Известия ТулГУ №10 2021

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тульский государственный университет»

16+ ISSN 2071-6168

ИЗВЕСТИЯ ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Выпуск 10

Тула
Издательство ТулГУ
2021

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ:                                                                                                                                                                                                 ISSN 2071-6168
Председатель
Грязев М.В., д-р техн. наук.

Первый заместитель председателя
Воротилин М.С., д-р техн. наук.

 Заместитель председателя
Прейс В.В., д-р техн. наук, авторизованный представитель Издательства ТулГУ в РИНЦ.

 Ответственный секретарь
Фомичева О.А., канд. техн. наук, авторизованный представитель ТулГУ в РИНЦ.

Члены редакционного совета: 
Батанина И.А., д-р полит. наук, –                                                                                    
гл. редактор серии «Гуманитарные науки»;
Берестнев М.А., канд. юрид. наук, –
гл. редактор серии «Экономические и юридические
науки»;
Борискин О.И., д-р техн. наук, –
гл. редактор серии «Технические науки»;
Егоров В.Н., канд. пед. наук, –
гл. редактор серии «Физическая культура. Спорт»;

Заславская О.В., д-р пед. наук, –
гл. редактор серии «Педагогика»;
Качурин Н.М., д-р техн. наук, –
гл. редактор серии «Науки о Земле»;
Понаморева О.Н., д-р хим. наук, –
гл. редактор серии «Естественные науки

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:

Главный редактор

Борискин О.И., д-р техн. наук (ТулГУ, г. Тула)

Заместитель главного редактора

Ларин С.Н., д-р техн. наук (ТулГУ, г. Тула).

Ответственный секретарь

Яковлев Б.С., канд. техн. наук (ТулГУ, г. Тула).

Авторизованный представитель ТулГУ в РИНЦ

Журин А.В., канд. техн. наук (ТулГУ, г. Тула).

Члены редакционной коллегии:
Александров А.Ю., д-р техн. наук (Ковровская государственная технологическая академия им. В.А. Дегтярева, г. Ковров);
Баласанян Б.С., д-р техн. наук (Государственный инженерный университет Армении, г. Ереван, Армения);
 Запомель Я., д-р техн. наук (Технический университет Остравы, г. Острава, Чехия);
Колтунович Т.Н., д-р техн. наук (Люблинский технологический университет, г. Люблин, Польша);
 Лавриненко В.Ю., д-р техн. наук, (МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва); Ларкин Е.В., д-р техн. наук (ТулГУ, г. Тула);
 Мельников В.Е., д-р техн. наук (Национальный исследовательский университет «МАИ», г. Москва);
Мещеряков В.Н., д-р техн. наук (Липецкий государственный технический университет, г. Липецк);
Мозжечков В.А., д-р техн. наук (АО «Тулаэлектропривод», г. Тула); Распопов В.Я., д-р техн. наук (ТулГУ, г. Тула);
Савин Л.А., д-р техн. наук (Орловский государственный технический университет, г. Орел);
Степанов В.М., д-р техн. наук (ТулГУ, г. Тула); Сычугов А.А., канд. техн. наук (ТулГУ, г. Тула);
Трегубов В.И., д-р техн. наук (АО «НПО «СПЛАВ», г. Тула);
 Яцун С.Ф., д-р техн. наук (Юго-Западный государственный университет, г. Курск). 

Мещеряков В.Н., д-р техн. наук (Липецкий государственный технический университет, г. Липецк);
Мозжечков В.А., д-р техн. наук (АО «Тулаэлектропривод», г. Тула);
Распопов В.Я., д-р техн. наук (ТулГУ, г. Тула);
Савин Л.А., д-р техн. наук (Орловский государственный технический университет, г. Орел);
Степанов В.М., д-р техн. наук (ТулГУ, г. Тула);
Сычугов А.А., канд. техн. наук (ТулГУ, г. Тула);
Трегубов В.И., д-р техн. наук (АО «НПО «СПЛАВ», г. Тула);
Яцун С.Ф., д-р техн. наук (Юго-Западный государственный университет, г. Курск).

Сборник зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). ПИ № ФС77-75986 от 19 июня 2019 г.
                Подписной индекс сборника 27851 по Объединённому каталогу «Пресса России».
Сборник включен в «Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы научные результаты диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук», утвержденный ВАК Минобрнауки РФ, по следующим научным специальностям:
 05.02.02 Машиноведение системы приводов и детали машин;
 05.02.07 Технология и оборудование механической и физико-технической обработки;
 05.02.08 Технология машиностроения; 05.02.09 Технологии и машины обработки давлением;
05.02.13 Машины, агрегаты и процессы (по отраслям);
05.02.23 Стандартизация и управление качеством продукции;
05.09.03 Электротехнические комплексы и системы;
05.13.01 Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям);
05.13.06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям);
05.13.11 Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей.

© Авторы научных статей, 2021
© Издательство ТулГУ, 2021

Электротехнические комплексы и системы

акустического излучения. Акустический метод включает прием, обработку и сравнение результатов акустических измерений с прежде измеренными значениями. Метод количественный,
детерминированный, может широко использоваться при мониторинге и формировании
базы данных о техническом состоянии элемента СЭС на всем протяжении его жизненного
 цикла. Одним из направлений акустической диагностики является ультразвуковая дефектоскопия, в принципе работы которой заложено принудительное формирование акустических
сигналов и получение отклика диагностируемого электрооборудования посредством
датчиков.
Для поиска дефектных изоляторов на подстанциях и воздушных линиях (ВЛ), установления местонахождения помех, возникающих в электросетях от всевозможных корон и разрядов на оборудовании и влияющих на каналы телемеханики и связи, определения развивающихся дефектов в закрытых распределительных устройствах типа КРУ, КРУН и т.д., где нет
видимого обзора токоведущих частей, обнаружения мест утечек воздуха на сухопроводах воздушных выключателей, на самих воздушных выключателях, а также дефектов разделки высоковольтного кабеля и др. находит применение ультразвуковой прибор "Ультрапроб 2000",
представляющий собой портативный переносной ультразвуковой детектор. Шкалу прибора
«Ультрапроб 2000» можно настраивать на частоты от 20 до 100 кГц. Наушники позволяют
пользователю "слышать'' ультразвук в дополнение к показаниям аналогового измерительного
прибора. Применение компьютерной обработки поступающих ультразвуковых сигналов, преобразованных в звуковую частоту и записанных на воспринимающее устройство, позволяет
качественно оценивать характер разрядов и на этом основании правильно диагностировать
оборудование.
Беспилотные летательные аппараты, оснащенные видеокамерами, дальномерами, позволяет составить фактические схемы сооружений СЭС, определить их плановое и высотное
положение. Многократное сканирование с наружи сооружения (например, эпоры ЛЭП) позволяет с помощью компьютерных программ составить рабочие чертежи и их конструктивных
элементов [8].
Из анализа методов контроля технического состояния видно, что они требуют специального оборудования, подготовленных специалистов и значительного количества
времени. Состав при меняемых на оборудовании методов и средств диагностирования и контроля определяется и обосновывается востребованной степенью идентификации
повреждений, потребностью получения прогнозных оценок работоспособности оборудования и
при наличии существенных отклонений технических параметров элементов энергосистемы от
нормы. 

Список литературы.
1. Карагодин В.В., Вишняков Е.П. Задачи диагностирования электроустановок систем
электроснабжения специальных комплексов объектов МО // Сборник научных трудов военнокосмической академии имени А.Ф.Можайского / ВКА имени А.Ф.Можайского. СПб., 2008.
С. 85 – 90.
2. Кощеев В.Б., Сосновкина Е.Л., Чалов А.А. Оценка надежности бесщеточных систем возбуждения мощных турбогенераторов. В кн. Бесщеточные системы возбуждения мощных синхронных машин. Л.: ВНИИЭлектромаш, 1986. С.119-127.
3. Лизунов С.Д. Состояние изоляции в эксплуатации и методы ее профилактики //
Трансформаторы: Переводы докладов Международной конференции по большим электрическим системам (СИГРЭ-76) / Под ред. В.М. Погостина и С.И. Рабиновича. М.: Энергия, 1979.
С. 42-54.
4. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов по результатам
хроматографического анализа газов, растворенных в масле трансформаторного оборудования.
М.: ЭНАС. 2000.
5. РД 34.46.302-89 Методические указания по диагностике развивающихся дефектов
по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов. М.: Союзтехэнерго, 1989.
6. Рыбаков Л.М. Методы и средства обеспечения работоспособности электрических
распределительных сетей 10 кВ: Научное издание. М.: Энергоатомиздат, 2004. 421 с.
7. Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования /
Под ред. Ф.Л. Когана. М.: Энергосервис, 2001. 496 с. 

Известия ТулГУ. Технические науки. 2021. Вып. 10

8. Богомолов С.И. Перспективные методы неразрушающего контроля состояния конструкций зданий и сооружений // Журнал «Военный инженер» №1 ВИ (ТИ) ВА МТО, СПб., 2016. С.60-63.

Богомолов Сергей Иванович, канд. техн. наук, старший научный сотрудник научно исследовательской лаборатории, vka@mil.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военно-космическая академия имени А.Ф.Можайского,

Тиличко Юрий Николаевич, научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории, vka@mil.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военно-космическая академия имени
А.Ф.Можайского

COMPLEX DIAGNOSTIC OF SYSTEM ELECTRIC PROVIDE

S.I. Bogomolov, U.N. Tilichko

In article effective methods for diagnose of system electric provide are describe. e. s. as infrared and heat-vision control, the methods of analysis gas, acoustic methods. Vision inspect of airline
are effective with use unpiloted flying apparat.
Key words: methods for diagnose of system electric, infrared, heat-vision and acoustic
methods. 

Bogomolov Sergey Ivanovich, candidate of technical science, oldest science worker,
vka@mil.ru, Russia, Saint-Peterburg, Mozhaisky Military Aero Space Academy, 

Tilichko Uriy Nikolaevih, science worker, vka@mil.ru, Russia, Saint-Peterburg, Mozhaisky
Military Aero Space Academy

УДК 621.311.22
DOI: 10.24412/2071-6168-2021-10-588-596 

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЦИФРОВОЙ МЕТЕОСТАНЦИИ ВЛ ПО КАНАЛУ
ПРОГНОЗА ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЯ НА ЭЛЕМЕНТАХ ВЛ

В.О. Акуличев, С.Ю. Захаров, И.А. Родионов, С.Г. Висич,
В.М. Степанов, М.В. Панарин, А.А. Маслова

Рассмотрена математическая модель цифровой метеостанции ВЛ по каналу прогноза гололедообразования на элементах ВЛ, которая реализуется на модуле и на сервере диспетчерского пункта электросетевой компании. Цифровая метеостанция ВЛ в процессе работы
формирует ряд метеорологических параметров, которые являются наиболее важными с точки зрения воздействия на состояние и работы ВЛ электропередач. Полученное матричное
описание цифровой математической модели цифровой метеостанции ВЛ в сочетании с ранее
разработанными математическими моделями модулей дистанционного мониторинга проводов ВЛ и расчетными данными позволяет проводить оценку и моделирование процесса пляски
проводов ВЛ при гололедных отложениях.
Ключевые слова: дистанционная диагностика, воздушная линия электропередач, диспетчерский пункт, гололедообразование, прогноз, метеостанция. 

Цифровая трансформация – ключевое условие для повышения конкурентоспособности
российской экономики на глобальном уровне. В настоящее время объективно созрела необходимость масштабных преобразований в сфере электроэнергетики и, как следствие, общего развития промышленности нашей страны. Стратегическая задача по цифровизации энергетического сектора поставлена и Президентом РФ в рамках программы «Цифровая экономика» [1-5]. 

Электротехнические комплексы и системы

ООО «СервисСофт» совместно с филиалом «Тулэнерго» ПАО «МРСК Центра и Приволжья» разрабатывается серия модулей интеллектуальной диагностики воздушных линий
электропередач воздушных линий (ВЛ) 6-220 кВ. В том числе ведется разработка математических моделей цифровой метеостанции ВЛ по каналу прогноза гололедообразования на элементах ВЛ и каналу прогноза пляски проводов ВЛ.
Продолжение статьи