Влияние климатических факторов на изменение параметров линии электропередачи | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 10 октября, печатный экземпляр отправим 14 октября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №48 (286) ноябрь 2019 г.

Дата публикации: 28.11.2019

Статья просмотрена: 39 раз

Библиографическое описание:

Авдеюк, Д. Н. Влияние климатических факторов на изменение параметров линии электропередачи / Д. Н. Авдеюк. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 48 (286). — С. 32-35. — URL: https://moluch.ru/archive/286/64574/ (дата обращения: 27.09.2020).



При изменении климатических условий могут меняться параметры линии электропередачи. В зависимости от состава (чернозем, песок, глина и т. п.), размеров и плотности прилегания друг к другу частиц, влажности и температуры, наличия растворимых химических веществ (кислот, щелочей, продуктов гниения и т. д.) удельное сопротивление грунтов изменяется в очень широких пределах.

Наиболее важными факторами, влияющими на величину удельного сопротивления грунта, являются влажность и температура. На рис. 1 и 2 в качестве примера приведены кривые изменения удельного сопротивления суглинка (а) и красной глины (б) в зависимости от влажности и температуры.

Рис. 1. Кривая изменения удельного сопротивления суглинка (а) и красной глины (б) в зависимости от ее температуры

Рис. 2. Кривая изменения удельного сопротивления суглинка (а) и красной глины (б) в зависимости oт ее влажности

В течение года в связи с изменением атмосферных и климатических условий содержание влаги в грунте и его температура изменяются, а, следовательно, изменяется и удельное сопротивление. Наиболее резкие колебания удельного сопротивления наблюдаются в верхних слоях земли, которые зимой промерзают, а летом высыхают. Из данных измерений следует, что при понижении температуры воздуха от 0 до -10 °С удельное сопротивление грунта на глубине 0,3 м увеличивается в 10 раз, а на глубине 0,5 м — в 3 раза [1,3].

Используя данные зависимости, произведем расчеты, как изменяется активное сопротивление при изменении температуры окружающей среды и как изменяется индуктивность при изменении удельного сопротивления грунта.

Зависимость активного сопротивления от температуры провода определяется:

где R020 — табличное значение удельного сопротивления при температуре провода 20С; tпр — температура провода, С; α — температурный коэффициент электрического сопротивления, Ом/град.

Температура проводов воздушной линии электропередачи зависит от условий охлаждения в окружающей среде (температуры воздуха) и протекающего по ним тока. При предельных по условиям нагрева токовых нагрузок температура провода может достигать +70С, а при низкой температуре окружающей среды и малых нагрузках до — 50С, следовательно, удельное активное сопротивление может увеличиться на 20 % и уменьшиться на 30 %.

Определимотклонениеактивногосопротивлениячерез отклонение температуры окружающей среды.

Результаты вычислений представлены на графике (рис. 3).

Рис. 3. График зависимости абсолютной погрешности активного сопротивления от температуры

Абсолютная погрешность активного сопротивления:

Рассчитаем относительные погрешности активного сопротивления по формуле:

Индуктивное сопротивление определяется по формуле:

Ом/км

Где f – частота, Гц; γ – удельное сопротивление грунта; XLсопротивление индуктивности.

Индуктивность определяем:

Определим отклонение индуктивности через отклонение удельного сопротивления при изменении температуры и влажности грунта:

Результаты вычислений приведены на графиках (рис. 3.5).

,

,

где W — влажность грунта

Рассчитаем относительные погрешности индуктивности по формуле:

,

Диэлектрическая проницаемость слабо зависитот влажности, что показано на рис. 4.

Рис. 4. Зависимость диэлектрической проницаемости от влажности

Значительно изменяется диэлектрическая проницаемость при выпадении осадков в виде сухого или мокрого снега (рис. 3.12) [2].

Рис. 5. Зависимость диэлектрической проницаемости от сухого снега и мокрого снега при W = 0.1pc

Используя данные зависимости изменения параметров линии необходимо проводить коррекцию, которая в свою очередь скорректирует фазовую скорость и, следовательно, расстояние до места повреждения, что уменьшит погрешность определения места повреждения линии электропередачи при использовании такого устройства, как рефлектометр.

Литература:

  1. Шилин, А. А. Интеллектуальный рефлектометр для мониторинга воздушных линий электропередачи [Электронный ресурс] / А. А. Шилин, Над.С. Кузнецова, Д. Н. Авдеюк // Пром-Инжиниринг (The 4th International Conference on Industrial Engineering 2018): тр. IV междунар. науч.-техн. конф. (г. Москва — г. Челябинск — г. Новочеркасск, 15–18 мая 2018 г.) / отв. ред.: А. А. Радионов; ФГАОУ ВО «Южно-Уральский гос. ун-т» (национальный исследовательский ун-т). — Челябинск, 2018. — C. 352–355. — Режим доступа: http://icie-rus.org/issues/ICIE-2018RU.pdf.
  2. Кузнецова, Н. С. Рефлектометр с автоматической коррекцией методической погрешности для определения места повреждения линии электропередачи. [Текст]: дис.....канд. тех. наук: 05.11.16: защищена 01.12.17: /Кузнецова Надежда Сергеевна. — Волгоград, 2017. — 111 с.
  3. Шилин, А. Н. Intelligent Device for Measuring Distance to Point of Damage to Power Lines [Электронный ресурс] / А. Н. Шилин, Над.С. Кузнецова, Д. Н. Авдеюк // 2019 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM) (Sochi, Russia, 25–29 March, 2019) / South Ural State University (national research university), IEEE Industry Applications Society, IEEE Power Electronics Society [et al.]. — [Publisher: IEEE], 2019. — P. 1–5. — DOI: 10.1109/ICIEAM.2019.8743077.
Основные термины (генерируются автоматически): активное сопротивление, диэлектрическая проницаемость, окружающая среда, температура провода, удельное сопротивление, удельное сопротивление грунта, зависимость, красная глина, удельное сопротивление суглинка, абсолютная погрешность.


Похожие статьи

Методы измерения удельного сопротивления...

Ключевые слова: удельное сопротивление, контактный метод, бесконтактный метод, двухзондовый метод, однозондовый метод

Для измерения удельного сопротивления образцов, имеющих правильную геометрическую форму и постоянное поперечное сечение...

Удельное объёмное электрическое сопротивление , Ом*см.

Величина удельного сопротивления одной нити при 20 о С составила Ом×м. Для связки нитей изменение температура изменения характера проводимости оказалась несколько ниже — 50 о С. Из полученных в этом эксперименте результатов было рассчитано сопротивление одной...

Метод расчета активного сопротивления цилиндрического...

Выведена расчетная формула для активного сопротивления цилиндрического провода на

Гн/м ; µ — относительная магнитная проницаемость; µ 0= 4·π·10–7 Гн/м — магнитная

Рис. 2. Зависимость активного сопротивления алюминиевых проводов различных сечений от...

Удельное сопротивление различных тканей человека

активное сопротивление, зондирующий ток, удельное сопротивление, реактивное сопротивление, полезная информация, кожный регион, кожная ткань, здоровый человек, жировая ткань, эквивалентная схема.

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

Удельное давление почвы на переднюю грань стойки зависит от физико-механических свойств почвы, глубины хода рабочего органа, скорости его движения и других факторов.

Kv- коэффициент, учитывающий влияние скорости движения на удельное сопротивление почвы.

Исследование полупроводниковых материалов методом...

Исследование полупроводниковых материалов методом микроскопии сопротивления растекания.

На рисунке 1 схематически показан зондовый датчик для проведения измерений в режиме сопротивления растекания, где 1 — омический контакт; 2 — зонд; 3 — лазерный луч...

Определение удельного сопротивления почвообрабатывающей...

Среднее значение удельного сопротивления почвообрабатывающих машин в зависимости от колебания твердости почвы, формы и расположения рабочих органов и других

Удельное сопротивление (кН/м) почвообрабатывающей машины определяется по формуле

Исследование и разработка устройства для измерения больших...

Значимое место среди измерителей параметров занимают измерители сопротивлений. Из всех существующих измерительных приборов измерители сопротивлений охватывают самый широкий диапазон измерений (от 10– 8 до 10 18 Ом, т. е. 26 порядков).

Исследование функций преобразования емкостных уровнемеров...

Известно, что жидкости, имеющие удельное сопротивление ρ > 107 ÷ 108Ом·м и относительную диэлектрическую проницаемость ɛж ≤ 5 ÷ 6, относятся к группе неэлектропроводных, а жидкости, имеющие ρ ≤ 105 ÷ 106 Ом·м и ɛж ≥ 7 ÷ 10...

Похожие статьи

Методы измерения удельного сопротивления...

Ключевые слова: удельное сопротивление, контактный метод, бесконтактный метод, двухзондовый метод, однозондовый метод

Для измерения удельного сопротивления образцов, имеющих правильную геометрическую форму и постоянное поперечное сечение...

Удельное объёмное электрическое сопротивление , Ом*см.

Величина удельного сопротивления одной нити при 20 о С составила Ом×м. Для связки нитей изменение температура изменения характера проводимости оказалась несколько ниже — 50 о С. Из полученных в этом эксперименте результатов было рассчитано сопротивление одной...

Метод расчета активного сопротивления цилиндрического...

Выведена расчетная формула для активного сопротивления цилиндрического провода на

Гн/м ; µ — относительная магнитная проницаемость; µ 0= 4·π·10–7 Гн/м — магнитная

Рис. 2. Зависимость активного сопротивления алюминиевых проводов различных сечений от...

Удельное сопротивление различных тканей человека

активное сопротивление, зондирующий ток, удельное сопротивление, реактивное сопротивление, полезная информация, кожный регион, кожная ткань, здоровый человек, жировая ткань, эквивалентная схема.

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

Удельное давление почвы на переднюю грань стойки зависит от физико-механических свойств почвы, глубины хода рабочего органа, скорости его движения и других факторов.

Kv- коэффициент, учитывающий влияние скорости движения на удельное сопротивление почвы.

Исследование полупроводниковых материалов методом...

Исследование полупроводниковых материалов методом микроскопии сопротивления растекания.

На рисунке 1 схематически показан зондовый датчик для проведения измерений в режиме сопротивления растекания, где 1 — омический контакт; 2 — зонд; 3 — лазерный луч...

Определение удельного сопротивления почвообрабатывающей...

Среднее значение удельного сопротивления почвообрабатывающих машин в зависимости от колебания твердости почвы, формы и расположения рабочих органов и других

Удельное сопротивление (кН/м) почвообрабатывающей машины определяется по формуле

Исследование и разработка устройства для измерения больших...

Значимое место среди измерителей параметров занимают измерители сопротивлений. Из всех существующих измерительных приборов измерители сопротивлений охватывают самый широкий диапазон измерений (от 10– 8 до 10 18 Ом, т. е. 26 порядков).

Исследование функций преобразования емкостных уровнемеров...

Известно, что жидкости, имеющие удельное сопротивление ρ > 107 ÷ 108Ом·м и относительную диэлектрическую проницаемость ɛж ≤ 5 ÷ 6, относятся к группе неэлектропроводных, а жидкости, имеющие ρ ≤ 105 ÷ 106 Ом·м и ɛж ≥ 7 ÷ 10...

Задать вопрос