Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» продолжает наблюдать за развитием в мире новых технологий, ориентированных на повышение надежности электросетевой инфраструктуры и минимизацию ее отказов из-за влияния негативных погодных явлений. В 2025 году исследователями было предложено несколько новых методов борьбы с гололедно-изморозевыми отложениями (ГИО) на проводах ЛЭП.
1. Интеллектуальные вибрационные/механические системы борьбы с обледенением
Интеллектуальная вибрационная противообледенительная установка была установлена на линии 10 кВ китайской компании State Grid Zhejiang. В основе установки электродвигатель, который создает вибрацию провода с частотой около 15 Гц в течение 20 секунд для удаления воды, снега и небольшой наледи.
Система интегрирована с датчиками интернета вещей и алгоритмами искусственного интеллекта, которые собирают данные об окружающей среде и изображениях обледенения, запускают противообледенительную обработку автоматически или с помощью дистанционного управления и осуществляют мониторинг проводов в режиме реального времени.
Вибрационное устройство рассчитано на длительную эксплуатацию, что сокращает необходимость в отправке бригад в труднодоступные районы во время штормов и позволяет перейти от оперативного удаления льда к превентивной профилактике.
2. Фототермическое и токопроводящее противообледенительное покрытие
В ходе исследования, проведенного китайскими учеными, было разработано фототермическое супергидрофобное противообледенительное покрытие на основе сферических многостенных частиц, модифицированных углеродными нанотрубками, и наночастицами кремнезема, которые образуют микро‑наностенную шероховатую структуру с очень высоким углом контакта с водой (около 158°) и низким углом скатывания.
На алюминии это покрытие увеличивает время застывания капель примерно с 96 секунд до 634 секунд и снижает прочность сцепления со льдом примерно до 38,5 кПа при температуре –15°C, в то время как при искусственном солнечном свете оно может нагреваться с 25°C до 75°C за 240 секунд и плавить лед примерно за 23 секунды.
3. Смазка для долговременной защиты от обледенения
Еще одна разработка 2025 года — это «маслянистое» межфазное смазочное покрытие, получаемое путем добавления гидрофобных липофильных частиц в смолу для удержания масла на поверхности, что значительно снижает адгезию ко льду и замедляет процесс обледенения.
Такое покрытие предназначено для долговременной защиты от обледенения открытых поверхностей инфраструктуры и может наноситься кистью или пульверизатором одновременно с обработкой опорных конструкций, изоляционной арматуры и проводников.
Таким образом, на сегодняшний день для систем передачи и распределения электроэнергии наиболее подходящими технологиями, которые можно внедрить в ближайшей перспективе, являются системы виброизоляции на основе искусственного интеллекта/интернета вещей на линиях среднего напряжения и новые поколения проводящих/фототермических покрытий.
Многие решения для нанесения покрытий и создания наноматериалов все еще находятся на стадии разработки в экспериментальных или лабораторных условиях, но их показатели производительности (быстрый фототермический нагрев, очень низкая адгезия ко льду) указывают на большой потенциал для будущей защиты проводников и оборудования в холодных регионах.
Подготовлено с использованием материалов: Oxford Academic, Sichuan Energy Internet Research Institute, Tsinghua University, PubMed Central, Сollegelib
Подписывайтесь на Telegram-канал журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»
Подписаться
