32
СЕТИ РОССИИ
С
егодня
практически
каж
-
дая
служба
эксплуатации
электрических
сетей
имеет
опыт
борьбы
с
серьезны
-
ми
последствиями
разгула
стихии
,
такими
,
как
ледяной
дождь
или
рез
-
кие
переходы
температуры
возду
-
ха
через
ноль
,
сопровождающиеся
образованием
гололеда
толщиной
стенки
более
30
мм
.
Для
того
чтобы
поддерживать
на
-
дежность
ВЛЭП
в
таких
климатиче
-
ских
районах
,
разработаны
различ
-
ные
системы
раннего
обнаружения
гололеда
(
СРОГ
).
Принцип
их
работы
может
быть
основан
на
измерении
:
•
напряжения
провода
(
рис
. 1);
•
затухания
в
оптических
волокнах
грозотроса
или
фазного
прово
-
да
;
•
критических
стрел
провеса
;
•
климатических
условий
на
метео
-
станциях
(
рис
. 2);
•
вибрационных
характеристик
проводов
;
•
температуры
провода
в
пролете
.
Наиболее
эффективной
,
как
по
-
казала
российская
(1—9)
и
миро
-
вая
(10—11)
практика
,
является
си
-
стема
раннего
обнаружения
голо
-
леда
,
основанная
на
измерении
напряжения
(
тяжения
)
проводов
в
Система мониторинга
«САТ-1» – эффективная
защита ВЛЭП от гололеда
Основное требование к современным воздушным линиям электропередачи
(ВЛЭП) — это надежность. Однако природа нашей огромной страны вносит свои
коррективы в планы сетевых компаний.
Илья КОСТИКОВ,
технический менеджер ООО «Нексанс Рус.»
анкерном
пролете
и
основных
па
-
раметров
(
температура
окружаю
-
щей
среды
,
интенсивность
солнеч
-
ной
радиации
и
т
.
д
.),
имеющая
ав
-
тономную
систему
электропитания
и
связи
с
подстанцией
(
РДУ
/
ОДУ
и
другие
).
Одну
из
таких
эффективных
си
-
стем
— «CAT-1» —
разработала
в
1991
году
американская
ком
-
пания
The Valley Group, Inc,
во
-
шедшая
в
2007
году
в
концерн
NEXANS.
С
момента
первых
опыт
-
ных
образцов
система
претерпела
множество
изменений
и
была
уста
-
новлена
более
чем
в
100
энерго
-
системах
мира
.
В
настоящее
время
система
«CAT-1™»,
предназначенная
для
ран
-
него
обнаружения
гололеда
,
состоит
из
следующих
элементов
.
1.
Датчики
измерения
напряже
-
ния
проводов
(
рис
. 3),
которые
представляют
собой
тензодатчи
-
Рис
. 1
Рис
. 1
Рис
. 2
Рис
. 2
33
№ 1 (4), январь-февраль, 2011
ки
в
корпусе
из
нержавеющей
стали
с
крепежными
отверстия
-
ми
,
устанавливаемые
между
изо
-
лятором
и
опорой
.
Основой
тен
-
зодатчиков
является
измери
-
тельный
преобразователь
,
изо
-
лированный
от
основной
части
устройства
и
защищенный
искро
-
вым
разрядником
на
40
В
,
а
так
-
же
имеющий
защиту
от
влияния
электромагнитных
полей
и
пере
-
ходных
процессов
.
Типовые
дат
-
чики
имеют
номиналы
: 22,25;
44,50; 111,25
и
222,50
кН
.
Раз
-
решающая
способность
при
ис
-
пользовании
«CAT-1»
составляет
0,05%
полной
шкалы
.
Для
под
-
ключения
к
основному
модулю
датчики
комплектуются
специаль
-
ным
кабелем
длиной
24
метра
.
2.
Основной
модуль
«CAT-1»
(
рис
.
4
а
)
состоит
из
влагостойкого
алю
-
миниевого
корпуса
NEMA 4X
с
блоком
электроники
,
встроен
-
ного
модема
,
антенн
для
переда
-
чи
данных
и
крепежных
элемен
-
тов
.
Модуль
предназначен
для
эксплуатации
в
диапазоне
темпе
-
ратур
окружающей
среды
от
-40
до
+60°
С
(
существует
также
спе
-
циальное
холодостойкое
исполне
-
ние
),
и
его
вес
вместе
с
докумен
-
тацией
и
упаковкой
примерно
20
кг
.
Для
обеспечения
непрерыв
-
ной
работы
модуля
комплектация
дополняется
необслуживаемой
аккумуляторной
батареей
12
В
,
зарядным
устройством
и
солнеч
-
ной
панелью
.
Рис
. 3
Рис
. 3
3.
Дополнительный
модуль
«CATPAC»
(
рис
. 4
б
),
поставляющийся
в
слу
-
чае
необходимости
увеличения
времени
автономной
работы
.
Включает
влагостойкий
алюми
-
ниевый
корпус
NEMA 4X,
две
ста
-
ционарные
свинцово
-
кислотные
аккумуляторные
батареи
12
В
емкостью
по
24
А
•
ч
(
позволя
-
ют
системе
работать
автономно
до
7
дней
),
две
солнечные
пане
-
ли
по
20
Вт
,
зарядное
устройство
с
температурной
компенсацией
,
автоматический
выключатель
,
и
панель
с
плавкими
предохрани
-
телями
и
комбинированный
ка
-
бель
для
подключения
к
основно
-
му
модулю
«CAT-1»
длиной
2,5
ме
-
тра
.
Общий
вес
полного
комплек
-
та
такого
модуля
составляет
33
кг
.
4.
Датчик
измерения
темпе
-
ратуры
окружающей
среды
(
рис
. 4
в
),
устанавливаемый
на
основном
модуле
«CAT-1»
и
по
-
зволяющий
измерять
темпера
-
туру
с
точностью
0,1°
С
для
после
-
дующей
передачи
в
систему
.
5.
Датчик
излучения
линии
NRS
(
рис
. 4
г
, 5),
который
устанавли
-
вается
на
высоте
подвески
про
-
вода
параллельно
ему
и
позво
-
ляет
определить
состояние
про
-
вода
без
нагрузки
,
имитируя
его
.
Датчик
также
подключает
-
ся
кабелем
к
основному
модулю
«CAT-1».
6.
Анемометр
(
при
необходимо
-
сти
),
подключаемый
к
основно
-
му
модулю
«CAT-1»
для
определе
-
ния
направления
и
силы
ветра
,
фиксирующий
среднее
значе
-
Рис
. 4
Рис
. 4
гг
аа
бб
вв
34
СЕТИ РОССИИ
ние
за
10
минут
и
передающий
показания
в
систему
(
рис
. 6).
7.
Базовая
станция
CATMaster
(
рис
. 7),
устанавливаемая
на
бли
-
жайшей
подстанции
в
19”
стойку
и
обеспечивающая
обмен
дан
-
ными
между
системами
«CAT-1»
и
EMS/SCADA
в
масштабе
реаль
-
ного
времени
,
которую
входит
ис
-
точник
бесперебойного
электро
-
питания
,
способный
работать
от
85—260
В
переменного
тока
или
11—340
В
постоянного
тока
.
Пла
-
та
удаленного
доступа
(RTU),
вхо
-
дящая
в
состав
CATMaster,
обе
-
спечивает
конвертацию
протоко
-
ла
для
увеличения
надежности
пе
-
редачи
данных
в
систему
EMS/
SCADA
от
удаленных
систем
«CAT-
1».
Доступны
различные
вариан
-
ты
протоколов
передачи
данных
.
Вес
полного
комплекта
базовой
станции
составляет
10,4
кг
.
8.
Программный
комплекс
Intel-
liCAT
,
устанавливаемый
на
отдель
-
ный
компьютер
или
сервер
(
мини
-
мальные
требования
к
ПК
:
опера
-
ционная
система
Windows 2000
или
новее
,
процессор
Pentium III
или
лучше
, 128
Мб
оперативной
памяти
, 5
Мб
на
жестком
диске
)
и
осуществляющий
расчеты
всех
необходимых
показателей
исхо
-
дя
из
данных
,
переданных
с
базо
-
вой
станции
CATMaster
в
систему
EMS/SCADA.
Полученные
резуль
-
таты
расчетов
могут
передавать
-
ся
назад
в
систему
EMS/SCADA,
отображаться
на
экране
операто
-
ра
или
транслироваться
в
сеть
для
удаленного
доступа
.
Один
такой
программный
комплекс
может
рассчитывать
показатели
до
16
ВЛЭП
вне
зависимости
от
их
кон
-
фигурации
(
или
6
модулей
«CAT-1»
Рис
. 5
Рис
. 5
Рис
. 6
Рис
. 6
на
линию
),
а
также
осуществлять
их
удаленный
контроль
и
диагно
-
стику
.
Процедура
реализации
проекта
с
применением
такой
системы
под
-
разумевает
следующие
этапы
:
•
определение
необходимого
ко
-
личества
элементов
системы
«CAT-1»
с
учетом
технических
тре
-
бований
в
части
критических
пролетов
ВЛЭП
;
•
установка
элементов
системы
на
опоры
ВЛЭП
и
их
калибровка
под
реальные
климатические
условия
;
•
установка
остальных
элементов
системы
;
•
интеграция
программного
ком
-
плекса
IntelliCAT;
•
сдача
системы
в
эксплуатацию
с
фирменной
гарантией
и
под
-
держкой
.
Схема
работы
системы
«CAT-1»,
предназначенной
для
раннего
обна
-
ружения
гололеда
,
представлена
на
рис
. 8.
Таким
образом
,
в
случае
нарас
-
тания
на
линии
гололедообразова
-
ния
оператор
РДУ
/
ОДУ
или
иной
от
-
ветственный
сотрудник
получает
на
свой
экран
(
или
соответствующее
мобильное
устройство
)
сообщение
об
опасности
гололеда
и
начинает
готовить
схему
плавки
гололеда
со
-
гласно
разработанным
штатным
ин
-
струкциям
.
В
результате
успешной
плавки
надежность
ВЛЭП
сохраняет
-
ся
на
должном
уровне
.
Система
раннего
обнаружения
гололеда
«CAT-1»
позволяет
опреде
-
лять
различные
типы
гололедообра
-
зований
(
иней
,
мокрый
снег
,
лед
)
в
диапазоне
плотностей
от
0,2
до
0,9
г
/
см
3
и
даже
обнаруживать
нарас
-
тающее
гололедообразование
рань
-
ше
,
чем
его
можно
будет
увидеть
!
ЛИТЕРАТУРА
1.
Внедрение
автоматизирован
-
ной
системы
наблюдения
за
го
-
лоледом
в
Камышинских
элек
-
трических
сетях
/
А
.
Г
.
Сошинов
,
Н
.
Ю
.
Шевченко
,
Ю
.
В
.
Лебедева
,
Н
.
Хромов
//
Современные
про
-
блемы
науки
и
образования
. —
2009. —
№
5. —
с
. 127—132.
2.
Дьяков
Ф
.
А
.,
Кононов
Ю
.
Г
.
Но
-
вый
подход
к
мониторингу
голо
-
ледообразования
на
ВЛ
330—
750
кВ
.
Энергетик
. 2009.
№
4.
с
. 4—10.
3.
Левченко
И
.
И
.
Нагрузочная
спо
-
собность
и
мониторинг
воздуш
-
Оригинал статьи: Система мониторинга «САТ-1» — эффективная система защиты ВЛЭП от гололеда
Основное требование к современным воздушным линиям электропередачи (ВЛЭП) — это надежность. Однако природа нашей огромной страны вносит свои коррективы в планы сетевых компаний.
