Studying the problem of diagnosing high-voltage lines is the goal of this research. The high accident rate of overhead lines due to icing and current overloads makes this problem important. Current overloads during distributed power generation lead to overheating of the lines. The goal of the research is achieved due to the fact, that the article notes the relationship between icing and overloads. The necessity of joint solution of these problems and the development of the concept of a multifunctional measuring system is proved. For this, an analysis of the main parameters that determine the mode of operation of overhead lines is carried out. Technical solutions for the measurement of these quantities are considered. The detection of ice formation by comparing the values of dew points and desublimation is described. The calculation of the limiting current load taking into account weather conditions is given. The amount of sagging wires is selected as a universal characteristic of the state of the line. A significant result of the study is the optical method of icing control. This method consists in measuring the coordinates of the line wires through a weatherproof CCTV-camera. To do this, optical tags and a temperature sensor are placed on the wires. The optimal architecture of the measuring system for assessing the climatic impact is given. The significance of the results is that a multifunctional and high-precision system without expensive load sensors is proposed. The conclusion about the importance of the results for building a smart grid is made.

Scopul studiului constă în examinarea ptroblemei diagnosticării stării curente a liniilor electrice aeriene de înaltă tensiune. Semnificația acestei probleme este determinată de rata mare de accidente a liniilor aeriene, datorită susceptibilității lor la îngheț și a supraîncărcărilor cu curent electric. Problema supraîncărcării cu curent este relevantă în special în condițiile de descentralizare a generarii de energie electrică, care este însoțită de sarcină mare și supraîncălzire a liniilor. Scopul studiului este atins datorită faptului că în lucrare s-a depistat legătura mutauală a proceselor depunere a chiciurii și supraîncărcarea liniei. Este dovedită necesitatea soluționării comune a acestor probleme și dezvoltarea conceptului unugențiii” rețelelor electrice. S-a realizat analiza principalilor parametri, care determină regimul de funcționare a liniilor aeriene. Sunt luate în considerare soluțiile tehnice pentru implementarea controlului și măsurării parametrilor selectați. Se indică la posibilitatea detectării precoce a formării de gheață, care este sesizată în baza raportului dintre punctele de rouă și desublimare. Este descris mecanismul de calcul al încărcării maxime de curent pe baza stării actuale a mediului extern. Ca o caracteristică universală a stării liniei aeriene, este selectată valoarea săgeții conductoarelor liniei. Rezultatul cel mai semnificativ al studiului este dezvoltarea unei metode optice pentru monitorizarea solicitărilor provocate de vânt și gheață. Semnificația rezultatelor obținute este confirmată de faptul, că implementarea sistemului propus nu necesită o procedură complicată pentru încorporarea în linie a senzorilor tensometrici scumpi, concomitent se asigură multifuncționalitatea și precizia diagnosticului. Având în vedere cewle expuse, seformulează concluzia despre perspectivele soluției propuse și conformitatea acesteia cu conceptul de rețea electrică de nouă generație „inteligentă”.

Целью исследования является рассмотрение вопроса диагностики текущего состояния высоковольтных воздушных линий электропередачи. Важность данного вопроса объясняется высокой аварийностью воздушных линий в силу их подверженности обледенению и перегрузкам по току. Последняя проблема особо актуальна в условиях децентрализации выработки электроэнергии, что сопровождается высокой загрузкой и перегревом линий. Поставленная цель исследования достигается за счёт того, что в статье впервые отмечается исключительная взаимосвязь процессов обледенения и перегрузки линии. Доказывается необходимость совместного решения указанных проблем и разработки концепции многофункциональной измерительной системы в рамках «интеллектуализации» электрических сетей. Проводится анализ основных параметров, определяющих режим функционирования воздушных линий. Рассматриваются технические решения по реализации контроля и измерения данных величин. Указывается на возможность раннего обнаружения гололёдообразования на основании соотношения точек росы и десублимации. Описывается механизм расчёта предельной токовой нагрузки на основе текущего состояния внешней среды. В качестве универсальной характеристики состояния воздушной линии выбирается величина провисания её проводов. Наиболее существенным результатом исследования является разработка оптического способа мониторинга гололёдно-ветровых нагрузок. Данный метод подразумевает использование видеокамер для высокоточной фиксации провисания проводов линии в любых метеоусловиях. Это достигается посредством установки на проводах оптических меток их положения и датчика температуры. Также подразумевается оснащение видеокамер инфракрасными прожекторами для подсветки меток в ночное время суток. В статье приводится оптимальная архитектура измерительной системы для оценки климатического воздействия на воздушные линии электропередачи. Значимость полученных результатов подчёркивается тем, что для реализации предлагаемой системы не требуется сложная процедура встраивания в конструкцию линии дорогостоящих тензометрических датчиков, при этом обеспечивается многофункциональность и точность диагностирования. С учётом всего этого делается вывод о перспективности предлагаемого решения и его соответствия концепции «умной» электрической сети нового поколения.