автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Совершенствование мониторинга воздушных линий электропередачи при экстремальных метеорологических воздействиях

На правах рукописи

□□316343 1

КУЗНЕЦОВ Павел Анатольевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОНИТОРИНГА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗД ЕЙСТВИЯХ

Специальность 05 09 03 - Электротехнические комплексы и системы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 Я Н В 2008

Саратов 2007

003163431

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Угаров Геннадий Григорьевич

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор

Дрогайцев Валентин Серафимович

кандидат технических наук, доцент Сатаров Александр Анатольевич

Ведущая организация ГОУ ВПО «Волгоградский

государственный технический университет»

Защита состоится 24 января 2008 г в 1400 на заседании диссертационного совета Д 212 242.10 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу 410054, Саратов, ул Политехническая, 77, ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет», корп 1, ауд 319

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет».

Автореферат разослан «]Н_» декабря 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета --Ю Б Томашевский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Воздушные линии электропередачи (BJI) работают в условиях воздействия на них многочисленных эксплуатационных и метеорологических факторов. Наиболее аварийно-опасными, вызывающими выходы из строя BJI, являются экстремальные метеорологические воздействия в виде сочетаний гололедных и ветровых нагрузок на провода и грозотросы BJI Такие сочетания являются случайными метеорологическими явлениями, которые, как правило, одновременно охватывают большие районы, имеют массовый характер и потому приносят значительный материальный ущерб Аварии при этом составляют более 50% от общего количества повреждений на ВЛ, а продолжительность перерывов в электроснабжении потребителей в связи с этими авариями - более 60% от общей продолжительности всех аварийных отключений. Так, например, в результате аварии в Сочинских электрических сетях ОАО «Кубаньэнерго» в период с 18 по 22 декабря 2001 г протяженность поврежденных BJI напряжением 0,38-220 кВ составила 2,5 тыс км, на длительное время без электроэнергии осталось 320 тыс чел

Самым эффективным способом предотвращения гололедно-ветровых аварий является плавка отложений Эффективность плавки определяется не только режимом плавки, но и своевременностью ее начала и окончания, оптимальной ее длительностью и возможностью регулирования тока плавки. Для удовлетворения этих требований ВЛ должна быть оснащена автоматической телеметрической информационно-измерительной системой мониторинга ВЛ, способной в реальном масштабе времени обеспечивать персонал электросетей информацией о состоянии контролируемых элементов линии и величинах параметров метеорологических воздействий на ВЛ

В работе ВЛ рассматривается как пространственно распределенная электромеханическая система, являющаяся, с одной стороны, звеном, передающим электроэнергию, с другой стороны-источником информации об эксплуатационных изменениях в ней, статических и динамических воздействиях на ее элементы. При этом ВЛ состоит из последовательности отдельных кинематически слабо связанных между собой механических звеньев - анкерных пролетов, каждый из которых состоит из последовательности кинематически сильно связанных промежуточных пролетов (IUI). Для оценки, контроля и прогнозирования состояния ВЛ и принятия решения о наличии опасности возникновения аварии на ВЛ необходимо обладать информацией о текущем состоянии каждого из ПП ВЛ Однако целесообразно и достаточно контролировать только те ПП, на которых, по данным опыта эксплуатации при прочих равных условиях, метеорологические воздействия проявляются раньше и нарастают стремительнее, чем на остальных ПП контролируемой линии

Значительный вклад в разработку теории и техническую реализацию систем мониторинга гололедно-ветровых нагрузок внесли ученые и инженеры Р.С Абжанов, А А. Аллилуев, ЮХ Байрамгулов, И.А. Будеко, Л.И. Брау-де, В В. Бургсдорф, А.Ф Дьяков, А.С Засыпкин, В X. Ишкин, А 3 Левин,

И И. Левченко, А. Л Лившиц, В С. Молодцов, Е.П. Никифоров, Р.М. Рудакова, Е И. Сацук, С Ю Телегин, Ф.Х Усманов, И.И Цитвер

Однако до сих пор в известных работах системы мониторинга, как правило, не рассматриваются как средства обнаружения воздействия и распознавания его вида, распознавания вида отложений. Они не удовлетворяют практической потребности диспетчерского персонала электросегевых компаний, т к не отвечают на вопросы: есть воздействия на ВЛ или нет, если есть, то какого вида, если есть отложения, то каковы их вес, вид и форма, если есть ветер, то каковы его сила и направление; есть ли пляска проводов, какова динамика развития этих процессов"7

Целью работы является совершенствование известных и разработка новых способов и устройств мониторинга ВЛ, обеспечивающих обнаружение, измерение и распознавание экстремальных метеорологических воздействий на ее элементы

В работе были поставлены следующие основные задачи

1 Определить и систематизировать известные и предложить новые параметры, контролируемые системами мониторинга ГШ ВЛ

2 Разработать модель механических воздействий ветра и отложений на элементы ПП для определения характера и степени влияния метеопараметров и разработки способов их измерения. Проанализировать ожидаемые статические и динамические нагрузки на провода ПП

3 Разработать правило и алгоритм по обнаружению воздействий на элементы ПП и соответствующую структурную схему измерителя-обнаружителя, создать устройства измерения-обнаружения воздействий, распознавания их вида, распознавания вида отложений на проводах ВЛ, обнаружения условий возникновения пляски проводов и грозотросов

4 Разработать показатели качества выполнения системами мониторинга своего функционального назначения, учитывающие случайный характер измеряемых параметров

5. Предложить варианты технической реализации систем мониторинга и провести их лабораторные и натурные испытания.

Объект исследований - пространственно-распределенный промежуточный пролет ВЛ, оборудованный системой мониторинга экстремальных метеорологических воздействий на его элементы

Методы и средства исследований. В работе использованы методы статистического анализа, элементы теории дискретных функций и матричного исчисления, математического и физического моделирования, а также методы аналитической механики При экспериментах использованы методы статистических испытаний реальных систем и их элементов в лабораторных и натурных условиях

На защиту выносятся следующие положения:

- установлено, что для принятия решений по проведению протавоава-рийных мероприятий достаточно обладать информацией о величинах пара-

метров: гололедно-ветровой, ветровой и гололедной нагрузки на провод, относительного направления и скорости ветра, виде и параметрах колебаний проводов, удельном весе отложений на проводе, стрелах провеса проводов, Температуре провода и влажности воздуха в ПП;

- разработанная модель механических воздействий позволяет на основе анализа статико-динамических воздействий на элементы ВЛ определять возможные варианты сочетаний этих воздействий и выделять среди них наиболее аварийно-опасные,

- разработанная система мониторинга, включающая дополнительно систему обнаружения, позволяет принимать объективные решения о наличии аварийно-опасных воздействий и существенно снижает затраты электроэнергии на проведение плавок отложений на проводах (грозотросах) ВЛ;

- разработанный измеритель гололедно-ветровой нагрузки на основе У-образной подвески провода (грозотроса) обеспечивает идентификацию гололедной и ветровой нагрузок в отдельности;

- предложенный новый параметр - предвестник пляски провода, определяемый по ускорению провода по оси визирования ВЛ, обеспечивает необходимый резерв времени для проведения прсгтвааварийных мероприятий,

Научная новизна работы:

1 Сформулированы правило и соответствующий алгоритм по обнаружению и идентификации воздействий

2 Введен и определен новый параметр - предвестник пляски провода, являющийся таким сочетанием воздействий отложений и ветра, при котором возникает продольное ускорение провода, предшествующее возникновению пляски проводов

3. Предложены измерительное устройство на основе У-образной подвески провода (грозотроса), позволяющее разделять гололедно-ветровую нагрузку на гололедную и ветровую, и соответствующие алгоритмы его работа.

4. Разработаны устройства обнаружения отложений, распознавания вида отложений, способ и соответствующее устройство обнаружения предвестника пляски провода, и алгоритмы их функционирования.

5. Предложены показатели качества обнаружения-распознавания воздействия, распознавания вида отложений, обнаружения предвестника пляски.

Практическая ценность работы. Разработана и экспериментально проверена система мониторинга ПП ВЛ, автоматически, дистанционно, в реальном масштабе времени измеряющая и обнаруживающая воздействия на ВЛ, распознающая их вид, распознающая вид отложений и обнаруживающая предвестник пляски провода. Внедрение этой системы позволяет проводить автоматическую адаптивную управляемую плавку отложений на проводах (грозотросах) ВЛ с оптимизацией режима и времени проведения плавки, повышая таким образом устойчивость ВЛ и снижая затраты электроэнергии на плавку.

Реализация и внедрение результатов исследований. Результаты диссертации использованы в проекте внедрения на BJI-110 кВ №424 «Литейная-Антиповская» филиала ОАО «Волгоградэнерго» Камышинские электрические сети системы мониторинга гололедно-ветровых нагрузок на ВЛ в 2006-2007 гг. и в НИОКР «Автоматическая телеметрическая система мониторинга контактной сети на участке Абганерово-Привольный Приволжской железной дороги» в 2007 г

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на III Всероссийской конференции «Инновационные технологии в обучении и производстве» (КТИ, г Камышин, 20-22 апреля 2005 г.); VI Международной научно-практической конференции «Современные энергетические системы и комплексы и управление ими» (НПИ, г. Новочеркасск, 21 апреля 2006 г ), Всероссийской научно-технической конференции «Электроэнергия от получения и распределения до эффективного использования» (ТПУ, г Томск, 17-19 мая

2006 г), IV Всероссийской конференции «Прогрессивные технологии в обучении и производстве» (КТИ, г. Камышин, 18-20 октября 2006 г), XIII Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, г Москва, 1-2 марта

2007 г.)

Публикации. Результаты, обобщенные в диссертации, опубликованы в 13 печатных работах, в том числе в патенте РФ на изобретение. Объем публикаций - 4,5 пл., из них 3,1 п.л. принадлежит лично соискателю

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и 3 приложений; содержит 173 страницы, в том числе 44 рисунка и 19 таблиц Список использованных источников включает 134 наименования

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении на основе существующей статистики о гололедно-ветровых авариях на BJI обоснована необходимость совершенствования систем мониторинга ВЛ, сформулированы цели и задачи теоретических и прикладных научных исследований, изложены основные принципы и задачи мониторинга ВЛ в современных условиях

В первой главе проведен анализ задач обеспечения работы ВЛ в условиях воздействия на них метеорологических нагрузок, отражена актуальность темы исследований Систематизированы и дополнены параметры, контролируемые в ГШ при получении, обработке и прогнозировании информации о метеорологических воздействиях (табл. 1)

Сформулированы основные требования к системам мониторинга ПП ВЛ соответствие современным принципам построения информационных систем, работа в реальном масштабе времени, работа независимо от состояния и режима работы ВЛ; система должна охватывать большую территорию и быть максимально автоматизирована. Основой алгоритмов обработки информации

системы должно являться сравнение в реальном масштабе времени фактических значений измеряемых параметров каждого контролируемого ПП с установленными для них пороговыми значениями, определяемыми в соответствии с пределами механической прочности конструктивных элементов линии

Таблица 1

Метеорологические, механические и физические параметры, контролируемые в промежуточном пролете ВЛ

Параметры, контролируемые в настоящее время Параметры, которые необходимо контролировать

без использования измерительных систем - наличие и вид отложений, - диаметр муфты отложений, - удельный вес отложений, - направление и скорость ветра, - наличие пляски проводов (грозотросов), - наличие и вид осадков, - температура воздуха в пункте наблюдения, специальными измерительными телеметрическими системами - суммарная гололедно-велровая нагрузка на провод (грозотрос) ПП, - температура провода (грозотроса) в локальной точке ПП. специальными информационно-измерительными системами - отдельно гололедно-ветровую, гололедную и ветровую нагрузки на провод (грозотрос) ПП, - относительное направление и скорость ветра, - наличие предвестника пляски, вид и параметры колебаний проводов (грозотросов), - удельный вес (вид и форма) отложений на проводе (грозотросе), - стрелы провеса проводов и грозотросов ПП (габариты ВЛ), - температуру прохода (грозотроса) и влажность воздуха в ПП

Во второй главе разработана модель механического воздействия отложений и ветра на элементы ПП В Л, представленная на рис. 1, отражающая распределение силовых воздействий ветра и отложений на элементах ПП Установлено, что наиболее аварийно-опасным является сложение суммарных статических нагрузок с динамическим воздействием пляски проводов на траверсах, трососгойке и, как результат, на опоре, разрушительная сила которых значительно возрастает при резонансных явлениях

Анализ суммарных механических (сгатико-динамических) воздействий, результаты которого представлены на рис 2, показал, что продольные составляющие суммарных векторов результирующих сил ), направленные вдоль оси визирования ВЛ, вызывают прогибы траверс, наклоны и вращения опоры В Л Результирующие силы Г, - Г3 имеют равные высоте размещения траверс над землей плечи воздействий по отношению к фундаменту опоры Ввиду значительной длины плеч приложения сил механическая прочность конструкций траверс и опоры в этом направлении значительно ниже механической прочности, определяющей реакции опоры и ее элементов направленным вертикально вниз поперечным составляющим общей нагрузки. На рис 2 величина отклонения опоры по оси визирования ВЛ А@1 пропорциональна

--- - статическая гравитационная нагрузка от отложений

—-статическая ветровая нагрузка (Ламинарный поток) ' ч^ - динамическая нагрузка колебаний провода (грозотросз)

Рис 1 Модель механического воздействия гололедно-ветровых нагрузок на элементы

ПП В Л

га»

№

Ч-

гот

—'1

т

1

—■И

т

—

Рис 2. Распределения проекций суммарных сил воздействий на опору типа ПБ110-5 одноцепяой ВЛ-110 кВ а) верхняя часть опоры; б-д) варианты распределения результирующих сил и реакции элементов опоры

суммарному моменту результирующих сил F/,F2,Fз. Вместе с наклоном опор под воздействием результирующих сил имеет место наличие момента вращения стойки опоры вокруг своей оси (Р4 - ), что приводит к возникновению дополнительных напряжений в теле опоры и росту разрушающего воздействия на него. Таким образом, датчики для измерения силовых воздействий необходимо размещать в местах суммирования этих воздействий на элементах опоры, т.е. в местах крепления провода (грозотроса) к подвеске изоляторов, крепления подвески к траверсе (тросостойке), на стойке опоры у основания и на оголовке стойки опоры При этом ось чувствительности измерителей должна совпадать с направлением векторов результирующих сил.

В главе сформулирована научно-техническая задача и представлены результаты расчета и анализа ожидаемых механических (статических и динамических) нагрузок на провода (грозотросы) ВЛ при всех возможных режимах эксплуатации линии, включая режим пляски проводов Предложена методика расчета, которая позволяет получить величины ожидаемых механических воздействий на элементы линии с учетом динамики их изменения, и пороговые значения измеряемых параметров, при превышении которых возникает опасность аварии на ВЛ Эти величины закладываются в качестве априорной информации в алгоритм работы систем мониторинга ПП по принятию системами решений о наличии воздействий критической величины и выдаче рекомендаций к действиям диспетчерского персонала по проведению плавки отложений В ходе расчета, проведенного на примере широко распространенных ВЛ-110 кВ с опорами типа ПБ110-5 и проводами АС-120/19 с учетом климатических условий территории Саратовской области, получены зависимости величин горизонтальной (Н), вертикальной (V) составляющих и полного (Т) тяже-ний проводов от значений температуры воздуха Н& ,Ув,Тв = скорости ветра- Ни ,¥и ,Ти= )\ толщины стенки отложений различных видов (изморози, гололеда со снегом и чистого гололеда,) Я^, Увг, Т&г = Рф^, и гололедных отложений в сочетании с ветром: ^, Уи&г, Тив[ = Р(Ьа и), а также от динамических нагрузок пляски проводов Тпл(пром),Тт(аш) = Р(Ьаи) Эти зависимости представлены в виде графиков на рис 3,4

а б в

Рис 3 Графики зависимости величин тяжений проводов а) без отложений от скорости ветра при фиксированной температуре -5°С, б) без ветра при фиксированной температуре -5°С от толщины стенки отложений в виде чистого гололеда с плотностью 900 кг/м3, в) при ветре 20 м/с от толщины стенки отложений плотностью 900 кг/м3

Из графика рис За следует, что при всех возможных скоростях ветра (при температуре гололедообразования -5 °С) полное тяжение провода (7) не превышает нормативно допустимой (7^ =1653 кгс) и эксплуатационной величин (Г, = 1240 кгс), и следовательно, ветровое воздействие на провода не является аварийно-опасным

Из графика рис 36 видно, что при толщине стенки отложений в виде чистого гололеда от 0 до 40 мм полное тяжение провода достигает значений Г, при Ьг ~ 21 мм, и Тдоп при Ьг = 27 мм При тех же условиях при гололедно-снеговых отложениях Т = Тэ при 6 = 32 мм, и Т= Тдоп при Ъ= 40 мм, а при из-морозевых - полное тяжение провода не превышает Тэ и Тдоп. Таким образом, при гололедных, снеговых отложениях и их смесях есть вероятность возникновения аварии на ВЛ, причем при чистом гололеде эта вероятность максимальна, а при изморозевых отложениях опасность отсутствует. Поэтому при мониторинге ВЛ наряду с задачей обнаружения отложений необходимо решать задачу распознавания вида отложений.

Из графика рис. Зв видно, что при сочетании гололедных и ветровых воздействий имеет место режим максимальных статических нагрузок на провода ВЛ Т= ГэприЬг= 17мм,и Г= ГЛипри6г=22мм.

Величина динамических нагрузок пляски проводов складывается из величины исходной статической нагрузки и величины изменения тяжения (АТШ), обусловленного колебаниями проводов:

Ты = Т + АТпя. (1)

Расчет АТт осуществлен с использованием методики, предложенной РМ Бекметьевым и К.А. Жолдасовой, по которой изменения тяжений провода при колебаниях в анкерном {ЛТт(тк>) и промежуточном (при синфазных

колебаниях) пролетах ( АТпд(пром)) определяются из выражений

=--7-р3*1'*? ++т2х*гхА3хсс»3 0Г,(2)

ЕхГ 24х(Т + АТш(тг;)2 24 *Т 4 1^

ЛТт( =-РЧ,- ¿^и^^хА'хсо*2«, (3)

ЕхР 24х(Т+АТт(щюмJ) 24 хТ 8 !расч К>

где 1расч - ддина. ПП, м, Е - модуль упругости провода, Н/мм2; F - полное поперечное сечение провода, мм2; т - число полуволн в пролете; А - амплитуда колебаний пляски проводов, м, аЛ - фаза колебаний провода. В отличие от авторов, принявших в расчете в качестве исходного режим эксплуатационных механических нагрузок, в данном расчете для оценки разрушающего воздействия на ВЛ пляски проводов в качестве исходных приняты условия максимальных статических нагрузок на элементы ВЛ, при которых возможно возникновение пляски Поэтому вместо значения веса единицы д лины провода (р,

Т, ых 1600 1400 1 200 1000 800 600 400 200 0

|Тдоп 1 ^ / ч

Таи(анк) Л !

Тпл(пр ОМШ Тэ

т Ш

10 20 30 ь>№

кг) использована величина веса единицы дайны провода с гололедными отложениями, и величина начального статического тяжения (Т, кгс) выбрана не для режима исходных механических нагрузок, а для режима максимальных гололедно-ветровых воздействий (график на рис Зв)

Из графика на рис 4 следует, что при пляске тяжение провода достигает максимумов при колебаниях в пролете анкерной опоры (Тт(анк)), при колебаниях в ПП тяжение в зависимости от режима колебаний может быть равно или ниже тпл(ш,к)> достигая минимума {Тт(пром)) при синфазных колебаниях, при которых, несмотря на относительно небольшое возрастание величины АТ^фм), наряду с отклонениями гирлянд изоляторов на траверсе, тросостошсе и теле опоры ПП приложенный к ним вектор суммарных сил механических воздействий с частотой колебаний меняет свое направление пропорционально величине горизонтального отклонения гирлянды изоляторов (5) При этом возникает представленная на рис. 2 продольная динамическая составляющая вектора результирующих сил ^ = Р(Тш(пром),д). Если в режиме статических нагрузок эта составляющая из-за баланса сил равна нулю, то при пляске это основная сила, разрушающая опору и ее элементы.

В третьей главе для решения задач разработки систем мониторинга предложено правило для обнаружения воздействия.

если Ак > Ако для любого К=1,2,3 п, то Л'; (4)

если Ак < Ако для любого К=1,2,3 л, то Л^, (5)

где Лк - измеренная величина К-го параметра, Лко - порог обнаружения К-го

параметра; А* - решение «Есть К-е воздействие»; А^ - решение «Нет К-го воздействия»

Предложенное правило является общим принципиальным подходом для принятия решения об обнаружении воздействий на основе измерения параметров этих воздействий, в котором пороговые величины параметров определяются исходя из предельных значений механической прочности конструктивных элементов ВЛ.

В соответствии с выражениями (4) и (5) структурная схема системы мониторинга (измерителя-обнаружителя), представленная на рис. 5, состоит из и измерителей параметров, формирователей порогов и пороговых устройств

Рис 4 График зависимости тяжений при пляске проводов от толщины стенки гололедных отложений

Формирователь порога Л10

Измеритель параметра

Л,

X

Пороговое устройство

ЕСТЬ воздействие

НЕТ воздействия

Формирователь порога Л20

Изиерчгепь

гк

Измеритель параметра Л П

1 Пороговое ЕСТЬ воздействие

устройство НЕТ воздействия

о

Формирователь о

порога Л,« о

♦

Пороговое ЕСТЬ воздействие

устройство НЕТ воздействия

Рис 5 Структурная схема системы мониторинга ВЛ

Каждый измеренный параметр сравнивается в пороговом устройстве со значением порога обнаружения для этого параметра, которое поступает в пороговое устройство из формирователя порога. Результат сравнения величин Лк и Ако формирует решение о наличии или отсутствии того или иного воздействия В соответствии с полученным алгоритмом, реализующим единство измерения и обнаружения, разработана система мониторинга, включающая комбинированный обнаружитель отложений, устройство распознавания вида отложений и обнаружитель предвестника пляски провода В этой системе задача распознавания вида воздействия - выделения параметра нагрузки отложений из суммарной гололедно-веггровой нагрузки, -реализована с использованием У-образной подвески провода, предложенной в качестве измерительного элемента системы.

Функциональная схема комбинированного обнаружителя отложений на проводе (грозотросе) ПП ВЛ представлена на рис б Векторные диаграммы измерения нагрузок в У-образной подвеске показаны на рис 7 Работа устройства основана на двух способах обнаружения, гравитационном с порогом обнаружения по весу отложений (У0 + АУ) и аэродинамическом с измерением параметра ветрового воздействия двумя независимыми измерителями, показания одного из которых зависят от наличия и величины отложений на проводе

Обнаружитель автоматически одновременно и непрерывно измеряет тя-жения N1 к N2 в гирляндах (23,24) У-образной подвески провода (25), относительное направление (1) и скорость (2) ветра, на основании которых рассчитывает величины фактических гололедной (V) и ветровой нагрузок (Рф)) на провод с отложениями или без них и ветровую нагрузку на провод без отложений (Рф)) соответственно по формулам

V = (И, + N 2 ) х «л(7Я0 -а),

(б)

Рв(ф) ~ сум '

/»„,„,=««' /ЗхихК = РвШ+АРв,

(7)

гВ(р)=*ш р к л. = т ' (8)

где К- коэффициент пропорциональности дая типового провода, ¡3- угол атаки провода потоком ветра к оси визирования линии, и - скорость ветра, м/с,

величина гололедно-ветровой нагрузки-

Л^ = д/уу/ +№2-2ХМ,ХЫ}Х соз( 180 - а).

Есть отложения | - Нет отложений

Рис. 6. Комбинированный обнаружитель отложений на проводе (грозотросе) промежуточного пролета ВЛ 1,2- измерители направления и скорости ветра, 3,4- силоизмерительные датчики, 5- канал телепередачи, 6,7,9,10 - функциональные преобразователи, 8 - формирователь порога; 11,12 — сумматоры, 13 - элемент «ИЛИ»-, 21- промежуточная опора ВЛ, 22 - траверса; 26 - грозотрос

сум

У=0,

V В,

В(ф) Мсум

V рв(ф) Мсуы

\Г>0,

Рис 7. Векторные диаграммы измерения нагрузок в У-образной подвеске провода (гро-зотроса) при отсутствии воздействий на провод (а), при наличии отложений без ветра (б), при наличии ветра без отложений (в), при воздействии ветра и отложений (г)

Оа = 60°,у = 120')

Устройство сравнивает величину V с фиксированным весовым порогом (У0 + АУ), и Рв(ф) с Рв(р) и, в случаях превышения весового порога и (или) превышения фактической ветровой нагрузкой (Рв(ф)) расчетной без отложений (Рф) на величину уставки (д Рф), вырабатывает решение о наличии отложе-

ний на проводе (грозотросе) ПП ВЛ В противном случае устройство вырабатывает решение об отсутствии отложений.

Устройство распознавания вида отложений на проводе (грозотросе) ПП ВЛ, функциональная схема которого представлена на рис 8, измеряет те же параметры, что и комбинированный обнаружитель, по разнице между Ре(ф) и Рф) вычисляет объем отложений IV, по объему отложений и весовой нагрузке от отложений (V) вычисляет удельную плотность отложений (о) по формуле

о- = У/Ж (10)

Значение удельной плотности отложений вычитается по модулю из априорно известных удельных плотностей (а,) всех распознаваемых видов отложений на проводе г, =| а ~ <т, и принимается решение о наличии на проводе отложений того вида, для которого разница минимальна =

Елок обработки

I-------1 I-----

Канал телепередачи

I i

Промежуточная

опора с >/-об разными подвесками проведай гроэотроса (рис.6)

!: г

рЁ В1

и.

____I ь---

Ь.

_ в

8 £

_ 15 а

15 ь

15 5

19

14

13

I Вмд1 i

i " i

I ВидМ

i i i I

Рис 8 Устройство распознавания вида отложений на проводе (грозотросе) промежуточного пролета ВЛ 1 - канал телепередачи, 2,3,6,8,9 - функциональные преобразователи, 4, 5 - формирователи порогов, 7,11 - сумматоры, 10 - делитель, 12,14 - компараторы, 13 - элемент «И», 15-элемент сравнения

В результате исследований установлено, что наиболее аварийно-опасными для ВЛ являются динамические воздействия на элементы В Л, возникающие при пляске проводов и суммирующиеся со статическими воздействиями Определено, что процессу устойчивой пляски предшествует специфическое ускорение провода вдоль Своей оси, когда при достижении оптимального угла атаки ветрового потока на крыло отложений гребневидной формы из-за подъема провода возникает продольный рывок (ускорение) провода Для обнаружения такого явления был введен и определен новый параметр - «предвестник пляски» провода, характеризующий «особое» состояние ВЛ в момент сложения всех условий для возникновения пляски проводов Разработаны способ и соответствующее устройство обнаружения предвестника пляски провода

(грозотроса) в ГШ ВЛ, фуньсциональная схема которого представлена на рис 9 Устройство автоматически, одновременно и непрерывно измеряет тяжения N1 и Ы2 в гирляндах (19, 20) У-образной подвески провода (21), по которым вычисляет величины гололедной (У) и ветровой (Ра) нагрузок на провод, измеряет продольное ускорение провода (м>), эти величины сравнивает с соответствующими пороговыми значениями (Уа Рв(о), и>0), и если они превышают их или равны им, то принимает решение о наличии предвестника пляски провода.

Рис 9 Устройство обнаружения предвестника пляски провода (грозотроса) в промежуточном пролете ВЛ 1,2- силоизмерительные датчики, 3 - датчик продольного ускорения провода, 4, 5,6 -каналы телепередачи, 7, 8,11 - функциональные преобразователи, 9,10,12 - формирователи порогов, 13,14, 15-сумматоры, 16-элемент «И», 17-траверса, 18-промежу-

точная опора ВЛ

В четвертой главе предложено оценивать качество выполнения системами мониторинга ВЛ своего функционального назначения с помощью вероятностных показателей обнаружения воздействия и распознавания его вида, распознавания вида отложений, обнаружения предвестника пляски провода, тк измеренные величины на выходе измерителей являются случайными с нормальным законом распределения.

В обнаружителе воздействий распознавание вида воздействия совмещается с задачей обнаружения, т к осуществляется с выбором соответствующего измерителя воздействия Так, для М контролируемых пролетов ВЛ введены вероятностные показатели качества;

- средняя вероятность правильного обнаружения воздействия-

(П)

м м

где £)" - вероятность правильного обнаружения воздействия на к-м пролете;

- средняя вероятность необнаружения воздействия:

М к=1

где Р0/к- вероятность необнаружения воздействия на к-м пролете;

- вероятность правильного необнаружения й0/0\

- вероятность ложной тревога Р.

При этом выполняются следующие равенства-

+ ^ = / ^ (13)

Полная группа условий, включая условия отсутствия воздействия на провод пролета А0, наличия воздействия на к-м пролете, и полная группа решений о наличии воздействия на соответствующем пролете А^ и о его отсутствии Ад, а также соответствующих вероятностей обнаружения представлена в табл. 2.

Таблица 2

Полная группа условий, решений и соответствующих вероятностей обнаружения воздействия на провод ВЛ

Условие

¿0 л, ... 4 ... А,

Решение А Бо/о Рои ... ... Р0/т

Л*)« В]

Пятая глава посвящена вопросам технической реализации и экспериментальных исследований разработанных устройств систем мониторинга ПП ВЛ. Целью лабораторных и натурных экспериментов являлась проверка функционирования созданных устройств систем мониторинга ПП ВЛ в соответствии с разработанными алгоритмами.

По результатам (рис. 10) лабораторных исследований измерителя на

О 200 400 600 800 1000120014001в00ксум,я* 0 200 400 600 800 1000120014001800Исум «те

Рис 10 Результаты исследований измерителя на основе У-образной подвески при наличии отложений на проводе без ветра (а) и при наличии гололедно-ветровой нагрузки (отношение силы ветра к весу отложений 1/6) (б)

•лЙШШ:.

основе V-образной подвески построены графики зависимости величин тяже-ний N1 и N2, измеряемых в V-образной подвеске, от величины тяжения N3, измеряемого суммарным датчиком. Из графиков видно, что экспериментальные зависимости N1, N2=F(NcyM) повторяют расчетные N1', N2'=F(NcyM) при суммарных нагрузках до 1400 кгс с точностью до 1%. Проведены натурные испытания автоматической радиомодемной информационно-измерительной системы, один из линейных постов которой представлен на рис. 11. Система измеряет: температуру воздуха с точностью до 1°С; направление ветра - с точностью 1°; скорость ветра - с точностью 1,5-2 м/с; напряжение на клеммах аккумуляторных батарей - с точностью 1,5 В; напряжение на выходе солнечной батареи - с точностью 1,5 В; тяжение N3 по датчику ДЗ в пирлянде изоляторов стандартной подвески провода - с точностью 1,5 кгс; тяжения N1 и N2 по датчикам Д1 и Д2 в гирляндах изоляторов V-образной подвески провода - с точностью 2 кгс.

Сигнал «Есть отложения» выдавался системой при подвешивании на гирлянду изоляторов стандартной подвески груза массой 3 кг. При подвешивании на гирлянду V-образной подвески сигнал «Есть отложения» выдавался при массе груза 4 кг. Величины перечисленных параметров передавались по радиоканалу, отображались на экране монитора и регистрировались в памяти диспетчерской ПЭВМ, строились графики изменения значений этих параметров во времени (рис. 12).

Рис. 11. Линейный пост системы мониторинга ПП действующей ВЛ-ПОкВ

N, кгс 120 100 30 60

I

0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 Т.чтмм

Рис. 12. График изменения тяжений в ПП действующей ВЛ-i 10 кВ за сутки

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Определены параметры, которые необходимо контролировать системами мониторинга ПП ВЛ: отдельно гололедно-ветровая, ветровая и гололедная нагрузки на провод; относительное направление и скорость ветра; вид и параметры колебаний проводов; удельный вес (вид и форма) отложений на проводе; стрелы провеса проводов (габариты ВЛ); температура провода и влажность воздуха в ПП Введен новый параметр - предвестник пляски провода (грозотроса), описываюпщй явление, предшествующее возникновению пляски проводов, и характеризующийся появлением продольного ускорения

провода по линии визирования ВЛ из-за подъема провода при достижении оптимального угла атаки крыла отложений относительно ветрового потока.

2. Разработана модель механического воздействия гололедно-ветровых нагрузок на элементы ПП ВЛ, в которой в отличие от известных введена динамическая составляющая нагрузки пляски проводов и представлены механические связи между элементами В Л, по которым происходит распределение воздействий Анализ модели позволил определить и проанализировать возможные варианты сочетаний результирующих статико-динамических воздействий, выделить среди них наиболее аварийно-опасные и показал, что измерители силовых воздействий необходимо размещать в местах крепления провода к подвеске изоляторов, крепления подвески к траверсе, на стойке опоры у основания и на оголовке опоры, при этом ось чувствительности измерителей должна совпадать с направлением результирующего вектора сил Получены числовые значения ожидаемых статических и статико-динамических воздействий на элементы ВЛ Показано, что наиболее аварийно-опасными являются статико-динамические воздействия пляски проводов, при которых полное тя-жение провода при противофазных колебаниях превышает исходное статическое тяжение на 13-14%. При синфазных колебаниях превышение составляет 6-7% Эти величины являются усредненными, по данным статистика при пляске тяжение провода может возрастать в 2-3 и более раз, а возникающая при этом продольная составляющая суммарного вектора сил может существенно превышать параметры прочности конструкции траверс и тела опоры ВЛ

3 Сформулированы правило и алгоритм по обнаружению воздействий, в соответствии с которыми воздействие есть, если измеренное значение параметра превышает или равно пороговому значению для этого параметра, и воздействие отсутствует, если измеренное значение меньше порогового На их основе разработана структурная схема системы мониторинга и созданы устройства обнаружения отложений, распознавания вида отложений, способ и устройство обнаружения предвестника пляски провода ПП ВЛ, работающие автоматически, дистанционно, в реальном масштабе времени. Важным элементом этих устройств является предложенный измеритель на основе V-образной подвески, позволяющий разделять гололедно-ветровую нагрузку на гололедную и ветровую.

4. Для оценки качества обнаружения-распознавания воздействий, распознавания вида отложений, обнаружения предвестника пляски предложены вероятностные показатели качества, вероятности правильного обнаружения, вероятности правильного необнаружения, вероятности ложной тревоги, вероятности необнаружения (пропуска), а также вероятность правильного обнаружения-распознавания отложений, вероятность правильного обнаружения-ложного распознавания вида отложений.

5 Разработана и внедрена автоматическая радиомодемная информационно-измерительная система мониторинга ПП В Л, работающая в соответствии с заложенными алгоритмами и измеряющая параметры с точностями, при ко-

торых обеспечивается вероятность правильного обнаружения безопасных для линии отложений (толщина стенки не более 2 мм) не менее 0,96, вероятность ложной тревоги - не более 0,01 - 0,012

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1 Кузнецов П А Анализ ожидаемых механических нагрузок на провода (грозот-росы) воздушных линий электропередачи в процессе их эксплуатации /ПА Кузнецов, С В Аверьянов // Вестник Саратовского государственного технического университета -2007 №3(26) Вып 1 -С 131-140

2 Башкевич В Я Система мониторинга воздушных линий электропередачи - необходимый элемент автоматической системы адаптивной управляемой плавки отложений на проводах / ВЛ Башкевич, А А Колесников, П А Кузнецов и др // Инновационные технологии в обучении и производстве материалы III Всерос конф / КТИ (ВолгГТУ) в2т Т 1 -Камышин,2005 С 131-132

3 Кузнецов П А Влияние формы отложений на проводе воздушной линии электропередачи на коэффициент лобового сопротивления /П А Кузнецов, С В Аверьянов // Инновационные технологии в обучении и производстве материалы III Всерос конф /КТИ (ВолгГТУ) в 2 т Т 1 - Камышин, 2005 - С 157-158

4 Кузнецов П А Способ и устройство обнаружения предвестника пляски провода на воздушной линии электропередачи /ПА Кузнецов, В Я Башкевич, Г Г Угаров // Проблемы электроэнергетики межвуз науч сб / СГТУ - Саратов, 2006 - С 47-49

5 Кузнецов П А Влияние формы отложений на проводе воздушной линии электропередачи на его состояние в ветровом потоке / ПА Кузнецов, В .Я Башкевич // Проблемы электроэнергетики межвуз науч сб / СГТУ - Саратов, 2006 - С 50-55

6 Кузнецов ПА Системы мониторинга гололедно-ветровых и температурных нагрузок на воздушных линиях электропередачи /ПА Кузнецов, В Я Башкевич, Г Г Угаров и др // Современные энергетические системы и комплексы и управление ими материалы VI Междунар науч -практ. конф / ЮРГТУ - Новочеркасск, 2006 - С 3536

7 Кузнецов П А Мониторинг пляски проводов и грозотросов воздушных линий электропередачи /ПА Кузнецов, Д А Брыкин, В .Я Башкевич // Электроэнергия от получения и распределения до эффективного использования материалы Всерос науч -техн конф /ТПУ -Томск, 2006 - С 85-87

8 Кузнецов П А Распознавание вида отложений на проводах при мониторинге воздушных линий электропередачи /ПА Кузнецов, В Я Башкевич // Прогрессивные технологии в обучении и производстве материалы IV Всерос конф / КТИ (ВолгГТУ) в4т Т1 -Камышин,2006 -С 141-144

9 Кузнецов ПА Системы мониторинга воздушных линий электропередачи и системы мониторинга контактной сети электрифицированных железных дорог /ПА Кузнецов, В Я Башкевич, Т М Сорока // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика тез докл XIII Междунар науч -техн конф студ и аспир в 3 т Т 3 / МЭИ. - М, 2007 - С 277-278

10 Кузнецов ПА Техническая реализация систем мониторинга воздушных линий электропередачи и контактной сети электрифицированных железных дорог /ПА Кузнецов, В Я Башкевич, Т М Сорока // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика, тез докл XIII Междунар науч -техн конф студ и аспир в 3 т Т 3 / МЭИ - М, 2007 -С 278-279

11 Пат 2291536 РФ, МПК7 H 02 G 7/16, H 04 В 3/54 Устройство обнаружения отложений на проводе промежуточного пролета воздушной линии электропередачи / В Я Башкевич, С В Аверьянов, ПА Кузнецов и др - № 2005104082/17, заявл 15 02 2005, опубл 10 01 2007, Бюл №1. - 31с

12 Кузнецов ПА Анализ динамических воздействий пляски проводов и грозот-росов на конструктивные элементы промежуточных пролетов воздушных линий электропередачи 110, 500 кВ / П А Кузнецов, С В Аверьянов, Г Г Угаров, и др // Новое в российской электроэнергетике /ООО "Информационное бюро "Энерпьпресс", гос регистр № 0220208373 - М, 2006 - Х°2 - С 25-35 Электронный ресурс (http //www energo-press info) зарегистрирован в ФГУП НТЦ "Информрегистр" свид №7844 от 20 06 2002 г

13 Кузнецов П А О распознавании вида отложений при мониторинге воздушных линий электропередачи /ПА Кузнецов, В Я Башкевич // Новое в российской электроэнергетике /ООО "Информационное бюро "Энерго-пресс", гос регистр № 0220208373 -М,2006 -№10 - С 52-58 Электронный ресурс (http //www energo-press info) зарегистрирован в ФГУП НТЦ "Информрегистр" свид № 7844 от 20 06 2002 г

Автор выражает благодарность кандидату технических наук Виталию Яковлевичу Башкевичу за большую помощь в проведении исследований

КУЗНЕЦОВ Павел Анатольевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОНИТОРИНГА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Автореферат

Корректор Л А Скворцова

Подписано в печать И 12 2007 Формат 60 х 84 1/16

Бум офсет Уел печ л 1,0 Уч-изд л 1,0

Тираж 100 экз Заказ 432 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054, г Саратов, ул Политехническая, 77

Отпечатано в РИЦ СГТУ, 410054, г Саратов, ул Политехническая, 77

о

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИЗУЧАЕМОЙ ПРОБЛЕМЫ.

1.1 Задачи обеспечения работы ВЛ в условиях метеорологических воздействий. Актуальность темы и постановка задачи исследования.

1.2 Анализ существующих способов и устройств мониторинга промежуточного пролета В Л.

Выводы.

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ, АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ОЖИДАЕМЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ПРОЛЕТ ВЛ

2.1 Моделирование механического воздействия отложений и ветра на элементы промежуточного пролета ВЛ.

2.2 Модель суммарных механических воздействий на элементы промежуточного пролета ВЛ-110, 500 кВ.

2.3 Анализ ожидаемых механических нагрузок на провода (грозотрос) промежуточного пролета В Л.

2.3.1 Исходные эксплуатационные механические нагрузки.

2.3.2 Ожидаемые ветровые нагрузки.

2.3.3 Ожидаемые нагрузки отложений различных видов.

2.3.4 Ожидаемые гололедно-ветровые нагрузки.

2.3.5 Ожидаемые динамические нагрузки пляски проводов.

Выводы.

3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДНО-ВЕТРОВЫХ НАГРУЗОК НА ПРОВОДА И ГРОЗОТРОСЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПРОЛЕТА В Л.

3.1 Постановка задачи разработки систем мониторинга. Решающее правило для обнаружения воздействий.

3.2 Система мониторинга гололедно-ветровых нагрузок на промежуточный пролет В Л.

3.2.1 Комбинированный обнаружитель отложений на проводе (грозотросе) промежуточного пролета BJI.

3.2.2 Устройство распознавания вида отложений на проводе (грозотросе) промежуточного пролета BJI.

3.2.3 Способ и устройство обнаружения предвестника пляски провода (грозотроса) промежуточного пролета BJI.

3.3 Многоточечная полуавтоматическая система обнаружения гололедно-ветровых нагрузок на провода (грозотросы) BJI.

3.4 Адаптивная автоматическая двухпороговая система измерения-обнаружения гололедно-ветровых нагрузок на провода (грозотросы) BJI подходов подстанций.

Выводы.

4 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПРОЛЕТА ВЛ.

4.1 Показатели качества обнаружения воздействия на промежуточный пролет В Л.

4.2 Показатели качества обнаружения-распознавания вида отложений на провода и грозотросы промежуточного пролета В Л.

4.3 Показатели качества обнаружения предвестника пляски провода (грозотроса) промежуточного пролета В Л.

Выводы.

5 ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПРОЛЕТА В Л.

5.1 Техническая реализация.

5.2 Лабораторные и натурные исследования систем мониторинга промежуточного пролета В Л.

5.2.1 Лабораторные исследования систем мониторинга.

5.2.2 Полигонные и натурные испытания системы мониторинга промежуточного пролета BJI.

Выводы.

Актуальность темы. Воздушные линии электропередачи (BJT) работают в условиях воздействия на них многочисленных эксплуатационных и метеорологических факторов. Наиболее аварийно-опасными, вызывающими выходы из строя BJI, являются экстремальные метеорологические воздействия в виде сочетаний гололедных и ветровых нагрузок на провода и грозотросы BJL Такие сочетания являются случайными метеорологическими явлениями, которые, как правило, одновременно охватывают большие районы, имеют массовый характер и потому приносят значительный материальный ущерб. Аварии при этом составляют более 50% от общего количества повреждений на BJI, а продолжительность перерывов в электроснабжении потребителей в связи с этими авариями - более 60% от общей продолжительности всех аварийных отключений. Так, например, в результате аварии в Сочинских электрических сетях ОАО «Кубаньэнерго» в период с 18 по 22 декабря 2001 г. протяженность поврежденных BJ1 напряжением 0,38-220 кВ составила 2,5 тыс. км, на длительное время без электроэнергии осталось 320 тыс. чел.

Самым эффективным способом предотвращения гололедно-ветровых аварий является плавка отложений. Эффективность плавки определяется не только режимом плавки, но и своевременностью ее начала и окончания, оптимальной ее длительностью и возможностью регулирования тока плавки. Для удовлетворения этих требований BJ1 должна быть оснащена автоматической телеметрической информационно-измерительной системой мониторинга BJI, способной в реальном масштабе времени обеспечивать персонал электросетей информацией о состоянии контролируемых элементов линии и величинах параметров метеорологических воздействий на BJI.

В работе BJI рассматривается как пространственно распределенная электромеханическая система, являющаяся, с одной стороны, звеном, передающим электроэнергию, с другой стороны, источником информации об эксплуатационных изменениях в ней, статических и динамических воздействиях на ее элементы. При этом BJI состоит из последовательности отдельных кинематически слабо связанных между собой механических звеньев - анкерных пролетов, каждый из которых состоит из последовательности кинематически сильно связанных промежуточных пролетов (ПП). Для оценки, контроля и прогнозирования состояния BJI и принятия решения о наличии опасности возникновения аварии на ВЛ необходимо обладать информацией о текущем состоянии каждого из ПП BJI. Однако целесообразно и достаточно контролировать только те ПП, на которых, по данным опыта эксплуатации при прочих равных условиях, метеорологические воздействия проявляются раньше и нарастают стремительнее, чем на остальных ПП контролируемой линии.

Значительный вклад в разработку теории и техническую реализацию систем мониторинга гололедно-ветровых нагрузок внесли ученые и инженеры: Р.С. Абжанов, А.А. Аллилуев, Ю.Ж. Байрамтулов, И.А. Будзко, Л.И. Брауде, В.В. Бургсдорф, А.Ф. Дьяков, А.С. Засыпкин, В.Х. Ишкин, А.З. Левин, И.И. Левченко, А.Л. Лившиц, B.C. Молодцов, Е.П. Никифоров, Р.М. Рудакова, Е.И. Сацук, С.Ю. Телегин, Ф.Х. Усманов, И.И. Цитвер.

Однако до ста пор в известных работах системы мониторинга, как правило, не рассматриваются как средства обнаружения воздействия и распознавания его вида, распознавания вида отложений. Они не удовлетворяют практической потребности диспетчерского персонала электросетевых компаний, т.к. не отвечают на вопросы: есть воздействия на ВЛ или нет; если есть, то какого вида; если есть отложения, то каковы их вес, вид и форма; если есть ветер, то каковы его сила и направление; есть ли пляска проводов; какова динамика развития этих процессов? Не решена задача разделения гололедно-ветровой нагрузки на гололедную и ветровую. Известных исследований воздействия динамических нагрузок пляски проводов недостаточно для разработки способов и устройств обнаружения пляски, являющейся основной причиной аварий на ВЛ. Не разработаны показатели качества выполнения этими системами своего функционального назначения, позволяющие сравнивать их между собой.

Целью работы является совершенствование известных и разработка новых способов и устройств мониторинга BJI, обеспечивающих обнаружение, измерение и распознавание экстремальных метеорологических воздействий на ее элементы.

В соответствии с целью в работе были поставлены следующие основные задачи:

1. Определить и систематизировать известные и предложить новые параметры, контролируемые системами мониторинга ПП BJI.

2. Разработать модель механических воздействий ветра и отложений на элементы ПП для определения характера и степени влияния метеопараметров и разработки способов их измерения. Проанализировать ожидаемые статические и динамические нагрузки на провода ПП.

3. Разработать правило и алгоритм по обнаружению воздействий на элементы ПП и соответствующую структурную схему измерителя-обнаружителя, создать устройства измерения-обнаружения воздействий, распознавания их вида, распознавания вида отложений на проводах BJI, обнаружения условий возникновения пляски проводов и грозотросов.

4. Разработать показатели качества выполнения системами мониторинга своего функционального назначения, учитывающие случайный характер измеряемых параметров.

5. Предложить варианты технической реализации систем мониторинга и провести их лабораторные и натурные испытания.

Объект исследований - пространственно-распределенный промежуточный пролет BJI, оборудованный системой мониторинга экстремальных метеорологических воздействий на его элементы.

Методы и средства исследований. В работе использованы методы статистического синтеза и анализа, элементы теории дискретных функций и матричного исчисления, математического и физического моделирования, а также методы аналитической механики. При экспериментах использованы методы статистических испытаний реальных систем и их элементов в лабораторных и натурных условиях.

На защиту выносятся следующие положения:

- установлено, что для принятия решений по проведению противоаварийных мероприятий достаточно обладать информацией о величинах параметров: гололедно-ветровой, ветровой и гололедной нагрузки на провод, относительного направления и скорости ветра, виде и параметрах колебаний проводов, удельном весе отложений на проводе, стрелах провеса проводов, температуре провода и влажности воздуха в ПП;

- разработанная модель механических воздействий позволяет на основе анализа статико-динамических воздействий на элементы BJI определять возможные варианты сочетаний этих воздействий и выделять среди них наиболее аварийно-опасные;

- разработанная система мониторинга, включающая дополнительно систему обнаружения, позволяет принимать объективные решения о наличии аварийно-опасных воздействий и существенно снижает затраты электроэнергии на проведение плавок отложений на проводах (грозотросах) BJI;

- разработанный измеритель гололедно-ветровой нагрузки на основе V-образной подвески провода (грозотроса) обеспечивает идентификацию гололедной и ветровой нагрузок в отдельности;

- предложенный параметр - предвестник пляски провода, определяемый по ускорению провода по оси визирования BJI, обеспечивает необходимый резерв времени для проведения противоаварийных мероприятий.

Научная новизна работы:

1. Сформулированы правило и соответствующий алгоритм по обнаружению и идентификации воздействий.

2. Введен и определен новый параметр - предвестник пляски провода, являющийся таким сочетанием воздействий отложений и ветра, при котором возникает продольное ускорение провода, предшествующее возникновению пляски проводов.

3. Предложены измерительное устройство на основе V-образной подвески провода (грозотроса), позволяющее разделять гололедно-ветровую нагрузку на гололедную и ветровую, и соответствующие алгоритмы его работы.

4. Разработаны устройства обнаружения отложений, распознавания вида отложений, способ и соответствующее устройство обнаружения предвестника пляски провода, и алгоритмы их функционирования.

5.Предложены показатели качества обнаружения-распознавания воздействия, распознавания вида отложений, обнаружения предвестника пляски.

Практическая ценность работы. Разработана и экспериментально проверена система мониторинга ПП BJI, автоматически, дистанционно, в реальном масштабе времени измеряющая и обнаруживающая воздействия на BJI, распознающая их вид, распознающая вид отложений и обнаруживающая предвестник пляски провода. Внедрение этой системы позволяет проводить автоматическую адаптивную управляемую плавку отложений на проводах (грозотросах) BJI с оптимизацией режима и времени проведения плавки, повышая таким образом устойчивость BJI и снижая затраты электроэнергии на плавку.

Реализация и внедрение результатов исследований. Результаты диссертации использованы в проекте внедрения на BJI-110 кВ №424 «Литейная-Антиповская» филиала ОАО «Волгоградэнерго» Камышинские электрические сети системы мониторинга гололедно-ветровых нагрузок на ВЛ в 2006-2007 гг. и в НИОКР «Автоматическая телеметрическая система мониторинга контактной сети на участке Абганерово-Привольный Приволжской железной дороги» в 2007 г.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на: III Всероссийской конференции «Инновационные технологии в обучении и производстве» (КТИ, г. Камышин, 20-22 апреля 2005 г.); VI Международной научно-практической конференции «Современные энергетические системы и комплексы и управление ими» (НПИ, г. Новочеркасск, 21 апреля 2006 г.);

Всероссийской научно-технической конференции «Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования» (ТПУ, г. Томск, 17-19 мая 2006 г.); IV Всероссийской конференции «Прогрессивные технологии в обучении и производстве» (КТИ, г. Камышин, 18-20 октября 2006 г.); XIII Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, г. Москва, 1-2 марта 2007 г.)

Публикации. Результаты, обобщенные в диссертации, опубликованы в 13 печатных работах, в том числе в патенте РФ на изобретение. Объем публикаций -4,5 п.л., из них 3,1 п.л. принадлежит лично соискателю.

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и 3 приложений; содержит 173 страницы, в том числе 44 рисунка и 19 таблиц. Список использованных источников включает 134 наименования.

Выводы

1. В результате лабораторных испытаний адаптивного двухпорогового обнаружителя отложений установлено, что устройство работает в соответствии с заложенными в блок обработки алгоритмами и пороговыми значениями нагрузок. При эксперименте выдача команды «Появление существенных отложений» на грозотросе и проводе производилась при показаниях динамометра соответственно 175 кгс и 500 кгс, а выдача команды на «Плавку отложений» производилась при показаниях динамометра соответственно 1825 кгс и 1980 кгс. Система измеряет тяжение с силовой цепи грозотроса с точностью 5 кгс, тяжение с силовой цепи провода - с точностью 6 кгс, температуру - с точностью 1 °С.

2. Лабораторные испытания разработанной системы мониторинга показали, что экспериментальные зависимости, отражающие реальную работу V-образной подвески, с минимальными отклонениями повторяют расчетные зависимости. При этом максимальная разница между показаниями N1, N2 соответственно датчиков Д1, Д2 и расчетными значениями этих тяжений не превышает 5% при значениях суммарной нагрузки Исум, превышающих 1500 кгс, и не превышает 1% при значениях Исум менее 1500 кгс; величина Исум при установке угла отклонения нижнего конца силовой цепи от нормали с точностью 0,5° определяется на основании N1 и N2 с точностью не более 0,5% относительно расчетного значения; V-образный измеритель позволяет вычислять величины гололедной, ветровой и гололедно-ветровой нагрузок с погрешностью не более 2% от абсолютной величины.

3. В результате натурных испытаний разработанной информационно-измерительной системы мониторинга промежуточного пролета ВЛ установлено, что система измеряет, передает и отображает температуру окружающего воздуха с точностью 1°С, направление ветра - с точность 1°, скорость ветра - с точность 1,5-2 м/с, напряжение на клеммах аккумуляторных батарей - с точностью 1,5 В, напряжение на выходе солнечной батареи - с точностью 1,5 В, тяжение в гирляндах изоляторов стандартной подвески фазного провода - с точностью 1,5 кгс, тяжение в гирляндах изоляторов V-образной подвески фазного провода - с точностью кгс. Сигнал «Есть отложения» выдавался системой при подвешивании на гирлянду изоляторов стандартной подвески груза массой 3 кг (толщина стенки гололеда 1,5-2 мм по всей длине провода). При подвешивании на гирлянду изоляторов V-образной подвески сигнал «Есть отложения» выдавался при массе груза 4 кг. При этом сигналы величин измеряемых параметров передавались по радиоканалу от поста контроля одной промежуточной опоры с ретрансляцией к посту контроля другой опоры и далее на диспетчерскую подсистему, где отображались на экране монитора и регистрировались в памяти ПЭВМ, а по результатам измерений строились графики изменения этих параметров во времени.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обобщены и систематизированы параметры, которые необходимо контролировать системами мониторинга ПП ВЛ: отдельно гололедно-ветровая, ветровая и гололедная нагрузки на провод; относительное направление и скорость ветра; вид и параметры колебаний проводов; удельный вес (вид и форма) отложений на проводе; стрелы провеса проводов (габариты ВЛ); температура провода и влажность воздуха в ПП. Введен новый параметр -предвестник пляски провода (грозотроса), описывающий явление, предшествующее возникновению пляски проводов, и характеризующийся появлением продольного ускорения провода по линии визирования ВЛ из-за подъема провода при достижении оптимального угла атаки крыла отложений относительно ветрового потока.

2. Разработана модель механического воздействия гололедно-ветровых нагрузок на элементы ПП ВЛ, в которой в отличие от известных введена динамическая составляющая нагрузки пляски проводов и представлены механические связи между элементами ВЛ, по которым происходит распределение воздействий. Анализ модели позволил определить и проанализировать возможные варианты сочетаний результирующих статико-динамических воздействий, выделить среди них наиболее аварийно-опасные и показал, что измерители силовых воздействий необходимо размещать в местах крепления провода к подвеске изоляторов, крепления подвески к траверсе, на стойке опоры у основания и на оголовке опоры, при этом ось чувствительности измерителей должна совпадать с направлением результирующего вектора сил. Получены числовые значения ожидаемых статических и статико-динамических воздействий на элементы ВЛ. Показано, что наиболее аварийно-опасными являются статико-динамические воздействия пляски проводов, при которых полное тяжение провода при противофазных колебаниях превышает исходное статическое тяжение на 1314%. При синфазных колебаниях превышение составляет 6-7%. Эти величины являются усредненными, по данным статистики при пляске тяжение провода может возрастать в 2-3 и более раз, а возникающая при этом продольная составляющая суммарного вектора сил может существенно превышать параметры прочности конструкции траверс и тела опоры BJL

3. Сформулированы правило и алгоритм по обнаружению воздействий, в соответствии с которыми воздействие есть, если измеренное значение параметра превышает или равно пороговому значению для этого параметра, и воздействие отсутствует, если измеренное значение меньше порогового. На их основе разработана структурная схема системы мониторинга и созданы устройства обнаружения отложений, распознавания вида отложений, способ и устройство обнаружения предвестника пляски провода ПП BJI, работающие автоматически, дистанционно, в реальном масштабе времени. Важным элементом этих устройств является предложенный измеритель на основе V-образной подвески, позволяющий разделять гололедно-ветровую нагрузку на гололедную и ветровую.

4. Для оценки качества обнаружения-распознавания воздействий, распознавания вида отложений, обнаружения предвестника пляски предложены вероятностные показатели качества: вероятности правильного обнаружения, вероятности правильного не обнаружения, вероятности ложной тревоги, вероятности необнаружения (пропуска), а также вероятность правильного обнаружения-распознавания отложений, вероятность правильного обнаружения - ложного распознавания вида отложений.

5. Разработана и внедрена автоматическая радиомодемная информационно-измерительная система мониторинга ПП ВЛ, работающая в соответствии с заложенными алгоритмами и измеряющая параметры с точностями, при которых обеспечивается вероятность правильного обнаружения безопасных для линии отложений (толщина стенки не более 2 мм) не менее 0,96, вероятность ложной тревоги - не более 0,01 0,012.

1. А. с. 448527 СССР, МКИ Н 02 G 7/16. Устройство для обнаружения гололеда на проводах коротких воздушных линий электропередач 6-10 кВ /

2. A.А.Сороченко, И.Ф.Волкевич (СССР). № 1812420/24-7 ; заявл. 17.07.72 ; опубл. 30.10.74, Бюл. № 40. -2с.: ил.

3. А. с. 463185 СССР, МКИ И 02 G 7/16. Регистратор уровней гололедной нагрузки / Г.И.Никифоров, Г.М.Саруханов, А.З.Левин (СССР). № 1889259/24-7 ; заявл. 02.03.73 ; опубл. 05.03.75, Бюл. № 9. -4 с.: ил.

4. А. с. 519806 СССР, МКИ2 Н 02 G 7/16. Линия электропередачи /

5. B.Г.Каган, В.Х.Ишкин, А.А.Нейман (СССР). -№ 2087006/07 ; заявл. 30.12.74 ; опубл. 30.06.76, Бюл. № 24. -2с.: ил.

6. А. с. 603034 СССР, МКИ2 Н 02 G 7/16. Устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи / Л.И.Брауде, Р.А.Израилев, В.П.Коваленко и др. (СССР). -№ 2362757/24-07 ; заявл. 17.05.76 ; опубл. 15.04.78, Бюл. № 14. 3 с.: ил.

7. А. с. 666499 СССР, МКИ2 G 01 W 1/14. Сигнализатор гололеда / И.А. Будзко, А.З.Винаров, В.А.Коган и др. (СССР). .- № 2569809/18-10 ; заявл. 12.01.78 ; опубл. 05.06.79, Бюл. № 21. 2 с. : ил.

8. А. с. 687516 СССР, МКИ2 Н 02 G 7/16. Устройство для обнаружения гололеда / В.Я.Жарков, А.М.Королев, Ф.Ш.Хабибуллин (СССР). № 2600437/24-07 ; заявл. 06.04.78 ; опубл. 25.09.79, Бюл. № 35. - 3 с.: ил.

9. А. с. 688942 СССР, МКИ2 Н 02 G 7/16. Устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи / Л.И.Брауде, Г.М.Шалыт (СССР). -№ 2494399/24-07 ; заявл. 08.06.77 ; опубл. 30.09.79, Бюл. № 36.-4 с.: ил.

10. А. с. 748615 СССР, МКИ2 Н 02 G 7/16. Устройство для сигнализации гололедных образований на проводах линий электропередачи / И.И.Цитвер,

11. Б.А.Трейберман (СССР). № 2612062/24-07 ; заявл. 04.05.78 ; опубл. 15.07.80, Бюл. № 26. - 3 с.: ил.

12. А. с. 754542 СССР, МКИ3 Н 02 G 7/16. Устройство для обнаружения гололеда на проводах воздушных линий электропередачи / А.И.Селивахин, Р.Ш.Сагутдинов (СССР). № 2585952/24-07 ; заявл. 03.03.78 ; опубл. 07.08.80, Бюл. № 29. - 3 с.: ил.

13. А. с. 773808 СССР, МКИ3 Н 02 G 7/16. Устройство для контроля гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи / Л.И.Брауде, Р.А.Израилев, Г.М.Шалыт (СССР). № 2750754/24-07 ; заявл. 11.04.79 ; опубл. 23.10.80, Бюл. №39.-3 с.: ил.

14. А. с. 993371 СССР, МКИ3 Н 02 G 7/16. Устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи / Л.И.Брауде, М.Х.Захар-Иткин, И.А.Федотов (СССР). № 3326825/24-07 ; заявл. 10.08.81 ; опубл. 30.01.83, Бюл. № 4. -4 с.: ил.

15. А. с. 1115152 СССР, МКИ3 Н 02 G 7/16. Устройство для обнаружения гололеда на воздушных линиях электропередачи / И.М.Колмогорова, Б.И.Зубенко, Р.Ш.Сагутдинов (СССР). № 3493548/24-07 ; заявл. 13.08.82 ; опубл. 15.10.84, Бюл. №35.-3 с.: ил.

16. А. с. 1159099 СССР, МКИ4 Н 02 G 7/16. Способ обнаружения гололеда на проводах линий электропередач / Р.В.Шнелль, И.В.Абрамов, Э.Н.Куфа

17. СССР). -№ 3511029/24-07 ; заявл. 04.11.82 ; опубл. 30.05.85, Бюл. № 20. -2с.: ил.

18. А. с. 1280348 СССР, МКИ4 Н 02 G 7/16. Устройство для контроля гололедной нагрузки на проводах или тросах линий электропередачи / Ю.И.Лысков, В.С.Молодцов, М.М.Середин (СССР). № 3824256/24-07 ; заявл.1901.85 ; опубл. 08.03.90, Бюл. №4.-2 с.: ил.

19. А. с. 1390682 СССР, МКИ4 Н 02 G 7/16. Линия электропередачи с устройством для обнаружения гололеда на ее проводах / Р.В.Шнелль, И.В.Абрамов, А.С.Козырев и др. (СССР). № 3967933/24-07 ; заявл. 22.10.85 ; опубл. 23.04.88, Бюл. № 15. -2с.: ил.

20. А. с. 1497678 СССР, МКИ4 Н 02 G 7/16. Устройство для обнаружения гололедных отложений / Г.А.Зинов, Р.М.Рудакова (СССР). № 4299601/24-07 ; заявл. 10.06.87 ; опубл. 30.07.89, Бюл. № 28. - 3 с.: ил.

21. А. с. 1621109 СССР, МКИ4 Н 02 G 7/16. Участок фазы линии электропередачи с изолированными проводами и устройством сигнализации о гололеде / В.С.Молодцов, М.М.Середин (СССР). № 4372938/07 ; заявл. 01.02.88 ; опубл. 15.01.91, Бюл. № 2. -3 с.: ил.

22. А. с. 1769283 СССР, МКИ5 Н 02 G 7/16. Устройство для обнаружения гололеда / В.Н.Борисов, С.К.Шиликбаев, И.И.Исаков, Ю.В.Соколов (СССР). -№ 4891924/07 ; заявл. 17.12.90 ; опубл. 15.10.92, Бюл. № 38. -5с.: ил.

23. Пат. 2016451 Российская Федерация, МКИ5 Н 02 G 7/16. Устройство для обнаружения гололеда и «пляски» проводов воздушных линий электропередачи / Г.Х.Карабаев, Т.А.Кулиев. -№ 5008726/07 ; заявл. 10.09.91 ; опубл. 15.07.94, Бюл. № 13. -4 с.: ил.

24. Пат. 2158995 Российская Федерация, МПК7 Н 02 G 7/16. Устройство контроля гололедообразования / А.Ф.Дьяков, И.И.Левченко, А.С.Засыпкин, А.А.Аллилуев. № 99121938/09 ; заявл. 19.10.99 ; опубл. 10.11.2000, Бюл. № 31. - 5 с.: ил.

25. Свидетельство на полезную модель 15 151 (РФ). Датчик гололедной нагрузки/ Дьяков А.Ф., Левченко И.И., Засыпкин А.С., Аллилуев А.А. Бюл.№26, 2000.

26. Свидетельство на полезную модель 15 152 (РФ). Датчик гололедной нагрузки/ Дьяков А.Ф., Левченко И.И., Засыпкин А.С., Аллилуев А.А. Бюл.№26, 2000.

27. Anjo К., Jamasaki S., es al. An experimental study of bundle conductor galloping on the Kasatorilyama test line for buln power transmission. G1GRE, Int. Conf. Lage High Voltage Elect. Syst., 1974. - No 22. - P.15-24.

28. Field observation of overhead line galloping: galloping reporting forms. -Elektra, 1995, №162.

29. Keutgen R., Lilien J.L. A new damper to solve galloping on bundled lines. Theoretical background, laboratory and field results. IEEE Trans, on Power Delivery, Vol. 13, №l,pp 260-266, Jan. 1998

30. Keutgen R., Lilien J.L., Yukino T. Transmission line torsional stiffness. Confrontation of field-tests line and finite element simulations. IEEE Trans. On Power Delivery, Vol. 14, №12, pp 567-579, Feb. 1998.

31. Keutgen R. Galloping Phenomena A Finite Element Approach: Docteur en Science appliques de I'Universite de Liege Ingenieur civil (Mecanique physique). Universite de Liege Faculte des sciences appliques. 1999.

32. Lilien J.L., Havard D.G. Galloping data base on single and bundle conductors. Prediction of maximum amplitudes. IEEE Trans on Power Delivery, Vol 15, №2, pp 670-674, April 2000.

33. Naganuma Y., Saito Т., Suzuki K., Removal of Icy Snow Accumulation on the Transmission Line by Applying LC-Spiral Rod. Fujikura, Ltd., Technical Report, Part 1, September 1982, Part 2, July 1983.

34. Wardlaw R.L., Cooper K.R. es al. Wind tunnel and analytical investigation into the aerolastic behaviour of bundled conductors. IEEE Transmission Power Apparatus and Systems, 1975, №2, p.642-654.

35. Абжанов P.C. Исследование процесса гололедообразования на проводах ЛЭП // II-ая конференции молодых ученых энергетиков: Тез. Докл.-Алма-Ата, 1972.

36. Абрамовский Е.Р., Городько С.В., Свиридов Н.В. Аэродинамика ветродвигателей: Учеб. пособие. Днепропетровск: ДГУ, 1987. 220 с.

37. Байрамгулов Ю.Ж. Совершенствование сельских воздушных линий 6 10 кВ, подверженных динамическим нагрузкам: Дис. докт. техн. наук: 05.20.02 / Башкир, ордена труд. крас. знам. ун-т. - СПб., 1993. - 281с.

38. Барабаш Ю.Л., Варский Б.В., Зиновьев В.Г. Вопросы статистической теории распознавания. М., Сов. радио, 1967. - 276 с.

39. Бекметьев P.M., Абжанов Р.С. Экспериментальное исследование процесса образования гололеда на проводе // Вестник АН КазССР.-1972.- №11.

40. Бекметьев P.M., Жолдасова К.А. Оценка изменения тяжения провода при колебаниях // Труды институт Энергосетьпроект «Ветровые и гололедные нагрузки на линии электропередачи и надежность электроснабжения», М., 1981. С.12-23.

41. Борьба с гололедом в электросетевых предприятиях. Пособие по вопросам организации борьбы с гололедом/ Рудакова P.M., Вавилова И.В., Голубков Н.Е. Уфа: Башкирэнерго, 1986. - 133с.

42. Бошнякович А.Д. Механический расчет проводов и тросов линий электропередачи. Л.: Энергия, 1971. - 365с.

43. Будзко И.А., Колмогорова И.М. Сигнализация о начале и интенсивности образования гололеда на ВЛ// Энергетик.- 1979.- № 2. С. 24-26

44. Бургсдорф В.В. О физике гололедно-изморозевых явлений// Тр. ГГО. -1947. Вып.3(65). - 210 с.

45. Бургсдорф В.В. Сооружение и эксплоатация линий электропередачи в сильно гололедных районах. М-Л.: Госэнергоиздат, 1947. 195 с.

46. Бургсдорф В.В., Муретов Н.С. Расчетные районы гололедности в СССР. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1955.- 145 с.

47. Бучинский В.Е. Гололед и борьба с ним. Л.: Гидрометеоиздат, 1960.

48. Вафин Л.Ш. Вибрационный электромеханический преобразователь для сигнализатора гололедообразования на линиях электропередач: Автореф. дис.-. канд. техн. наук. Уфа. 2005. 18с.

49. Глазунов А.А. Основы механической части воздушных линий электропередачи. Работа и расчет проводов и тросов. Т.1. М.: Госэнер-гоиздат, 1956.

50. Горелик А.Л., Скрипник В.А. Методы распознавания. М.: Высш. школа, 1977. - 322 с.

51. Домилина Л.Е. О влиянии рельефа на гололедно-изморозевые отложения. Метеорология и гидрология № 2. - М.: Гидрометеоиздат, 1981. -76 с.

52. Дьяков А.Ф. Системный подход к проблеме предотвращения и ликвидации гололедных аварий в энергосистемах. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 160с.

53. Дьяков А.Ф., Засыпкин А.С., Левченко И.И. Предотвращение и ликвидация гололедных аварий в электрических сетях энергосистем. -Пятигорск: Изд. РП «Южэнерготехнадзор», 2000, 284 с.

54. Дьяков А.Ф., Левченко И.И. Опыт борьбы с гололедом на линиях электропередачи // Электрические станции. 1982. № 1. С. 50 54.

55. Дьяков А.Ф., Левченко И.И., Засыпкин А.С. и др. Информационные системы контроля гололедных нагрузок на ВЛ // Энергетик. 2005. № 11. С. 20 -27.

56. Дьяков Ф.А. Эксплуатация ВЛ 330-500 кВ в условиях интенсивных гололедно-ветровых воздействий. Внедрение системы автоматического наблюдения за гололедом // Энергетик. 2005. №6. С. 20 26.

57. Инструкция по работе электрических сетей ОП ПбЭС в условиях гололедно-изморозевых отложений, плавке гололеда на проводах ВЛ. -Саратов.: ОП«ПбЭС», 1999.

58. Ишкин В.Х., Цитвер И.И. Высокочастотная связь по линиям электропередачи 330-750 кВ. -М.: Энергоиздат, 1981.-208 с.

59. Казадаев А.П., Лившиц А.Л., Рудакова P.M. О датчиках гололёда для воздушных линий электропередачи// Плавка гололёда на воздушных линиях электропередачи. Уфа: Башкирское книжное издательство, 1975.

60. Кантер Ц.А. Местные условия образования гололеда в Саратовской области. Сборник работ по синоптике № 2. - Л.: Гидрометеоиздат, 1958.

61. Колмогорова И.М. Обоснование работы датчиков для прогнозирования гололеда на проводах линий электропередач в зависимости от условий его образования// Тр. Московского института сельскохозяйственного производства.- 1976. Т. 12. Вып.5.

62. Крюков К.П., Новгородцев Б.П. Конструкции и механический расчет линий электропередачи.-Л.: Энергия, 1970.

63. Левин А.З., Никифоров ЕЛ., Саруханов Г.М. Дискретный регистратор гололедных нагрузок//Тр. ВНИИЭ.- 1975.- Вып. 48.

64. Левченко И.И., Аллилуев А.А., Лубенец А.В., Дьяков Ф.А. Система телеизмерения гололедных нагрузок на воздушных линиях электропередачи 635кВ// Электрические станции.- 1999.- №8.

65. Леухина Г.Н. Гололедно-изморозевые явления и обледенение проводов в Средней Азии// Тр. САРНИГМИ. -Л.: Гидрометеоиздат, 1972. -Вып.7(88).

66. Манацков Б.М. Определение нормативов гололедно-ветровых нагрузок в сельских распределительных сетях: Автореф. дис.-. докт. техн. наук. Москва. 2006. 30с.

67. Матвеев J1.T. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Л.: Гидрометиздат, 1976.

68. Материалы семинара-совещания начальников служб РЗА АО-энерго, начальников электролабораторий электрических станций, ведущих специалистов РЗА ОЭС Северного Кавказа. Пятигорск, 1999. 110 с.

69. Методические указания по плавке гололеда (МУ 74-70-027-82). ОАО «ВНИИЭ», ЮЦПК РП «Южтехнадзор».

70. Методические указания по плавке гололеда переменным током. Часть I.-М.: Энергия, 1983.

71. Методические указания по плавке гололеда постоянным током. Часть И.-М.: Энергия, 1983.

72. Муретов Н.С. Гололедные образования на воздушных линиях связи и электропередачи. -Л.: Гидрометеоиздат, 1945.

73. Никифоров Е.П. Анализ результатов воздействия нагрузок атмосферных процессов на системы электроснабжения по ВЛ // Электрические станции. 1999. - № 3.

74. Никифоров Е.П. Влияние высоты подвеса проводов над поверхностью земли на вес отложений гололеда// Электрические станции. 1962. - № 4.

75. Никифоров Е.П. Влияние закручивания провода в процессе гололедообразования на вес отложения гололеда: ВНИИЭ.- М.: Госэнергоиздат, 1963 .-вып. 15.

76. Никифоров Е.П. Влияние различных факторов на интенсивность образования гололеда на проводах воздушных линий//Тр. ВНИИЭ.- М.: Энергия, 1973. -Вып. 48.

77. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств. Л.: Энергия, 1968. - 248с.

78. ОНТП 0.05 «Новая техника и технологии в электроэнергетике», утвержденной Координационным Советом РАО "ЕЭС России" от 11.12.2001г.

79. Руднева А.В. Гололед и обледенение проводов на территории СССР. -JL: Гидрометеоиздат, 1960.

80. Руководящие указания по плавке гололеда на воздушных линиях электропередачи. -М.: ВНИИЭ, 1969.

81. Руководящие указания по плавке гололеда / Бургсдорф В.В., Дьяков А.Ф., Никонец JI.JL и др. -М.: Министерство топлива и энергетики РФ, 1993.

82. Синельников В.Я., Крыжов Г.П. Защита ВЛ распределительных сетей от гололедных аварий. Обзорная информация.- М.: Информэнерго, 1988.

83. Телегин С.Ю., Пономарев А.Ю. Об опыте предупреждения гололедообразования на воздушных ЛЭП напряжения 110 и 220 кВ АО «Сахалинэнерго» (http://www.sahen.elektra.ru).

84. Темников Ф.Е., Афонин В.А., Дмитриев В.И. Теоретические основы информационной техники. М.: Энергия, 1971. - 424с.

85. Хромов Н.П. Информационно-измерительная система определения параметров гололедно-ветровых ситуаций: Автореф. дис.- . канд. техн. наук, Волгоград. 2002. 20с.

86. Указания по определению гололедных нагрузок. СН-318-65. М.: Гидрометеоиздат, 1966.

87. Яковлев Л.В. Техническое состояние элементов ВЛ по данным отказов // Энергетик. 2003. № 4. С. 20-24.

88. Яковлев JI.B. Вибрация на воздушных линиях электропередачи и методы защиты проводов и грозозащитных тросов / JI.B. Яковлев // Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик». 2000. - № 8.-С. 76.

89. М.Кузнецов П.А., Аверьянов С.В., Угаров Г.Г., и др. Анализ динамических воздействий гололедно-ветровых нагрузок на элементы промежуточной опоры BJI-110 кВ // Межвузовский научный сборник «Проблемы электроэнергетики». Саратов, 2005. С. 36-40.

90. Соловьев А.В., Аверьянов С.В., Кузнецов П.А. и др. Способы и устройства питания периферийных устройств систем мониторинга воздушныхлиний электропередачи // Межвузовский научный сборник «Проблемы электроэнергетики». Саратов, 2005. С. 41-45.

91. Кузнецов П.А., Башкевич В.Я., Угаров Г.Г. Способ и устройство обнаружения предвестника пляски провода на воздушной линииэлектропередачи // Проблемы электроэнергетики: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2006.-С. 47-49.

92. Кузнецов П.А., Башкевич В .Я. Влияние формы отложений на проводе воздушной линии электропередачи на его состояние в ветровом потоке // Проблемы электроэнергетики: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2006. С. 5055.

93. Кузнецов П.А., Башкевич В.Я. Распознавание вида отложений на проводах при мониторинге воздушных линий электропередачи // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы IV Всерос. конфер. Камышин: КТИ, 2006.