<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2019-21-3-160-171</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-1066</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INSTRUMENTATION, METROLOGY AND INFORMATION-MEASURING DEVICES AND SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Методика контроля механических параметров воздушных линий электропередачи на основе улучшенного инклинометрического метода</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Method for control the mechanical parameters of overhead power lines based on improved inclinometry</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Горячев</surname><given-names>М. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Goryachev</surname><given-names>M. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"><p>Mikhail P. Goryachev –Department “Theoretical basics of Electrotechnics”</p><p>Kazan</p></bio><email xlink:type="simple">goryachev91@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Садыков</surname><given-names>М. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sadykov</surname><given-names>M. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"><p>Marat F. Sadykov – Head of Departament “Theoretical basics of Electrotechnics”</p><p>Kazan</p></bio><email xlink:type="simple">sadykov@kgeu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ярославский</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Yaroslavskiy</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"><p>Danil A. Yaroslavskiy – Department “Theoretical basics of Electrotechnics”</p><p>Kazan</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Казанский государственный энергетический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kazan State Power Engineering University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>11</month><year>2019</year></pub-date><volume>21</volume><issue>3</issue><fpage>160</fpage><lpage>171</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Горячев М.П., Садыков М.Ф., Ярославский Д.А., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Горячев М.П., Садыков М.Ф., Ярославский Д.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Goryachev M.P., Sadykov M.F., Yaroslavskiy D.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/1066">https://www.energyret.ru/jour/article/view/1066</self-uri><abstract><p>Конструктивные элементы воздушных линий электропередачи испытывают как горизонтальные, так и вертикальные нагрузки. Провода и тросы являются элементами воздушной линии, на которых в большей степени наблюдаются изменения механических нагрузок ввиду изменения силы натяжения провода/троса в зависимости от температуры и образования на нѐм гололѐдно-изморозевых отложений, а также колебаний от порывов ветра.В статье описаны наиболее распространенные системы и методики определения механических нагрузок на воздушной линии электропередачи. Предлагается методика расчѐта механических нагрузок на воздушной линии электропередачина основе математических моделей гибкой нити, каната и модели определения гололѐдных отложений на проводах/тросах, учитывающая вращение провода/троса вокруг своей оси.Проведено сравнение улучшенного инклинометрического метода с методом, разработанным ранее для случая образования гололѐдных отложений на тросе С-50. Оценены погрешности при определении силы тяжения грозозащитного троса С- 50предлагаемой методикой контроля механических параметров воздушных линий электропередачи, учитывающей вращение провода/троса вокруг своей оси, и методикой определения гололѐдно-изморозевых отложений, разработанной ранее. Разработанная методика позволяет определить удлинение провода/троса в пролѐте с одной анкерной опорой, а также силу его тяжения с большей точностью, однако требует дополнительного уточнения, связанного с влиянием ветра, образованием гололѐдно- изморозевых отложений различной формы, а также конструктивными ограничениями вращения провода/троса при креплении его к опоре.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Structural elements of overhead power transmission lines are experiencing both horizontal and vertical loads. Wires and cables are elements of the overhead power line, on which changes in mechanical loads are observed to a greater degree. This occurs due to the change in the tension force of the wire/cable depending on the temperature and the formation of icy-rime deposits on it, as well as fluctuations in wind gusts. The article describes the most common systems and methods for determining the mechanical loads on an overhead power transmission line. A method is proposed for calculating the mechanical loads on an overhead transmission line based on mathematical models of a flexible wire, rope and a model for determining ice deposits on wires, taking into account the rotation of the wire/cable around its axis. A comparison of the improved inclinometry method with the method developed earlier for the case of formation of ice deposits on the S-50 cable has been carried out. A comparison was made on the error in determining the tension of the S-50 ground-wire protection cable using the method developed to control the mechanical parameters of overhead power lines, which takes into account the wire/cable rotation around its axis and the method for determining icy-rime deposits developed earlier. The developed method allows determining the elongation of the wire/cable in the span with one anchor support, as well as the strength of its tension with greater accuracy. However, additional clarification is required due to the influence of the wind, the formation of icy-rime deposits of various shapes, as well as the structural limitations of the wire/cable rotation when attaching it to the support.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>воздушная линия электропередачи</kwd><kwd>мониторинг воздушных линий</kwd><kwd>механические нагрузки</kwd><kwd>вращение провода</kwd><kwd>вращение грозозащитного троса</kwd><kwd>гололедно-изморозевые отложения</kwd><kwd>гололед</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>overhead power line</kwd><kwd>overhead line monitoring</kwd><kwd>mechanical loads</kwd><kwd>cable rotation</kwd><kwd>rotation of ground wire</kwd><kwd>icy-rime deposits</kwd><kwd>icing</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Боков Г. Техническое перевооружение российских электрических сетей. Сколько это может стоить? // Новости Электротехники. 2002. №2(14).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bokov G. Tekhnicheskoe perevooruzhenie rossijskih elektricheskih setej. Skol'ko eto mozhet stoit'?.Novosti Elektrotekhniki 2002;24(2).(In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сацук Е.И. Программно-технические средства мониторинга воздушных линий электропередачи и управления энергосистемой в экстремальных погодных условиях.: Дис. … д-ра техн. наук. Новочеркасск,2011.Доступно по: https://www.dissercat.com/content/programmno-tekhnicheskie-sredstva-monitoringa-vozdushnykh-linii-elektroperedachi-i-upravleni. Ссылка активна на:26 мая 2011.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sacuk EI. Programmno-tekhnicheskie sredstva monitoringa vozdushnyh linij elektroperedachi i upravleniya energosistemoj v ekstremal'nyh pogodnyh usloviyah. [dissertation]. Novocherkassk, 2011. Available at: https://www.dissercat.com/content/programmno-tekhnicheskie-sredstva-monitoringa-vozdushnykh-linii-elektroperedachi-i-upravleni. Accessed: 26 May 2011. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Titov D. E., Soshinov . G., Shewchenko N. J. Thermodynamic method of glaze ice monitoring on air lines wires //Applied Mechanics and Materials. – Trans Tech Publications, 2015; (698):803-807.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Titov DE., Soshinov AG., Shewchenko NJ. Thermodynamic method of glaze ice monitoring on air lines wires. Applied Mechanics and Materials. Trans Tech Publications. 2015; (698):803-807. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Костиков И. Система мониторинга «САТ-1» – эффективная защита ВЛЭП от гололѐда. Доступно по:URL: http://www.ruscable.ru/article/sistema_monitoringa_sat_1_effektivnaya_zashhita/.Ссылка активна на:25 янв. 2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kostikov I. Sistema monitoringa «SAT-1» – effektivnaya zashchita VLEP ot gololyoda. Available at: http://www.ruscable.ru/article/sistema_monitoringa_sat_1_effektivnaya_zashhita. Accessed: 25 Jan 2018. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панасенко М.В. Аналитический обзор способов и устройств мониторинга промежуточного пролета воздушной линии электропередачи // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 11. Ч.4. С. 572-5766.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Panasenko MV. Analiticheskij obzor sposobov i ustrojstv monitoringa promezhutochnogo proleta vozdushnoj linii elektroperedachi. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2014; 11. Pt. 4. pp 572 - 576. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Otto T. et al. Integrated Microsystems for Smart Applications //Sensors and Materials. 2018. Vol. 30. N 4.pp 767-778.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Otto T. et al. Integrated Microsystems for Smart Applications. Sensors and Materials. 2018; 30(4):767-778.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lindsey K.E., Spillane P.E., An-Chyun W. Dynamic real time transmission line monitor and method of monitoring a transmission line using the same : заяв. пат. 15725207 США. 2018. Доступно по: at: http://lindsey-usa.com/wp-content/uploads/2015/10/11F-001-TLM-8-2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lindsey KE, Spillane PE, An-Chyun W. Dynamic real time transmission line monitor and method of monitoring a transmission line using the same .PATENT USA. №15725207.2018 .Available at: http://lindsey-usa.com/wp-content/uploads/2015/10/11F-001-TLM-8-2014.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ярославский Д.А., Садыков М.Ф. Разработка устройства для системы мониторинга и количественного контроля гололѐдообразования на воздушных линиях электропередачи //Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2017. Т.19. №. 3-4. С 69–79.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yaroslavsky DA., Sadykov MF. Razrabotka ustrojstva dlya sistemy monitoringa i kolichestvennogo kontrolya gololyodoobrazovaniya na vozdushnyh liniyah elektroperedachi Proceeding of the higher educational institutions. ENERGY SECTOR PROBLEMS. 2017; 19(3-4): 69–79. (In Russ). doi.org/10.30724/1998-9903-2017-19-3-4-69-79.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">DiLin – система контроля наличия гололеда на проводах воздушных линий. Доступно по URL: https://dimrus.ru/dilin.html .Ссылка активна на :25 янв. 2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">DiLin - a system for monitoring the presence of ice on the wires of overhead lines. Available at: URL: https://dimrus.ru/dilin.html / Accessed: 25 Jan. 2018. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rui X., Ji K. and McClure G. Dynamic response of overhead transmission lines with eccentric ice deposits following shock loads //IEEE Transactions on Power Delivery. 2017.Vol. 32,N 3.pp.1287-1294.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rui X, Ji K. and McClure G. Dynamic response of overhead transmission lines with eccentric ice deposits following shock loads IEEE Transactions on Power Delivery. 2017; 32(3):1287-1294. doi:10.1109/tpwrd.2015.2501029.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Минуллин Р.Г., В.А. Касимов., Т.К. Филимонова., и др. Локационное обнаружение гололѐда на воздушных линиях электропередачи. Ч.1. Способы обнаружения гололѐда // Научно- технические ведомости СПбГПУ. Информатика. Телекоммуникации. Управление.2014. № 2 (193). С. 61 – 73.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Minullin RG., Kasimov VA, Filimonova TK, et al. Lokacionnoe obnaruzhenie gololyoda na vozdushnyh liniyah elektroperedachi.Pt1. Sposoby obnaruzheniya gololyoda. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU. Informatika. Telekommunikacii. Upravlenie .2014; 2(193):61 - 73. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Минуллин Р.Г, Касимов В.А, Яруллин М.Р. Определение толщины ледяных отложений на проводниках воздушных линий электропередачи методом определения местоположения // Труды Международного семинара по атмосферному обледенению конструкции 2015.С. 101.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Minullin RG., Kasimov VA, Yarullin MR. Opredelenie tolshchiny ledyanyh otlozhenij na provodnikah vozdushnyh linij elektroperedachi metodom opredeleniya mestopolozheniya .Trudy Mezhdunarodnogo seminara po atmosfernomu obledeneniyu konstrukcii . Кazan , Russia. 2015. P. 101. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бошнякович А.Д.. Механический расчет проводов и тросов линий электропередачи. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. 254 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">13Boshnyakovich AD. Mekhanicheskij raschet provodov i trosov linij elektroperedachi. M.-L.: Gosenergoizdat 1962. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">.Меркин Д.Р. Введение в механику гибкой нити. М.: Наука. Главная редакция физико- математической литературы, 1980. 240 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Merkin DR. Vvedenie v mekhaniku gibkoj niti. M.: Nauka. Glavnaya redakciya fiziko- matematicheskoj literatury. 1980. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кесельман Л.М. Основы механики воздушных линий электропередачи //М.: Энергоатомиздат, 1992. 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kesel'man LM. Osnovy mekhaniki vozdushnyh linij elektroperedachi .M.: Energoatomizdat, 1992.(In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глушко М.Ф. Стальные подъемные канаты. К.: Техніка, 1966.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glushko MF. Stal'nye pod"emnye kanaty. K.: Tekhnіka, 1966. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горячев М.П, Ярославский Д.А, Садыков М.Ф, и др. // Методика контроля ледяного покрытия на воздушных линиях электропередачи с учетом смещения с использованием датчиков беспроводных каналов связи 2017. №12.(22). С. 6479-6482.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Goryachev МP, Yaroslavsky DA, Sadykov МF,et al. Metodika kontrolya ledyanogo pokrytiya na vozdushnyh liniyah elektroperedachi s uchetom smeshcheniya s ispol'zovaniem datchikov besprovodnyh kanalov svyazi 2017;12(22):6479- 6482. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Душин Е.М. Основы метрологии и электрические измерения ./Под общей редакцией. Душина Е. М..6-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат, 1987. 51–56 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dushin EM. Osnovy metrologii i elektricheskie izmereniya 6nd ed. L.: Energoatomizdat. 1987. (InRuss).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ярославский Д.А. Система автоматизированного мониторинга гололедных отложений воздушных линий электропередач на основе инклинометрическо-метеорологического метода.: Дис. ... канд. техн. наук:. Казань, 2017. Доступно по: https://www.dissercat.com/content/povyshenie-nadezhnosti-selskikh-vozdushnykh-linii-elektroperedachi-10-6-kv-v-usloviyakh-vozd Ссылка активна на 5ноября.2013.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yaroslavskij DA. Sistema avtomatizirovannogo monitoringa gololednyh otlozhenij vozdushnyh linij elektroperedach na osnove inklinometrichesko- meteorologicheskogo metoda: Kazan;2017. Available at: https://www.dissercat.com/content/povyshenie-nadezhnosti-selskikh-vozdushnykh-linii-elektroperedachi-10-6-kv-v-usloviyakh-vozd [dissertation]. Accessed: 5 Nov 2017. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Садыков М.Ф., Горячев М.П., Ярославский Д.А., Иванов Д.А, Корышкин И.М. Устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных линий электропередачи Патент РФ.№185311. 30.05.2018. Бюл № 2018120028..Доступно по :Deliverability 2015–2018. Ссылка активна на: 29 ноября 2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sadykov MF., Goryachev MP., Yaroslavskij DA., Ivanov DA, Koryshkin IM. Ustrojstvo operativnogo monitoringa tekhnicheskogo sostoyaniya vysokovol'tnyh linij elektroperedachi Patent RUS.№185311.30.05.2018. Byul № 2018120028.Available at : Deliverability 2015–2018. Accessed: 29 Nov 2018 (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
