Сильные морозы обычно не представляют большой опасности для распределительных систем. Однако влажная погода с температурой чуть ниже нуля может вызвать проблемы, включая риск обледенения. Это может привести к непропорциональной нагрузке на линии и даже к падению проводов или целых линий в крайних случаях.
Зимой энергетики обычно сталкиваются с двумя типами проблем из-за погоды: падение деревьев на линии из-за нагрузки, вызванной снегопадом, и гололед на самой линии электропередачи.
В то время как риск падения деревьев можно снизить путем регулярной расчистки растительности вблизи линий, обледенение намного сложнее предотвратить. Его образование обычно связано с температурами около нуля, а не с лютыми морозами, которые в последние годы в наших широтах были скорее исключением.
Из-за чего образуется лед на проводах?
Зимние морозы, хотя и суровы, не представляют серьезной угрозы для электросетей. Настоящую опасность таит в себе влажная погода: ледяной туман, мокрый снег или ледяной дождь при температуре около нуля. В таких условиях на проводах воздушных линий электропередачи формируется иней и лед, чья масса может вызвать избыточное провисание проводников и, в экстремальных случаях, повредить или даже обрушить опоры.
Образование льда на проводах может происходить из-за различных видов твердых осадков, таких как мокрый снег, изморозь и гололед. Вот основные причины:
-
Мокрый снег. При температуре около 0 °С мокрый снег обладает большой липкостью и может налипать на провода.
-
Изморозь. Образуется при температуре -10 – -40 °С и представляет собой белый кристаллический непрозрачный осадок.
-
Гололед. Это твердый сплошной полупрозрачный осадок, чаще всего образующийся при дождях и туманах.
Толщина гололёда на проводах может достигать 60–70 мм, существенно утяжеляя их и увеличивая риск обрывов проводов и повреждений опор.
Установка датчиков на выбранных участках распределительной сети
Энергетики регулярно сталкиваются с авариями, спровоцированными обледенением распределительных сетей. В рамках проекта "Интеллектуальные распределительные сети" они стремятся снизить свои риски. Основную роль в этом играет установка датчиков обледенения, которые контролируют натяжение проводов и своевременно сигнализируют о потенциальных угрозах.
Для эффективного мониторинга, район обслуживания делится на зоны с различной вероятностью обледенения. Это позволяет адаптировать проект распределительной сети, учитывая местные особенности, такие как высота опор или расстояние между ними.
В процессе обновления распределительных систем до уровня Smart Grids, в ключевых точках устанавливаются датчики льда. Информация с этих устройств направляется в центр управления, где диспетчеры могут отслеживать состояние сети и оперативно реагировать на изменения.
Нагрев проводов электрическим током
Для плавления льда на проводах линий электропередачи используются различные методы. Один из традиционных способов - это нагревание проводов электрическим током до температуры, достаточной для таяния льда. Это может быть постоянный или переменный ток частотой 50 Гц, который нагревает провода до 100-130°С.
Также существуют инновационные методы, такие как использование токов высокой частоты, которые позволяют предотвращать образование гололёда, нагревая провода до 10-20°С. Эти методы помогают уменьшить риск аварий и повреждений, связанных с намерзанием льда на линиях электропередачи.
Интеграция с ледомерами позволяет оперативно реагировать на угрозу обледенения. Это предотвращает не только аварии, но и ситуации, когда из-за толстого слоя льда невозможно использовать отопительное оборудование. В таких случаях, чтобы избежать отключения линии и механического удаления наледи, используются предупредительные меры.
Системы плавки льда на проводах активируются автоматически при обнаружении первых признаков обледенения, обеспечивая непрерывную работу оборудования. Кроме того, регулярный мониторинг и обслуживание помогают предотвратить накопление льда и поддерживать системы в рабочем состоянии. Таким образом, интеграция с ледомерами и применение современных технологий значительно повышают безопасность и эффективность эксплуатации оборудования в зимний период.
Яков Кузнецов
