Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Исследование акустических свойств проводников, подвергаемых образованию наледи

Аннотация

В данной статье приводится исследование возможности обнаружения наледи на проводах ЛЭП посредством анализа изменения акустических колебаний металлической проволоки.

Самый ненадежный элемент электрических сетей это линии электропередачи (ЛЭП) из-за рассредоточенности по территории и влияния на них различных внешних воздействий. При этом чаще всего поломка происходит из-за повреждения проводов и тросов.

Существует ряд факторов, способных повредить данный элемент конструкции ЛЭП. Один из них - обледенение проводов. При температуре около нуля капли измороси падают на провод и замерзают на нем. Происходит образование кристаллической шапки на верхней части провода. Шапка под своей тяжестью постепенно проворачивает провод, подставляя замерзающей влаге другую сторону. Рано или поздно вокруг провода образуется ледяная муфта. Толщина ледяной корки может достигать 60-70 мм, существенно утяжеляя провода.

Например, провод марки AC-185/43 диаметром 19,6 мм километровой длины имеет массу 846 кг; при толщине гололёда 20 мм она увеличивается в 3,7 раза, при

толщине 40 мм - в 9 раз, при толщине 60 мм - в 17 раз. При этом общая масса линии электропередачи возрастает, что приводит к обрыву проводов и поломке металлических опор.

Поэтому во всем мире целым рядом компаний и организаций активно ведутся исследования и разработка способов и устройств для борьбы с обледенением линий электропередач.

Для ранней диагностики образования наледи используют высокочастотные импульсы, посылаемые в линию через специальные присоединения. Отраженный, в том числе и наледью, сигнал анализируется при помощи компьютера в купе с преобразующим оборудованием. Данный способ позволяет с достаточно высокой точностью определить место возникновения обледенения.

C целью пополнения средств раннего обнаружения образования наледи, было решено обратить внимание на более низкочастотные диагностические сигналы.

Переменное напряжение 50 Гц рождает переменное магнитное поле, которое заставляет отдельные жилы в проводе вибрировать, что влечет их соударения друг с другом. Этот факт приводит к образованию акустических колебаний, различимых на слух как гудение. Частота таких колебаний равна удвоенной частоте тока, то есть 100 Гц. Интенсивность звучания зависит от силы тока, длины пролета, погодных условий, а также от наличия неоднородностей на проводе, таких как корка льда.

Кроме того, натянутый провод воздушной линии можно представить, как струну, которая под воздействием ветра начинает вибрировать с высокой частотой. Так же как и струна на музыкальном инструменте провод будет вибрировать по разному при помещении на его поверхность различных сторонних образований.

Так же у линии электропередач, как и у любой другой конструкции, хорошо проводящей звук, есть собственная частота колебаний.

Как видно из перечисленного, с линии электропередач можно снимать акустический сигнал в широком диапазоне. Анализируя изменения интенсивности отдельных гармонических составляющих, с учётом конструктивных особенностей, протекаемого тока и погодных условий можно выявлять моменты появления на поверхности провода наледи и других сторонних предметов (образований).

Для практического подтверждения данной идеи был проведен опыт, наглядно продемонстрированный на рисунке 1.

Электромотор на одном конце модели линии создает вибрации, равные частоте вращения двигателя. Конструкция макета накладывает на эти вибрации дополнительные гармоники. Акустический датчик на другом конце анализирует гармонические составляющие акустического сигнала при различных механических воздействиях на металлический провод.

Исследование акустических свойств проводников,
подвергаемых образованию наледи

Для измерения уровня вибраций и анализа спектрального наполнения акустического сигнала использовался многоканальный анализатор «Камертон», выпускаемый научно-производственным предприятием «РОС» (г. Пермь, Россия).

Как видно из спектрограмм, изображенных на рисунке 2, наиболее характерно изменение гармонической составляющей на частоте 200 Гц. Её проводимость вдоль проводника с наледью оказалась лучше. При этом на уровень остальных гармоник наличие наледи практически никак не повлияло.

Из проведенного опыта можно сделать следующие выводы:

  • амплитудно-частотная характеристика каждой конкретной линии меняется при появлении на проводе наледи;
  • не на все гармонические составляющие влияет наличие наледи;
  • измеряя изменение соотношения отдельных гармонических составляющих можно судить о наличии наледи.

Таким образом, воспользовавшись перечисленными выводами, можно смоделировать устройство, анализирующее отношение спектральных составляющих измерительного акустического сигнала и формирующее сообщение о появлении наледи на проводах.

 

Литература:

  1. 1. Арбузов Р.С.. Овсянников А.Г. Современные методы диагностики воздушных линий электропередачи. - Новосибирск: Наука. 2009.
  2. 2. Привалов Е.Е. Диагностика оборудования воздушных линий электропередач: учебное пособие. - Ставрополь: ПАРАГРАФ. 2014.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.