Методика контроля механических параметров воздушных линий электропередачи на основе улучшенного инклинометрического метода

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.

1. Боков Г. Техническое перевооружение российских электрических сетей. Сколько это может стоить? // Новости Электротехники. 2002. №2(14).

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. Otto T. et al. Integrated Microsystems for Smart Applications //Sensors and Materials. 2018. Vol. 30. N 4.pp 767-778.

7. 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.

8. 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.

9. DiLin – система контроля наличия гололеда на проводах воздушных линий. Доступно по URL: https://dimrus.ru/dilin.html .Ссылка активна на :25 янв. 2018.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. Бошнякович А.Д.. Механический расчет проводов и тросов линий электропередачи. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. 254 с.

14. .Меркин Д.Р. Введение в механику гибкой нити. М.: Наука. Главная редакция физико- математической литературы, 1980. 240 с.

15. Кесельман Л.М. Основы механики воздушных линий электропередачи //М.: Энергоатомиздат, 1992. 352 с.

16. Глушко М.Ф. Стальные подъемные канаты. К.: Техніка, 1966.

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. 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.