Использование искусственной грозовой ячейки для исследования влияния незавершенных восходящих разрядов на функционирование сосредоточенных модельных элементов систем мониторинга воздушных линий электропередачи
Автор: Темников Александр Георгиевич, Черненский Леонид Леонидович, Белова Ольга Сергеевна, Лысов Николай Юрьевич, Кившар Татьяна Константиновна
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 8 т.7, 2021 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты исследования с использованием искусственной грозовой ячейки возможного влияния незавершенных восходящих разрядов с сосредоточенных модельных элементов систем мониторинга воздушных линий электропередач (ВЛ) на их функционирование в электрическом поле грозового облака и/или молнии. Показано, что с самих модельных элементов системы мониторинга ВЛ (датчиков, приемно-предающих устройств сосредоточенного вида) формируются восходящие незавершенные разряды (стримеры и/или лидеры), которые могут воздействовать на функционирование таких устройств, в том числе за счет того, что в спектре их токов присутствуют частоты, близкие к рабочим частотам элементов системы мониторинга ВЛ. Установлено, что спектральные характеристики незавершенных стримерных и лидерных разрядов, формирующихся с модельных элементов датчиков и приемно-передающих устройств системы мониторинга под действием искусственной грозовой ячейки включают частотные диапазоны близкие к диапазонам частот работы аналого-цифровых преобразователей датчиков и устройств передачи данных по высокочастотному каналу систем мониторинга сосредоточенного типа. Выявлена существенная роль стримерной короны на формирование сверхвысокочастотной составляющей импульса тока незавершенных разрядов. Полученные результаты могут помочь в обеспечении молниезащиты систем мониторинга в реальной грозовой обстановке.
Искусственная грозовая ячейка, стример, лидер, воздушная линия электропередач, система мониторинга, спектральные характеристики
Короткий адрес: https://sciup.org/14121042
IDR: 14121042 | DOI: 10.33619/2414-2948/68/27
Список литературы Использование искусственной грозовой ячейки для исследования влияния незавершенных восходящих разрядов на функционирование сосредоточенных модельных элементов систем мониторинга воздушных линий электропередачи
- Борисов Р. К., Жуликов С. С., Глазунов П. С., Кошелев М. А., Максимов Б. К., Мирзабекян Г. З., Турчанинова Ю. С. Аппаратно-программный комплекс удаленного мониторинга линейных ОПН под рабочим напряжением // Электротехника. 2019. №2. С. 4247.
- Борисов Р. К., Кочуров О. М., Коломиец Е. В., Чернокоз А. Я. Система мониторинга электромагнитной обстановки на подстанциях // Энергоэксперт. 2019. №1. С. 38-40.
- Самарин А., Масалов В. Современные технологии мониторинга воздушных электросетей ЛЭП // Control Engineering Россия. 2013. Т. 45. №3. С. 88-94.
- Hu Y., Liu K. Inspection and Monitoring Technologies of Transmission Lines with Remote Sensing. Academic Press, 2017.
- Hoole P. R. P., Sharip M. R. M., Fisher J., Pirapaharan K., Julai N., Rufus S. A., Hoole S. R. H. Lightning Protection of Aircraft, Power Systems and Houses Containing IT Network Electronics // Journal of Telecommunication, Electronic and Computer Engineering (JTEC). 2017. V. 9. №3-10. P. 1-7.
- Deng C.-J. Challenges and Prospects of Power Transmission Line Intelligent Monitoring Technology // American Research Journal of Computer Science and Information Technology. 2019. V. 4. №2. P. 1-11.
- Ahmad M. R., Esa M. R. M., Cooray V., Dutkiewicz E. Interference from cloud-to-ground and cloud flashes in wireless communication system // Electric Power Systems Research. 2014. V. 113. P. 237-246. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2014.03.022
- Cooray V. Electromagnetic Fields of Lightning Flashes // An Introduction to Lightning. Springer, Dordrecht, 2015. P. 135-165. https://doi.org/10.1007/978-94-017-8938-7_9
- Темников А. Г., Черненский Л. Л., Орлов А. В., Лысов Н. Ю., Журавкова Д. С., Белова О. С., Герастенок Т. К. Применение искусственных грозовых ячеек для исследования проблем инициирования молнии между грозовым облаком и землей // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2017. №2. С. 48-61.
- Базелян Э. М., Райзер Ю. П. Физика молнии и молниезащиты. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001.
- Esa M. R. M., Ahmad M. R., Cooray V. Wavelet analysis of the first electric field pulse of lightning flashes in Sweden // Atmospheric research. 2014. V. 138. P. 253-267.
- Темников А. Г., Орлов А. В., Черненский Л. Л., Белова О. С., Герастенок Т. К., Зимин А. С. Исследование систем определения места удара и параметров разряда молнии с использованием искусственного грозового облака // Вестник Московского энергетического института. Вестник МЭИ. 2015. №6. С. 80-86.
- Cooray V., Cooray G. Electromagnetic radiation field of an electron avalanche // Atmospheric research. 2012. V. 117. P. 18-27. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2011.06.004
- Брагин А. А. Система определения места повреждения воздушных линий электропередачи 6-10 кВ // Электроэнергия. Передача и распределение. 2019. №5. P. 82-88.
- Мельников С. А., Шакенов Е. Е., Плотников Д. И., Паламарчук Д. В., Мельников Н. А. Мониторинг линий электропередачи в задачах управления пропускной способностью в режиме реального времени // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. №11 (67). С. 115-119. https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.67.089
- Borisov R. K., Zhulikov S. S., Koshelev M. A., Maksimov B. K., Mirzabekyan G. Z., Turchaninova Y. S., Khrenov S. I. A Computer-Aided Design System for Protecting Substations and Overhead Power Lines from Lightning // Russian Electrical Engineering. 2019. V. 90. №1. P. 86-91. https://doi.org/10.3103/S1068371219010036
- Liu Y., Wu T., Yin H. Transmission Line on-line Monitoring System Based on Ethernet and McWiLL // International Conference on Logistics Engineering, Management and Computer Science (LEMCS 2015). Atlantis Press, 2015. P. 680-683. https://dx.doi.org/10.2991/lemcs-15.2015.133
- Умняшкин С. В. Теоретические основы цифровой обработки и представления сигналов. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2012.
- Douglass D., Chisholm W., Davidson G., Grant I., Lindsey K., Lancaster M., Waltz P. Real-time overhead transmission-line monitoring for dynamic rating // IEEE Transactions on Power Delivery. 2014. V. 31. №3. P. 921-927. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2014.2383915
- Фомин А. И., Ялин А. К. Анализ помехоустойчивости радиосистемы передачи информации мониторинга с квадратурным компенсатором узкополосных помех // Электросвязь. 2016. №5. С. 68-73.