ДИНАМІЧНА МОДЕЛЬ ЗАРЯДНОЇ ЄМНОСТІ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ З УРАХУВАННЯМ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ

Анотація

Досліджено вплив метеорологічних умов на зарядну ємність повітряних ліній електропередачі та розроблено підхід до моніторингу стану проводів у змінних метеорологічних умовах. Показано, що зміни температури, вітрового тиску та утворення ожеледі зумовлюють варіації стріли провисання проводу, що призводить до зміни його просторового положення та зарядної ємності лінії відповідно. Подано результати математичного моделювання, які дозволили кількісно оцінити вплив температурних коливань та обмерзання на ємнісні параметри магістральних ліній. Встановлено, що температурні зміни в діапазоні від –30 °С до +70 °С можуть викликати зміну зарядної ємності приблизно на 1 %, а утворення шару ожеледі завтовшки до 40 мм — збільшення ємності до 1,5 %. Такі відхилення незначні для розподільчих мереж, але можуть бути критичними для протяжних магістральних ліній надвисокої напруги. Розроблено уточнені математичні моделі, які враховують вплив провисання проводу на зарядну ємність, та аналітичні співвідношення між стрілою провисання, температурою та кутом нахилу проводу в прогоні. Особливу увагу приділено інклінометричному підходу як одному з найефективніших і технологічно простих методів контролю стану проводу. Встановлено майже лінійний зв’язок між кутом нахилу сенсора та стрілою провисання для прольотів довжиною від 100 до 450 м, що дає змогу непрямо визначати як температуру проводу, так і масу відкладень ожеледі. На основі отриманих залежностей розроблено алгоритми роботи пристрою моніторингу, які реалізують два режими — постійний контроль провисання та контроль лише в діапазоні температур, за яких спостерігаються відкладення ожеледі.