Усачев
Александр Евгеньевич
  • Доктор физико-математических наук
  • Профессор
  • Ученая степень: доктор физико-математических наук, 01-04-07
  • Ученое звание: профессор
  • Общий стаж работы: 50 лет
  • Стаж работы по специальности: 40 лет
  • Штатный сотрудник
Усачев Александр Евгеньевич
Подразделение Должность Характер работы Ставок/Часы
Электрические станции им. В.К.Шибанова Профессор Основная 1

Усачев Александр Евгеньевич 21.02.1951 г.р. (место рождения – г. Казань), русский, беспартийный.

1968-1973 гг. – обучение в Казанском государственном университете им. В.И.Ульянова-Ленина. Окончил в 1973 г. по специальности «радиофизика и электроника» с квалификацией «радиофизик».

1972-2000 гг. – работа в Казанском физико-техническом институте им. Е.К. Завойского Казанского филиала РАН в должностях: старший лаборант, инженер, младший научный сотрудник, научный сотрудник и старший научный сотрудник.

С 1996 по настоящее время работа в Казанском государственном энергетическом университете в должностях доцент, профессор кафедры «Электрические станции им В.К.Шибанова». 2000-2001 г – декан вечернего электроэнергетического факультета.

1982 г. – защита кандидатской диссертации по специальности 01.03.07 – «Физика конденсированного состояния» (бывшая «физика твердого тела».

1999 г. – защита докторской диссертации по специальности 01.03.07 – «Физика конденсированного состояния» (бывшая «физика твердого тела».

2005 г. – присвоено звание профессор по кафедре «Электрические станции».

Награды - звание «Почётный профессор министерства ВО РФ (дважды), грамоты РФ и РТ.

Область научных интересов – молниезащита, диагностика электрооборудования.

Список публикаций (прилагается) – 193 публикации в рецензируемых научных изданиях, 11 авторских свидетельств (и прочее), 19 учебно-методических работ (включая 1 монографию).

Ведущий лектор по курсам: техника высоких напряжений, испытательные и электрофизические установки высокого напряжения, расчёты электрических полей, информационные технологии (программирование).

Под руководством Усачева А.Е защитили кандидатские диссертации 9 человек.

Выполнено 15 НИР.

Наиболее значимые результаты

  1. По выращиванию монокристаллов) – сконструирована и создана лаборатория из 6 установок по выращиванию монокристаллов из расплавленного состояния методом Бриджмена и выращено более 1000 монокристаллов состава АВХ3 (перовскит), А2ВХ4 (слоистые структуры), АВ’В’’Х6 (эльпасолит), где А- щелочные металлы (K, Rb, Cs), В- металлы II группы (Mg, Ca, Sr, Cd), X-галогениды Cl, Br, I; с примесями парамагнитных ионов группы железа (Ti2+, Mn+2, Fe3+, Ni2+, Co2+, Cu2+) и редкоземельных элементов (Eu+2, Gd3+, Ce3+). Создана и внедрена простая и быстрая методика обезвоживания кристаллогидратов без образования в соединениях окислов и гидроокислов. Синтезировано 3 новых соединения сегнетоэластиков со структурой эльпасолита, выращены их монокристаллы и обнаружены фазовые переходы.

  2. Разработана простая и дешёвая технология создания криогенных приставок к спектрометрам СВЧ диапазона для проведения исследований в диапазоне температур -266÷-173°С (7÷100 К).

  3. Установлены причины различий динамической устойчивости молекул с двукратно вырожденным основным состоянием при воздействии деформаций вдоль оси симметрии 4-го порядка (объяснены различия эффекта Яна-Теллера при деформациях типа сжатие и растяжение).

  4. Разработана методика измерения смещений атомов в твёрдых телах с точностью до 5×10-15 м (5 фм – порядка диаметра ядер элементов) и выполнена серия исследований смещений (параметр порядка) при фазовых переходах твёрдое тело – твёрдое тело типа «смещение».

  5. Разработан способ повышения на порядок точности измерений тока, основанный на введении в дополнение к классу точности понятия индивидуальные погрешности измерительных трансформаторов тока (присущая каждому ТТ зависимость коэффициента трансформации от величины протекающего первичного тока), получаемая и корректируемая по результатам периодических поверок в метрологических лабораториях.

  6. Улучшена методики диагностики кабельных линий и разработан (запатентован) способ определения опасных зон в изоляции трёхжильный трёхфазных кабельных линий электропередачи.

  7. Развит метод диагностики (метод низковольтных импульсов или амплитудно-частотных зависимостей коэффициента передачи) геометрии обмоток силовых трансформаторов при подаче. Предложен новый способ хранения информации об АЧХ в виде набора резонансных частот обмотки (резонансная частота, амплитуда и полуширина) с формой линий Гаусса. Разработана методика определения типа и величины деформаций обмотки по сдвигу резонансных частот.

  8. Показаны неточности в ПУЭ при описании оборудования защищённых подходов к подстанциям – для ЛЭП 110 кВ и выше рекомендовано уменьшать угол тросовой защиты до 23°, но не указывается как это сделать. Выполненные расчёты показали, что оптимальный угол (по минимуму прорывов молнии мимо троса к фазным проводам) зависит от типа опор. Составлены таблицы для всех типов опор и способов подвески проводов на различных траверсах. В модельных экспериментах на цифровых двойниках ЛЭП показана ошибочность концепции обратного среза тока молнии при перекрытиях фазный провод- опора. Высказано предположение об общей ошибочности концепции защиты опасных зоны вблизи п/с с помощью молниезащитных тросов, которая базируется в основном на гипотезе существования вертикальных обратных срезов тока. Предложена новая концепция оборудования защищённого подхода, которая позволит резко (минимум на порядок) снизить аварийность трансформаторов класса 35 кВ от волн грозовых перенапряжений, набегающих с ЛЭП.

  9. Ведутся исследования по определению размеров, формы и места расположения дефектов изоляции в различных высоковольтных аппаратах из результатов измерения частичных разрядов. Показано, что базовая модель ЧР, разработанная для лабораторных условий, требует существенной доработки для каждого типа аппаратов. Разработана новая методики представления ЧР в статорах турбогенератора ТВФ-60 в виде размеров дефектов в определённых стержнях статорной обмотки.

Образовательная организация Специальность Квалификация Год окончания
Казанский государственный университет радиофизика и электроника радиофизик 1973
  • Режимы работы электротехнического оборудования. 
  • Диагностика изоляции высоковольтного оборудования. 
  • Создание цифровых двойников оборудования и процессов. 
  • Молниезащита зданий и сооружений. 
  • Перенапряжения в электрических сетях и системах
Разработка/грант Категория Год
Разработка программного комплекса расчёта грозоупорности ЛЭП с учётом характеристик опор, проводов, тросов и пролётов. Авторы: Усачев А.Е., Чубуков М.В., Юдицкий Д.М. Договор на НИР 2014
Обнаружение нового механизма повреждения оборудования ОРУ прямыми ударами молний, прорывающихся в зону защиты по струям воды. Авторы: Усачев А.Е., Чернов К.П., Лопухова Т.В., Гайфутдинова Э.Р. Договор на НИР 2011
Создание аппаратно-программного комплекса по измерению частичных разрядов в кабельных линиях. Авторы: Усачев А.Е., Кубарев А.Ю. Договор на НИР 2011
Повышение информативности метода низковольтных импульсов при диагностике силовых трансформаторов. Авторы: Усачев А.Е., Ильдарханов Р.Г. Договор на НИР 2008
Создание автоматизированной системы учёта и анализа повреждаемости кабельных линий в Казанских электрических сетях. Авторы: Усачев А.Е., Широков А.В., Зыков С. В. Договор на НИР 2007
Разработка системы повышения точности измерения электроэнергии в 5 раз без замены трансформаторов тока и напряжения класса 0,5. Авторы: Усачев А.Е., Муллин Ф.Ф., Терехова А.И. Договор на НИР 2006
Название публикации Категория Год
ВЛИЯНИЕ НАСЫЩЕНИЯ МАГНИТОПРОВОДОВ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ММНК: Тинчуринские чтения - 2024 С. 12-15. соавтор Гилазов С.Р. Научная статья 2024
Analysis of Power Transformers Monitoring Systems соавторы Кубарев А.Ю., Парамонов М.А. Труды МНТК "Пром-Инжиниринг", Сириус, 2024 (Скопус, РИНЦ) Научная статья 2024
АНАЛИЗ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Труды конференции Электроизоляционные материалы: производство, эксплуатация, контроль, импортозамещение, Казань, 2023, С. 182-187. соавторы Кубарев А.Ю., Бапфутбало, Л., Парамонов М.А. Научная статья 2023
PROBLEMS OF INSULATION DIAGNOSTICS OF POWER EQUIPMENT BY THE METHOD OF PARTIAL DISCHARGES соавтор Kubarev A.Yu. труды E3S Web of Conferences. 2021. Т. 288. С. 01077. Научная статья 2021
Investigation of the Algorithm to Find Defects in High-voltage Insulators for an Automated Thermal Imaging Control System. Proceedings . E3S Web Conf.(SUSE-2021), Kazan, Russia, Volume 288, 2021 DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202128801070 co-avtor A Zaripova, D Zaripov, Научная статья 2021
Modeling of Partial Discharge Waveforms in the Generalized Model of Power Transformer Insulation. Proceedings 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM) Сочи, май, 2021, PP.:845 - 849. DOI: 10.1109/ICIEAM51226.2021.9446437. Со-авторы Кубарев, А.Ю., Михайлова Е.В Научная статья 2021
Investigation the impact of partial discharges polarity on reliability assessment of insulation condition in high voltage equipment. Proceedings 2021 of International Congress of Advanced Technology and Engineering (ICOTEN 2021) P.1-6 (Abstracts Р.93)/ Со авторы: A.M.Baboraik, Sameh Kassem, Abdulla Ebrahim DOI: 10.1109 / ICOTEN52080.2021.9493490 Научная статья 2021
New algorithm for elimination of induction effect on the magnitude of partial discharge current pulse. Proceedings 2021 of International Congress of Advanced Technology and Engineering (ICOTEN 2021) P.1-8 (Abstracts Р.92). Со-авторы: A.M.Baboraik,, Sameh Kassem, Abdulla Ebrahim DOI: 10.1109 / ICOTEN52080.2021.9493547 Научная статья 2021
Способ определения опасных зон в изоляции трёхжильный трёхфазных кабельных линий электропередачи. Патент на изобретение № 2744464. Заявка № 2020130482 Приоритет 16.09.2020. Дата регистрации в гос. реестре изобретений РФ 09.03.2021. Соавторы: Кубарев А.Ю.. Патент, лицензия и т.п. 2021
New model of explanation for phase angle pattern of online partial discharge measurement in winding insulation of turbine generator. // Journal of ELECTRICAL ENGINEERING, VOL 72 (2021), N1, PP.66–77/ соавтор Abdulrahman Baboraik Научная статья 2021
Устройство контроля изоляции обмотки статора турбогенератора. Патент на изобретение № 2743110. Заявка № 2020110449 Приоритет 12.03.2020. Дата регистрации в гос. реестре изобретений РФ 15.02.2021. Соавторы: Ба Бораик А. М. Патент, лицензия и т.п. 2021
Устройство измерения частичных разрядов с учетом влияния источника питания, включённое в ветви объекта испытаний. Патент на полезную модель № 186984. Заявка № 2018129706 Приоритет 14.08.2018. Дата регистрации 12.02.2019. Соавторы: Ба Бораик А. М. Патент, лицензия и т.п. 2019
DIWSGT определение деградации изоляции обмоток статоров турбогенераторов, включенных в сеть методом частичных разрядов. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018662196. Дата регистрации 01.10.2018г. Соавторы: Ба Бораик А. М. Патент, лицензия и т.п. 2018
Устройство измерения частичных разрядов с учетом влияния источника питания. Патент на полезную модель № 178684. 07.11.2017/17.04.2018. Соавторы: Ба Бораик А. М. Патент, лицензия и т.п. 2018
Развитие частотных методов диагностики трансформаторов. В кн.: Новые технологии, материалы и оборудование в энергетике. В 3 т. / под общ. ред. Э.Ю. Абдуллазянова, Э.В. Шамсутдинова. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2018. Т. 3. С. 71-94. Соавторы: Ндайизейе М., Ильдарханов Р.Г. Монография 2018
Инновации в средствах учета электроэнергии. В кн.: Новые технологии, материалы и оборудование в энергетике. В 3 т. / под общ. ред. Э.Ю. Абдуллазянова, Э.В. Шамсутдинова. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2018. Т. 2. С. 6-23.Соавторы: Муллин Ф.Ф., Закиров А.Н. Монография 2018
Новая концепция защиты оборудования подстанций от волн грозовых перенапряжений, набегающих с линий электропередачи. В кн.: Новые технологии, материалы и оборудование в энергетике. В 3 т. / под общ. ред. Э.Ю. Абдуллазянова, Э.В. Шамсутдинова. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2018. Т. 2. С. 156-177. Соавторы: Юдицкий Д.М., Маргулис С.М., Динмухаметов Ф.Ф. Монография 2018
Новая концепция защиты оборудования подстанций от волн грозовых перенапряжений, набегающих с линий электропередачи. В кн.: Новые технологии, материалы и оборудование в энергетике. В 3 т. / под общ. ред. Э.Ю. Абдуллазянова, Э.В. Шамсутдинова. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2018. Т. 2. С. 156-177. Соавторы: Юдицкий Д.М., Маргулис С.М., Динмухаметов Ф.Ф. Монография 2018
PD ANALYZER – KSPEU обработка и интерпретация экспериментальных данных в изоляции обмоток статора турбогенератора методом частичных разрядов. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017660622. Дата регистрации 22.09.2017г. Соавторы: Ба Бораик А. М., Кубарев А. Ю. Патент, лицензия и т.п. 2017
Обработка спектров амплитудно-частотных характеристик обмоток силовых трансформаторов. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015617759, 2015. Соавторы: Ндайизейе М. Патент, лицензия и т.п. 2015
Метрология: развитие систем энергоучета // Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2015. 110 С. Соавторы Ф.Ф. Муллин, А.Н. Закиров Монография 2015
Расчет показателей грозоупорности воздушных линий электропередач. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014618251; заявл. 17.06.2014; рег. 13.08.2014. Соавторы: Юдицкий Д.М. Патент, лицензия и т.п. 2014
Расчёт характеристик «частичных разрядов» при постоянном напряжении. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №20146116637 заявл. 13.05.2014; рег. 30.06.2014. Соавторы: Кубарев А.Ю. Патент, лицензия и т.п. 2014
Расчёт характеристик «частичных разрядов» при переменном напряжении промышленной частоты 50 Гц. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2014614830 заявл. 11.03.2014; рег. 8.05.2014. Соавторы: Кубарев А.Ю. Патент, лицензия и т.п. 2014
Испытательные и электрофизические установки высокого напряжения: получение высоких напряжений // Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014.-103 С Учебное пособие 2014
Техника высоких напряжений: изоляция и перенапряжения // Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014.211 С. Соавторы Лопухова Т.В., Чернов К.П. Учебное пособие 2014
Методы расчёта электрических полей. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2013. 105 С. Учебное пособие 2013
Методы расчёта электрических полей // Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2013 - 111 С Учебное пособие 2013
Устройство и ремонт силовых выключателей. Учебное пособие по курсу «Электрическая часть станций и подстанций». Казань: Казан. гос. энерг. ун-т., 2006. Соавторы: А.И. Терехова, Г.Я. Минзина Учебное пособие 2006
Устройство и ремонт силовых выключателей. // Казань: Казан. гос. энерг. ун-т., 2006. Соавторы А.И. Терехова, Г.Я. Минзина Учебное пособие 2006
Методы расчета электростатических полей. Учебное пособие по курсу «Методы расчета электрических полей».Казань: Казан. гос. энерг. ун-т., 2003. 104 С. Учебное пособие 2003
Способ приготовления водно-щелочного раствора пурпурной недиффундирующей компоненты. А.с. N 1491218, 1989. Соавторы: Соловский А.А. Чеботарева Н.Е. Яблоков Ю.В., Калайда Л.Е., Власов В.Г. и др. (всего 13 чел.) Патент, лицензия и т.п. 1989
  • Изоляция электротехнического оборудования высокого напряжения
  • Информационно-коммуникационные технологии в интеллектуальных электроэнергетических системах
  • Информационные технологии на электрических станциях и подстанциях
  • Информационные технологии управления станцией и подстанцией
  • Испытание оборудования станций и подстанций
  • Испытательные и электрофизические установки
  • Программное обеспечение и программирование в профессиональной деятельности
  • Руководство ВКР
  • Техника высоких напряжений
  • Цифровые технологии для защиты и коммуникации
  • Электрофизические установки для высоковольтных испытаний электрооборудования электростанций
Образовательная организация Вид № документа Год Кол-во часов
АНО ВО "Университет-Иннополис" Цифровые технологии в преподавании профильных дисциплин 1603000029428 22У150-03428 04.05.2022 144
Казанский национальный исследовательский технический университет Современные методы диагностики электроэнергетических установок ПК № 319465 21.12.2022 72
ФГБОУ ВО "Казанский государственный энергетический университет" OPEN SCIENCE: современные практики, информационные ресурсы и инструменты публикационной активности преподавателя 163500009594 25.03.2022 36
ФГБОУ ВО "Казанский государственный энергетический университет" Организация обучения и комплексного сопровождения обучающихся с ОВЗ в условиях инклюзивного образования в соответствии с требованиями ФГОС 340000740521 06.10.2023 36
ФГБОУ ВО "Казанский государственный энергетический университет" Оказание первой помощи 340000740988 13.10.2023 16
ФГБОУ ВО "Казанский государственный энергетический университет" Электронная информационно-образовательная среда университета 340000740328 20.10.2023 72
ФГБОУ ВО "Казанский государственный энергетический университет" Актуальные вопросы антикоррупционной политики 163400886640 28.02.2025 16
ФГБОУ ВО "Казанский государственный энергетический университет" Основные принципы работы в LMS Moodle 2 163400886523 13.01.2025 36
Предмет Дата Время Аудитория
Четверг 20:00-21:30 Б-316а