Обнаружение неисправности

Page 1
background image

Page 2
background image

26

Январь

февраль

 2016

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ОСМОТР 

ОСМОТР 

ЛЭП

ЛЭП

Технический

 

персонал

 Hydro-Québec 

готовится

 

установить

 LineScout 

на

 

линию

 

электропередачи

 Moses-Reynolds 3, 

принад

-

лежащую

 NYPA.

О

бслуживая

 1400 

квадратных

 

миль

 (2253 

ква

-

дратных

 

км

линий

 

электропередачи

многие

 

из

 

которых

 

пересекают

 

сложный

 

рельеф

 

мест

-

ности

Энергоуправление

 

штата

 

Нью

-

Йорк

 

(NYPA) 

сталкивается

 

с

 

непростой

 

задачей

 

проверки

 

та

-

ких

 

линий

 

и

 

достижения

 

проблемных

 

мест

В

 

качестве

 

способа

 

решения

 

таких

 

задач

 

энергетическая

 

компания

 

приступила

 

к

 

поиску

 

альтернатив

которые

 

являются

 

более

 

эффективными

более

 

рентабельными

а

 

в

 

неко

-

торых

 

случаях

 

способными

 

исключать

 

необходимость

 

в

 

использовании

 

электромонтажниками

 200-

футовго

 

(61 

м

подъемника

 

для

 

выполнения

 

ремонта

Одним

 

из

 

оцениваемых

 NYPA 

потенциально

 

рево

-

люционных

 

инструментов

 

является

 LineScout, 

разра

-

ботанный

 IREQ, 

исследовательским

 

подразделением

 

Hydro-Québec. LineScout — 

робот

который

 

в

 

некотором

 

роде

 

существовал

 

с

 1998 

года

. Hydro-Québec 

впер

-

вые

 

разработала

 

робота

 

после

 

знаменитого

 

ледяного

 

шторма

произошедшего

 

в

 

январе

 1998 

года

который

 

на

 

несколько

 

дней

 

оставил

 

миллионы

 

людей

 

на

 

востоке

 

Канады

севере

 

Нью

-

Йорка

 

и

 

Новой

 

Англии

 

без

 

электри

-

чества

Цель

 

заключалась

 

в

 

том

чтобы

 

использовать

 

робота

 

для

 

размораживания

 

высоковольтных

 

линий

С

 

тех

 

пор

 

он

 

был

 

дополнительно

 

усовершенствован

 

для

 

проведения

 

осмотров

проверки

 

муфт

 

и

 

выполнения

 

временных

 

ремонтов

.

LineScout 

успешно

 

использовался

 Hydro-Québec, 

а

 

также

 

британской

 National Grid 

и

 

энергетическими

 

компаниями

 

Китая

Недавно

 NYPA 

стала

 

первой

 

в

 

США

 

энергетической

 

компанией

использующей

 

робота

 

для

 

тестирования

 

покрытия

 

линий

 

электропередачи

Для

 

NYPA 

устройство

которое

 

могло

 

бы

 

проходить

 

линию

 

и

 

предоставлять

 

информацию

 

об

 

условиях

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

стало

 

многообещающим

Испы

-

тание

 

было

 

проведено

 

летом

 2015 

года

 

недалеко

 

от

 

энергетического

 

проекта

 

Святой

 

Лаврентий

-FDR 

в

 

Мас

-

сене

рядом

 

с

 

канадской

 

границей

 

таким

 

образом

что

 

инженеры

 

и

 

исследователи

 NYPA 

могли

 

наблюдать

 

за

 

LineScout 

в

 

действии

.

Контрольное

 

инспектирование

NYPA 

является

 

крупнейшей

 

государственной

 

обще

-

ственной

 

энергетической

 

организацией

 

в

 

стране

На

 

сегодняшний

 

день

 

она

 

обеспечивает

 

от

 15% 

до

 20% 

по

-

ставок

 

электроэнергии

 

в

 

Нью

-

Йорке

большая

 

часть

 

ко

-

торых

 

генерируется

 

на

 

больших

 

гидроэлектростанциях

расположенных

 

в

 

Льюистоне

возле

 

Ниагарского

 

водо

-

пада

 — 

крупнейшей

 

в

 

стране

 

энергостанции

и

 

в

 

Мас

-

сена

. NYPA 

имеет

 

большой

 

опыт

 

в

 

части

касающейся

 

надёжности

но

 

даже

 

содержащиеся

 

в

 

хорошем

 

состоя

-

нии

 

активы

 

имеют

 

свой

 

возраст

Например

линия

 NYPA 

Moses-Adirondack, 

была

 

построена

 

Министерством

 

обо

-

Обнаружение неисправности

NYPA считает перспективным использование робота 

для осмотра, мониторинга и ремонта линии.

Алан Эттлингер (Alan Ettlinger), 

Энергоуправление штата Нью-Йорк 

(New York Power Authority (NYPA)


Page 3
background image

27

Январь

февраль

 2016

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ОСМОТР 

ОСМОТР 

ЛЭП

ЛЭП

Демонстрация

 LineScout 

впервые

 

была

 

проведена

 

на

 

амери

-

канской

 

энергосистеме

.

роны

 

США

 

во

 

время

 

Второй

 

мировой

 

войны

 

и

 

приобре

-

тена

 NYPA 

в

 1953 

году

 (

семилетний

 

процесс

 

модерни

-

зации

 

линии

 

начнётся

 

в

 2016 

году

).

С

 

точки

 

зрения

 

стоимости

 

и

 

эффективности

 

легко

 

понять

почему

 LineScout 

может

 

стать

 

востребованным

однако

 

существуют

 

также

 

и

 

прагматические

 

сообра

-

жения

Испытание

 LineScout 

было

 

проведено

 

на

 

при

-

надлежащей

 NYPA 

линии

 Moses-Reynolds 3, 

которая

 

пересекает

 

реку

 

Святого

 

Лаврентия

 

после

 

того

 

как

 

по

-

кидает

 

территорию

 

энергетического

 

проекта

 NYPA 

Свя

-

той

 

Лаврентий

-FDR. 

Существует

 

много

 

логистических

 

проблем

 

и

 

финансовых

 

факторов

связанных

 

с

 

прове

-

дением

 

ремонта

 

на

 

линии

проходящей

 

над

 

водой

При

 

этом

 

отправка

 

робота

 

по

 

линии

 

для

 

выполнения

 

бы

-

строго

 

ремонта

 

означает

что

 

ресурсы

 

и

 

персонал

 

могут

 

быть

 

рассредоточены

 

в

 

других

 

местах

.

Без

 

такого

 

доступа

руководителям

 

работ

 

на

 

ли

-

ниях

 

электропередачи

например

сначала

 

пришлось

 

бы

 

ждать

 

вертолёт

чтобы

 

получить

 

изображения

вы

-

полненные

 

с

 

его

 

помощью

Затем

после

 

выявления

 

проблемных

 

мест

следовало

 

бы

 

отправить

 

бригаду

зачастую

 

в

 

труднодоступные

 

места

 

и

 

с

 

трудновыполни

-

мым

 

ремонтом

особенно

 

во

 

время

 

суровых

 

зим

свой

-

ственных

 

северной

 

части

 

штата

 

Нью

-

Йорк

Всё

 

на

 

са

-

мом

 

деле

 

просто

трасса

 

вовсе

 

не

 

означает

что

 

ремонт

 

может

 

быть

 

выполнен

 

сразу

. LineScout 

помог

 NYPA 

ре

-

шить

 

это

Исследование

 

участка

 

линии

 Moses-Reynolds, 

эксплуатируемой

 

с

 1958 

года

с

 

помощью

 LineScout 

не

 

выявило

 

каких

-

либо

 

отклонений

.

Робот

Сам

 

робот

 

является

 

ничем

 

не

 

примечательным

т

е

в

 

нём

 

нет

 

ничего

что

 

могло

 

бы

 

напугать

 

при

 

про

-

смотре

 

научно

-

фантастического

 

фильма

.

При

 

весе

 

в

 247 

фунтов

 (112 

кг

его

 

высота

 

составля

-

ет

 

лишь

 2,8 

фута

 (0,85 

м

), 

а

 

длина

 — 4,5 

футов

 (1,8 

м

). 

Поскольку

 

он

 

использует

 

шкив

 

для

 

скольжения

 

вдоль

 

линии

 

со

 

скоростью

 1 

м

/

сек

 (3,28 

футов

/

сек

), 

его

 

трёх

-

осный

 

манипулятор

 

цепляется

 

за

 

провода

 

линии

 

с

 

рас

-

щеплёнными

 

проводами

Один

 

конец

 

манипулятора

 

оснащён

 

камерой

 

высокого

 

разрешения

которая

 

может

 

быть

 

обращена

 

в

 

различных

 

направлениях

 

в

 

соответ

-

ствии

 

с

 

командами

 

технического

 

специалиста

управля

-

ющего

 LineScout 

с

 

земли

 

с

 

помощью

 

двух

 

джойстиков

Фотографии

 

могут

 

быть

 

просмотрены

 

немедленно

 

на

 

мониторе

 

с

 

одновременной

 

загрузкой

 

видеофайла

 

для

 

дальнейшего

 

использования

.

Другой

 

конец

 

манипулятора

 — 

это

 

то

что

 

представ

-

ляло

 

особый

 

интерес

 

для

 

команды

 NYPA, 

потому

 

что

 

он

 

оснащён

 

инструментами

 

для

 

проведения

 

подробных

 

визуальных

 

осмотров

 

с

 

использованием

 

инфракрасной

 

технологии

которая

 

передаёт

 

данные

 

на

 

землю

На

-

пример

проверка

 

может

 

выявить

сколько

 

цинкового

 

покрытия

 

остаётся

 

на

 

линии

что

 

особенно

 

удобно

 

при

 

определении

 

того

когда

 

могут

 

возникнуть

 

потребности

 

в

 

техническом

 

обслуживании

Это

 

та

 

информация

кото

-

рая

 

не

 

будет

 

доступна

 

после

 

осмотра

 

с

 

вертолёта

 

или

 

во

 

время

 

обхода

 

линии

 

по

 

земле

.

Кроме

 

того

, LineScout 

может

 

измерять

 

электри

-

ческое

 

сопротивление

 

муфт

а

 

также

 

затягивать

 

или

 

ослаб

 

лять

 

болтовые

 

соединения

Однако

 

наибольшее

 

впечатление

 

на

 NYPA 

произвела

 

его

 

способность

 

вы

-

полнять

 

мелкие

 

ремонты

Например

он

 

может

 

устано

-

вить

 

зажим

 

на

 

оборванные

 

жилы

 

из

 

алюминия

выходя

-

щие

 

из

 

провода

а

 

это

 

в

 

некоторых

 

случаях

может

 

быть

 

всё

что

 

нужно

По

 

крайней

 

мере

он

 

может

 

сдерживать

 

проблему

 

до

 

того

как

 

техник

 

будет

 

отправлен

 

для

 

окон

-

чательного

 

её

 

устранения

.

С

 

каждым

 

рабочим

 

циклом

 LineScout 

команда

 IREQ 

во

 

главе

 

с

 

Сержем

 

Монтамболтом

 

делала

 LineScout 

бо

-

лее

 

подвижным

Для

 LineScout 

недостаточно

 

катиться

 

по

 

линии

особенно

 

при

 

наличии

 

препятствий

 

на

 

пути

Помимо

 

прочего

 LineScout 

способен

 

очищать

 

виброга

-

сители

гирлянды

 

изоляторов

 

и

 

коронирующие

 

кольца

В

 

свою

 

очередь

бригады

 

на

 

земле

 

могут

 

получать

 

уве

-

личенные

 

изображения

 

стяжных

 

муфт

готовых

 

узлов

 

и

 

болтов

которые

 

в

 

противном

 

случае

 

будут

 

недоступ

-

ны

если

 

техник

 

не

 

поднимется

 

в

 

люльке

Даже

 

тогда

 

глаза

 

техника

 

могут

 

быть

 

не

 

так

 

хороши

как

 

камера

LineScout 

может

 

преодолевать

 

препятствия

 

величиной

 

до

 760 

мм

 (30 

дюймов

и

 

обрабатывать

 

проводники

 

диа

-

метром

 

от

 12 

мм

 

до

 60 

мм

 (

от

 0,5 

дюймов

 

до

 2,4 

дюймов

), 

а

 

также

 

соединять

 

муфты

 

диаметром

 

от

 25 

мм

 

до

 85 

мм

 

(

от

 1 

дюйма

 

до

 3,3 

дюймов

).

LineScout 

адаптируется

 

к

 

различным

 

типам

 

линий

Техники

 

для

 

начала

 

проверяют

 

диаметр

 

проводника

 

и

 

места

 

соединения

 

по

 

отношению

 

к

 

радиусу

 

колеса

 

и

 

измерительному

 

прибору

Это

 

делается

 

для

 

того

 

что

-

бы

 

механическая

 

прочность

 

линии

 

могла

 

выдержать

 

вес

 LineScout 

без

 

повреждения

 

проводника

Это

 

вклю

-

чает

 

в

 

себя

 

измерение

 

провисания

 

при

 

работе

 

на

 

линии

 

под

 

напряжением

Несмотря

 

на

 

то

что

 

это

 

относитель

-


Page 4
background image

28

Январь

февраль

 2016

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

После

 

выполнения

 

установки

 LineScout 

на

 

линии

 

электропе

-

редачи

 

устройство

 

перемещается

 

по

 

линии

 

со

 

скоростью

 

м

/

сек

.

LineScout 

пересекает

 

реку

 

Святого

 

Лаврентия

 

рядом

 

с

 

про

-

ектируемой

 

гидроэлектростанцией

 

Святой

 

Лаврентий

-

FDR — 

проектом

реализуемым

 NYPA.

ОСМОТР 

ОСМОТР 

ЛЭП

ЛЭП

но

 

новая

 

технология

, LineScout 

может

 

работать

 

на

 

гро

-

зотросе

 

с

 

встроенным

 

волоконно

-

оптическом

 

кабелем

 

(OPGW), 

заземлённом

 

грозотросе

 

и

 

на

 

линиях

 

из

 

алю

-

миниевого

 

проводника

армированного

 

сталью

 (ACSR).

Безопасная

 

эксплуатация

Помимо

 

эффективных

 

показателей

которые

 

дости

-

гаются

 

при

 

использовании

 LineScout, 

одним

 

из

 

самых

 

важных

 

факторов

 

для

 NYPA 

в

 

определении

 

того

будет

 

ли

 

использоваться

 

это

 

устройство

является

 

безопас

-

ность

Читателям

 

данной

 

публикации

 

не

 

нужно

 

напо

-

минать

 

об

 

опасности

 

работы

 

на

 

опоре

 

высоковольтной

 

линии

Среди

 

несчастных

 

случаев

 

стоит

 

отметить

 

по

-

ражения

 

электрическим

 

током

летальные

 

исходы

 

от

 

вспышек

 

дуговых

 

разрядов

 

и

 

случайное

 

прикоснове

-

ние

 

к

 

линии

Однако

 

энергетические

 

компании

такие

 

как

 NYPA, 

внимательно

 

следят

 

за

 

статистикой

 

Феде

-

рального

 

агентства

 

США

 

по

 

охране

 

труда

 

и

 

здоровья

 

(OSHA), 

согласно

 

которой

 

шесть

 

работников

 

энергети

-

ческих

 

компаний

 

погибли

 

в

 

период

 

с

 2009 

по

 2014 

гг

Если

 

никто

 

не

 

будет

 

самостоятельно

 

и

 

по

 

своей

 

воле

 

приближаться

 

к

 

линии

 

для

 

выполнения

 

проверок

то

 

ве

-

роятность

 

составления

 

отчётов

 

о

 

несчастных

 

случаях

 

будет

 

сведена

 

к

 

минимуму

Даже

 

если

 

инспектор

 

или

 

техник

 

будут

 

направлять

-

ся

 

для

 

выполнения

 

работ

для

 

начала

 

нужно

 

будет

 

от

-

ключать

 

линию

 

и

 

перенаправлять

 

мощность

В

 

отличие

 

от

 

этого

 LineScout 

предназначен

 

для

 

работы

 

на

 

высоко

-

вольтных

 

линиях

 

под

 

напряжением

Тем

 

не

 

менее

че

-

ловеческий

 

фактор

 

всё

 

же

 

остается

 

частью

 

уравнения

Возможно

, LineScout 

будет

 

развиваться

 

в

 

будущих

 

ра

-

бочих

 

циклах

при

 

которых

 

его

 

работа

 

может

 

быть

 

пол

-

ностью

 

автоматизирована

Однако

 

в

 

настоящее

 

время

 

он

 

может

 

умело

 

служить

 

в

 

качестве

 

дополнения

 

к

 

высо

-

коквалифицированным

 

бригадам

.

Оценка

 

особенностей

NYPA 

продолжает

 

оценивать

 

долгосрочную

 

эффек

-

тивность

 LineScout. 

Энергетическая

 

компания

 

должна

 

взвешивать

 

стоимость

 

лицензирования

 

технологии

 

от

 

Hydro-Québec, 

а

 

также

 

того

потребует

 

ли

 

состояние

 

её

 

линий

 

применения

 LineScout 

на

 

регулярной

 

основе

NYPA 

также

 

делает

 

широкую

 

оценку

 

беспилотных

 

летательных

 

аппаратов

  (

БПЛА

или

 

дронов

 

в

 

каче

-

стве

 

ещё

 

одного

 

способа

 

инспектирования

 

линий

Она

 

работает

 

в

 

тесном

 

сотрудничестве

 

с

 

Научно

-

исследо

-

вательским

 

институтом

 

электроэнергетики

 (EPRI) 

для

 

оценки

 

того

какие

 

производители

 

беспилотников

 

будут

 

наиболее

 

эффективными

 

с

 

точки

 

зрения

 

работы

 

вблизи

 

линий

 

под

 

напряжением

Подобно

 LineScout, 

это

 

техно

-

логия

потенциал

 

которой

 

для

 

начала

 

следует

 

сопоста

-

вить

 

с

 

её

 

фактическим

 

применением

Например

должны

 

быть

 

разработаны

 

стандарты

 

расстояния

на

 

которое

 

БПЛА

 

может

 

приближаться

 

к

 

линии

Если

 

оператор

 

потеряет

 

контроль

 

над

 

дроном

 

и

 

он

 

залетит

 

в

 

линию

ремонтные

 

работы

 

могут

 

стоить

 

куда

 

больше

чем

 

экономия

предусмотренная

 

приме

-

нением

 

дрона

 

вместо

 

вертолёта

 

или

 

проходки

 

линии

Кроме

 

того

необходимо

 

изучить

 

воздействие

 

электри

-

ческих

 

и

 

магнитных

 

полей

 

на

 

изображения

отсылаемые

 

беспилотником

 

обратно

а

 

также

 

то

как

 

они

 

влияют

 

на

 

технические

 

характеристики

 

дрона

Возможно

что

 

дрон

 

может

 

работать

 

в

 

паре

 

с

 LineScout. 

Первый

 

из

 

них

 

поднимается

 

и

 

выявляет

 

проблему

а

 

второй

 

направляется

 

для

 

её

 

устранения

Чересчур

Вряд

 

ли

 

это

 

тот

 

случай

когда

 

энергетиче

-

ская

 

компания

 

имеет

 1 400 

миль

 

линий

 

электропереда

-

чи

как

 NYPA, 

или

 

свыше

 20 000 

квадратных

 

миль

как

 

в

 

сети

 Hydro-Québec. 

Такое

 

сочетание

 

может

 

быть

 

далеко

 

в

 

будущем

но

 

не

 

настолько

 

далеко

как

 

предполагают

 

сторонни

-

ки

 

традиционного

 

подхода

 

в

 

области

 

энергетического

 

хозяйства

Есть

 

те

кто

 

говорят

что

 

пословица

  «

Если

 

не

 

сломано

не

 

чини

», 

должна

 

применяться

 

к

 

осмотру

 

и

 

ремонту

 

высоковольтных

 

линий

Другими

 

словами

если

 

то

что

 

всегда

 

делали

 

энергетические

 

компании

работает

 

нормально

тогда

 

чего

 

тратить

 

время

 

попу

-

сту

? LineScout 

предлагает

 

одновременно

 

продуктивный

 

и

 

аргументированный

 

ответ

 

на

 

данный

 

вопрос

.   


Читать онлайн

NYPA считает перспективным использование робота для осмотра, мониторинга и ремонта линии.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»