Повышение пропускной способности линий электропередачи высокого напряжения

Page 1
background image

Page 2
background image

104

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

104

в

о

з

д

у

ш

н

ы

е

 Л

Э

П

воздушные ЛЭП

Д

ля

 

значительной

 

части

  (

до

 65%) 

существую

-

щих

 

воздушных

 

линий

 

электропередачи

 (

ВЛ

35, 110, 150 

и

 220 

кВ

т

.

е

линий

 

высокого

 

напряжения

  (

ВН

), 

в

 

силу

 

их

 

физического

 

и

 

морального

 

старения

 

не

 

отвечающих

 

в

 

полной

 

мере

 

требованиям

 

действующих

 

норм

 

и

 

регламентов

 

тех

-

нического

 

состояния

серьёзной

 

проблемой

 

является

 

снижение

 

реальной

 

пропускной

 

способности

Вслед

-

ствие

 

этого

 

возникает

 

необходимость

 

ограничения

 

токовых

 

нагрузок

уменьшения

 

перетоков

 

энергии

 

и

 

мощности

которые

 

могут

 

надёжно

 

и

 

безопасно

 

осу

-

ществляться

 

в

 

нормальных

 

и

 

послеаварийных

 

ре

-

жимах

 

работы

 

сетей

В

 

организационном

 

плане

 

это

 

приводит

 

к

 

тому

что

 

ранее

 

согласованные

 

между

 

сетевыми

 

компаниями

 

и

 

региональными

 

диспетчер

-

скими

 

управлениями

  (

РДУ

), 

являющимися

 

филиала

-

ми

 

ОАО

  «

СО

 

ЕЭС

», 

режимные

 

параметры

 

работы

 

ВЛ

 

(

в

 

частности

величины

 

максимально

 

допустимых

 

то

-

ковых

 

нагрузок

требуют

 

пересмотра

 

и

 

приведения

 

в

 

соответствие

 

с

 

актуальным

 

техническим

 

состоянием

 

существующих

 

линий

 

ВН

До

 

того

 

момента

когда

 

техническое

 

состояние

 

ВЛ

 

будет

 

приведено

 

в

 

соответствие

 

с

 

тре

-

бованиями

 

норм

 

и

 

регламентов

ответ

-

ственность

 

за

 

нега

-

тивные

 

последствия

 

недопустимых

 

пере

-

грузок

 

объектов

 

су

-

ществующей

 

сете

-

вой

 

инфраструктуры

 

должна

 

в

 

равной

 

мере

 

возлагаться

 

как

 

на

 

предприятия

 

электрических

 

се

-

лей

так

 

и

 

на

 

дис

-

петчерские

 

служ

-

бы

обязанностью

 

которых

 

является

 

осуществление

 

сво

-

евременной

 

коррек

-

тировки

 

режимных

 

параметров

 

элемен

-

тов

 

сетевой

 

инфра

-

структуры

 

с

 

учётом

 

их

 

физического

мо

-

рального

 

старения

 

и

 

происходящей

 

со

 

временем

 

деграда

-

ции

.

Технология

 

верификации

 

пропускной

 

способности

 

ВЛ

 

хорошо

 

известна

 [1,2], 

достаточно

 

отработана

 

и

 

выполняется

 

с

 

применением

 

таких

 

последователь

-

ных

 

операций

как

 

сканирование

 

ВЛ

 

с

 

применением

 

воздушных

 

носителей

 [3] 

или

 

наземных

 

устройств

 

при

 

условии

 

обязательной

 

регистрации

 

метеороло

-

гических

 

и

 

режимных

 

параметров

характеризующих

 

состояние

 

ВЛ

глубокой

 

и

 

высокоточной

 

обработки

 

данных

 

съёмки

импорта

 

всех

 

имеющихся

 

данных

 

в

 

систему

  (

рис

. 1) 

автоматизированного

 

проектирова

-

ния

 (

САПР

), 

построения

 

объективно

 

отражающих

 

ак

-

Повышение пропускной 

способности линий 

электропередачи 

высокого напряжения

Константин МЕХАНОШИН,

 председатель Совета директоров

 Группы Компаний ОПТЭН

Рис

. 1. 

Состав

 

и

 

выходные

 

материалы

 

САПР

 PLS-CADD 

К

Механошин

К

Механошин


Page 3
background image

105

№ 1 (10), январь-февраль, 2012

105

№ 1 (10), январь-февраль, 2012

туальное

 

состояние

 

линий

 2D 

или

 

3D 

моделей

 

как

 

самих

 

ВЛ

так

 

и

 

ре

-

льефа

 

прилегающей

 

местности

Сформированные

 

в

 

результате

 

применения

 

САПР

 

математические

 

модели

 

ВЛ

 

могут

 

быть

 

использованы

 

для

 

разработки

 

различных

 

инженер

-

ных

 

решений

всестороннего

 

ана

-

лиза

 

и

 

прогнозирования

 

поведения

 

объекта

 

в

 

любых

 

метеорологических

 

условиях

 

и

 

эксплуатационных

 

режи

-

мах

отличающихся

 

от

 

условий

 

в

 

мо

-

мент

 

выполнения

 

съёмки

Одной

 

из

 

наиболее

 

распростра

-

нённых

 

причин

 

снижения

 

пропуск

-

ной

 

способности

 

линий

 

ВН

 

являет

-

ся

 

фиксируемое

 

при

 

проведении

 

аэросканирования

 

несоответствие

 

действующим

 

нормативам

 [4] 

вер

-

тикальных

 

габаритов

 

проводов

 

до

 

земли

пересекаемых

 

ВЛ

 

низше

-

го

 

напряжения

до

 

находящихся

 

в

 

охранной

 

зоне

 

ВЛ

 

наземных

 

объек

-

тов

Выполненные

 

специалистами

 

группы

 

компаний

 (

ГК

ОПТЭН

 

в

 

раз

-

личных

 

странах

 

мира

 

обследования

 

более

 

чем

 100 

тыс

км

 

ВЛ

 

позволи

-

ли

 

выявить

 

существенное

 

сниже

-

ние

 

габаритов

 

проводов

 

и

соответ

-

ственно

пропускной

 

способности

 

как

 

минимум

 30% 

обследованных

 

линий

 

ВН

срок

 

службы

 

которых

 

со

-

ставляет

 30—40 

лет

 

и

 

более

В

 

ре

-

зультате

 

верификации

 

установлено

что

 

зафиксированные

 

в

 

исполни

-

тельной

 

документации

 

значения

 

габаритов

 

не

 

учитывают

 

влияния

 

таких

 

факторов

как

 

происходящие

 

со

 

временем

 

изменения

 

рельефа

строительство

 

новых

 

и

 

реконструк

-

цию

 

существующих

 

коммуникаций

рост

 

культурного

 

слоя

  (

особенно

 

заметный

 

на

 

территории

 

городов

). 

К

 

важным

 

факторам

 

влияния

 

следу

-

ет

 

отнести

 

происходящую

 

с

 

течени

-

ем

 

времени

 

вытяжку

 

алюминиевых

 

и

 

АС

 

проводов

темп

 

которой

 

резко

 

возрастает

 

при

 

воздействии

 

на

 

про

-

вода

 

экстремальных

 

ветровых

го

-

лолёдных

 

нагрузок

 

и

 

их

 

сочетаний

.

На

 

линиях

 

электропередачи

техническое

 

состояния

 

которых

 

удовлетворяет

 

действующим

 

тре

-

бованиям

 [4], 

габарит

 

до

 

земли

 

не

 

должен

 

быть

 

нарушен

 

при

 

по

-

вышении

 

температуры

 

провода

 

до

 

максимально

 

допустимого

 

зна

-

чения

 +70

о

С

На

 

рис

. 2 

приведена

 

характерная

 

диаграмма

показы

-

вающая

что

 

в

 

большинстве

 

про

-

летов

 

одной

 

из

 

обследованных

 

ВЛ

 

110 

кВ

расположенной

 

в

 

г

Казани

необходимый

 

габарит

 

сохраняется

 

при

 

температурах

 

провода

 +70

о

С

 

и

 

даже

 +90

о

С

Однако

 

в

 

ряде

 

про

-

лётов

которые

 

следует

 

отнести

 

к

 

числу

 

критических

безопасный

 

га

-

барит

 

нарушается

 

при

 

достижении

 

температуры

 

провода

 +40

о

С

 

и

 

даже

 

+30

о

С

что

 

создаёт

 

значительные

 

угрозы

 

для

 

самой

 

ВЛ

населения

 

и

 

работы

 

техники

 

вблизи

 

трассы

 

ВЛ

.

Выполнение

 

расчётов

 

с

 

ис

-

пользованием

 

применяемой

 

в

 

ГК

 

ОПТЭН

 

САПР

 PLS-CADD 

показало

 

(

табл

. 1), 

что

 

на

 

данной

 

линии

 

по

 

условиям

 

безопасности

  (

из

-

за

 

на

-

личия

 

критических

 

пролётов

долж

-

ны

 

быть

 

введены

 

значительные

 

ограничения

 

токовых

 

нагрузок

 

по

 

сравнению

 

с

 

теми

которые

 

до

 

про

-

ведения

 

верификации

 

технического

 

состояния

 

ВЛ

 

были

 

согласованы

 

се

-

тевой

 

компанией

 

с

 

РДУ

 (

табл

. 2).

Очевидно

что

 

завышение

 

в

 2—

раза

 

токовых

 

нагрузок

допускае

-

мых

 

РДУ

по

 

сравнению

 

с

 

теми

 (

см

табл

. 2), 

которые

 

могут

 

быть

 

призна

-

ны

 

безопасными

создавало

 

значи

-

тельные

 

риски

 

для

 

работы

 

рассма

-

триваемого

 

сетевого

 

объекта

Выявленные

 

нарушения

 

были

 

оперативно

 

устранены

 

ОАО

  «

Сете

-

вая

 

компания

» (

г

Казань

путём

 

выполнения

 

регулировки

 

тяжения

 

проводов

нивелировки

 

грунта

 

под

 

проводами

 

и

 

установки

 

двух

 

допол

-

нительных

 

промежуточных

 

опор

Об

-

Рис

. 2. 

Допустимые

 

температуры

 

провода

 

для

 

габаритов

 h=7 

м

 

и

 

менее

зафиксированных

 

в

 

момент

 

выполнения

 

лазерного

 

сканирования

Скорость

 

ветра

м

/

с

Температура

 

воздуха

 

Т

о

С

-5

0

+5

+10

+15

+20

+25

+30

+35

0

658

632

612

587

566

636

510

470

449

Скорость

 

ветра

м

/

с

Температура

 

воздуха

 

Т

,

о

С

-5

0

+5

+10

+15

+20

+25

+30

+35

0

312

281

248

212

172

127

127

127

127

Таблица

 1. 

Максимально

 

допустимые

 

токи

 (

А

), 

не

 

приводящие

 

к

 

нарушениям

 

габаритов

 

проводов

 

в

 

пролётах

 

ВЛ

включая

 

критические

Таблица

 2. 

Максимально

 

допустимые

 

токи

 (

А

), 

согласованные

 

ОАО

 «

Сетевая

 

компания

» 

с

 

РДУ

 

до

 

проведения

 

верификации

 

состояния

 

ВЛ

Рис

. 3. 

Максимально

 

допустимые

 

температуры

 

провода

 

после

 

выполнения

 

регулировки

 

тяжения

 

в

 

критических

 

пролётах

 

до

 

предельного

 

безопасного

 

уровня


Page 4
background image

106

СЕТИ  РОССИИ

Скорость

 

ветра

, V (

м

/

с

)

Температура

 

окружающей

 

среды

Т

 (°C)

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0

468,9

447,6

425,9

403,6

380,7

357,2

332,8

307,4

280,9

253

1

737

711,1

684,4

656,5

627,5

597

565

531,1

494,8

455,7

2

890

858,2

825,4

791,3

755,8

718,7

679,7

638,5

594,6

547,3

4

1095,7

1056,6

1016,2

974,2

930,5

884,9

836,9

786,1

732

673,8

6

1237,4

1193,3

1147,6

1100,2

1050,9

999,3

945,1

887,8

826,7

760,9

8

1349

1300,9

1251,1

1199,4

1145,6

1089,4

1030,3

967,8

901,2

829,5

10

1442,4

1390,9

1337,7

1282,5

1224,9

1164,8

1101,6

1034,8

963,6

886,9

следование

 

линии

 

с

 

применением

 

технологии

 

лазерного

 

сканирования

выполненное

 

после

 

завершения

 

ре

-

конструктивных

 

работ

показало

что

 

на

 

ВЛ

 

не

 

осталось

 

ни

 

одного

 

критиче

-

ского

 

пролёта

где

 

существует

 

опас

-

ность

 

нарушения

 

габарита

 

проводов

 

до

 

земли

 

при

 

их

 

нагреве

 

до

 

темпера

-

туры

 +70

о

С

 (

рис

. 3). 

Для

 

уточнённых

 

габаритов

 

про

-

водов

 

до

 

земли

 

с

 

помощью

 

САПР

 

PLS-CADD 

был

 

проведён

 

ряд

 

рас

-

чётов

 

максимально

 

допустимых

 

токовых

 

нагрузок

 

рассматривае

-

мой

 

ВЛ

 

после

 

выполненных

 

рекон

-

структивных

 

мероприятий

В

 

табл

приведены

 

значения

 

уточнён

-

ных

 

допустимых

 

токовых

 

нагрузок

 

для

 

различных

 

метеорологических

 

условий

Величины

 

максимально

 

допустимых

 

токовых

 

нагрузок

как

 

следует

 

из

 

этих

 

данных

могут

 

нахо

-

диться

 

в

 

пределах

 

от

 253 

до

 1442 

А

что

 

даже

 

превышает

 

ранее

 

согласо

-

ванные

 

сетевой

 

компанией

 

с

 

РДУ

 

значения

Можно

 

привести

 

многочислен

-

ные

 

примеры

 [2,3] 

несоответствия

 

реальной

 

пропускной

 

способности

 

ВЛ

 

различных

 

классов

 

напряжения

 

тем

 

значениям

которые

 

продолжают

 

считаться

 

допустимыми

хотя

 

должны

 

быть

 

скорректированы

 

с

 

учётом

 

зна

-

чительных

 

сроков

 

службы

 

линий

 

и

 

су

-

щественного

 

изменения

 

техническо

-

го

 

состояния

 

как

 

самих

 

линий

так

 

и

 

их

 

охранных

 

зон

Так

в

 

табл

. 4 

даны

 

уточнённые

 

по

 

результатам

 

контроля

 

технического

 

состояния

 

одной

 

из

 

ВЛ

 

330 

кВ

 

реальные

 

значения

 

предель

-

но

 

допустимых

 

токовых

 

нагрузок

 

в

 

сравнении

 

с

 

теми

 

данными

кото

-

рые

 

ранее

 

были

 

согласованы

 

между

 

предприятием

 

электрических

 

сетей

 

и

 

РДУ

 

и

 

не

 

учитывают

 

изменения

 

со

-

стояния

 

объекта

На

 

основании

 

анализа

 

резуль

-

татов

 

верификации

 

состояния

 

объ

-

ектов

 

сетевой

 

инфраструктуры

 

и

 

выявления

 

критических

 

участков

 

ВЛ

ограничивающих

 

пропускную

 

способность

 

обследуемых

 

линий

модели

 

которых

 

могут

 

быть

 

построе

-

ны

 

по

 

данным

 

аэросканирования

 

и

 

применения

 

соответствующей

 

САПР

формируются

 

необходимые

 

условия

 

для

 

выполнения

 

комплекса

 

работ

 

по

 

реинжинирингу

т

.

е

для

 

разработки

 

таких

 

новых

 

инженерных

 

решений

которые

 

позволяют

 

спланировать

 

и

 

выполнить

 

оптимальный

 

объём

 

ре

-

конструктивных

 

мероприятий

 

для

 

наиболее

 

значимых

 

элементов

 

суще

-

ствующей

 

сетевой

 

инфраструктуры

 

с

 

учётом

 

их

 

реального

 

технического

 

состояния

Выбор

 

сроков

очерёд

-

Таблица

 3. 

Максимально

 

допустимые

 

токи

 

ВЛ

 110 

кВ

 

после

 

реконструкции

Таблица

 4. 

Предельно

 

допустимые

 

токовые

 

нагрузки

 

ВЛ

 330 

кВ

 

с

 

проводами

 

марки

 2

хАС

 600/72 

для

 

различных

 

метеорологических

 

условий

ности

 

обследования

 

и

 

выполнения

 

работ

 

по

 

приведению

 

элементов

 

существующей

 

инфраструктуры

 

в

 

нормативное

 

состояние

 

рекоменду

-

ется

 

производить

 

с

 

использованием

 

ранее

 

разработанных

 [5] 

критериев

 

определения

 

приоритетности

 

про

-

ведения

 

комплекса

 

работ

 

по

 

повы

-

шению

 

пропускной

 

способности

 

ВЛ

 

с

 

учётом

 

реальной

 

ответственности

 

линий

.

Известны

 

различные

 

способы

 

практического

 

решения

 

проблем

 

устранения

 

тех

 

ограничений

 

про

-

пускной

 

способности

 

ВЛ

которые

 

обусловлены

 

недостаточными

 

габа

-

ритами

 

проводов

 

до

 

земли

 

и

 

пере

-

секаемых

 

объектов

в

 

том

 

числе

 

упомянутые

 

выше

 

и

 

успешно

 

при

-

менённые

 

в

 

ходе

 

реконструкции

 

ВЛ

 

110 

кВ

 

в

 

г

.

Казани

 [1]:

• 

регулировка

 

тяжения

 

проводов

 

в

 

ряде

 

анкерных

 

пролётов

 

ВЛ

;

• 

локальная

 

регулировка

 

тяжения

 

проводов

  (

рис

. 4) 

в

 

отдельных

 

промежуточных

 

пролётах

в

 

том

 

числе

 

с

 

применением

 

само

-

регулируемых

адаптивных

 

к

 

температурным

 

воздействиям

 

промзвеньев

 [6]; 

• 

нивелировка

 

рельефа

;

• 

замена

 

проводов

 

на

 

новые

 

с

 

малыми

 

стрелами

 

провеса

сре

-

ди

 

которых

 

перспективны

 

про

-

вода

 

с

 

сердечником

 

из

 

сплава

 

Инвар

  (

сплав

 

стали

 

и

 

никеля

), 

провода

 

с

 

композитным

 

сердеч

-

ником

 

или

 

сердечником

 

из

 

окси

-

да

 

алюминия

  (

предлагаемые

 

американской

 

компанией

 3

М

); 

• 

установка

 

дополнительных

 

опор

;

• 

увеличение

 

высоты

 

существую

-

щих

 

опор

  (

рис

. 5), 

особенно

 

эффективное

 

в

 

стеснённых

 

усло

-

виях

 

городской

 

застройки

 [7]; 

• 

реконструкция

 

изолирующей

 

подвески

 

проводов

 — 

замена

 

поддерживающей

 

гирлянды

 

на

 

-20

о

С

0

о

С

+20

о

С

м

/

с

м

/

с

м

/

с

м

/

с

м

/

с

м

/

с

Предельно

 

допустимые

 

нагрузки

 

по

 

данным

 

РДУ

А

2400

2950

1800

2300

940

1340

Предельно

 

допустимые

 

нагрузки

уточненные

 

по

 

результатам

 

верификации

 

технического

 

состояния

 

ВЛ

А

1240

1844

600

600

600

600


Page 5
background image

107

№ 1 (10), январь-февраль, 2012

Л

-

образную

применение

 

под

-

вески

 

с

 

меньшей

 

строительной

 

высотой

;

• 

создание

 

КВЛ

 — 

замена

 

про

-

блемных

 

участков

 

ВЛ

 

кабельны

-

ми

 

вставками

;

• 

применение

 

устройств

 

монито

-

ринга

 

состояния

 

и

 

положения

 

проводов

.

Применение

 

устройств

 

монито

-

ринга

 

состояния

 

и

 

положения

 

про

-

водов

 

ВЛ

 

создаёт

 

необходимые

 

условия

 

для

 

дальнейшего

 

совер

-

шенствования

 

систем

 

автоматизи

-

рованного

 

управления

 

режимами

 

работы

 

ВЛ

 

в

 

наиболее

 

сложной

 

оперативной

 

обстановке

 

и

 

экстре

-

мальных

 

метеорологических

 

усло

-

виях

 — 

при

 

работе

 

на

 

пределе

 

мак

-

симально

 

допустимой

 

пропускной

 

способности

 

и

 

в

 

послеаварийных

 

режимах

Наиболее

 

эффективна

 

совместная

 

работа

 

средств

 

мони

-

торинга

 

с

 

устройствами

 

автомати

-

ческого

 

ограничения

 

перегрузки

 

линии

  (

АОПЛ

), 

которые

 

осуществля

-

ют

 

противоаварийное

 

управление

 

[8] 

посредством

 

отключения

 

части

 

потребителей

изменения

 

конфигу

-

рации

 

сети

 

или

 

отключения

 

пере

-

груженной

 

линии

Разработанные

 

и

 

запатентован

-

ные

 

в

 

РФ

 

устройства

 

мониторинга

 

состояния

 

и

 

положения

 

проводов

 

ВЛ

  (

рис

. 5) 

начиная

 

с

 2005 

г

на

-

ходят

 

успешное

 

применение

 

как

 

в

 

отечественных

 

предприятиях

 

элек

-

трических

 

сетей

так

 

и

 

в

 

ряде

 

других

 

стран

 (

Австралия

Словения

Хорва

-

тия

Эстония

). 

Данные

 

измерений

поступающие

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

 

на

 

пульт

 

управления

 

ВЛ

в

 

сочетании

 

с

 

использованием

 

уже

 

имеющихся

  (

комплекс

  «

Макситок

», 

зарегистрированный

 

Роспатентом

и

 

вновь

 

разрабатываемых

 

про

-

граммных

 

продуктов

 

позволяют

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

 

полу

-

чить

 

информацию

 

о

 

максимально

 

допустимой

 

пропускной

 

способно

-

сти

 

контролируемого

 

объекта

 

с

 

учё

-

том

 

влияния

 

фактических

 

метеоро

-

логических

 

условий

 

на

 

трассе

 

ВЛ

Вводя

 

данные

 

метеорологического

 

прогноза

можно

 

также

 

планиро

-

вать

 

максимально

 

допустимые

 

то

-

ковые

 

нагрузки

 

на

 

сутки

 

вперёд

 

и

 

более

.

Последние

 

модификации

 

устрой

-

ства

 

мониторинга

 

состояния

 

про

-

водов

 

ВЛ

поступившие

 

в

 

эксплуа

-

тацию

обладают

 

способностью

 

раннего

 

предупреждения

 

о

 

нарас

-

тании

 

гололёдных

 

нагрузок

прибли

-

жающихся

 

к

 

опасным

 

пороговым

 

значениям

а

 

также

 

о

 

возникнове

-

нии

 

интенсивных

 

колебаний

 

и

 

рас

-

качиваний

 

проводов

которые

 

могут

 

быть

 

вызваны

 

пляской

 

или

 

действи

-

ем

 

опасных

 

для

 

ВЛ

 

сильных

 

порыви

-

стых

 

ветров

.

Верификация

 

технического

 

со

-

стояния

 

существующих

 

линий

 

элек

-

тропередачи

выполняемая

 

спе

-

циалистами

 

ГК

 

ОПТЭН

 

с

 

участием

 

привлекаемых

 

квалифицированных

 

подрядных

 

организаций

 

при

 

условии

 

применения

 

современных

 

техниче

-

ских

 

средств

включает

 (

рис

. 6) 

сле

-

дующие

 

основные

 

составляющие

.

Как

 

показывает

 

практика

 

вы

-

полнения

 

верификации

 

техниче

-

ского

 

состояния

 

ВЛ

выполняемая

 

специалистами

 

ГК

 

ОПТЭН

 

и

 

привле

-

каемых

 

специализированных

 

орга

-

низаций

недостаточно

 

тщательный

 

и

 

детальный

 

анализ

 

всей

 

совокуп

-

ности

 

названных

 

выше

 

работ

 

может

 

Рис

. 4. 

Промежуточные

 

звенья

компенсирующие

 

изменение

 

длины

 

провода

 

в

 

пролёте

 

ВЛ

1— 

опоры

, 2 — 

провод

, 3 — 

изоляторы

, 4,5,7 — 

натяжные

 

зажимы

5 — 

адаптивные

 

промзвенья

 

Рис

. 5. 

Устройства

 

мониторинга

 

состояния

 

и

 

положения

 

проводов

 

ВЛ

широко

 

применяемые

 

ГК

 

ОПТЭН

 

на

 

ВЛ

 110 

и

 220 

кВ

а

 — 

устройство

 OTLM 

для

 

измерения

 

тока

температуры

 

провода

 

и

 

его

 x,y,z 

координат

;

b — 

устройство

 DIM 

для

 

измерения

 

температуры

положения

 

и

 

величины

 

тяжения

 

провода

.

а

b

Рис

. 6. 

Составляющие

 

работ

 

по

 

оценке

 

технического

 

состояния

 

ВЛ

 

с

 

применением

 

методов

 

и

 

технологий

 

инструментального

 

контроля


Page 6
background image

108

СЕТИ  РОССИИ

привести

 

к

 

серьёзным

 

технологиче

-

ским

 

нарушениям

Так

например

проведённое

 

в

 

рамках

 

комплекс

-

ного

 

обследования

 

технического

 

состояния

 

предприятий

 

Москвы

 

и

 

Московской

 

области

 

тепловизион

-

ное

 

обследования

 (

ИК

-

диагностика

позволило

 

выявить

 

ряд

 

элементов

 

ошиновки

 

подстанций

 

и

 

высоко

-

вольтных

 

аппаратов

состояние

 

которых

 

было

 

оценено

 

как

 

преда

-

варийное

 

или

 

аварийное

что

 

даст

 

возможность

 

устранить

 

выявлен

-

ные

 

недостатки

 

к

 

осеннее

-

зимнему

 

периоду

  (

ОЗП

), 

когда

 

технологиче

-

ские

 

нарушения

 

в

 

работе

 

сетей

 

осо

-

бенно

 

чувствительны

Существенным

 

фактором

ока

-

зывающим

 

заметное

 

воздействие

 

как

 

на

 

надёжность

 

работы

 

линий

 

ВН

так

 

и

 

на

 

их

 

пропускную

 

способ

-

ность

является

 

влияние

 

древесно

-

кустарниковой

 

растительности

 

(

ДКР

). 

Факты

 

перекрытий

 

воздуш

-

ных

 

промежутков

 

между

 

токове

-

дущими

 

проводами

 

и

 

элементами

 

ДКР

 

с

 

успешными

 

и

 

неуспешны

-

ми

 

автоматическими

 

повторными

 

включениями

  (

АПВ

), 

падения

 

дере

-

вьев

 

и

 

их

 

ветвей

 

на

 

провода

грозо

-

защитные

 

тросы

 

и

 

опоры

 

ВЛ

приво

-

дящие

 

к

 

серьёзным

 

повреждениям

носят

 

в

 

ряде

 

регионов

 

РФ

 

система

-

тический

 

характер

В

 

зимнее

 

время

 

года

 

число

 

аварийных

 

отключений

 

из

-

за

 

перекрытий

 

на

 

ДКР

 

возраста

-

ет

 

в

 

результате

 

приближений

 

ветвей

 

деревьев

 

к

 

проводам

 

под

 

действи

-

ем

 

гололёда

 

и

 

снега

 (

рис

. 7).

В

 

летнее

 

же

 

время

 

наблюдается

 

обратная

 

картина

 — 

под

 

влиянием

 

повышенных

 

температур

 

воздуха

солнечной

 

радиации

 

и

 

Джоулева

 

тепла

выделяющегося

 

при

 

про

-

текании

 

по

 

проводникам

 

электри

-

ческого

 

тока

происходит

 

нагрев

 

и

 

температурное

 

удлинение

 

послед

-

них

При

 

перемещении

 

проводов

 

вниз

 

происходит

 

уменьшение

 

изо

-

лирующих

 

воздушных

 

промежутков

 

до

 

расположенных

 

ниже

 

элементов

 

ДКР

 

или

 

непосредственный

 

контакт

 

с

 

кроной

 

дерева

приводящие

 

к

 

воз

-

никновению

 

устойчивых

 

коротких

 

замыканий

продолжающихся

 

до

 

момента

 

аварийного

 

отключения

 

ВЛ

 

или

 

до

 

момента

 

отгорания

 

кон

-

тактирующей

 

с

 

проводом

 

ветви

 

и

 

восстановления

 

изолирующего

 

воз

-

душного

 

промежутка

.

Воздушное

 

лазерное

 

сканиро

-

вание

 

является

 

практически

 

един

-

ственной

 

эффективной

 

технологией

 

выявления

 

всех

 

участков

 

трасс

 

ВЛ

для

 

которых

 

характерна

 

потенциаль

-

ная

 

опасность

 

перекрытий

 

на

 

ДКР

.

ВЫВОДЫ

1. 

Периодическое

 

проведение

 

верификации

 

технического

 

со

-

стояния

 

ВЛ

 

ВН

 

с

 

применением

 

современных

 

высокотехноло

-

гичных

 

средств

 

инструменталь

-

ного

 

контроля

 

технического

 

со

-

стояния

 

обследуемых

 

объектов

 

является

 

основой

 

для

 

оценки

 

их

 

реальной

 

пропускной

 

способ

-

ности

уточнение

 

которой

 

имеет

 

особенное

 

значение

 

для

 

эле

-

ментов

 

сетевой

 

инфраструктуры

 

со

 

сроками

 

службы

 30—40 

лет

 

и

 

более

.

2. 

Использование

 

результатов

 

ве

-

рификации

 

ВЛ

 

и

 

их

 

охранных

 

зон

 

в

 

сочетании

 

с

 

применением

 

наиболее

 

современной

 

САПР

 

позволяет

 

реализовать

 

проце

-

дуры

 

реинжиниринга

 

и

 

предло

-

жить

 

наиболее

 

рациональные

 

и

 

эффективные

 

способы

 

не

 

только

 

восстановления

но

 

и

 

повыше

-

ния

 

пропускной

 

способности

 

для

 

большинства

 

существующих

 

ли

-

ний

 

электропередачи

.

3

.

 

Одним

 

из

 

наиболее

 

эффек

-

тивных

 

способов

 

повышения

 

безопасности

 

и

 

надёжности

 

автоматизированных

 

систем

 

управления

 

режимами

 

работы

 

электрических

 

сетей

 

в

 

нормаль

-

ных

 

и

 

послеаварийных

 

условиях

 

является

 

широкое

 

и

 

планомер

-

ное

 

распространение

 

систем

 

мониторинга

 

состояния

 

и

 

по

-

ложения

 

проводов

 

ВЛ

а

 

также

 

иных

 

систем

 

мониторинга

 

состо

-

яния

 

элементов

 

ВЛ

их

 

охранных

 

зон

 

и

 

оборудования

 

ПС

.

ЛИТЕРАТУРА

1.  

Б

.

И

Механошин

 

и

 

др

Повы

-

шение

 

эффективности

 

исполь

-

зования

 

существующих

 

ВЛ

 

на

 

основе

 

анализа

 

их

 

технического

 

состояния

 

и

 

данных

 

мониторин

-

га

 

температуры

 

проводов

Элек

-

тро

, 2007, 

 6.

2.  

К

Конаков

В

Шкапцов

Восста

-

новление

 

пропускной

 

способно

-

сти

 

ВЛ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Пе

-

редача

 

и

 

распределение

, 2011, 

 3(6), 

с

. 102—103. 

3.  

Мисриханов

 

М

.

Ш

и

 

др

Обследо

-

вание

 

ВЛ

 

с

 

применением

 

лазер

-

ного

 

сканера

Электрические

 

станции

, 2007, 

 3, 

с

. 53—60.

4.  

Правила

 

устройства

 

электроу

-

становок

  (

ПУЭ

 7), 

Изд

. «

ЭНАС

», 

2002 

г

.

5.  

Б

Механошин

 

и

 

др

Определе

-

ние

 

приоритетов

 

обследования

 

линий

 

электропередачи

ЭЛЕК

-

ТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

рас

-

пределение

, 2011, 

 1(4), 

с

38—43.

6.  

Патент

 

РФ

 

2428780. 

Про

-

межуточное

 

звено

компенси

-

рующее

 

изменение

 

длины

 

то

-

коведущего

 

провода

 

в

 

пролёте

 

воздушной

 

линии

 

электропере

-

дачи

  (

варианты

), 

и

 

пролёт

 

воз

-

душной

 

линии

 

электропередачи

снабжённый

 

таким

 

промежуточ

-

ным

 

звеном

 (

варианты

).

7.  

А

.

В

Рощин