Отчет о работе за 2009 год научно-отраслевого отделения № 10 АЭН «Высоковольтная электротехническая и электронная аппаратура. Электромагнитные излучения, совместимость и экология»

В отделении №10 работают 4 проблемных совета:

  1. Высоковольтная техника и оборудование. Руководитель Остапенко Е. И.
  2. Высоковольтная и силовая электроника. Руководитель Переводчиков В.И.
  3. Электромагнитная совместимость и экология. Руководитель Фоминич Э.Н.
  4. Светотехника и окружающая среда. Руководитель Атаев А.Е.

Членами проблемного Совета 1 проведены исследования разрядных характеристик линейных полимерных изоляционных конструкций, в результате которых получены следующие важные результаты:
 

  1. Разрядные характеристики моделей линейных полимерных изоляторов на напряжение 110-500 кВ определяются длительностью фронта импульсного напряжения, его полярностью, условиями проведения испытаний (в сухом состоянии или при дожде) и практически не зависят от конструктивных особенностей исполнения профиля ребра.
  2. При испытании в сухом состоянии разрядные характеристики линейных полимерных изоляторов определяются в основном формой и полярностью воздействующего напряжения. При этом наибольшая электрическая прочность образцов достигается при импульсах отрицательной полярности.
  3. Независимо от полярности воздействующего напряжения и условий проведения испытаний (в сухом состоянии или под дождем) минимальная электрическая прочность конструкций имеет место при коммутационном импульсе 250/2500 мкс
  4. При испытании линейных полимерных изоляторов под дождем импульсами положительной полярности негативное влияние дождя проявляется лишь при коммутационных воздействиях. При этом максимальное снижение электрической прочности конструкций имеет место при коммутационном импульсе 2000/3300 мкс и не превышает 5,0%.
  5. В наиболее сильной степени влияние дождя сказывается при испытании линейных изоляторов импульсами отрицательной полярности. При грозовых воздействиях снижение электрической прочности конструкций достигает 12-29,5%, при коммутационных импульсах 250/2500 мкс – 19-35,9%, а при коммутационных импульсах 2000/3300 мкс – 6,3-34,8%. Расхождение между электрической прочностью изоляторов в сухом состоянии и под дождем растет по мере увеличения длины образца. Для изоляционных конструкций с покрытием из силоксановой резины разрядные характеристики при испытаниях под дождем импульсами отрицательной полярности оказываются ниже, чем при положительной.
  6. Наиболее вероятной причиной снижения электрической прочности линейных полимерных изоляционных конструкций ВН и СВН под влиянием дождя является искажение внешнего электрического поля вследствие появления неравномерно распределенной активной его составляющей с резкими всплесками напряженности поля на кромках ребер. В силу характерных особенностей разрядного процесса при отрицательных воздействиях перераспределение поля приводит к появлению каскадных перекрытий, сопровождаемых резким снижением электрической прочности изоляции.
  7. Сильное негативное влияние дождя на электрическую прочность линейных полимерных конструкций при воздействии импульсных напряжений отрицательной полярности создает потенциальную угрозу снижения надежности ВЛ высокого и сверхвысокого напряжения. Поэтому актуальными представляются работы, направленные на повышение надежности ВЛ с полимерной изоляцией.
  8. Разработана методика расчета полых полимерных изоляторов на напряжения до 1200 кВ (разъединители, шинные опоры). Механические расчеты основаны на решении  вариационной задачи (уравнение Эйлера).

Членами проблемного совета проводилось:

  1. Чтение лекций в СПбГПУ и Петербургском энергетическом институте повышения квалификации по вопросом энергетики, а именно «ТВН», «Перенапряжения и координация изоляции», «Молния Защита».
  2. Написаны и отправлены в Самарское отделение «Энергоатомиздат» две книги в соавторстве:
    • «ОПН для энергетических сетей ВН промышленных предприятий»;
    • «Кабели ВН с изоляцией из сшитого полиэтилена. Проблема в эксплуатации».
  3. Члены проблемного совета участвуют в работе МЭК  ТК – 42 и ТК-14 по подготовке новых стандартов    60 -1, 60 – 2, 76 – 1, 76 – 2, 76 – 3.
  4. Участие в рабочей группе по методам испытаний оборудования  УВН.
  5. Участие в двух международным конференциях в Китае по электрооборудованию в УВН.                                                                      
  6. Лоханин А.К. награжден почетной грамотой МЭК за вклад в развитие координации изоляции высоковольтного оборудования.
  7. Принято участие в рабочей группе СИГРЭ по разработке требований к электрооборудованию переменного и постоянного тока УВН (Готовится к публикации брошюра в 2010г.)
  8. В 2009 ГОДУ ВЫПУЩЕНА КНИГА « ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЛЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКОЙ  РОССИИ»
    Изд-во МЭИ.  Участие в главах 1 и 3. Энергетика базовая отрасль российской экономики. (Бурман Алексей Петрович).
    Им же написана книга -«Воспоминания электротехника».
  9. Принято участие в Международной научно-технической конференции "ТРАВЭК" (около 20 докладов)
  10. Опубликовано  8 статей в различных журналах.

Члены проблемного Совета 2 проводили научно-исследовательские работы   по следующим направлениям:

  1. Промышленное применение мощного СВЧ излучения, включая источники света и бактерицидного излучения, электроразрядную обработку полупроводниковых материалов.
    Работами руководили:
    • Член корреспондент Академии Наук России, действительный член АЭН, доктор физико-математических наук, профессор Диденко А.Н.;
    • Действительный член АЭН, доктор технических наук, Шлифер Э.Д.;
    • Член корреспондент АЭН, доктор технических наук, профессор Завьялов М.А.

    В рамках ФЦП “Национальная технологическая База” поставлена НИОКР «Создание комплекса излучающей с большим сроком службы аппратуры на основе мощного безэлектродного СВЧ-разряда для бактерицидной обработки, освещения теплиц и жилых помещений, океанических платформ и промышленных объектов в условиях Арктики».
    Члены проблемного Совета выступили с докладом на заседании круглого стола по проблеммам энергоэффективности источников света на международной выставке «ИНТЕРСВЕТ».

  2. Разработка высоковольтных электронных коммутирующих и генераторных ламп с высоким электронным КПД за счет торможения электронных потоков.
    Работами руководили:
    • Действительный член АЭН, доктор технических наук, профессор Переводчиков В.И.;
    • Член корреспондент АЭН, доктор электротехники, кандидат технических наук Шапиро А.Л.;
    • Действительный член АЭН, доктор физико-математических наук Сыровой В.А.

    Особое внимание было уделено проблеме возможности создания на базе ключевых вакуумных приборах — ЭЛВ преобразователей для энергетики. Переводчиковым В.И. были прочитаны доклады на 10 отделении AЭН, международной конференции IVEC — 2009 (г. Рим), и «Вакуумная наука и техника» (г. Сочи).
    В рамках ФЦП НТБ завершена поисковая работа и создан экспериментальный образец преобразователа на напряжение 35 кВ мощность 1 МВА.

  3. Работа по глубокому торможению электронных пучков применительно к созданию систем электронного охлаждения ионов в мощных ускорителях.
    Работы велись под руководством члена корреспондента Академии Наук России, действительного члена АЭН, доктора физико-математических наук, профессора Мешкова И.Н.

Члены проблемного Совета принимали активное участие в организации и проведении конгрессов, конференций, выставок и др. согласно тематике совета, а именно:

  1. XVI конференция по вакуумной науке и  технике (октябрь 2009 г. Сочи Россия);
  2. Конференция IVEC – 2009 (апрель 2009 г. Рим Италия);
  3. VIII Всеросийский семинар (проблеммы теоретической и прикладной электронной и ионной оптики май 2009 г. Москва);
  4. Всеросийская конференция по современным биотехнологиям (г. Углич Россия);
  5. Международная конференция по технологиям консервной промышленности (г. Видное Россия);
  6. Ежегодная конференция МИФИ (г. Москва);
  7. ТРАВЭК.

Членами проблемного Совета опубликовано более 20 статей в журналах.
Члены проблемного Совета принимали активное участие в разработке плана работ и подготовке перспективно-аналитического отчета по работам раздела "Базовые технологии энергетики" Федеральной целевой программы "Национальная технологическая база".

Члены проблемного Совета 3 проводили следующие опытно-конструкторские и научно-исследовательские работы, в результате которых были созданы опытные образцы оборудования:

  1. Разработка для объектов с повышенными требованиями к надежности  электроснабжения системы пофидерного  (до 96 фидеров) контроля состояния  сопротивления изоляции в электроустановках переменного тока напряжением до 1000 В и выше 1000 В с глухозаземленной  нейтралью, а также устройство автоматического контроля эквивалентного сопротивления изоляции электрических сетей переменного и постоянного тока напряжением до 1000 В.
  2. Разработка экспериментальной и промышленной технологии создания многофункционального испытательного комплекса коротких сверхширокополосных электромагнитных импульсов для отработки эффективных методов и средств защиты изделий радиоэлектронного вооружения от их воздействия.
  3. Модернизация дизель-электрической станции КАС-500 с разработкой комбинированного генераторного щита и системы диагностики.
  4. Разработка   типового ряда устройств защиты систем электроснабжения и управления специальных объектов от поражающего действия современного и перспективного электромагнитного оружия. 
  5. Разработка методов обеспечения электромагнитной совместимости систем управления на основе микропроцессорных технологий в условиях ограниченного пространства специальных объектов и функционирования сильноточных потребителей систем обеспечения.
  6. Обоснование моделей возникновения и развития дефектов на этапе изготовления, испытаний, монтажа и эксплуатации энергетического оборудования с целью разработки методических основ анализа статических и динамических свойств технического состояния энергетического оборудования.
  7. Совершенствование метода цифровой фильтрации для повышения точности измерения поля температур для тепловизионной диагностики электрооборудования
  8. Разработка новых технических решений оценки состояния электрооборудования с применением современных передовых информационных технологий для обработки большого объема информации, полученных при измерениях.
  9. Разработка математических моделей поведения стержневых заземлителей при стекании с них токов молний.
  10. Разработка конструкций модульно-стержневых заземлителей и технологии их установки.
  11. Разработка методов и средств удаленного мониторинга сопротивлений заземлений.
  12. Внедрение RFID – технологий в управление движением поездов в метрополитене.
  13. Подготовка к серийному производству на Санкт-Петербургском электротехническом заводе бесконтактного коммутатора тока для кодовых рельсовых цепей систем ж.д.автоматики с улучшенными характеристиками ЭМС
  14. Научно-методическое сопровождение  освоения серийного производства на Санкт-Петербургском электротехническом заводе плавких предохранителей для систем ж.д. автоматики с улучшенными характеристиками надежности, в т.ч. ЭМС.
    При активном участии членов проблемного Совета создан редакционный совет «Библиотеки специалиста по технической диагностике и неразрушающему контролю объектов энергетики». Библиотека выпускается четырьмя сериями: Серия 1. «Методические основы ТДНК»; Серия 2. «Оценка технического состояния электрооборудования»; Серия 3. «Оценка состояния теплотехнического оборудования, машин и механизмов»; Серия 4. «Оценка состояния зданий, сооружений, строительных конструкций и элементов инженерного обеспечения зданий».
    Издано первые пять выпусков «Библиотеки специалиста по технической диагностике и неразрушающему контролю объектов энергетики».
    Выпущен сборник материалов  Международного научно-технического форума «Электроэнергетика -  2008»

Члены проблемного Совета приняли активное участие в разработке нормативного обеспечения электромагнитной безопасности населения. С их участием  разработана концепция закона об электромагнитной безопасности населения в г. Санкт-Петербург. 
Члены проблемного Совета принимали активное участие в организации и проведении конгрессов, конференций, выставок и др. согласно тематике совета, а именно:

  1. Научно-техническая конференция по электромагнитной совместимости технических средств и электромагнитной безопасности. 2009. г.Санкт-Петербург.
  2. 8-й Международный симпозиум по электромагнитной совместимости технических средств и электромагнитной экологии. 2009,  г.Санкт-Петербург.
  3. Семинар Сибирского отделения РАН «Методы и средства исследования и обеспечения надежности систем энергетики». 2009, г. Санкт-Петербург.
  4. Международная научно-техническая конференция «Перенапряжения и надежность эксплуатации электрооборудования». 2009, г. Санкт-Петербург.
  5. Семинар «Современное состояние вопросов, проектирования и строительства ВЛ». 2009, г. Москва.
  6. Форум Болгарской академии наук «Дни неразрушающего контроля». 2009,
    г.  Созопол (Болгария).
  7. Международный форум «Электроэнергетика 2009» при участии ТУ Варна (Болгария), ТУ Кошице (Словакия), Будапештская высшая школа прикладных наук (Венгрия), Университет прикладных наук г. Миккели (Финляндия), ФГОУ ДПО «ПЭИПК». 2009, г. Кошице (Словакия).
  8. Новые Электрические и электронные технологии и их промышленное применение. 2009, г. Закопане, Польша.
  9. Международный научно-технический семинар «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». 2009, г. Казань.
  10. Научно-техническая конференция «Новые разработки и проблемы эксплуатации электрических аппаратов высокого напряжения с элегазовой изоляцией». 2009, г. Санкт-Петербург.
  11. Заседание Международного научного семинара им. Ю.Н.Руденко «Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики» на тему «Методы и средства исследования и обеспечения надежности систем энергетики». 2009, г. Санкт-Петербург.
    Члены Совета приняли участие в работе редакционного комитета журнала "Технологии ЭМС". Членами Совета подготовлено 12 статей по тематике ЭМС.

Члены проблемного Совета 4 руководили следующими работами:

  1. Издание регулярно  общероссийского и международного журнала «Светотехника» - главный редактор Айзенберг Ю.Б.
  2. Проведение  конференции «День светотехника Москвы».- Руководителем является Айзенберг Ю.Б.
  3. Организации международной светотехнической выставки  на Красной Пресне.
    В рамках выставки прошли конференция по светодиодному освещению, на которой с пленарным докладом выступил Айзенберг Ю.Б. и семинар "Молодые светотехники России" под руководством Атаева А.Е.. По результатам семинара был опубликован сборник тезисов докладов.

Членами проблемного совета разработан светильник для серной лампы (Шлифер Э.Д.), разработана и сконструирована установка для контроля рабочего режима высокочастотных электронных пускорегулирующих аппаратов (Краснопольский А.Е.), проведено исследование фазового резонанса в источниках излучения, создан относительно дешевый светильник на базе поликарбонатных труб (Сарычев Г.С.), разрабатывались нормы светодиодного освещения.