Ученые НГТУ получили патент Российской Федерации № 2 861 653 на способ поиска повреждений на двухцепных воздушных линиях. Когда на высоковольтной линии из-за падения дерева или удара молнии происходит короткое замыкание, специалистам необходимо быстро вычислить точное место аварии. Линии тянутся на десятки и сотни километров, и каждый час поиска увеличивает время отключения потребителей.
Для расчета расстояния обычно используются математические модели, решающие квадратное уравнение. Однако у такого уравнения есть два корня, то есть два формально верных ответа на вопрос о месте аварии. Особую сложность представляют двухцепные линии напряжением 110–220 кВ, где на общих опорах подвешены две параллельные цепи, влияющие друг на друга.
В пресс-службе Минобрнауки РФ сообщают, что авторами изобретения являются сотрудники университета Александр Куликов, Денис Федосов и Евгений Крюков. Их метод учитывает индуктивную связь между цепями и использует токи нулевой и обратной последовательности. Вместо одного уравнения ученые применили систему из двух связанных квадратных уравнений. Подробности порталу Наука Mail рассказал профессор, доктор технических наук, один из авторов исследования Александр Куликов.
В математической практике отсутствуют формализованные методы решения такой системы квадратных уравнений. Такое решение получено для специфичной задачи электроэнергетики.
Ключевым новшеством стало привлечение данных с существующей на подстанциях дифференциальной защиты шин. Она выступает «арбитром»: если защита сработала — авария на шинах, если нет — повреждение на линии, и формула дает единственное верное расстояние. Это полностью исключает ситуацию, когда оба математических корня формально попадают в пределы линии.
По словам Александра Куликова, на практике из-за проблемы двух корней квадратные уравнения для поиска повреждений ранее почти не применяли.
При этом разработчик отметил, что способ можно внедрить как программное обеспечение в уже работающие терминалы релейной защиты. Метод подходит для разных видов коротких замыканий: от однофазных до трехфазных. Дальнейшее развитие технологии возможно для линий более сложной конфигурации, однако серийное внедрение, как уточнил ученый, будет зависеть не только от технических аспектов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что на Урале создают уникальный прибор для выявления неполадок электросетей.
