Метод та пристрій контролю ожеледно-паморозевих утворень для підвищення експлуатаційних характеристик ліній електропередавання

Abstract

Дисертація присвячена дослідженню проблемних питань, пов`язаних з розробкою технічних систем контролю ожеледно-паморозевих утворень (ОПУ), котрі забезпечують поліпшення експлуатаційних характеристик ліній електропередавання, шляхом своєчасного оповіщення оперативного персоналу про наближення моменту льодоутворення. В роботі представлено аналіз сучасних засобів контролю ОПУ, виявлено їх недоліки та запропоновано використовувати граничний біконічний резонатор для контролю початкового моменту льодоутворення. Із цією метою, вдосконалено математичну модель, що дозволяє зв`язати параметри резонансного елемента з електрофізичними характеристиками атмосферного повітря й розрахувати параметри біконічного резонатора. Розроблено структурну схему пристрою контролю початкового моменту льодоутворення на основі біконічного резонатора. Здійснено ряд експериментальних досліджень, проаналізована чутливість датчика контролю ОПУ. Проведено аналіз причин відмов повітряних ліній електропередач, що дозволило кількісно оцінити вплив ожеледно-вітрових навантажень на експлуатаційні характеристики лінії. Крім того, розроблені технічні рекомендації зі створення мережі відомчих автоматизованих метеопостів, що створюється з метою запобігання аварій, пов`язаних з появою ожеледі, шляхом своєчасного попередження оперативного персоналу про можливість і факт появи ОПУ. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3431

Диссертация посвящена исследованию проблемных вопросов, связанных с разработкой технических систем контроля гололедно-изморозевых образований (ГИО), которые обеспечивают улучшение эксплуатационных характеристик линий электропередач, путем своевременного оповещения оперативного персонала на подстанциях о приближении момента льдообразования. В работе представлен анализ средств наблюдений и измерений на метеостанциях, из которого было установлено, что существующая сеть стандартных метеостанций не дает возможности надежно охарактеризовать гололѐдную нагрузку на воздушных линиях электропередач. Многочисленные значительные расхождения между величинами метеопараметров, измеренными на метеостанциях, и фактическими их значениями непосредственно на объектах различного назначения, лежат в основе стремлений электроэнергетических организаций осуществлять специализированные измерения этих параметров. Поэтому, для решения задачи регистрации ГИО разработано большое количество способов и устройств, из анализа которых следует, что они энергоѐмки, лишены необходимого быстродействия контроля, достаточной чувствительности измерений информационных параметров. Из анализа резонансных методов исследования электрофизических характеристик веществ, предложено использовать граничный биконический резонатор в миллиметровом диапазоне длин волн для контроля состояния атмосферы, которая находится вблизи точки льдообразования. С этой целью была усовершенствована математическая модель, которая позволяет описывать распределение внутренних электромагнитных полей в открытых резонаторах переменного сечения, связать параметры резонансного элемента с электрофизическими характеристиками атмосферного воздуха и рассчитать параметры биконического резонатора в зависимости от резонансной длины волны. Разработана структурная схема устройства контроля начального момента льдообразования, с помощью которого были исследованы характеристики электромагнитного поля биконического резонатора в условиях образования ГИО. При этом рассмотрены предельные условия наиболее распространенных метеофакторов, при которых возможно возникновение любого вида ГИО. Осуществлѐн ряд экспериментальных исследований, проанализирована чувствительность датчика контроля ГИО. Показано, что случайная температура срабатывания сигнализатора ГИО подчиняется нормальному закону распределения. Проведѐн анализ причин отказов воздушных линий электропередач, который позволил сделать количественную оценку влияния гололедно-ветровых нагрузок на эксплуатационные характеристики линии. Кроме того, разработаны технические рекомендации по созданию сети ведомственных автоматизированных метеопостов, которая создается с целью предотвращения аварий, связанных с появлением гололеда, путем своевременного предупреждения оперативного персонала о возможности и факте появления ГИО. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3431

Dissertation is devoted to investigation of the problem questions dealing with the development of technical control systems for glaze and rime formations (GRF). These systems improve the field performance of transmission lines via timely warning of operations staff about the forthcoming ice formation moment. The work represents the analysis of the modern means for GRF control, reveals their drawbacks and suggests the usage of the open biconical resonator to control the initial ice formation moment. With this aim the mathematical model is improved, that enables linking the features of the resonant element to electro physical characteristics of the atmospheric air and to calculate biconical resonator parameters. There was worked out the structure diagram of the device controlling the initial ice formation moment on the basis of the biconical resonator. A number of experimental investigations were carried out, the sensitivity of GRF control sensor was analyzed. The reasons for failure of overhead transmission lines were analyzed, that enabled to evaluate quantitatively the influence of glaze and wind loads on operational characteristics of a line. In addition, there were developed technical recommendations as to the building of the network of notifying automatized meteoposts, which is created in order to prevent accidents over glaze via timely warning of the operating staff about the possibility and fact of GRF appearance. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3431