Ультрафиолетовый монофотонный сенсор и сигнатурный мониторинг тягловых подстанций на железнодорожном транспорте на его основе

В последние годы для обеспечения безопасности и мониторинга на железнодорожном транспорте все более острой становится проблема дистанционной диагностики состояния различных силовых энергетических установок, в частности, тягловых электрических подстанций. В связи с этим является актуальной разработка эффективных методов дефектоскопии трансформаторов, электроизоляторов и иных элементов высоковольтных электроустановок. Особый практический интерес представляют дистанционные методы диагностики, основанные на физических эффектах, сопровождающих различного рода неисправности. На высоковольтных установках возникают коронные разряда, а в случае наличия дефектов частичные разряды, при которых имеет место УФ излучение. Существующие на сегодня методы дистанционной диагностики, основанные на обнаружении УФ излучения коронных разрядов, позволяют лишь регистрировать наличие излучения от места неисправности. Что обусловлено низкой чувствительностью и, как следствие, низким временным разрешением соответствующих фотоприемных устройств. Применение в монофотонном сенсоре эффективных оптических фильтров УФ-С диапазона, обеспечивающих глубокое шумоподавление, и время-координатно чувствительного детектора (ВКЧД) позволяет получать сигнатуры характерные для наличия неисправностей силовых энергетических установок (в частности, тягловых подстанций). В проекте предполагается разработка новых материалов для глубокой фильтрации УФ-С излучения, которые позволят обеспечить требуемые высокие характеристики монофотонных сенсоров по временному разрешению. Это позволит надежно диагностировать неисправности и предотвращать аварии на ранних стадиях. Однако, в силу сложного характера поля УФ-излучения, возникающего при наличии неисправностей (переотражения, экранирования, направленных свойств источников излучения и т. п.), применение монофотонных сенсоров для этих целей требует разработки метода многопозиционного мониторинга силовых высоковольтных установок. Разрабатываемый метод может быть положен в основу ранней диагностики состояния тягловых подстанций с последующим объединением нескольких локальных пунктов мониторинга в иерархическую систему контроля безопасности энергосистем на железнодорожном транспорте.