Экологические аспекты рентгенографии высоковольтного оборудования
DOI:
https://doi.org/10.24160/0013-5380-2026-3-14-28Ключевые слова:
рентгенография, выключатель, высоковольтное оборудование, излучение, амбиентная эквивалентная доза, экспозиционная доза, радиационная обстановка, рентгеновский аппаратАннотация
В статье представлены результаты теоретических расчетов и экспериментальных исследований экологических аспектов рентгенографии высоковольтного оборудования. На основе физико-математической модели рентгенографии рассчитаны расстояния от источника излучения до границы, за пределами которой начинается радиационно безопасная область. Расчеты проведены на примере конструкций маломасляного и элегазового колонкового выключателей класса напряжения 110 кВ, а также рентгеновского аппарата постоянного действия с напряжением на трубке 400 кВ. Представлены результаты лабораторных исследований особенностей образования рассеянного ионизирующего излучения при рентгенографии. Выполнены практические исследования радиационной обстановки при работе разработанного мобильного сканирующего рентгенографического комплекса на открытой площадке без объекта контроля. Аналогичные исследования проведены в условиях подстанции при рентгенографии высоковольтного маломасляного выключателя класса напряжения 110 кВ. По результатам исследований определена область вокруг рентгенографического комплекса при сканировании маломасляного выключателя, за границами которой радиационная обстановка является допустимой с точки зрения безопасности операторов (10–20 м) и населения (40–50 м). Операторы также могут работать и внутри защищённой от ионизирующего излучения кабины автомобиля, на котором базируется сканирующий рентгенографический комплекс. Работа является продолжением исследований, результаты которых опубликованы в [1].
Библиографические ссылки
1. Дарьян Л.А., Образцов Р.M. Рентгенография высоковольтного оборудования. – Электричество, 2025, № 12, с. 27–37.
2. Gao K. et al. X-ray Detection Research of Current Transformer. – 3rd Int. Conf. on Electric and Electronics, 2013, pp. 315–318, DOI: 10.2991/eeic-13.2013.74.
3. Pang X. et al. Research on Defect Pattern Recognition of GIS Equipment Based on X-ray Digital Imaging Technology. – IEEE Int. Conf. on High Voltage Engineering and Application, 2018, DOI: 10.1109/ICHVE.2018.8641973.
4. Li J. et al. Detection and Diagnosis of Defect in GIS Based on X-ray Digital Imaging Technology. – Energies, 2020, No. 13 (3), DOI: 10.3390/en13030661.
5. Дарьян Л.А. и др. Рентгенографическое обследование высоковольтных выключателей. Опытно-промышленная эксплуатация рентгенографического комплекса. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2019, № 1 (52), с. 134–141.
6. Darian L.A. et al. X-ray Testing of High-voltage Oil-filled Electrical Equipment: Physical Background and Technical Requirements. – IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, 2020, vol. 27, No. 1, pp. 172–180, DOI: 10.1109/TDEI.2019.008363.
7. Darian L.A., Obraztsov R.M., Nikitin O.A. X-Ray Digital Imaging Detection System for High-Voltage Equipment Inspection. – Rudenko Int. Conf. “Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems”, 2023, vol. 461, DOI: 10.1051/e3sconf/202346101016.
8. СП 2.6.1.2612-10. Основные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010). М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010, 83 с.
9. СанПиН 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от , г. № 47.
10. Нормы безопасности МАГАТЭ. Общие требования безопасности, ч. 3. Вена: МАГАТЭ, 2015, 520 с.
11. Гурвич A.M. Физические основы радиационного контроля и диагностики. М.: Энергоатомиздат, 1989, 168 с.
12. Klein O., Nishina T. Über die Streuung von Strahlung durch freie Elektronen nach der neuen relativistischen Quantendynamik von Dirac. – Zeitschrift für Physik, 1929, vol. 52, No. 11-12, pp. 853–868, DOI: 10.1007/BF01366453.
13. Darian L.A. et al. Mobile Diagnostic X-ray System for Inspection of High-voltage Equipment in Operation. – 50th CIGRE Session, 2024, report D1 10827.
14. Дарьян Л.А. и др. Радиационная безопасность при рентгенографии высоковольтного оборудования в эксплуатации. – Энергетик, 2021, № 3, с. 3–12.
15. Голубев Б.П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. 4-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1986, 464 с.
16. СанПиН 2.6.1.3164-14. Гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности при рентгеновской дефектоскопии. Утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 5 мая 2014 г. № 34.
17. МУ 2.6.1.3585-19. Радиационный контроль при рентгеновской дефектоскопии: Методические указания. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2019, 14 с.
18. Zhou Y., Jiachen Wang, J. Xia, et al. Measurement of Radiation Field and Safe Area in X-Ray Detection for GIS // Gaodianya Jishu. High Voltage Engineering, 2018, No. 44, pp. 1699–1705, DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20180430040.
#
1. Dar’yan L.A., Obraztsov R.M. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2025, No. 12, pp. 27–37.
2. Gao K. et al. X-ray Detection Research of Current Transformer. – 3rd Int. Conf. on Electric and Electronics, 2013, pp. 315–318, DOI: 10.2991/eeic-13.2013.74.
3. Pang X. et al. Research on Defect Pattern Recognition of GIS Equipment Based on X-ray Digital Imaging Technology. – IEEE Int. Conf. on High Voltage Engineering and Application, 2018, DOI: 10.1109/ICHVE.2018.8641973.
4. Li J. et al. Detection and Diagnosis of Defect in GIS Based on X-ray Digital Imaging Technology. – Energies, 2020, No. 13 (3), DOI: 10.3390/en13030661.
5. Dar’yan L.A. et al. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and Distribution), 2019, No. 1 (52), pp. 134–141.
6. Darian L.A. et al. X-ray Testing of High-voltage Oil-filled Electrical Equipment: Physical Background and Technical Requirements. – IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, 2020, vol. 27, No. 1, pp. 172–180, DOI: 10.1109/TDEI.2019.008363.
7. Darian L.A., Obraztsov R.M., Nikitin O.A. X-Ray Digital Imaging Detection System for High-Voltage Equipment Inspection. – Rudenko Int. Conf. “Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems”, 2023, vol. 461, DOI: 10.1051/e3sconf/202346101016.
8. SP 2.6.1.2612-10. Osnovnye pravila obespecheniya radiatsion-noy bezopasnosti (OSPORB 99/2010) (Basic Rules for Radiation Safety (OSPORB 99/2010)). M.: Federal’nyy tsentr gigieny i epidemiologii Rospotrebnadzora, 2010, 83 p.
9. SanPiN 2.6.1.2523-09. Normy radiatsionnoy bezopasnosti (NRB-99/2009). Utv. postanovleniem Glavnogo gosudarstvennogo sanitarnogo vracha RF ot 07.07.2009. No. 47 (SanPiN 2.6.1.2523-09. Radiation Safety Standards (NRB-99/2009). Approved by Resolution No. 47 of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation dated July 7, 2009).
10. Normy bezopasnosti MAGATE. Obshchie trebovaniya bezopasnosti, chast’ 3 (IAEA Safety Standards. General Safety Requirements, Part 3). Vena: MAGATE, 2015, 520 p.
11. Gurvich A.M. Fizicheskie osnovy radiatsionnogo kontrolya i diagnostiki (The Physical Foundations of Radiation Monitoring and Diagnostics). M.: Energoatomizdat, 1989, 168 p.
12. Klein O., Nishina T. Über die Streuung von Strahlung durch freie Elektronen nach der neuen relativistischen Quantendynamik von Dirac. – Zeitschrift für Physik, 1929, vol. 52, No. 11-12, pp. 853–868, DOI: 10.1007/BF01366453.
13. Darian L.A. et al. Mobile Diagnostic X-ray System for Inspection of High-voltage Equipment in Operation. – 50th CIGRE Ses-sion, 2024, report D1 10827.
14. Dar’yan L.A. et al. Energetik – in Russ. (Power Engineer), 2021, No. 3, pp. 3–12.
15. Golubev B.P. Dozimetriya i zashchita ot ioniziruyushchih izlucheniy. 4-e izd. (Dosimetry and Protection from Ionizing Radiation. 4th Ed.). M.: Energoatomizdat, 1986, 464 p.
16. SanPiN 2.6.1.3164-14. Gigienicheskie trebovaniya po obes-pecheniyu radiatsionnoy bezopasnosti pri rentgenovskoy defektoskopii. Utv. postanovleniem Glavnogo gosudarstvennogo sanitarnogo vracha RF ot 5 maya 2014 g. No. 34. (SanPiN 2.6.1.3164-14. Hygienic Requirements for Radiation Safety During X-Ray Flaw Detection. Approved by Resolution No. 34 of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation dated May 5, 2014).
17. MU 2.6.1.3585-19. Radiatsionnyy kontrol’ pri rentgenovskoy defektoskopii: Metodicheskie ukazaniya (Radiation Monitoring During X-Ray Flaw Detection: Guidelines). M.: Federal’naya sluzhba po nadzoru v sfere zashchity prav potrebiteley i blagopoluchiya cheloveka, 2019, 14 p.
18. Zhou Y., Jiachen Wang, J. Xia, et al. Measurement of Radiation Field and Safe Area in X-Ray Detection for GIS // Gaodianya Jishu. High Voltage Engineering, 2018, No. 44, pp. 1699–1705, DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20180430040
