VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Кольский полуостров омывается Баренцевым и Белым морями. Его площадь составляет около 100 тыс. км².Климат полуострова разнообразен. На северо-западе, согреваемом тёплым течением Гольфстрима, он субарктический морской. К центру, востоку и юго-западу полуострова континентальность нарастает — здесь климат умеренно-холодный. Средние температуры января-февраля от минус 8 °C на северо-западе полуострова до минус 14 °C в центре. В июле, соответственно, от 8 °C до 14 °C. Снег ложится в октябре и полностью сходит только к середине-концу мая (в горных районах в начале-середине июня). Заморозки и выпадение снега возможны в летний период. На побережье часты сильные ветра (до 45-55 м/с), зимой — затяжные метели. Данная карта представляет величины ветровых давлений, на территории РФ рассматривая наш Кольский полуостров делаем вывод что в основном давление находится в пределах от 650 до 1000 Па.

Обледенение проводов чаще всего возникает от осаждения на них переохлажденной воды, находящейся в воздухе в виде тумана, мороси, дождя и слоистых облаков. Мокрый снег налипает при незначительной положительной температуре воздуха.

Обледенение проводов и опор воздушных линий является причиной большинства аварий, поэтому вопрос борьбы с обледенением особенно актуален в нашем регионе с высокой влажностью и низкими температурами, так как высокая влажность, ветры, резкие перепады температуры воздуха способствуют интенсивному ледообразованию на проводах воздушных линий с соответствующими нежелательными последствиями в виде обрывов проводов, тросов, разрушения арматуры, изоляторов и даже опор воздушных линий. Это приводит к значительным экономическим убыткам.

Для того, чтобы избежать или локализовать последствия обледенения используют несколько способов, один из них – механический, при котором используют шесты, веревки и другие подручные средства, которые изготавливаются из изолированных материалов, так как бакелит или стеклотекстолит.Однако этот метод применим только на небольших участках,и требует очень много времени и трудозатрат, поэтому он не всегда оптимальный, хотя в определенных случаях это единственный способ борьбы с обледенением. Поэтому в настоящее время наиболее распространенным способом борьбы с гололедом на проводах ЛЭП является плавка гололеда переменным или постоянным током большой величины (в зависимости от сечения провода) в течение длительного периода времени.

Для устранения указанных недостатков был разработан способ удаления ледяных образований с проводов линий электропередач с помощью создания колебаний проводов за счет использования силы Ампера, возникающей при протекании по параллельным проводам электрического тока.Предлагаемая разработка должна уменьшить энергозатраты на очистку проводов.

Так же легко очистить провод ото льда можно с помощью вибрации проводника. Этот способ удобен тем, что не нужно плавить лед, не нужно тратить энергию. Необходимо отметить, что данное устройство не имеет проблемы с питанием, так как не нужно понижать напряжение - виброизолятору для вибрации нужно высокое напряжение.

Одним из современных методов по устранению обледенения на проводах является скин – эффект, смысл которого заключается в том, что токи высокой частоты, в отличие от постоянного тока, не распределяются равномерно по сечению проводника, а концентрируются в очень тонком слое его поверхности, толщина которого составляет доли миллиметра, сопротивление проводов возрастает в сотни раз.

Электромагнитные колебания высокой частоты могут распространяться в свободном пространстве (при излучении антенны) и в волноводах, например, в так называемых длинных линиях, по которым электромагнитная волна скользит, словно по рельсам.

В последние годы защищают провода и конструкции ЛЭП с помощью специальных покрытий, которые помешают проводам обледенеть, а если такое всё же произойдёт, ото льда будет несложно избавиться.

Испытание супергидрофобных покрытий в потоке водного аэрозоля при температуре -5 °С и скорости ветра 10 м/с. Спустя минуту на алюминиевом образце без покрытия уже появляется слой льда, а на образце с покрытием – его почти не было. Срок действия таких «незамерзающих жидкостей» недолог, а регулярно наносить их на сотни, а то и тысячи километров проводов нереально. Этот способ требует постоянного активного участия персонала, а так же химических реактивов ииногда небезопасны для окружающей среды. Экономичнее делать провода и опоры ЛЭП из таких материалов, на которых вода не задерживается, а потому и не намёрзнет.