Цифровая ВЛ. Интегрирование ВЛ в цифровую инфраструктуру

90

ВОЗДУШНЫЕ

ЛИНИИ

Цифровая ВЛ. Интегрирование 
ВЛ в цифровую инфраструктуру

Одной

из

приоритетных

задач

на

пути

к

цифровизации

электросетевого

комплекса

явля

-

ется

переход

к

использованию

ЛЭП

 6–750 

кВ

, 

оснащенных

цифровыми

системами

мони

-

торинга

 (

Цифровые

ЛЭП

). 

В

рамках

реализации

концепции

 «

Цифровая

трансформация

2030» 

планируется

проведение

НИОКР

на

тему

 «

Цифровая

воздушная

линия

электропе

-

редачи

 110–220 

кВ

».

Н

еобходимость  проведе-

ния  НИОКР  заключает-

ся в том, что применяе-

мые в настоящее время 

методы  диагностики  состояния 

ЛЭП  110–220  кВ  не  позволяют 

быстро  и  точно  определить  ме-

сто повреждения, выявить скры-

тые  развивающиеся  дефекты 

и неисправности ЛЭП, в том чис-

ле возникшие после воздействия 

аномальных  явлений  природы 

(ледяные дожди, ураганы, обиль-

ные снегопады и т.п.), попадания 

молнии,  длительных  перегрузок 

и коротких замыканий, а также от 

различных  сторонних  механиче-

ских воздействий.

Внедрение  цифровых  ЛЭП 

с  системой  мониторинга  в  «Рос-

сети  Московский  регион»  (ПАО 

«МОЭСК»)  позволит  локализо-

вать  развитие  аварийных  ситуа-

ций,  сократить  объемы  повреж-

дений  оборудования,  сократить 

время на отыскание мест повреж-

дений,  своевременно  спрогнози-

ровать и выявить развивающиеся 

дефекты и неисправности обору-

дования и принять превентивные 

меры для их устранения. Это даст 

возможность оптимизировать про-

водимый персоналом сетей пери-

одический  контроль  состояния 

ВЛ,  снизить  затраты  на  ремонт 

электросетевого 

оборудования 

и сократить перерывы в электро-

снабжении потребителей.

С переходом к цифровым ЛЭП 

можно  решить  основные  задачи 

цифровой трансформации:

– интеграцию  ЛЭП  в  цифровую

сеть,  обеспечивающую  про-

цес сы  информационного  об-

мена  между  элементами  ПС 

и  ЛЭП,  управление  работой 

оборудования  в  цифровом 

виде  на  основе  протоколов 

стандартов МЭК;

– создание  цифровой  ЛЭП, 

оснащенной  системой  монито-

ринга технического состояния 

и безопасности ЛЭП с приме-

нением цифровых технологий;

– организация  системы  предик-

тивной диагностики ЛЭП;

– формирование  единого  хра-

нилища данных, включающего 

в  себя  первичные  параметры 

ЛЭП,  данные,  полученные 

от  измерительных  систем, 

промежуточные  и  конечные 

результаты  проводимых  рас-

четов;

– предоставление  в  наглядном 

и  удобном  для  оперативного 

персонала  виде  актуальной 

информации о состоянии ЛЭП 

с  указанием  мест  поврежде-

ний,  механических  воздейст-

вий и предупреждением о воз-

можных  и  развивающихся 

дефектах и неисправностях;

– автоматизация процесса фор-

мирования отчетности.

Цифровая  ЛЭП  с  системой 

мониторинга,  схема  которой 

представлена  на  рисунке  1,  со-

стоит из:

– распределенных 

волоконно-

оптических  датчиков  в  составе 

грозозащитных  тросов  и  про-

водов;

– компактных  датчиков  для  кон-

троля частичных разрядов, на-

клона и вибрационного воздей-

ствия на опоры и фундаменты;

АРМ

Провод и грозозащитный трос 

со встроенным оптоволокном

Канал передачи 

данных

Подстанция

с блоком обработки

и передачи

информации

Цифровые датчики

Вычегжанин

В

.

В

.,

 директор департамента эксплуатации сетей 35–500 кВ ПАО «МОЭСК»

Ткачук

Я

.

В

.,

 начальник управления эксплуатации высоковольтных линий электропередачи ПАО «МОЭСК»

Коробков

И

.

Н

.,

 ведущий эксперт управления эксплуатации высоковольтных линий электропередачи ПАО «МОЭСК»

Санатриев

А

.

В

.,

 главный эксперт управления эксплуатации высоковольтных линий электропередачи ПАО «МОЭСК»

Рис

. 1. 

Схема

построения

цифровой

ЛЭП

91

На прав

ах рек

ламы

– преобразователей сигналов;

– системы мониторинга;

– метеорологической станции;

– системы  визуального  и  тепло-

визионного контроля состояния 

ВЛ с использованием автомати-

ческих  беспилотных  летатель-

ных  аппаратов  (БПЛА)  с  поса-

дочно-зарядной станцией;

– цифровой системы связи и обо-

рудования  для  передачи  диа-

гностической информации;

– устройства  вывода  инфор-

мации  на  диспетчерский  щит 

управления  и  переносной  ком-

пьютер;

– программного обеспечения для

сбора и обработки данных, по-

лучаемых  от  элементов  и  сис-

тем цифровой ЛЭП, поддержи-

вающего  протоколы,  утверж-

денные стандартами МЭК;

– программного обеспечения для

предиктивной  диагностики  со-

стояния ЛЭП;

– хранилища информации.

Реализация  данной  работы 

позволит  повысить  наблюдае-

мость,  надежность  и  безопас-

ность  эксплуатации  воздушных 

линий  электропередачи  за  счет 

внедрения цифровых ЛЭП, осна-

щенных  системой  мониторинга. 

Система мониторинга обеспечит 

контроль технического состояния 

ЛЭП,  выявление  дефектов  под 

напряжением  методами  нераз-

рушающего  контроля,  автомати-

зированную  обработку  данных 

от информационных измеритель-

ных  систем  и  передачу  диагно-

стической информации в цифро-

вом формате в единую цифровую 

сеть  посредством  цифровых 

систем  связи  и  оборудования, 

обеспечивающих поддержку про-

токолов, утвержденных стандар-

тами МЭК.

При  дальнейшей  интеграции 

ЛЭП  в  цифровую  сеть  будет  ре-

ализована  возможность  регу-

лирования  потоков  мощностей, 

передаваемых  по  ЛЭП,  за  счет 

чего  возможно  сокращение  тех-

нологических  потерь  при  пере-

даче  электрической  энергии  пу-

тем  управления  режимами  сети, 

например,  отключением  одной 

цепи  двухцепной  ВЛ  и  одного 

трансформатора на ПС при сни-

жении  нагрузок  и,  соответствен-

но,  включением  второй  цепи 

и  трансформатора  при  повыше-

нии нагрузок.  

№

 5 (56) 2019