Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

С. К. Цветаев

Моделирование грома и звука разрядов в изоляции

язык: русский

получена 25.01.2022, опубликована 06.03.2022

Скачать статью (PDF, 1436 kb)

АННОТАЦИЯ

Величественные и божественные молния и гром аналогичны по физике некоторых процессов опасным разрядам в изоляции высоковольтного оборудования. При этом разница в размерах разрядов составляет 6-8 порядков. Замедленный в 100-500 раз звук разрядов в оборудовании иногда напоминает гром. Математическое моделирование грома облегчается тем, что хорошо изучены акустические свойства воздушной среды, что часто недостаточно известно для оборудования. Для математического описания грома используется восстановление исходных акустических импульсов разрядов по высокочастотным всплескам звукового спектра. Моделирование источника звука и среды распространения проводится с помощью электрической схемы, созданной на основе электромеханических аналогий. При этом аналогом источника звука является генератор импульсов напряжения, а импульсная переходная функция среды соответствует схеме с фильтром низких частот, что позволяет точно восстановить форму начала звуковой волны на протяжении нескольких исходных импульсов. Совпадение форм реальной и смоделированной волны доказывает справедливость модели. Обнаружив предшествующие исходным акустическим импульсам синхронные с ними электрические импульсы, можно уверенно проводить локацию дефектов высоковольтного оборудования.

Ключевые слова: акустические импульсы разрядных процессов, электромеханические аналогии, распространение звуковых волн, импульсная переходная функция среды.

10 страниц, 9 иллюстраций

Как сослаться на статью: С. К. Цветаев. Моделирование грома и звука разрядов в изоляции. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2022, 2.

ЛИТЕРАТУРА

1. Молния. Википедия.
2. ГОСТ 31295.1-2005 Шум. Затухание звука при распространении на местности.
3. Маленькая энциклопедия УЛЬТРАЗВУК под ред. И.П.Голяминой. - М., 1979.
4. Ильин Б.И., Куров В.Ю, Цветаев С.К. Полевой плёночный пьезоэлектрический преобразователь Труды VIII Всесоюзной акустической конференции, M., 1973. c .127-129.
5. Крюков Ю.С. Метод определения пространственных координат взрывных источников акустического сигнала в условиях ветровых помех Электронный научный журнал «Молекулярная технология» Т.4 №7, 2010. http://www.niipa.ru/journal/articles/7.pdf
6. МЭК 60270:2000 Методы высоковольтных испытаний. Измерение частичных разрядов.
7. IEC 62478 High-voltage test techniques: Measurement of partial discharge by electromagnetic and acoustic methods.
8. Цветаев С. К. Моделирование датчиков акустической эмиссии и калибровка злектрострикцией. Электронный журнал «Техническая акустика» 2021, 2, http://www.ejta.org
9. Кошелев М.А., Рощупкин М.Д., Хренов С.И., Цветаев С.К. Акустический контроль разрядных процессов в изоляции. Учебное пособие. Московский энергетический институт, 2011.
10. Агейкин А.В., Коротаев Ю.В., Крюков Ю.С., Саламатин И.М. Программный комплекс мобильной акустической системы для мониторингa выполнения экспериментальных работ в полевых условиях. Электронный научный журнал «Молекулярная технология» Т.4, №9, 2010, http://www.niipa.ru/journal/articles/9.pdf

Сергей Константинович Цветаев окончил Московский физико-технический институт в 1968 году, кандидат физико-математических наук. Работал в электротехнической промышленности и в энергетике. Научные интересы в областях физики твердого тела, акустики и электроники. e-mail: stsvetaev(at)mail.ru