздкой процедуры обработки результатов измерений.

Кроме того, данный известный способ контроля технического состояния не обладает достаточной глубиной диагностирования, так как не позволяет определять дефектности в проводах отдельных вводов напряжений контролируемого электроэнергетического оборудования, что необходимо для принятия ответственного решения о частичном отключении, ремонте или своевременной замене дефектного ЭЭ оборудования, как правило, массивного и дорогостоящего.

Ввиду отмеченных недостатков известный способ-прототип [2], как и известный способ-аналог [1], не обладает достаточными глубиной и надежностью диагностирования дефектности контролируемого ЭЭ оборудования.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования, обладающего, в сравнении с прототипом, повышенной надежностью и увеличенной глубиной диагностирования, включая возможность определения с помощью стандартной измерительной аппаратуры и простой процедуры обработки результатов измерений и полной дефектности контролируемого ЭЭ оборудования, и дефектностей в проводах отдельных вводов напряжений этого оборудования.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемом способе контроля технического состояния электроэнергетического оборудования, в котором полную дефектность контролируемого оборудования, находящегося под напряжением, определяют по электромагнитному излучению этого оборудования, сначала рассчитывают резонансные частоты излучений (fpi)n антенн вертикальной поляризации, состоящих из наружных вертикальных частей изолированных от заземленного металлического корпуса контролируемого электроэнергетического оборудования проводов "i"-ых вводов напряжений в это оборудование, и их информативные частотные полосы излучений (Δfpi)n, центры которых соответствуют значениям резонансных частот (fpi)n, при этом применяют формулы

(fpi)n=Cn/4hi и (Δfpi)n=(fpi)n/Qin,

где i=1, 2, ..., imax - порядковый номер ввода напряжения,

imax - полное число вводов напряжений в электроэнергетическом оборудовании,

n=1, 2, 3, ... - числа натурального ряда, соответствующие номерам гармоник резонансных частот излучений антенн,

С - скорость света,

hi - высота "i"-ой антенны,

Qin -добротность "i"-ой антенны на частоте (fpi)n,

затем фиксируют в эквивалентных условиях интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δfpi)n энергетических спектров излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования, а заключения о слабых или повышенных дефектностях в проводах конкретных "i"-ых вводов напряжений в контролируемом электроэнергетическом оборудовании и заключение о слабой или повышенной полной дефектности контролируемого электроэнергетического оборудования делают на основании сравнений вышеуказанных интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δfpi)n, зафиксированных в эквивалентных условиях у однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования.

В заявляемом способе контроля технического состояния электроэнергетического оборудования общим с прототипом существенным признаком является то, что полную дефектность контролируемого электроэнергетического оборудования, находящегося под напряжением, определяют по электромагнитному излучению этого оборудования.

Сопоставительный анализ существенных признаков заявляемого способа и прототипа показывает, что первый в отличие от прототипа, имеет следующие отличительные признаки:

- рассчитывают резонансные частоты излучений (fpi)n антенн вертикальной поляризации, состоящих из наружных вертикальных частей, изолированных от заземленного металлического корпуса электроэнергетического оборудования проводов "i"-ых вводов напряжений в это оборудование, и их информативные частотные полосы излучений (Δfpi)n, центры которых соответствуют значениям резонансных частот (fpi)n, при этом применяют формулы

где i=1, 2, ..., imax - порядковый номер ввода напряжения, imax - полное число вводов напряжений в электроэнергетическом оборудовании, n=1, 2, 3, ... - числа натурального ряда, соответствующие номерам гармоник резонансных частот излучений антенн, С - скорость света, hi - высота "i"-ой антенны, Qin - добротность "i"-ой антенны на частоте (fpi)n;

- фиксируют в эквивалентных условиях интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δfpi)n энергетических спектров излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования;

- делают заключения о слабых или повышенных дефектностях в проводах конкретных "i"-ых вводов напряжений в контролируемом электроэнергетическом оборудовании и заключение о слабой или повышенной полной дефектности контролируемого электроэнергетического оборудования на основании сравнений вышеуказанных интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δfpi)n, зафиксированных в эквивалентных условиях у однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования.

Признаки отличительной части формулы заявляемого способа контроля технического состояния электроэнергетического оборудования обеспечивают решение поставленной задачи.

Отличительный признак «...рассчитывают резонансные частоты излучений (fpi)n антенн вертикальной поляризации, состоящих из наружных вертикальных частей изолированных от заземленного металлического корпуса электроэнергетического оборудования проводов "i″-ых вводов напряжений в это оборудование и их информативные частотные полосы излучений (Δfpi)n, центры которых соответствуют значениям резонансных частот излучений (fpi)n, при этом применяют формулы

(fpi)n=Cn/4hi и (Δfpi)n=(fpi)n/Qin,

где i=1, 2, ..., imax - порядковый номер ввода напряжения, imax - полное число вводов напряжений в электроэнергетическом оборудовании, n=1, 2, 3, ... - числа натурального ряда, соответствующие номерам гармоник резонансных частот излучений антенн, С - скорость света, hi - высота "i"-ой антенны, Qin - добротность "i"-ой антенны на резонансной частоте (fpi)n...» - обеспечивает определение расчетным путем значений резонансных частот излучений (fpi)n антенн вертикальной поляризации контролируемого ЭЭ оборудования и их информативных частотных полос излучений (Δfpi)n, в которых содержится диагностическая информация о дефектности этого оборудования.

Отличительный признак «...фиксируют в эквивалентных условиях интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δfpi)n энергетических спектров излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования...» - обеспечивает измерения в эквивалентных условиях, то есть в одинаковых условиях эксплуатации и с применением единых метрических средств, например, с помощью стандартного измерительного приемника, подключенного к персональному компьютеру, энергетических спектров электромагнитных излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного ЭЭ оборудования и определение по измеренным энергетическим спектрам с применением простых известных процедур интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δfpi)n, характеризующих дефектности в проводах конкретных i"-ых вводов напряжений однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования, а не измерения с помощью нестандартной измерительной аппаратуры зависимости от порога обнаружения средней интенсивности потока электромагнитных импульсов произвольной поляризации, излучаемых контролируемым ЭЭ оборудованием на частотах анализа лежащих, в большинстве практических случаев, за пределами частотного диапазона наиболее интенсивных излучений ЭЭ оборудования, с последующим определением, с применением громоздкой, а потому низконадежной процедуры, трех вышеуказанных диагностических параметров, как это делается в способе-прототипе.

Выбор эталона в заявляемом способе контроля технического состояния ЭЭ оборудования осуществляют известным путем. В качестве эталона может быть применен как отдельный образец диагностируемого оборудования, например, только что поступивший с завода-изготовителя или отремонтированный, обладающий в эквивалентных условиях среди диагностируемых образцов минимальными значениями интегральных мощностей излучений вертикальной поляризации во всех информативных частотных полосах (Δfpi)n, так и группа из однотипных образцов ЭЭ оборудования, каждый из которых среди диагностируемых образцов характеризуется в эквивалентных условиях минимальным значением интегральной мощности электромагнитных излучений вертикальной поляризации хотя бы в одной из информативных частотных полос (Δfpi)n.

В случае, когда имеется всего один образец ЭЭ оборудования, в роли эталонного оборудования может выступать само контролируемое оборудование, интегральные мощности излучений вертикальной поляризации которого в информативных частотных полосах (Δfpi)n были зафиксированы в эквивалентных условиях в ходе предыдущих периодических измерений, как это делают в способе-прототипе.

Отличительный признак «...заключения о слабых или повышенных дефектностях в проводах конкретных "i"-ых вводов напряжений в контролируемом электроэнергетическом оборудовании и заключение о слабой или повышенной полной дефектности контролируемого электроэнергетического оборудования делают на основании сравнений вышеуказанных интегральных мощностей квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δfpi)n, зафиксированных в эквивалентных условиях у однотипного контролируемого и эталонного электроэнергетического оборудования» - позволяет сформировать критерии определения градаций дефектностей (скажем, умеренной и сильной, или слабой, умеренной и сильной и т.д.), слабочувствительные к воздействию паразитных сторонних излучений, и, используя сформированные критерии, определить дефектности в проводах конкретных "i"-ых вводов напряжений контролируемого электроэнергетического оборудования и полную дефектность контролируемого электроэнергетического оборудования.

При этом диагностическая информация, содержащаяся в измеренных в заявляемом способе энергетических спектрах излучений вертикальной поляризации от однотипного контролируемого и эталонного ЭЭ оборудования и в определяемых по этим измерениям интегральных мощностях квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δfpi)n этих спектров, намного конкретнее и глубже, чем получаемая при измерении в способе-прототипе зависимости от порога обнаружения средней интенсивности потока электромагнитных импульсов произвольной поляризации, излучаемых контролируемым ЭЭ оборудованием на частотах анализа В энергетических спектрах излучений вертикальной поляризации и в интегральных мощностях квазигармонических электромагнитных колебаний в информативных частотных полосах (Δfpi)n содержится информация о численности дефектов, уровнях развития и областях локализации их в проводах конкретных «i»-ых вводов напряжений контролируемого ЭЭ оборудования, вследствие чего в заявляемом способе имеется возможность определять и полную дефектность контролируемого оборудования, и дефектности в проводах отдельных «i»-ых вводов напряжений этого оборудования. В способе-прототипе такая возможность отсутствует.

Из сказанного следует, что предложенная совокупность общих и отличительных существенных признаков заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования обеспечивает решение поставленной задачи и достижение желаемого технического результата. Именно такая совокупность существенных признаков заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования позволила увеличить глубину и повысить надежность диагностирования дефектности этого оборудования.

На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявляемого изобретения имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков изобретение решило поставленную задачу.

Следовательно, заявляемое изобретение является новым и обладает изобретательским уровнем, т.к. оно не следует явным образом из известных технических решений и пригодно для практического применения.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен внешний вид конструкции высоковольтного однофазного автотрансформатора типа АОДЦТН 16700/500/220, широко применяемого на электроэнергетических станциях России; на фиг.2 - качественный вид энергетических спектров для высоковольтного однофазного автотрансформатора указанного типа: а) тока в проводе ввода напряжения, б) излучений антенн вертикальной поляризации; на фиг.3 - энергетические спектры излучений вертикальной поляризации в частотном диапазоне 14 МГц÷40 МГц для четырех автотрансформаторов указанного типа: а) АТ-1 фаза А, б) АТ-1 фаза В, в) АТ-1 фаза С, г) АТ-2 фаза А; на фиг.4 - энергетические спектры излучений вертикальной поляризации для двух автотрансформаторов указанного типа, АТ-1 фаза А и АТ-2 фаза А, в частотных диапазонах: а) 40 МГц÷195 МГц, б) 195 МГц÷460 МГц.

В основу заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования положена апробированная экспериментами аналитическая излучающая модель этого оборудования.

Заявляемый способ контроля технического состояния электроэнергетического оборудования осуществляют следующим образом.

Для демонстрации заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования взят высоковольтный однофазный автотрансформатор типа АОДЦТН 16700/500/220. Исследуемый автотрансформатор имеет (см. фиг.1):

- вводы 1, 3 с напряжением между ними U13=500 кВ (фаза входного линейного напряжения) и с высотами излучающих антенн, состоящих из изолированных от металлического корпуса автотрансформатора наружных вертикальных частей проводов вводов 1, 3, равными соответственно h1=4,25 м и h3=0,59 м, при этом снаружи автотрансформатора провод ввода 3 заземлен;

- ввод 2 с напряжением относительно ввода заземления 3, равным U23=220 кВ (фаза напряжения питания основного потребителя), и с высотой излучающей антенны, состоящей из изолированной от металлического корпуса автотрансформатора наружной вертикальной части провода ввода 2, равной h2=2,75 м;

- вводы 4 и 5 с напряжением между ними U45=11 кВ (фаза напряжения питания местного потребителя) и с высотами излучающих антенн, состоящих из изолированных от металлического корпуса автотрансформатора наружных вертикальных частей проводов вводов 4 и 5, равными h4=h5=0,44 м.

На первом этапе контроля технического состояния исследуемого автотрансформатора определяем по формуле (1) расчетные значения частот основных (первых) резонансов (fpi)1 излучающих антенн вертикальной поляризации, состоящих из наружных вертикальные частей проводов вводов 1, 2, 3, 4, 5. Получим (см. фиг.2а):

Для упрощения записей в (3) и далее обозначения (fp1)1, (fp2)1, (fp3)1 и (fp4)1=(fp5)1 заменены на fp1, fp2, fр3 и fp4=fp5.

На втором этапе по формуле (2) определяем расчетные значения ширин наиболее информативных частотных полос излучения (Δfpi)1 для антенн вертикальной поляризации в исследуемом автотрансформаторе с высотами h1, h2, h3 и h4=h5.

С учетом реально наблюдаемых в экспериментах максимальных значений эквивалентных добротностей излучающих антенн вертикальной поляризации в ЭЭ оборудовании, равных (Qin)max≈3,5, минимальные значения ширин наиболее информативных частотных полос излучений антенн вертикальной поляризации в исследуемом автотрансформаторе, определенные по формуле (2), составляют:

Этим значениям соответствуют наиболее информативные интервалы частот анализа, равные:

в которых и должны, в первую очередь, выполняться измерения в заявляемом способе.

Отметим, что в прототипе контроль технического состояния ЭЭ оборудования выполняют на основе измерений средней интенсивности потока электромагнитных импульсов, излучаемых этим оборудованием на частотах анализа т.е., по существу, за пределами определенного нами наиболее информативного первого частотного диапазона интенсивных излучений исследуемого автотрансформатора (fAT инф)1, равного с учетом (5)

Это обстоятельство - важная причина пониженной надежности диагностирования дефектности в прототипе в сравнении с заявляемым способом контроля технического состояния ЭЭ оборудования.

На третьем этапе выбираем стандартный промышленный приемник, управляемый персональным компьютером и позволяющий, в первую очередь, измерять энергетические спектры электромагнитных излучений вертикальной поляризации в определенном наиболее информативном первом частотном диапазоне интенсивных излучений исследуемого автотрансформатора, т.е., приемник, нижняя (fн)1 и верхняя (fв)1 частоты анализа которого составляют:

В случаях, когда для контроля технического состояния автотрансформатора данного типа применяют информативные частотные полосы, соответствующие излучениям антенны на частотах вторых, третьих и прочих высших "n"-ых гармоник основных резонансов излучающих антенн, значения частот (fн)n и (fв)n соответственно удваиваются, утраиваются и т.д. в сравнении с (fн)1 и (fв)1.

Ограничимся в нашем примере реализации заявляемого способа контроля технического состояния ЭЭ оборудования применением информативных частотных полос (Δfpi)1 и (Δfpi)2, тогда и рекомендуемый полный диапазон рабочих частот измерительного приемника составляет:

Требования к селективности измерительного приемника, с учетом многочастотного и квазигармонического характера излучений от ЭЭ оборудования, обычные:

где Δfпр - полоса селекции приемника, Qkin max - максимальное значение эквивалентной добротности отдельного пика квазигармонического колебания kin в информативной частотной полосе (Δfpi)n энергетического спектра излучений вертикальной поляризации от контролируемого ЭЭ оборудования (в нашем случае от автотрансформатора указанного выше типа), kin=ain, bin, cin, ... - буквенные индексы, присваемые пикам квазигармонических колебаний в информативной частотной полосе (Δfpi)n.

Экспериментальные данные показывают, что максимальные эквивалентные добротности отдельных пиков квазигармонических колебаний в энергетических спектрах излучений вертикальной поляризации от ЭЭ оборудовании различного назначения (включая диагностируемые автотрансформаторы, см. фиг.3, 4) обычно не превышают значение Qkin max≈100. С учетом этого обстоятельства, подставляя в (7) (fн)1,2=15,2 МГц и Qkin max≈100, получим рекомендуемое значение полосы селекции измерительного приемника:

Требованиям (6) и (8) удовлетворяет управляемый персональным компьютером стандартный переносной измерительный приемник типа AR-8000 с диапазоном рабочих частот и с регулируемой полосой селекции

На четвертом этапе с помощью стандартного измерительного приемника AR-8000, управляемого персональным компьютером, измеряем в эквивалентных условиях энергетические спектры излучений вертикальной поляризации от отдельных образцов исследуемых автотрансформаторов (включая и эталонный образец) в определенном частотном диапазоне (6).

На пятом этапе в измеренных с помощью управляемого персональным компьютером стандартного приемника AR-8000 энергетических спектрах излучений вертикальной поляризации от отдельных образцов исследуемых автотрансформаторов выделяем определенные ранее расчетным путем наиболее информативные частотные полосы (Δfpi)1 и (Δfpi)2, центры которых соответствуют резонансам излучений антенн на частотах fpi и 2fpi. В случаях, когда экспериментальные данные получены в более высокочастотном диапазоне, например, в диапазоне и не позволяют выполнить последнюю операцию для всех информативных частотных полос (Δfpi)1 и (Δfpi)2, выделяем также информативные частотные полосы (Δfpi)3, (Δfpi)4, ..., центры которых соответствуют резонансам антенн на частотах ближайших высших гармоник 3fpi, 4fpi, ... основных тонов излучений этих антенн.

Затем определяем интегральные мощности квазигармонических электромагнитных колебаний вертикальной поляризации, излучаемых отдельными образцами исследуемых автотрансформаторов (включая и эталонный образец) в каждой из выделенных информативных частотных полос (Δfpi)n. Эту операцию можно выполнить различными способами. Например, путем регистрации числа пиков квазигармонических колебаний с интенсивностями равными или выше граничного уровня γinгр, характеризующего в конкретной информативной частотной полосе (Δfpi)n опасное развитие дефектов в проводе "i"-го ввода напряжения.

В соответствии с разработанной авторами заявляемого изобретения аналитической излучающей моделью ЭЭ оборудования с ростом дефектности в проводе "i"-го ввода напряжения, т.е., по существу, с ростом локальных температур дефектных областей, в информативных частотных полосах (Δfpi)n энергетических спектров излучений вертикальной поляризации ЭЭ оборудования увеличивается число пиков квазигармонических колебаний и возрастают их интенсивности. Поэтому численность пиков квазигармонических колебаний в конкретной информативной частотной полосе (Δfpi)n с интенсивностями, равными или выше граничного уровня γinгр, пропорциональна интегральной мощности электромагнитных колебаний, излучаемых в данной частотной полосе диагностируемым ЭЭ оборудованием, и наиболее полно характеризует дефектность этого оборудования по проводу "i"-го ввода напряжения.

Выбор граничного уровня γinгр для каждой из информативных частотных полос (Δfpi)n осуществим таким образом, чтобы применительно к имеющимся экспериментальным данным получить не менее 2х-3х различимых градаций дефектностей в проводе "i"-го ввода напряжения исследуемого автотрансформатора, например градаций: умеренная дефектность и сильная дефектность; или слабая дефектность, умеренная дефектность и сильная дефектность.

На фиг.3а, б, в, г представлены экспериментальные спектры излучений вертикальной поляризации, снятые с помощью измерительного приемника AR-8000, управляемого персональным компьютером, в частотном диапазоне 14÷40 МГц для четырех исследуемых автотрансформаторов указанного выше типа: АТ-1 фазы А, В, С и АТ-2 фаза А.

На фиг.4а, б представлены снятые с помощью тех же метрических средств экспериментальные спектры излучений для 2х исследуемых автотрансформаторов АТ-1 фаза А и АТ-2 фаза А в частотных диапазонах: а) 40÷170 МГц и б) 170÷460 МГц.

В верхних частях фиг.3а и 4а, б показаны информативные частотные полосы (Δfp1)1, (Δfp2)1, (Δfp1)2, (Δfp3)1, (Δfp4,5)1 и (Δfp3)2. Разделить информативные частотные полосы (Δfp2)2 и (Δfp1)3, (Δfp2)3 и (Δfp1)4, (Δfp4,5)2 и (Δfp3)3 не удалось ввиду близости значений резонансных частот излучений антенн 2 fp2 и 3 fp1, 3 fp2 и 4 fp1, 2 fp4,5 и 3 fp3.

У четырех исследуемых автотрансформаторов АТ-1 фазы А, В, С и АТ-2 фаза А, энергетические спектры излучений которых представлены на фиг.3а, б, в, г, в пределах каждой из выделенных информативных частотных полос (Δfp1)1, (Δfp2)1, (Δfp1)2 по проводам высоковольтных вводов 1 и 2 наблюдается от 3х до 12ти заметных пиков квазигармонических колебаний.

В наиболее информативной по проводу высоковольтного ввода 1 частотной полосе (Δfр1)1, центр которой соответствует частоте основного первого резонанса излучения антенны ввода 1, равной fp1≈17,7 МГц, имеем:

АТ-1 фаза А - интенсивности всех пиков колебаний a11, с11, d11, e11 ниже уровня γ11гр=-156 дБ (Вт)/Гц, характеризующего в частотной полосе (Δfp1)1 опасное развитие дефектов в проводе высоковольтного ввода 1 исследуемых автотрансформаторов и принятого за граничный по проводу ввода 1 в наиболее информативной частотной полосе (Δfp1)1;

АТ-1 фаза В - интенсивности 3х пиков колебаний а''11, c'11 и d11 равны или выше граничного уровня γ11гр;

АТ-1 фаза С - интенсивности 2х пиков колебаний а11'', c11 выше или равны граничному уровню γ11гр;

АТ-2 фаза А - интенсивности 10ти пиков колебаний а'11, a''11, b'11, b''11, c'''11, c'11, c''11, d'''11, d'11 и e'11 выше граничного уровня γ11гр. (9)

В наиболее информативной по проводу высоковольтного ввода 2 частотной полосе (Δfp2)1, центр которой соответствует частоте основного первого резонанса излучения антенны ввода 2, равной fp2≈27,6 МГц, граничный уровень γ21гр=-152,5 дБ (Вт)/Гц (характеризующий в частотной полосе (Δfp2)1, опасное развитие дефектов в проводе высоковольтного ввода 2 исследуемых автотрансформаторов и принятый за граничный по проводу ввода 2 в наиболее информативной частотной полосе (Δfp2)1) поднят над уровнем γ11гр=-156 дБ (Вт)/Гц на величину Δ11,21=U13/U23≈3,5 дБ, где U13=500 кВ и U23=220 кВ (см. фиг.3а, б, в, г), поскольку опасность пробоя изоляции провода падает пропорционально уменьшению напряжения на этом проводе по отношению к заземленному металлическому корпусу ЭЭ оборудования, т.е. по отношению к заземленному проводу ввода 3.

С учетом сказанного, в наиболее информативной по проводу высоковольтного ввода 2 частотной полосе (Δfp2)1, имеем:

АТ-1 фазы А, С - интенсивности 2х пиков а21 и с21 выше граничного уровня γ21гр=-152,5дБ(Вт)/Гц,

АТ-1 фаза В - интенсивности 3х пиков а21, b21 и р'21 выше или равны граничному уровню γ21гр,

АТ-2 фаза А - интенсивности 5ти пиков а21, с21, k21, l''21 и р''21 равны или выше граничного уровня γ21гр. (10)

В информативной по проводу высоковольтного ввода 1 частотной полосе (Δfp1)2, центр которой соответствует второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны этого ввода, равной 2fp1≈35,4 МГц, граничный уровень γ12гр=-162 дБ(Вт)/Гц (характеризующий в этой частотной полосе опасное развитие дефектов в проводе высоковольтного ввода 1 исследуемых автотрансформаторов и принятый за граничный по проводу этого ввода в информативной частотной полосе (Δfp1)2) с учетом затухания на второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны ввода 1 установлен ниже граничного уровня γ11гр=-156 дБ(Вт)/Гц на величину Δ11,12=6 дБ (см. фиг.3а, б, в, г).

С учетом отмеченного обстоятельства, в информативной по проводу высоковольтного ввода 1 частотной полосе (Δfp1)2, имеем:

АТ-1 фазы А, С - интенсивности 2х пиков q12 и d12 выше граничного уровня γ21гр=-162 дБ(Вт)/Гц,

АТ-1 фаза В - интенсивности 3х пиков b12, q12 и d12 выше граничного уровня γ21гр,

АТ-2 фаза А - интенсивности 12ти пиков b'12, b''12, l'12, l''12, q'12, q''12, r''12, s''12, ν''12, d12, d''12 и e12 выше граничного уровня γ21гр. (11)

В наиболее информативных по проводам низковольтных вводов 3, 4, 5 частотных полосах (Δfp3)1 и (Δfp4,5)1, центры которых соответствуют частотам основных первых резонансов излучений антенны этих вводов fp3≈127 МГц и f4,5≈170 МГц, граничный уровень γ31гр≈γ41,51гр=-139,5 дБ (Вт)/Гц (характеризующий в этих частотных полосах опасное развитие дефектов в проводах низковольтных вводов 3, 4, 5 исследуемых автотрансформаторов и принятый за граничный по проводам вводов 3, 4, 5 в наиболее информативных частотных полосах (Δfp3)1 и (Δfp4,5)1) поднят над уровнем γ11гр=-156 дБ (Вт)/Гц на величину Δ11,31≈Δ11,41=U13/U45≈16,5 дБ, где U13=500 кВ и U45=11 кВ (см. фиг.4а) по той же причине, в соответствии с которой граничный уровень γ21гр поднят над уровнем γ11гр.

С учетом сказанного, в наиболее информативной по проводу низковольтного ввода 3 частотной полосе (Δfp3)1, центр которой соответствует частоте основного первого резонанса излучения антенны этого ввода, равной fp3≈127 МГц, имеем:

АТ-1 фаза А - интенсивности 3х пиков d31, e31 и g31 выше граничного уровня γ31гр =-139,5 дБ(Вт)/Гц,

АТ-2 фаза А - интенсивности 8 пиков c31, d'31, d31, d''31, e'31, e31, g31, h''31 выше или равны граничному уровню γ31гр. (12)

В наиболее информативной по проводам низковольтных вводов напряжений 4,5 частотной полосе (Δfp4,5)1, центр которой соответствует частотам основных первых резонансов излучений антенн этих вводов, равным fp4=fp5≈170 МГц, имеем (см. фиг.4а):

AT-1 фаза А - интенсивности 10ти пиков d'41, d''41, e41, g41, h41, k'41, k41, k''41, l'41, p41 (в среднем по 5 пиков на каждый из проводов вводов 4,5) выше или равны граничному уровню γ41,51гp=-139,5 дБ (Вт)/Гц, характеризующему в информативной частотной полосе (Δfp4,5)1 опасное развитие дефектов в проводах низковольтных вводов 4,5 исследуемых автотрансформаторов;

АТ-2 фаза А - интенсивности 3х пиков е41, g41 и р41 (в среднем по 1-2 пика на каждый из проводов вводов 4,5) выше граничного уровня γ41,51гр. (13)

В информативной по проводу низковольтного ввода 3 частотной полосе (Δfp3)2, центр которой соответствует второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны этого ввода, равной 2 fp3≈254 МГц, граничный уровень γ32гр=-171,5 дБ (Вт)/Гц (характеризующий в этой частотной полосе опасное развитие дефектов в проводе низковольтного ввода 3 исследуемых автотрансформаторов и принятый за граничный по проводу ввода 3 в информативной частотной полосе (Δfp3)2) с учетом затухания на второй гармонике основной резонансной частоты излучения антенны этого ввода установлен ниже уровня γ31гр=-139,5 дБ (Вт)/Гц на величину