167
I.
В
ВЕДЕНИЕ
Надежность электрооборудования зависит от многих
факторов, в том числе от качества электроэнергии,
которое
влияет
на
экономические
показатели.
Особенностью современной электроэнергетики является
повышение требований к надежности энергоснабжения и
качеству электроэнергии [1]. Отказы, связанные с потерей
несущей способности проводов, носят изношенный
характер и увеличиваются примерно на 3-5% в год. [2].
Причина и количество повреждений воздушных линий
обусловлены случайным характером внешних нагрузок,
качеством
и
продолжительностью
эксплуатации
элементов воздушных линий, а также имеющимися на
предприятии материальными и трудовыми ресурсами для
проведения профилактических мероприятий [3]. В линиях
с разделенной фазой также наблюдаются колебания в
проводах между прокладками. Причиной таких колебаний
связаны с воздействием ветра.
Действие ветра происходит в любом направлении
потока, как в горизонтальной плоскости, так и под
некоторым углом. Основной причиной колебаний
является неравномерная скорость, с которой воздух
огибает проволоку, из-за чего в верхней и нижней точках
возникает разница давлений. Колебания и вибрация
проводов влекут такой вид разрушения как усталость.
Исследования такого типа повреждений проводятся как
экспериментально, так и теоретически с привлечением
численных методов моделирования [4]. Такому виду
разрушения подвержены провода различных типов:
одножильные и многожильные.
II.
О
ЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
СТАЛЕАЛЮМИНИЕВЫХ ПРОВОДОВ
Проведены исследования оценки технического
состояния проводов АС.
На рис. 1 приведена зависимость электрического
сопротивления сталеалюминевого провода АС50 от
частоты. Срок эксплуатации провода составляет 18 лет на
воздушной линии электропередачи 10 кВ Волгоградской
области.
Рис.1 – График сопротивления образца переменному току на частоте от
20 Гц до 2 МГц
Из рисунка видно, что сопротивление провода
постоянно на низких частотах до 800 Гц, затем
сопротивление
увеличивается
так,
что
угловой
коэффициент касательной в двойных логарифмических
координатах равен 0,5 (линия 1). На частотах выше 1 МГц
наклон касательной равен 1 (линия 2).
Экспериментальные измерения сопротивления в
диапазоне низких и высоких частот проводились для
проводов переменного тока длиной 1,2 м. Сопротивление
измерялось для цельного провода и для провода с
искусственным обрывом 1-2 проволок, на графике–три
кривые с соответствующим увеличением сопротивления.
Обрыв проводов приводит к видимому увеличению
сопротивления. Наибольшие изменения заметны при
высоких частотах (10-1 Ом ≤10-3 Ом на низких частотах).
III.
Р
ЕЗУЛЬТАТЫ
Исследования показали зависимость поверхностного
сопротивления от степени развития усталостных
повреждений, количества поврежденных проволок, по
которым можно диагностировать накопление усталостных
повреждений, и технического состояния проволок [5].
IV.
Б
ЛАГОДАРНОСТИ
Работа выполнена при финансовой поддержке
государственного задания РФ, грант № FSWF-2020-0025
«Разработка методов и анализ способов достижения
высокого уровня безопасности и конкурентоспособности
объектов энергосистем на основе цифровых технологий» с
использованием
оборудования
и
программного
обеспечения
Центра
совместного
использования
«Материаловедение и диагностика в перспективных
технологиях» (Физико-технический институт РАН им.
А.Ф. Иоффе (Ioffe Institute), Санкт-Петербург, Россия).
Список литературы
[1]
В.Н. Курьянов, В.Г. Кульков, Ю.В. Фирсов, Д.Ш. Норов, М.В.
Попова. Разработка методики прогнозирования экономичности
энергетического оборудования с применением цифровых
технологий в условиях перехода к цифровым активно-адаптивным
сетям с распределенной интеллектуальной системой автоматизации
и управления// Энергосбережения и Водоподготовка, 2021, № 3, c.
42-45.
[2]
Г.Г. Угаров, Н.Ю. Шевченко, Ю.В. Лебедева, А.Г. Сошинов.
Повышение эффективности воздушных линий электропередачи
напряжением 110–220 кВ в гололедных районах. Монография . –
М.: Перо, 2013. –187 с.
[3]
Электротехнический справочник: В 3т. Т.3. В 2кн. Кн.1.
Производство и распределение электрической энергии (Под общ.
ред. профессоров МЭИ: И.Н.Орлова (гл. ред.) и др.). 7 изд., испр. и
доп. – М.: Энергоатомидат. – 1988 г. – 880 с.
[4]
Кульков В.Г., Тышкевич В.Н., Курьянов В.Н., Султанов М.М.,
Норов Д.Ш., Нарыкова М.В., Кадомцев А.Г., Прасолов Н.Д.,
Брунков П.Н., Лихачев А.И., Соколов Р.П., Левин А.А.
Экспериментальные исследования усталостной прочности и
поверхностного электросопротивления алюминиевого провода
воздушных линий электропередач. Надежность и безопас-ность
энергетики. 2021. Т. 14. № 4. С. 189-195.
[5]
Кульков В.Г. Фокин Р.А. К вопросу о разрушении ледяной
оболочки проводов воздушных линий электропередач. // Научное
обозрение №3, 2020г.
