probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2019-21-4-104-112probener-1090Research ArticleЭЛЕКТРОТЕХНИКАELECTRICAL ENGINEERINGДиагностика гололеда на грозозащитных тросах воздушных линий электропередачиDiagnostics of the ice on the strike protection wireВагаповГ. В.VagapovG. V.

Вагапов Георгий Валериянович – канд. техн. наук, старший научный сотрудник

Georgii V. Vagapov

Kazan

vagapov@list.ruКазанский государственный энергетический университетРоссияKazan State Power Engineering UniversityRussian Federation201909122019214104112Copyright © Вагапов Г.В., 20192019Вагапов Г.В.Vagapov G.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/1090

Цель исследования заключается в выборе эффективной технологии мониторинга состояния грозозащитных тросов в пролете на основе применения программно-аппаратного комплекса обеспечения анализа технического состояния грозозащитных тросов воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше, позволяющих выполнить комплексную оценку воздействия как внешних климатических факторов от ветровой и гололедной нагрузок, так и величины теплового удлинения грозозащитных тросов от воздействия протекающего тока в режиме плавки гололеда. Методы исследования заключаются в проведении анализа текущего состояния грозозащитных тросов и их предельных значений механической прочности, позволяющих произвести оценку эффективности мероприятий по предотвращению аварийных ситуаций. Результатами исследования выступает возможность визуализации текущих параметров грозозащитных тросов в пролете воздушной линии электропередачи, что в свою очередь сокращает время принятия решений по предотвращению аварийных режимов работы линий. В качестве вывода исследования выступает алгоритм мониторинга состояния грозозащитных тросов, основанный на информации о текущих значениях продольного и поперечного углов, а также значениях окружающей температуры и температуры грозозащитного троса получаемой с сенсоров, смонтированных непосредственно на тросах.

The relevance of the research problem is chose of effective technology of strike protection wire monitoring in span with use of technical system of analysis of technical condition of strike protection wire of 110 kV voltage power line for complex assessment of the impact of both external climatic factors from wind and ice loads and the magnitude of the thermal elongation of the strike protection wire with influence of current during de-icing process. Analysis of the strike protection wire mode and their limiting values of mechanical strength allow evaluation of the effectiveness of events of prevent of accidents and reduce the undersupply of electricity to the end consumers. Visualization of the operative parameters of the strike protection wire in the span of the overhead power line will allow reduce the time to make decisions on the prevention of accidents of lines. Algorithm of monitoring of operative parameters of wires of overhead power lines base on information of longitudinal and transverse angles received from sensors installed directly on the strike protection wire.

воздушная линия электропередачигололедно-изморозевые отложениямониторингстрела провесауравнение состояния грозозащитного тросаoverhead power lineice loadmonitoringsagmain equation of strike protection wireReferencesЯрославский Д.А., Садыков М.Ф. Разработка устройства для системы мониторинга и количественного контроля гололедообразования на воздушных линиях электропередачи // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2017. № 3–4. С. 69–79.Yaroslavsky DA., Sadykov MF. Development of a device for a system of monitoring and quantitative control of icing on overhead power lines. Proceedings of higher educational institutions. Energy problems. 2017;3–4:69–79.Fedotov A., Kurth S., Voigt S., Vagapov G. A concept for an ice detection system on overhead power lines, theory and practical results // Proceedings of the 9th International Scientific Symposium on Electrical Power Engineering, Elektroenergetika 2017. pp. 297–300.Fedotov A., Kurth S., Voigt S., Vagapov G. A concept for an ice detection system on overhead power lines, theory and practical results. Proceedings of the 9th International Scientific Symposium on Electrical Power Engineering. Elektroenergetika 2017. pp. 297–300.Макаров В.Г., Федотов А.И., Басыров Р.Ш., Вагапов Г.В. Моделирование воздушной линии электропередачи в пакете Matlab/Simulink // Вестник технологического университета. 2017. Т. 20, № 13. С. 93–96.Makarov VG., Fedotov AI., Basyrov RSh., Vagapov GV. Simulation of an overhead power line in Matlab/Simulink. Bulletin of the technological university. 2017; 13:93–96.Минуллин Р.Г. Локационный метод обнаружения гололеда на проводах воздушных ЛЭП // Электроэнергия. Передача и распределение. 2014. № 1(22). C. 74–82.Minullin RG. Locational method of detecting ice on wires of overhead power lines. Electricity. Transmission and distribution. 2014;1(22):74–82.Yu S.F.; Gao Y.B.; Hu Y.Z.; Zheng Z.Y.; Ke D.F. A novel on-load de-icing method for distribution lines // 12th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (ACDC 2016). 2016. pp. 1–4.Yu SF., Gao YB., Hu YZ., Zheng ZY., et al. A novel on-load de-icing method for distribution lines. 12th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (ACDC 2016). 2016. pp. 1–4.Xu Ji; Erkan Oterkus. A novel dynamic ice-structure interaction model for ice-induced vibrations // 2016 Techno-Ocean (Techno-Ocean). 2016. pp. 70–73.Xu Ji., Erkan Oterkus. A novel dynamic ice-structure interaction model for ice-induced vibrations. .2016 Techno-Ocean (Techno-Ocean). 2016. pp. 70–73.Xingliang Jiang; Ze Xiang; Zhijin Zhang; Jianlin Hu; Qin Hu; Lichun Shu. Predictive Model for Equivalent Ice Thickness Load on Overhead Transmission Lines Based on Measured Insulator String Deviations // IEEE Transactions on Power Delivery. 2014. V. 29. N 4. pp. 1659–1665.Xingliang Jiang., Ze Xiang., Zhijin Zhang., Jianlin Hu., Qin Hu., Lichun Shu. Predictive Model for Equivalent Ice Thickness Load on Overhead Transmission Lines Based on Measured Insulator String Deviations. IEEE Transactions on Power Delivery. 2014. pp. 1659–1665.Sahar Lashkarbolooki; Anil Pahwa; Al Tamimi; Ryan Yokley. Decreasing the ice storm risk on power conductors by sequential outages // 2017 North American Power Symposium (NAPS). 2017. pp. 1–4.Sahar Lashkarbolooki., Anil Pahwa., Al Tamimi., Ryan Yokley. Decreasing the ice storm risk on power conductors by sequential outages. 2017 North American Power Symposium (NAPS). 2017. pp. 1–4.Xin-bo Huang; Hong-bo Li; Yong-can Zhu; Yu-xin Wang; Xin-xin Zheng; Yi-ge Wang. Transmission line icing short-term forecasting based on improved time series analysis by fireworks algorithm // 2016 International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis (CMD). 2016. pp. 643–646.Xin-bo Huang., Hong-bo Li., Yong-can Zhu., Yu-xin Wang., Xin-xin Zheng., Yi-ge Wang. Transmission line icing short-term forecasting based on improved time series analysis by fireworks algorithm. 2016 International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis (CMD). 2016. pp. 643–646.Xiaoming Rui; Kunpeng Ji; Lin Li; Ghyslaine McClure. Dynamic Response of Overhead Transmission Lines with Eccentric Ice Deposits Following Shock Loads // IEEE Transactions on Power Delivery. 2017. V. 32. N3. pp. 1287–1294.Xiaoming Rui., Kunpeng Ji., Lin Li., Ghyslaine McClure. Dynamic Response of Overhead Transmission Lines with Eccentric Ice Deposits Following Shock Loads. IEEE Transactions on Power Delivery. 2017. pp. 1287–1294.Yaqin Li; Xinwei Qiu; Yiyuan Ge; Junfa Wang; Siyu Chen. Research on the Failure Criterion of Snow-Ice Constitutive Model // 2018 International Conference on Virtual Reality and Intelligent Systems (ICVRIS). 2018. pp. 409–412.Yaqin Li., Xinwei Qiu., Yiyuan Ge., Junfa Wang., Siyu Chen. Research on the Failure Criterion of Snow-Ice Constitutive Model. 2018 International Conference on Virtual Reality and Intelligent Systems (ICVRIS). 2018. pp. 409–412.Глазунов А.А. Основы механической части воздушных линий электропередачи. М.:Госэнергоиздат, 1956. 192 с.Glazunov AA. Fundamentals of the mechanical part of overhead power lines. M.: Gosenergoizdat, 1956. 192 p.Кесельман Л.М. Основы механики воздушных линий электропередачи. М.: Энергоатомиздат, 1992. 352 с.Keselman LM. Fundamentals of mechanics of overhead power lines. M.: Energoatomizdat, 1992. 352 p..Fischer R,. Kiesslin F. Freileitungen: Planung, Berechnung, Ausfiihrung; mit 86 Tabellen 4. Aufl. - Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo; Hong Kong; Barcelona; Budapest: Springer, 1993doi: 10.1007/978-3-642-97924-8.. Fischer R.; Kiessling F. Freileitungen: Planung, Berechnung, Ausfiihrung. mit 86 Tabellen .4. Aufl. - Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo; Hong Kong; Barcelona; Budapest: Springer, 1993. doi: 10.1007/978-3-642-97924-8.Arsalan Habib Khawaja.; Qi Huang; Jian Li.; Zhenyuan Zhang. Estimation of Current and Sag in Overhead Power Transmission Lines with Optimized Magnetic Field Sensor Array placement // IEEE Transactions on Magnetics. 2017, V.1. N. 99.pp 1-1.Arsalan Habib Khawaja., Qi Huang., Jian Li., Zhenyuan Zhang. Estimation of Current and Sag in Overhead Power Transmission Lines with Optimized Magnetic Field Sensor Array placement. IEEE Transactions on Magnetics.2017.pp. 1-1.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.