Невидимая угроза на ЛЭП: этот прибор поможет справиться с последствиями гроз

Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) предложили технологическое решение, способное существенно повысить надёжность высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП). Их разработка — интеллектуальный прибор-индикатор — в режиме реального времени отслеживает состояние ограничителей перенапряжения и сообщает о необходимости их замены, тем самым предотвращая опасные аварии в энергетических системах.

Разработка имеет большое значение для энергетики России, особенно с учётом роста количества экстремальных погодных явлений. Надёжность высоковольтных сетей — ключевой фактор для устойчивости энергосистем, и инновации в этой сфере напрямую повышают безопасность и экономическую эффективность.

Что это за проблема?

Ограничители перенапряжения — устройства, защищающие ЛЭП от повреждений, вызванных грозовыми разрядами и коммутационными скачками напряжения. Эти устройства используются в сетях переменного тока с напряжением от 3 до 750 киловольт. Однако со временем ограничители деградируют: после определённого количества срабатываний они теряют способность к защите и могут внезапно выйти из строя, что создаёт угрозу серьёзных технологических аварий.

До сих пор эксплуатирующие организации не имели инструментов для оперативной и точной оценки текущего состояния этих компонентов.

Что предложили в ЮУрГУ?

Команда исследователей под руководством доцента кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» Дениса Коробатова разработала уникальный индикатор-регистратор импульсов тока грозовых и коммутационных перенапряжений. Прибор отслеживает импульсные токи, проходящие через ограничитель, анализирует частоту и интенсивность срабатываний и сигнализирует, когда ресурс устройства исчерпан.

Более того, система может работать с до 64 приборов одновременно, собирая информацию в единую станцию мониторинга, которая передаёт данные в облачные хранилища или напрямую на серверы обслуживающей компании.

Как это работает

• Непрерывный мониторинг: каждый ограничитель получает датчик, фиксирующий фактические перегрузки;
• Цифровая телеметрия: данные автоматически обрабатываются и передаются в систему диспетчеризации;
• Предиктивная диагностика: организация получает точное представление о техническом состоянии ограничителей и может заранее планировать их замену.