Thermometry

АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ Обрывы ЛЭП связанные с внешними факторами воздействия (гололедообразование, сезонные изменения стрелы провиса, отклонения опор вдоль оси ЛЭП, подвижки грунтов под опорами и др.) Сложности в эксплуатации действующих систем мониторинга (датчикам требуется питание, датчики подвержены наводкам, параметры состояния фазных проводов получаются через косвенные измерения ЦЕЛЕВАЯ УСТАНОВКА Повышение информативности, надежности и автоматизации контроля за состоянием ЛЭП, за счет обеспечения непрерывного мониторинга состояния фазного провода (в реальном времени / по реальным данным) Увеличение функциональных возможностей применяемых в электроэнергетике волоконно-оптических технологий (в настоящее время ведется только температурный контроль грозозащитных тросов) Оптимизация эксплуатационных расходов ВОЗМОЖНОСТИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА Информирование о максимально допустимой токовой нагрузке, что позволяет использовать ЛЭП более гибко и эффективно. Регулируя токовую нагрузку относительно максимально допустимой рабочей температуры, система способна увеличить пропускную способность электрической сети без ограничений по заранее установленным параметрам; Детектирование места перегрева. Быстрое выявление неисправностей на ранних этапах позволяет максимально сократить расходы на обслуживание и избежать нежелательных отключений энергии, отменяя необходимость прохождения регламентных осмотров; Система раннего предупреждения гололедообразования и контроля проведения плавки гололеда. Система позволяет анализировать данные о состоянии фазного провода и внешней среды на всем протяжении ЛЭП и решать следующие задачи: защита фазных проводов от гололедного повреждения; защита фазных проводов от перегрева в процессе плавки гололеда; получение данных для управления плавкой гололеда на фазных проводах. Детектирование в зоне отчуждения движения тяжелой техники и несанкционированных строительно-монтажных работ в непосредственной близости с контролируемым объектом. При прокладке волоконно-оптических сенсоров в грунте в полосе отчуждения ЛЭП; ПЛАВКА ГОЛОЛЕДА НА КАБЕЛЯХ OPGW (ГРОЗОТРОСЕ) Образование наледи на подвесных высоковольтных кабелях представляет собой очень серьезную проблему. С одной стороны, это приводит к существенному возрастанию массы кабеля со льдом и как следствие к увеличению весовых нагрузок. С другой стороны, образующийся лед увеличивает площадь сечения кабеля, что приводит к увеличению ветровых нагрузок. Оба эти фактора приводят к серьезным увеличениям растягивающих усилий на кабель, особенно в точках крепления кабеля на опорах ЛЭП, что в конечном итоге приводит к обрывам высоковольтных кабелей. Для предотвращения возможных обрывов энергетики производят плавку гололеда при его значительном образовании. Для этого к нужному участку подают высокое постоянное или переменное напряжение в течение определенного периода времени. Во время процесса плавки очень важно знать температурное состояние высоковольтного кабеля во избежание его перегрева. Существующие в мире системы плавки гололеда используют точечные датчики температуры, установленные в так называемых критичных пролетах, но при такой системе можно пропустить момент начала образования гололеда или наоборот перегреть грозотросс ВЛ. Поэтому для целей раннего обнаружения образования гололеда и управлением его плавкой наиболее эффективным решением является контроль температуры с помощью имеющегося в грозотросе оптического волокна и анализатора Рамановского или Бриллюэновского рассеяния ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ НАДЕЖНОСТИ ВЛ. КОНТРОЛЬ НАТЯЖЕНИЯ ТРОСОВ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЛ На секциях ВЛ с максимальными длинами пролетов между опорами тросы испытывают максимальные растягивающие нагрузки. Также повышенные нагрузки могут испытывать участки ВЛ, находящиеся в зонах повышенной влажности (возле рек, болот и т.д.) и вследствие этого конденсации влаги на кабеле с последующим образованием льда (в зимние периоды). Другая проблема может возникнуть в жаркое время года при высокой температуре окружающего воздуха, вследствие чего возможен опасный провес тросов. Для безопасной эксплуатации таких линий очень важно контролировать натяжение кабелей. На существующих ВЛ такой контроль либо не осуществляется, либо осуществляется выборочно с использованием на отдельных опорах локальных тензодатчиков, контролирующих натяжения кабеля. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ФАЗНЫХ ПРОВОДОВ ЛЭП Система контроля стрелы провиса фазного провода Система контроля распределённой температуры Система контроля гололедообразования Система обнаружения повреждения/обрыва кабеля Система позволяет контролировать растяжение/сжатие (деформацию) фазного провода за счет встроенного в конструкцию провода деформационного сенсорного элемента. Благодаря высокой точности системы (измерения относительного растяжения/сжатия с точностью 0,01 мм на длине 1 метр) и разрешению (от 0,5 метра) мы точно строим эпюру растяжения фазного провода и определяем стрелу провиса. Система позволяет контролировать температуру с точностью до 1 °С и разрешение от 0,5 метров, на основании которой можно точно определить точки перегрева, температуру провода и отследить гололедообразование. Это дает системе мониторинга уникальные возможности, которые невозможно реализовать на базе других систем.