МИРОВОЙ
ОПЫТ
160
Обзор докладов
Исследовательского
комитета В2,
представленных
на сессии CIGRE 2016
Владимир ШКАПЦОВ, CIGRE distinguished member, эксперт ИК В2
ВВЕДЕНИЕ
Тематика
Исследовательского
комитета
(
ИК
)
В
2
охватывает
проектирование
,
строительство
и
эксплуатацию
воздушных
линий
(
ВЛ
).
Это
включает
в
себя
проектирование
механической
и
электрической
части
линий
,
а
также
экспе
-
риментальную
проверку
новых
элементов
ВЛ
(
провода
,
грозозащитные
тросы
,
изоляторы
,
арматуру
,
опоры
и
их
фундаменты
),
исследо
-
вания
методов
обслуживания
и
оценки
техни
-
ческого
состояния
компонентов
ВЛ
с
большими
сроками
службы
,
методов
ремонта
и
продления
срока
эксплуатации
,
а
также
вопросов
модер
-
низации
и
повышения
пропускной
способности
существующих
воздушных
линий
.
В
ИК
В
2
входят
представители
22
стран
и
на
-
блюдатели
из
15
стран
.
Семь
консультативных
групп
помогают
координировать
деятельность
21
рабочей
группы
и
двух
совместных
рабочих
групп
.
Общая
численность
групп
составляет
534
человека
из
41
страны
.
Были
выбраны
три
предпочтительные
темы
(
ПТ
)
для
сессии
CIGRE 2016.
ПТ
1 —
Воздушные
линии
высокой
пропуск
-
ной
способности
:
–
проекты
для
электропередачи
переменного
и
постоянного
тока
,
включая
ВЛ
с
выделен
-
ными
обратными
связями
;
–
природно
-
климатические
и
экологические
аспекты
;
–
влияние
эксплуатационных
аспектов
на
надежность
и
безопасность
линии
.
ПТ
2 —
Управление
проектами
,
строитель
-
ство
и
ремонт
:
–
новые
методы
строительства
,
реконструк
-
ции
и
ремонта
;
–
опыт
работы
с
подрядными
организациями
и
модели
финансирования
;
–
оценка
надежности
компонентов
и
их
изме
-
нения
со
временем
.
ПТ
3 —
Применение
новых
материалов
и
технологий
:
–
провода
,
изоляторы
,
арматура
и
опоры
;
–
опыт
и
тенденции
;
–
спецификация
и
требования
к
испытаниям
элементов
линии
.
ПТ
1 —
ВОЗДУШНЫЕ
ЛИНИИ
ВЫСОКОЙ
ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ
Растущая
экономика
и
растущее
население
планеты
характеризуются
ростом
потребно
-
сти
в
электроэнергии
.
Линии
передачи
имеют
жизненно
важное
значение
для
электрических
сетей
,
однако
против
строительства
новых
ли
-
ний
электропередачи
часто
возражают
мест
-
ные
органы
власти
и
общественность
,
поэтому
предприятия
электрических
сетей
и
проектные
организации
рассматривают
различные
инно
-
вационные
подходы
с
целью
максимального
использования
существующих
ВЛ
.
Рассматри
-
ваются
варианты
передачи
значительной
энер
-
гии
и
мощности
по
существующим
воздушным
линиям
ультравысокого
напряжения
перемен
-
ного
тока
(UHVAC)
и
передачи
электроэнергии
по
высоковольтным
линиям
постоянного
тока
(HVDC).
По
первой
предпочтительной
теме
было
представлено
значительное
число
докладов
,
из
которых
были
выбраны
15
наиболее
ин
-
тересных
.
Эти
доклады
были
разделены
на
следующие
три
группы
:
конструкция
ВЛ
посто
-
янного
и
переменного
тока
,
включая
ВЛ
с
выде
-
ленными
обратными
связями
;
климатические
и
экологические
соображения
;
влияние
эксплу
-
атационных
аспектов
на
надежность
и
безопас
-
ность
линий
.
в
ы
с
т
а
в
к
и
,
к
о
н
ф
е
р
е
н
ц
и
и
выст
авки, конференции
161
Конструкция
ВЛ
постоянного
и
переменного
тока
,
включая
линии
с
выделенными
обратными
связями
В
докладе
В
2-101,
подготовленном
большой
груп
-
пой
авторов
из
Бразилии
,
описаны
исследования
и
основные
конструкции
двух
ЛЭП
800
кВ
постоянно
-
го
тока
(
рисунок
1)
с
общей
протяженностью
4600
км
.
Рассмотрен
сбор
данных
о
состоянии
окружающей
среды
,
описан
процесс
выбора
проводов
,
приведе
-
ны
данные
о
координации
изоляции
,
рассмотрены
конструкции
опор
(
рисунок
2),
обеспечившие
необхо
-
димые
габариты
проводов
до
земли
по
всей
длине
трассы
.
Амазония
в
Бразилии
характеризуется
обили
-
ем
гидроресурсов
,
еще
относительно
нетронутых
,
и
низким
уровнем
потребления
электрической
энер
-
гии
на
протяжении
всей
своей
огромной
террито
-
рии
.
Этот
регион
расположен
на
расстоянии
около
2500
км
от
крупных
центров
потребления
.
Поэто
-
му
передача
больших
потоков
мощности
в
центры
потребления
требует
создания
воздушных
линий
с
высокой
пропускной
способностью
.
В
этой
связи
,
проведя
предварительный
анализ
систем
передачи
электроэнергии
переменного
тока
,
Бразилия
недав
-
но
возобновила
использование
систем
постоянного
тока
высокого
напряжения
.
В
докладе
представле
-
ны
результаты
исследований
и
основные
принципы
проектирования
системы
передачи
,
которая
состоит
из
двух
ЛЭП
постоянного
тока
± 800
кВ
,
проходя
-
щих
через
четыре
бразильских
штата
c
различными
климатическими
условиями
,
протяженностью
около
2300
км
и
2500
км
соответственно
.
В
докладе
В
2-113,
представленном
группой
ав
-
торов
из
Австрии
,
Швеции
и
Норвегии
,
дано
описа
-
ние
ВЛ
525
кВ
постоянного
тока
в
Норвегии
,
которая
проходит
параллельно
с
двумя
линиями
перемен
-
ного
тока
.
Оптимальное
расположение
положительного
полюса
данной
линии
обеспечивает
снижение
уровня
шума
и
уровня
коронных
разрядов
.
В
докла
-
де
приведены
результаты
испытаний
опор
,
включающие
этапы
выбора
таких
габаритов
проводов
до
земли
,
которые
обеспечили
приемлемые
уровни
напря
-
женности
электрического
поля
и
акусти
-
ческого
шума
для
линии
постоянного
тока
,
расположенной
в
гибридном
кори
-
доре
(
рисунок
3),
то
есть
в
одном
кори
-
доре
с
линиями
переменного
тока
.
При
-
ведены
результаты
мониторинга
уровня
~2100 km
Рис
. 1.
Трасса
ВЛ
800
кВ
постоянного
тока
в
Бразилии
Рис
. 2.
Конфигурация
верхней
части
опоры
с
оттяжками
Рис
. 3.
Гибридный
коридор
ВЛ
переменного
и
постоянно
-
го
тока
загрязнений
изоляции
и
оценки
их
влияния
на
при
-
меняемые
на
данной
линии
композитные
изоляторы
с
учетом
их
реальной
геометрии
.
Доклад
В
2-103,
представленный
шестью
автора
-
ми
из
США
,
описывает
преобразование
ВЛ
345
кВ
переменного
тока
в
линию
постоянного
тока
с
целью
увеличения
передаваемой
энергии
до
2300 M
Вт
.
Ис
-
следованиями
установлено
,
что
допустимое
напря
-
жение
линии
ограничено
уровнем
напряженности
поля
на
поверхности
земли
.
В
докладе
отмечается
необходимость
проведения
дальнейших
исследова
-
ний
,
направленных
на
совершенствование
методов
оценки
напряженности
поля
и
на
разработку
мето
-
дов
снижения
напряженности
поля
.
Доклад
В
2-107
представляет
выполненные
в
Чили
исследования
,
которые
проводились
в
связи
с
конверсией
линии
500
кВ
переменного
тока
в
ли
-
нию
постоянного
тока
и
необходимые
в
этой
связи
мероприятия
по
увеличению
высоты
опор
,
замену
изоляции
,
а
также
замену
обычных
проводов
на
про
-
вода
с
высоким
уровнем
тяжения
и
малыми
стрела
-
ми
провеса
(HTLS
провода
).
Было
установлено
,
что
конверсия
одной
из
четырех
линий
переменного
тока
в
линию
постоянного
тока
может
привести
к
увели
-
чению
в
1,8
раза
пропускной
способности
данного
коридора
линий
.
В
докладе
В
2-111
описываются
особенности
конструкции
,
характеристики
оборудования
и
опыт
работы
линии
ультравысокого
напряжения
1000
кВ
переменного
тока
,
протяженностью
3168
км
,
постро
-
енной
и
эксплуатируемой
в
Китае
.
Различные
кон
-
фигурации
разработанных
для
подобных
линий
опор
показаны
на
рисунке
4.
Рис
. 4.
Варианты
опор
для
линии
УВН
1000
кВ
,
спроектированных
в
Китае
№
6 (39) 2016
МИРОВОЙ
ОПЫТ
162
При
строительстве
ВЛ
УВН
применены
новые
изо
-
ляторы
из
силиконовой
резины
.
Отмечено
,
что
для
данной
линии
характерно
максимальное
значение
напряженности
электрического
поля
на
поверхности
земли
,
составляющее
7
кВ
/
см
.
В
докладе
делается
вывод
о
том
,
что
на
основе
10-
летнего
коммерческого
опыта
работы
данной
линии
УВН
переменного
тока
можно
считать
накопленный
опыт
эксплуатации
по
-
ложительным
.
В
дискуссии
по
докладам
этой
ПТ
обсуждались
следующие
вопросы
:
•
Каковы
критерии
проектирования
применительно
к
таким
показателям
,
как
уровень
напряженности
магнитного
поля
и
уровень
акустического
шума
в
процессах
оптимизации
линий
HVDC
и
UHVAC,
и
как
это
влияет
на
параллельные
линии
HVDC
и
HVAC?
•
Как
осуществляется
координация
изоляции
для
линий
переменного
тока
ультравысокого
напряже
-
ния
?
•
Количественная
оценка
влияния
грозовых
перена
-
пряжений
на
грозозащитные
тросы
при
проектиро
-
вании
ВЛ
,
свободных
от
коронных
разрядов
.
•
Каков
опыт
разных
стран
в
области
преобразова
-
ния
линий
переменного
тока
в
линии
постоянного
тока
с
акцентом
на
электрические
аспекты
проек
-
тирования
?
•
Опыт
эксплуатация
гибридных
линий
с
учетом
ре
-
альных
габаритов
и
сложности
,
возникающие
при
текущем
ремонте
линий
.
Климатические
и
экологические
соображения
Доклад
В
2-102,
представленный
двумя
автора
-
ми
из
Бразилии
,
описывает
увеличение
пропускной
способности
рассматриваемой
линии
230
кВ
,
достиг
-
нутое
благодаря
подключению
к
ней
ветроэнергети
-
ческих
установок
.
Линия
имеет
небольшую
протяжен
-
ность
(16
км
).
Для
оценки
допустимого
повышения
пропускной
способности
были
проведены
тщатель
-
ные
измерения
температуры
провода
при
различных
температурах
воздуха
,
скорости
и
направления
ветра
,
солнечной
радиации
,
различных
токовых
нагрузках
.
В
результате
выполненных
исследований
было
по
-
казано
,
что
рост
токовых
нагрузок
,
обусловленных
ростом
генерации
ветроэнергетических
установок
,
со
-
впадает
по
времени
с
ростом
эффективности
охлаж
-
дения
проводов
,
поэтому
термический
рейтинг
линии
практически
не
изменяется
.
Термический
рейтинг
данной
линии
был
признан
удовлетворительным
,
по
-
скольку
при
его
определении
были
приняты
в
расчет
реальные
скорости
ветра
,
отличающиеся
от
тех
,
кото
-
рые
были
учтены
при
расчете
статического
рейтинга
,
оценка
которого
делалась
для
безветренной
погоды
.
Таким
образом
,
было
доказано
,
что
данная
линия
без
реконструкции
может
передавать
дополнительную
энергию
,
генерируемую
ветроэнергетическими
уста
-
новками
при
повышенных
скоростях
ветра
.
Доклад
В
2-105 (
Испания
)
описывает
использо
-
вание
существующей
инфраструктуры
распредели
-
тельных
линий
,
сформированной
на
базе
данных
мониторинга
метеорологических
условий
в
режиме
реального
времени
,
получаемых
для
ветроэлектро
-
станций
,
расположенных
далеко
от
центров
нагрузки
.
Система
получения
метеоданных
в
режиме
реально
-
го
времени
(
РТМ
)
была
подвергнута
верификации
по
методике
CIGRE WG 22.12,
уточненной
в
технической
брошюре
CIGRE
№
601,
которая
принята
в
2012
году
.
Увеличение
пропускной
способности
было
связано
с
сильными
ветрами
,
действующими
во
время
выра
-
ботки
электроэнергии
ветроэнергетическими
установ
-
ками
.
В
дискуссии
по
докладам
эксперты
представили
свои
впечатления
,
связанные
с
применением
систем
получения
метеоданных
в
режиме
реального
времени
(
РТМ
систем
)
и
их
интеграции
с
системой
управления
режимами
работы
сети
.
Доклад
В
2-104
описывает
технико
-
экономиче
-
ское
обоснование
использования
проводов
HTLS
(
с
высоким
тяжением
и
малыми
стрелами
прове
-
са
)
на
линии
115
кВ
в
Мексике
с
целью
повышения
пропускной
способности
ВЛ
,
учитывая
особенности
ее
трассы
.
Была
выполнена
оценка
возможности
использования
нескольких
видов
проводов
:
АССС
(
алюминиевый
провод
с
композитным
сердечником
),
ACCR (
алюминиевый
провод
,
усиленный
композит
-
ным
сердечником
), ACSS (
алюминиевый
провод
,
поддерживаемый
сталью
).
Однако
более
детальные
исследования
показали
,
что
повышение
пропускной
способности
данной
линии
длиной
200
км
посред
-
ством
применения
проводов
HTLS
не
дает
ожидае
-
мого
эффекта
из
-
за
ограничений
пропускной
способ
-
ности
линии
,
налагаемых
проблемой
обеспечения
стабильности
напряжения
.
Доклад
В
2-115,
подготовленный
совместно
специ
-
алистами
России
и
Молдовы
,
описывает
использова
-
ние
средств
автоматического
управления
линиями
,
оборудованными
устройствами
FACTS,
для
достиже
-
ния
целей
компактизации
ВЛ
переменного
тока
при
одновременном
увеличении
ее
передающей
способ
-
ности
.
В
докладе
говорится
,
что
благодаря
использо
-
ванию
устройств
FACTS
можно
достичь
увеличения
в
1,2–1,6
раза
передаваемой
мощности
без
измене
-
ния
класса
напряжения
,
а
также
о
том
,
что
примене
-
ние
этих
устройств
в
сочетании
с
модернизацией
опор
может
привести
к
сокращению
на
50%
размеров
зе
-
мельного
участка
,
необходимого
для
отчуждения
под
сооружаемую
ВЛ
компактного
типа
(
рисунок
5).
Рис
. 5.
Опора
компактного
типа
(
слева
),
опора
тради
-
ционного
типа
(
справа
)
163
Рис
. 6.
Опоры
компактного
типа
с
шарнирным
креплением
изолирующих
траверс
Рис
. 7.
Стальные
одностоечные
опоры
ВЛ
220
кВ
В
дискуссии
по
докладу
эксперты
из
разных
стран
обсудили
опыт
в
других
странах
с
использованием
устройств
FACTS
на
проектируемых
воздушных
ли
-
ниях
.
Доклад
В
2-106 (
Испания
)
описывает
применение
изолирующих
траверс
(
рисунок
6)
для
компактизации
опор
,
сокращения
размеров
трассы
ВЛ
и
увеличения
пропускной
способности
в
используемом
коридоре
линии
.
Авторами
были
исследованы
как
статиче
-
ские
,
так
и
динамические
характеристики
опор
под
действием
соответствующих
расчетных
нагрузок
.
Были
выполнены
оценки
величин
разрушающих
воз
-
действий
на
опору
,
при
этом
были
учтены
возможные
снижения
продольных
нагрузок
на
опоры
при
увели
-
чении
передаваемой
мощности
по
сравнению
с
про
-
ектными
значениями
.
В
докладе
В
2-110 (
Исландия
и
Дания
)
рассмо
-
трена
конструкция
ВЛ
220
кВ
переменного
тока
со
стальными
одностоечными
опорами
.
Опоры
с
узкой
базой
(
рисунок
7)
были
разработаны
,
чтобы
улуч
-
шить
эстетические
показатели
.
В
докладе
представ
-
лены
технические
аспекты
обслуживания
подобных
конструкций
в
условиях
эксплуатации
.
Влияния
эксплуатационных
аспектов
на
надежность
и
безопасность
линий
В
докладе
В
2-112 (
Норвегия
)
сравниваются
ре
-
зультаты
расчета
стрел
провеса
и
тяжения
для
стро
-
ящихся
ВЛ
,
полученные
по
методике
,
основанной
на
использовании
параметров
«
приведенного
пролета
»
с
результатами
расчетов
,
основанных
на
применении
метода
«
конечных
элементов
».
Установлено
,
что
для
линий
,
подверженных
значительным
механическим
воздействиям
(
например
,
экстремальным
ветрам
или
интенсивным
гололедным
нагрузкам
),
расчеты
по
методу
конечных
элементов
дают
значительно
более
точные
результаты
оценки
стрел
провеса
и
тя
-
жения
проводов
.
Доклад
В
2-114 (
Норвегия
и
Исландия
)
описывает
преимущества
использования
усовершенствован
-
ной
для
применения
на
локальном
участке
ВЛ
ме
-
теорологической
модели
для
оценки
гололедных
на
-
грузок
.
Испытания
на
опытной
линии
показали
,
что
малая
крутильная
жесткость
и
меньшая
площадь
поперечного
сечения
одиночного
провода
приводят
к
меньшим
гололедным
отложениям
,
чем
в
случае
с
расщепленной
фазой
из
двух
проводов
.
При
этом
одиночный
провод
обычно
гораздо
быстрее
осво
-
бождается
от
гололедных
отложений
при
изменении
метеорологических
условий
,
что
способствует
сни
-
жению
гололедных
нагрузок
на
одиночные
провода
.
Однако
одиночные
провода
и
грозотросы
в
отдель
-
ных
случаях
могут
быть
подвержены
значительным
отложениям
в
форме
изморози
(
рисунок
8)
или
мок
-
рого
снега
.
В
докладе
В
2-109 (
Италия
)
представлены
ме
-
тоды
моделирования
для
описания
электрических
параметров
и
условий
окружающей
среды
,
которые
отвечают
за
возникновение
перекрытий
воздушного
промежутка
(
дуги
)
между
ВЛ
и
растительностью
.
Вы
-
полнена
большая
серия
лабораторных
испытаний
(
рисунок
9).
В
дискуссии
по
представленным
докладам
экс
-
перты
обсудили
другие
модели
и
методы
,
исполь
-
зуемые
для
прогнозирования
интенсивных
клима
-
тических
механических
нагрузок
на
элементы
ВЛ
,
а
также
представили
информацию
об
исследова
-
ниях
,
относящихся
к
перекрытиям
на
элементы
рас
-
тительности
и
их
последующего
воздействия
на
кон
-
струкции
линии
.
Рис
. 8.
Отложения
в
форме
изморози
,
приведшие
к
по
-
вреждению
грозотроса
(
январь
2014
года
)
Рис
. 9.
Примеры
перекрытий
воздушных
промежутков
между
проводом
и
растительностью
№
6 (39) 2016
МИРОВОЙ
ОПЫТ
164
Рис
. 10.
Примеры
повреждений
опор
старых
линий
: a,
б
—
недо
-
пустимые
деформации
изгиба
,
в
—
трещины
на
теле
опоры
Рис
. 11.
Результат
замены
опоры
четырехцепной
ВЛ
154
кВ
на
более
высокую
опору
(
справа
)
Рис
. 12.
Датчик
контроля
темпе
-
ратуры
провода
,
протекающего
тока
и
зна
-
чения
стрелы
провеса
Рис
. 13.
Датчик
,
сигнализирующий
о
попытке
пере
-
резать
оттяжку
опоры
ПТ
2 —
УПРАВЛЕНИЕ
ПРОЕКТАМИ
,
СТРОИТЕЛЬСТВО
И
РЕМОНТ
Во
многих
системах
необходимы
большие
инве
-
стиции
для
создания
новых
средств
передачи
и
управления
,
направленные
на
реконструкцию
или
модернизацию
существующих
систем
,
поэто
-
му
эффективные
модели
управления
и
инноваци
-
онные
технологий
в
строительстве
стали
важными
инструментами
,
для
выполнения
преобразований
за
счет
разумных
объемов
инвестиций
.
И
в
то
же
время
для
того
чтобы
принимать
правильные
ре
-
шения
по
инвестициям
в
новое
строительство
или
ремонт
,
в
центре
внимания
владельцев
сетей
на
-
ходятся
проблемы
оценки
существующих
компо
-
нентов
систем
управления
,
учитывающие
возрас
-
тающие
требования
к
доступности
и
надежности
сетей
.
Всего
12
докладов
были
отобраны
для
представ
-
ления
по
этой
предпочтительной
теме
.
Эти
докла
-
ды
сгруппированы
в
следующие
подразделы
:
новые
методы
строительства
,
реконструкции
и
ремонта
;
опыт
работы
с
подрядными
организациями
и
моде
-
ли
финансирования
;
оценка
надежности
компонен
-
тов
и
их
изменения
со
временем
.
Новые
методы
строительства
,
реконструкции
и
ремонта
Чтобы
сохранить
электроснабжение
потребите
-
лей
на
максимальном
уровне
,
необходимо
не
толь
-
ко
гарантировать
,
что
оборудование
и
материалы
находятся
в
хорошем
состоянии
,
но
и
тщательно
спланировать
программу
ремонта
,
минимизации
простоев
,
затраты
и
,
что
более
важно
,
поддер
-
жание
уровня
работоспособности
и
надежности
электрических
сетей
.
Во
многих
давно
созданных
электрических
сетях
большинство
воздушных
ли
-
ний
уже
достигли
или
превысили
нормативные
сроки
службы
и
поэтому
их
экономичное
обслу
-
живание
требует
ремонта
или
технического
пере
-
вооружения
.
Подобная
ситуация
описана
в
докладе
В
2-203
(
Австралия
),
где
представлены
три
примера
,
чтобы
проиллюстрировать
,
как
совместить
многочислен
-
ные
изменения
и
улучшения
,
доступные
сегодня
,
со
старой
философией
и
практикой
эксплуатации
для
тех
линий
,
которые
были
построены
в
соответ
-
ствии
со
старыми
нормами
и
техническими
требо
-
ваниями
и
имеют
деформации
и
повреждения
эле
-
ментов
конструкции
(
рисунок
10).
В
дискуссии
по
данной
теме
эксперты
представи
-
ли
свой
наработанный
опыт
принятия
специальных
стандартов
проектирования
и
методов
,
позволяю
-
щих
выполнять
дальнейшее
использование
компо
-
нентов
ВЛ
с
большими
сроками
службы
,
спроекти
-
рованными
и
построенными
на
основе
устаревших
философий
.
Доклад
В
2-209
предлагает
ввести
ряд
улучше
-
ний
в
процессе
натягивания
проводов
,
что
позво
-
лит
сократить
время
работы
и
ручные
операции
.
Конкретный
пример
замены
провода
описыва
-
ется
подробно
в
докладе
В
2-202 (
Япония
).
Из
-
за
проблем
коррозии
проводов
в
пролете
на
перехо
-
де
через
пролив
линии
500
кВ
,
было
принято
реше
-
ние
о
замене
проводов
на
новые
.
Новый
тип
про
-
вода
позволяет
совместить
высокую
прочность
с
улучшенными
антикоррозийными
характерис
-
тиками
.
Замена
опоры
—
деликатный
вопрос
для
вла
-
дельцев
сетевого
хозяйства
.
Использование
зе
-
мельных
участков
и
любая
хозяйственная
де
-
ятельность
вблизи
опоры
часто
сталкиваются
с
требованиями
электрических
габаритов
и
с
во
-
просами
обеспечения
безопасной
эксплуатации
линии
.
Доклад
В
2-207 (
Корея
)
предлагает
стан
-
дартизированный
метод
для
замены
старых
опор
решетчатого
типа
опорами
иного
типа
более
зна
-
чительной
высоты
(
рисунок
11),
чтобы
увеличить
габариты
проводов
до
земли
и
,
благодаря
этому
,
минимизировать
число
отключений
и
рисков
,
свя
-
занных
с
электрическими
воздействиями
.
а
)
б
)
в
)
165
Опыт
работы
с
подрядными
организациями
и
модели
финансирования
работ
Желание
быстро
развивать
средства
передачи
заставляет
предприятия
электрических
сетей
рас
-
сматривать
различные
модели
и
методы
совершен
-
ствования
разработки
,
строительства
и
эксплуата
-
ции
линий
электропередачи
при
одновременном
снижении
затрат
.
Например
,
доклад
В
2-205 (
Испания
)
описывает
модели
государственно
-
частного
партнерства
(
ГЧП
)
для
внедрения
конкуренции
,
снижения
рисков
и
спо
-
собов
улучшения
управления
системой
.
В
докладе
также
сравниваются
разные
модели
в
других
стра
-
нах
мира
,
где
требуются
значительные
инвестиции
в
реорганизацию
сетевой
инфраструктуры
.
Кроме
того
,
быстрый
рост
спроса
на
электроэнергию
в
неко
-
торых
крупных
городах
требует
существенного
изме
-
нения
и
увеличения
существующей
инфраструктуры
систем
передачи
,
что
является
большой
проблемой
.
В
докладе
Б
2-204 (
Индия
)
освещаются
некоторые
примеры
решения
этой
проблемы
.
В
дискуссии
по
этим
докладам
эксперты
представили
свой
опыт
в
оценке
надежности
компонентов
и
их
изменения
со
временем
.
Ключевым
фактором
для
эффективного
техниче
-
ского
обслуживания
,
реконструкции
и
ремонта
явля
-
ется
оценка
состояния
подвергнутых
реконструкции
компонентов
,
поскольку
некоторые
из
новых
приме
-
няемых
методов
в
большей
степени
направлены
на
снижение
затрат
,
нежели
на
улучшение
надежности
сервиса
.
В
докладе
В
2-211 (
Румыния
)
представлена
гло
-
бальная
система
менеджмента
,
направленного
на
организацию
мониторинга
и
контроля
множества
параметров
сети
в
режиме
реального
времени
,
та
-
ких
как
температура
провода
,
тяжение
,
метеодан
-
ные
(
рисунок
12),
средства
обнаружения
изморози
/
инея
.
Рассматриваемая
система
мониторинга
вклю
-
чает
также
датчики
анти
-
вандализма
(
рисунок
13)
и
т
.
д
.
С
другой
стороны
,
в
докладе
В
2-208 (
Респу
-
блика
Чехия
)
представлена
подробная
система
исследований
и
интенсивных
лабораторных
ис
-
пытаний
с
целью
анализа
отключений
в
резуль
-
тате
падения
птиц
на
полимерные
изоляторы
.
Ин
-
циденты
с
птицами
являются
одной
из
основных
причин
«
необъяснимых
»
отключений
в
энергосис
-
теме
.
Соединительные
зажимы
ВЛ
определе
-
ны
как
один
из
критических
элементов
ВЛ
из
-
за
катастрофических
последствий
в
случае
их
повреждения
.
В
докладе
В
2-212,
подготов
-
ленном
группой
авторов
из
Норвегии
,
Шве
-
ции
и
Финляндии
,
представлена
и
описана
новая
методика
диагностики
(
методом
импульс
-
ного
тока
)
для
оценки
состояния
соединительного
зажима
.
Аналогичным
образом
,
обрывы
проводов
и
гро
-
зотросов
из
-
за
эоловой
вибрации
проводов
ли
-
ний
с
большими
сроками
службы
являются
зна
-
чительной
проблемой
.
Доклад
В
2-206 (
Канада
)
представляет
портативное
рентгеноскопическое
устройство
как
систему
для
обнаружения
мест
,
где
присутствуют
повреждения
повивов
АС
проводов
в
поддерживающих
зажимах
(
рисунок
14).
Одним
из
параметров
,
которые
были
определе
-
ны
как
наиболее
важные
для
линий
электропере
-
дачи
является
максимальная
стрела
провеса
про
-
вода
.
В
докладе
В
2-201,
представленном
авторами
из
Норвегии
,
США
и
Южной
Африки
,
приведены
способы
определения
расчетным
путем
стрел
провеса
проводов
.
Особое
внимание
обращено
на
типичные
случаи
,
где
существующие
провода
для
воздушных
линий
работают
при
более
высоких
температурах
.
Доклад
В
2-210 (
Италия
)
описывает
новую
тер
-
момеханическую
модель
для
расчета
стрел
про
-
веса
биметаллических
проводов
,
работающих
при
высоких
температурах
.
Рис
. 14.
Устройство
для
обнаружения
повреждений
провода
в
поддерживаю
-
щих
зажимах
на
основе
использования
рентгеновского
излучения
:
слева
—
прототип
;
справа
—
устройство
,
установленное
на
поддерживающем
зажиме
Источник
рентгеновского
излучения
Детектор
рентгеновского
излучения
Блок
анализа
изображений
№
6 (39) 2016
МИРОВОЙ
ОПЫТ
166
ПТ
3 —
ПРИМЕНЕНИЕ
НОВЫХ
МАТЕРИАЛОВ
И
ТЕХНОЛОГИЙ
Для
третьей
предпочтительной
темы
были
выбраны
12
работ
из
11
стран
.
В
соответствии
с
новыми
тре
-
бованиями
к
современным
ВЛ
,
таким
как
компакт
-
ность
(
снижение
высоты
,
уменьшение
коридора
линии
,
уменьшение
занимаемой
площади
)
и
умень
-
шение
визуального
воздействия
,
проектируются
и
сооружаются
новые
линии
,
конструкции
которых
более
приемлемы
для
общественности
.
Доклады
разделены
на
пять
групп
:
компактные
линии
,
прово
-
да
,
опоры
,
изоляторы
,
арматура
.
Компактные
линии
В
докладе
В
2-301 (
Австрия
,
Словения
,
Швей
-
цария
)
рассматриваются
возможности
увеличения
мощности
существующей
воздушной
линии
элек
-
тропередачи
путем
повышения
уровня
напряжения
от
220
кВ
до
380
кВ
.
Изолирующие
траверсы
гори
-
зонтальной
формы
с
раскосами
(
рисунок
15)
ис
-
пользуются
вместо
обычной
стальной
решетчатой
конструкции
,
чтобы
обеспечить
необходимый
габа
-
рит
.
Новые
провода
применяются
для
уменьшения
шума
и
короны
посредством
увеличения
диаметра
и
использования
гидрофобных
покрытий
.
Другой
проект
компактной
линии
представлен
в
докладе
В
2-307 (
Германия
)
с
целью
значительно
уменьшить
высоту
опоры
и
также
коридор
линии
.
Ключевыми
элементами
являются
сильно
натяну
-
тый
стальной
канат
в
дополнение
к
расщепленной
фазе
.
В
результате
такой
комбинации
достигается
эффект
,
согласно
которому
провода
значительно
меньше
провисают
.
Первый
пилотный
проект
пла
-
нируется
сдать
в
эксплуатацию
в
2017
году
.
В
докладе
В
2-308 (
Франция
)
представлена
новая
конструкция
воздушных
линий
90
кВ
переменного
Рис
. 15.
Изолирующие
траверсы
для
ВЛ
220
кВ
и
380
кВ
тока
в
качестве
альтернативы
подземным
кабелям
.
В
линии
используются
опоры
,
изготовленные
из
композитного
материала
,
которого
используется
на
50%
меньше
,
чем
для
обычных
опор
.
Размеры
ко
-
ридора
линии
сильно
снижаются
.
Линия
имеет
гро
-
зозащитный
трос
,
но
в
дальнейшем
будет
оснащена
устройствами
ограничения
перенапряжений
(
ОПН
).
Провода
Доклад
В
2-303 (
Япония
)
посвящен
вопросам
кор
-
розии
проводов
ACSR,
вызываемой
морской
солью
.
Коррозионностойкий
провод
(
рисунок
16)
разрабо
-
тан
для
решения
этой
проблемы
.
Был
создан
метод
оценки
,
который
учитывает
условия
окружающей
среды
,
такие
как
влажность
и
концентрация
солено
-
сти
,
чтобы
оценить
скорость
износа
проводов
ACSR
существующих
линий
передачи
.
Доклад
В
3-310 (
Китай
)
посвящен
разработке
но
-
вых
проводов
,
имеющих
сечение
1250
мм
2
на
ос
-
нове
сталеалюминиевого
провода
ACSR
и
провода
ACAR (
алюминиевый
провод
,
усиленный
алюмини
-
евым
сплавом
) (
рисунок
17).
Это
необходимо
для
увеличения
пропускной
способности
,
снижения
по
-
терь
и
уменьшения
напряженности
электрического
поля
для
линий
электропередачи
постоянного
тока
сверх
-
и
ультравысокого
напряжения
.
Доклад
В
2-313 (
Словения
)
исследует
использо
-
вание
специально
обработанных
(
отшлифованных
)
проводов
для
уменьшения
акустического
шума
.
Проведение
замеров
на
объектах
с
расщепленной
фазой
из
двух
проводов
двухцепной
линии
400
кВ
и
лабораторные
эксперименты
проводились
и
срав
-
нивались
с
результатами
двух
различных
методов
расчета
.
В
дискуссии
обсуждался
практический
опыт
ра
-
боты
с
большими
диаметрами
проводов
в
цепях
пе
-
Рис
. 16.
Поперечное
сечение
прово
-
да
марки
ACSR HRAC
с
сердечни
-
ком
из
стальных
проволок
,
плаки
-
рованных
алюминием
Рис
. 17.
Компактные
провода
с
профилированными
алюминиевыми
проволоками
и
сердечниками
из
стали
(
слева
и
в
центре
)
и
алюминиевого
сплава
(
справа
)
Стальные
проволоки
,
плакиро
-
ванные
алюми
-
нием
Профилированная
алюминиевая
проволока
Профилированная
алюминиевая
проволока
Стальной
сердечник
Сердечник
из
алюминиевого
сплава
167
ременного
и
постоянного
тока
с
точки
зрения
коро
-
ны
и
шума
.
Обсуждался
также
вопрос
—
насколько
эффективна
обработка
(
шлифование
)
поверхности
провода
.
Опоры
Фактическое
поведение
болтовых
решетчатых
опор
трудно
предсказать
,
используя
только
числен
-
ные
методы
.
Поэтому
часто
выполняются
дорого
-
стоящие
натурные
испытания
.
В
докладе
В
2-302 (
Канада
)
описаны
возмож
-
ности
применения
гибридного
метода
испытания
(
состоящего
из
сочетания
расчетной
и
эксперимен
-
тальной
практики
)
для
болтовых
стальных
решет
-
чатых
опор
.
Доклад
В
2-304 (
Нидерланды
)
представляет
со
-
бой
экспериментальное
исследование
свойств
бе
-
тонных
стоек
для
ВЛ
380
кВ
,
предлагаемых
в
каче
-
стве
альтернативы
стали
(
рисунок
18).
В
докладе
В
2-309 (
Италия
)
представлены
раз
-
работка
,
тестирование
и
установка
новой
опоры
воспроизводящей
формы
деревьев
с
целью
повы
-
шения
визуальной
привлекательности
.
Первая
сек
-
ция
линии
с
применением
таких
опор
(
рисунок
19)
построена
в
2014
году
.
Изоляторы
В
докладе
В
2-306 (
Швейцария
)
рассматривает
-
ся
количественная
оценка
гидрофобности
и
описы
-
вается
соответствующие
процедуры
тестирования
.
В
докладе
рассматриваются
различные
полимер
-
ные
материалы
,
в
частности
,
силиконовая
резина
.
Количественная
оценка
гидрофобности
стала
весь
-
ма
актуальной
,
так
как
различные
новые
стандарты
указывают
на
различия
показателей
для
гидрофоб
-
ных
и
гидрофильных
поверхностей
.
Важный
вывод
заключается
в
том
,
что
гидрофобность
сохраняется
дольше
под
напряжением
постоянного
тока
по
срав
-
нению
с
тестовыми
сценариями
для
тех
же
значе
-
ний
напряжения
переменного
тока
.
В
докладе
В
2-311 (
Норвегия
,
Швеция
,
Чехия
,
Бразилия
,
Ирландия
)
представлена
программа
ис
-
пытаний
для
проверки
качества
стеклянных
изо
-
ляторов
.
Хотя
технология
их
производства
хорошо
зарекомендовала
себя
,
некоторые
проблемы
в
экс
-
плуатации
показали
значительный
разброс
каче
-
ства
изготовления
стеклянных
изоляторов
.
На
ос
-
нове
методики
,
представленной
CIGRE
в
2014
году
,
был
собран
и
обобщен
опыт
проведения
испытаний
для
произвольно
выбранных
образцов
.
Показано
,
что
предложенная
процедура
испытаний
является
репрезентативной
,
воспроизводимой
и
экономиче
-
ски
эффективной
и
будет
принята
в
качестве
ос
-
новы
для
возможного
обновления
стандарта
МЭК
383-1.
Арматура
В
докладе
В
2-305 (
Швейцария
)
представлены
результаты
исследования
,
в
котором
рассматри
-
вается
профиль
температуры
провода
из
алюми
-
ниевого
сплава
AAAC
внутри
натяжного
зажима
.
Установлено
,
что
повышенные
механические
на
-
пряжения
,
обусловленные
значительным
нагревом
провода
,
возникают
в
проводе
в
местах
выхода
из
зажима
и
внутри
него
.
Результаты
этого
исследова
-
ния
должны
привести
к
разработке
способа
количе
-
ственной
оценки
срока
службы
проводов
действую
-
щих
линий
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ
представленных
на
46
сессии
CIGRE
докладов
по
тематике
ИК
В
2
показал
,
что
к
насто
-
ящему
времени
в
ряде
стран
,
в
проектных
и
иссле
-
довательских
организациях
разработаны
весьма
актуальные
решения
,
позволяющие
при
рациональ
-
ном
подходе
к
капитальным
затратам
достичь
значительного
эффекта
в
части
повышения
про
-
пускной
способности
воздушных
линий
,
размеща
-
емых
в
пределах
существующих
коридоров
ранее
построенных
ВЛ
.
Сооружение
и
освоение
линий
ультравысокого
напряжения
,
перевод
существу
-
ющих
линий
переменного
тока
на
постоянный
ток
сверхвысокого
напряжения
,
использование
техно
-
логии
FACTS
и
компактных
опор
новой
оригиналь
-
ной
конструкции
позволяют
наряду
со
значитель
-
ной
экономией
вкладываемых
средств
обеспечить
удовлетворение
растущих
потребностей
в
электро
-
снабжении
развивающихся
экономик
,
повысить
на
-
дежность
реконструируемых
и
вновь
сооружаемых
линий
электропередачи
.
Изучая
представленные
на
данной
сессии
CIGRE
материалы
отечественные
инженеры
,
ученые
и
специалисты
всех
уровней
мо
-
гут
получить
полезную
информацию
,
которая
облег
-
чит
решение
стоящих
перед
ними
задач
дальней
-
шего
развития
и
совершенствования
российской
электроэнергетической
отрасли
.
Рис
. 18.
Бетонные
опоры
ВЛ
380
кВ
(
слева
промежуточные
,
справа
анкерные
)
Рис
. 19.
Секция
двухцепной
ВЛ
380
кВ
с
опорами
нового
типа
№
6 (39) 2016
Оригинал статьи: Обзор докладов Исследовательского комитета В2, представленных на сессии CIGRE 2016
Тематика Исследовательского комитета (ИК) В2 охватывает проектирование, строительство и эксплуатацию воздушных линий (ВЛ). Это включает в себя проектирование механической и электрической части линий, а также экспериментальную проверку новых элементов ВЛ (провода, грозозащитные тросы, изоляторы, арматуру, опоры и их фундаменты), исследования методов обслуживания и оценки технического состояния компонентов ВЛ с большими сроками службы, методов ремонта и продления срока эксплуатации, а также вопросов модернизации и повышения пропускной способности существующих воздушных линий.
