{"id":13663,"url":"\/distributions\/13663\/click?bit=1&hash=451ddbd742812b6a8618115ca5836294b27a99aedd202de3bf2fbac0b9b35044","title":"\u0412 \u00ab\u0422\u0438\u043d\u044c\u043a\u043e\u0444\u0444\u00bb \u043c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043e\u0444\u043e\u0440\u043c\u0438\u0442\u044c \u043a\u0430\u0440\u0442\u0443 \u0441 \u00ab\u0410\u043b\u0451\u043d\u0443\u0448\u043a\u043e\u0439\u00bb \u0412\u0430\u0441\u043d\u0435\u0446\u043e\u0432\u0430","buttonText":"\u0411\u0435\u0441\u043f\u043b\u0430\u0442\u043d\u043e","imageUuid":"050f68d4-46eb-5be0-a8a5-7995b2625086","isPaidAndBannersEnabled":false}

Ученые создали систему «Смарт-провод» для контроля работы воздушных линий электропередачи

На фото: устройство

Российские ученые разработали «Смарт-провод» — комплексную систему мониторинга воздушных линий электропередачи (ВЛЭП) . С помощью специального программного обеспечения она в режиме реального времени считывает и анализирует параметры состояния пролета ВЛЭП. Устройство работает на электроэнергии провода высоковольтной линии и не требует дополнительного источника питания. Работа выполнена сотрудниками подведомственного Минобрнауки России Казанского государственного энергетического университета (КГЭУ) .

«Сейчас много говорят о цифровизации производства. Но дело в том, что у энергетиков уже много цифровых систем мониторинга энергетических объектов — генераторы, трансформаторы, коммутаторы и так далее. Есть масса систем мониторинга и контроля над всеми локальными объектами. А вот систем комплексного цифрового контроля за распределенными на большой территории объектами, таким как ВЛЭП, практически нет, а те, что есть, очень дорогие. Мы придумали такую систему и постоянно работаем над ее улучшением», — говорит руководитель проектной группы, заведующий кафедрой «Теоретические основы электротехники» КГЭУ, доктор технических наук Марат Садыков.

По словам авторов, «Смарт-провод» умеет контролировать и оперативно передавать на диспетчерский пульт информацию о местах обрыва или короткого замыкания, в том числе однофазного. Также система информирует о состоянии высоковольтных воздушных линий в каждом пролете и на каждой фазе, определяет величину раскачивания проводов, находит пролеты с налипанием снега и гололеда, выявляет места механического воздействия на провода, измеряет температуру окружающей среды и т. д.

Система представляет собой капсулу с датчиками, которую монтируют прямо на провод, и она в режиме реального времени считывает и анализирует параметры состояния пролета ВЛЭП с помощью специально созданного программного обеспечения.

На фото: устройство

Передача данных между датчиками и сервером происходит по беспроводной связи. Система позволяет предотвратить аварии на воздушных линиях электропередачи, сокращает издержки на их содержание и повышает экономическую эффективность.

Работа над проектом началась с прототипа датчика мониторинга гололедных отложений на ВЛЭП, который создали в этой же лаборатории в 2017 году. Однако монтаж и установка прибора на линии требовали слишком много ручных операций и времени.

«Поскольку устройство работает на энергии, которую «снимает» с провода ЛЭП, нужно было сделать трансформатор с размыкаемым сердечником, чтобы подвесить капсулу с датчиками на провод. Для второго прототипа мы снабдили трансформатор капсулы гибким сердечником, который с помощью небольшого монтажного устройства наматывается непосредственно на провод ВЛЭП, как нитки на катушку. При этом процесс наматывания запускается одним нажатием кнопки и занимает всего несколько минут, после чего монтажное устройство снимается, и на проводе ЛЭП остается только капсула. В итоге система упростилась, а значит и удешевилась, а время ее подготовки к работе сократилось с одного часа до 30 минут», — рассказывает ученый.

Как поясняют разработчики, система монтажа капсулы изобретения отличается от той, что была использована в прототипе. Теперь единственная необходимая для нее ручная операция — установка металлических хомутов на месте крепления. Сейчас проектная группа работает над тем, чтобы сделать ее также автоматической.

«Фактически мы получили возможность измерять силу натяжения провода и его вес с гололедно-изморозевыми отложениями. А это самое главное для энергетиков: они смогут просчитать, когда провод разорвет. С учетом этого параметра мы усовершенствовали программное обеспечение и способ обработки данных. Мы также включили в систему мониторинга еще один алгоритм: с помощью определения частоты колебаний провода мы определяем степень его провисания», — подчеркивает Марат Садыков.

Система запатентована, 20 опытных образцов капсул «Смарт-провод» уже работают на ВЛЭП ПАО «Татнефть им. В. Д. Шашина» в Альметьевске.

Прототип системы также продолжает использоваться в Лениногорских сетях «Татнефти». В данный момент ученые работают над улучшением системы. Планируется довести ее функционал до широкополосного канала связи, который сможет стать транспортной системой для других систем, научить ее собирать информацию о состоянии изоляции, а также контролировать сами опоры по динамическим и статистическим нагрузкам.

Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России.

0
Комментарии
Читать все 0 комментариев
null