Найти в Дзене
VOLTS

Как можно было избежать блэкаута в Приморье? Скин-эффект и лёд на проводах

Оглавление

Друзья! Спасибо, что читаете нас! Вы очень нас поддержите, если поставите лайк и подпишетесь на УСЫ ТЕСЛЫ)

На днях в Приморье прошёл мощный ледяной дождь. В результате него электричества лишились жилые районы и сотни тысяч жителей. Люди остались без света и тепла на несколько суток, участники событий сравнивают условия, в которое они угодили, с боевыми действиями.

Несмотря на все проблемы, лёд на линиях выглядит сказочно
Несмотря на все проблемы, лёд на линиях выглядит сказочно

Ледяная муфта – что это?

Лёд – действительно является одним из самых опасных естественных врагов линий электропередач. При нулевой температуре изморось начинает замерзать на поверхности провода, образуя кристаллический налет. Налёт тяжелеет, поворачивает замерзающей влаге другую часть провода, как сосиску на шампуре. Так образуется ледяная муфта, которая увеличивается в весе по мере продолжительности непогоды. Если её вес превышает 200 килограмм на метр, что очевидно и произошло во Владивостоке, провода рвутся.

Как бороться со льдом на линиях электропередачи?

Браток – постоянный ток

Есть несколько способов победить напасть. Для этого, пока провод ещё цел, участок (где есть обледеневшие провода) отключают от линии и подключают к источнику постоянного тока и нагревают до температуры около сотни градусов по Цельсию. Провод греется, лед плавится, зловещая муфта разжимает свои мертвецкие объятия.

От льда страдают не только линии, но и опоры, они напоминают раненных солдат
От льда страдают не только линии, но и опоры, они напоминают раненных солдат

Скин-эффект

Есть еще один способ, который предлагают ученые. Скин-эффект, название происходит от английского слова кожа. Суть эффекта в разогреве линий электропередач токами высокой частоты. Токи высокой частоты (в отличие от постоянного тока) не распределяется по сечению проводника равномерно, концентрируясь лишь на поверхности (толщина которой составляет доли миллиметра, а сопротивление проводов возрастает в сотни раз). Электромагнитные колебания высокой частоты распространяются в свободном пространстве (при антенном излучении)и в длинных линиях (например, в паре проводов линии электропередачи), по которым электромагнитная волна скользит, словно по рельсам. Растет сопротивление проводов линии, а с ним и часть энергии электромагнитного поля, бегущей вдоль линии волны преобразуется в тепло. Именно так эффект может стать способом предотвращения гололеда на линиях электропередач.

Ученые провели расчеты и эксперименты, в результате которых выяснили, что для защиты от ледяного дождя линии длинной в десять километров требуется высокочастотный генератор мощностью 20 кВт (2 Вт мощности на метр провода). Стационарный режим разогрева проводов наступает примерно через двадцать минут.

Для сравнения: при таком же проводе, если брать постоянный ток, понадобится мощность 100Вт на метр провода с выходом на режим за сорок минут.

Кроме того, высокочастотные токи генерируются радиопередатчиками УКВ ЧМ-вещания (87,5—108 МГц).

Если первый способ с постоянным током борется с уже образовавшейся на проводах ледяной коркой, то второй способ – профилактический: он позволит предотвращать образование ледяных муфт на проводах и избегать отрывов линий. Что важно: отключать линии и потребителей при этом не придется.

Как считаете, какой способ надежнее? Что лучше: трудоемкая профилактика или точечная борьба с конкретным врагом?

-3