И тросов воздушных линий электропередачи
ЖУРКИН М.В., ШЕВЧЕНКО Н.Ю., КТИ (ф) ВолгГТУ, г. Камышин
Науч. рук. канд. техн. наук, доцент ШЕВЧЕНКО Н.Ю.
По причине гололедообразования на проводах и тросах воздушных линий электропередачи ежегодно происходят серьезные аварии с большим экономическим ущербом. Поэтому разработка мероприятий по борьбе с гололедообразованием на проводах воздушных линий электропередачи является актуальной задачей.
В статье приведен обзор существующих способов и устройств борьбы с гололедными образованиями на проводах воздушных линий электропередачи. В мировой практике и в РФ применяются следующие методы борьбы с обледенением на проводах: механические, электротермические, физико-химические, электромеханические [1].
Механические способы заключаются в применении специальных приспособлений (шесты; ролики-ледорезы; робототехнические системы и пневматические устройства), обеспечивающих сбивание льда с проводов. Основные недостатки данного метода: высокая трудоемкость и невозможность применения в труднодоступных районах.
При электротермическом способе удаление льда происходит в результате нагрева проводов электрическим током. Различают профилактический подогрев и плавку гололеда переменным или постоянным токами. Плавка осуществляется путем искусственного короткого замыкания и в настоящее время является основным методом борьбы с гололедом в России. Однако многократная плавка гололеда приводит к ухудшению механических свойств проводов, снижению прочности провода, увеличению энергетических затрат и созданию радиопомех в УКВ-диапазоне. Для оптимизации плавки гололедообразований в электросетевых компаниях внедряются автоматизированные системы управления процессом плавки [2].
Физико-химические методы заключаются в нанесении на провода растворов специальных веществ, которые замерзают при температурах значительно более низких, чем вода [3]. Например, в России разработано супергидрофобное нанотекстурированное покрытие на основе нановолокон оксида алюминия, которое выдерживает до 100 циклов заморозки/разморозки.
Электромеханические способы удаления льда с проводов воздушных линий электропередачи заключаются в электромеханическом воздействии на лед. По проводам линии пропускают импульсы тока определенной частоты и формы, при этом возникает сила Ампера, вызывающая механические колебания, которые разрушают гололедные образования. Данный способ позволяет предотвратить образование льда на проводах воздушных линий электропередачи в нормальном режиме их работы без отключения на обслуживание. Достоинства данного метода: уменьшение времени очистки линии ото льда и снижение энергозатрат. Основной недостаток данного метода: невозможность создания в слоях уже образовавшегося льда более высоких знакопеременных растягивающих и сжимающих напряжений, способствующих более эффективному разрушению гололеда при меньших токах.
Все перечисленные выше способы борьбы с гололедообразованием требуют постоянного активного участия персонала, дополнительных затрат электрической энергии или химических реактивов.
Большое внимание в настоящее время уделяется устройствам диагностики образования гололеда в режиме реального времени.
Повысить надежность воздушных линий в период гололедообразования возможно путем увеличения механической прочности линии за счет применения проводов, исключающих налипание снега на их поверхности (типа AERO-Z), высокотемпературных проводов, применения многогранных опор, сокращения длины пролета [4].
Таким образом, проблема борьбы с обледенением проводов и тросов воздушных линий электропередачи по-прежнему остается актуальной.
Литература
1. Способы удаления льда с проводов линий электропередачи: [Электрон. ресурс]. – URL: ttp://ogbus.ru/issues/3_2015/ogbus_3_2015_p794-823_NikitinaIE_ru.pdf.
2. Внедрение автоматизированной системы наблюдения за гололедом в Камышинских электрических сетях: [Электрон. ресурс]. – URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=1246.
3. Бойнович Л.Б. Методы борьбы с обледенением ЛЭП: перспективы и преимущества новых супергидрофобных покрытий / Л.Б. Бойнович, А.М. Емельянов // Электро. – 2011. – № 6.
4. Левченко И.И. Диагностика, реконструкция и эксплуатация воздушных линий электропередачи в гололедных районах / И.И. Левченко. – М.: МЭИ, 2007. – 448 с.
УДК 621.315.615