Технічний аналіз обслуговування живою лінією ВЕЛ передачі електроенергії

Як важливий елемент для передачі електроенергії, лінії передачі ультрависокої напруги (УВН) особливо уважно ставляться до безпеки та ефективності робіт під напругою. З огляду на надзвичайно високі рівні напруги та складні умови роботи, технології технічного обслуговування при роботах під напругою на лініях УВН протягом тривалого часу стикалися з цілим рядом викликів. Тому має вирішальне значення постійне поглиблення досліджень у галузі технологій технічного обслуговування при роботах під напругою на лініях УВН.

1. Науково-технічний контекст
Роботи під напругою на лініях УВН — це заходи з обслуговування, огляду чи будівництва, що виконуються за умови, коли лінії перебувають під напругою з рівнем ±800 кВ або понад 1000 кВ. Такі роботи пов’язані з високим ризиком і вимагають від техніків ґрунтовної підготовки з питань безпеки та технічних навичок, достатніх для вирішення складних завдань. Технології обслуговування суттєво впливають на ефективність робіт. У цій статті коротко розглянуто ключові технології технічного обслуговування при роботах під напругою на лініях УВН з таких аспектів:

1.1 Технологія ізоляції
При роботах під напругою на лініях УВН технологія ізоляції є основою забезпечення безпеки робіт. Вона використовує матеріали з високими ізоляційними характеристиками — такі як композитні ізолятори, — здатні витримувати інтенсивні електричні поля в умовах УВН. Обладнання та інструменти, що використовуються під час робіт під напругою, мають володіти високою стійкістю до старіння, щоб витримувати тривале перебування на відкритому повітрі, а також швидко реагувати на стрибки напруги, щоб запобігти утворенню електричної дуги. Технологія ізоляції не лише суттєво підвищує безпеку робіт та ефективно зменшує ризик ураження електричним струмом, а й подовжує термін служби ізоляційного обладнання, закладаючи міцний технічний фундамент для надійної роботи ліній УВН.

1.2 Технологія роботи в рівному потенціалі
Технологія роботи в рівному потенціалі є ключовою технікою при роботах під напругою на лініях УВН. Шляхом підключення персоналу до того ж потенціалу, що й електрично заряджене обладнання, вона ефективно усуває різницю потенціалів і значно знижує ризик ураження струмом. Ця технологія базується на використанні платформ рівного потенціалу, ізольованих інструментів та захисних костюмів. Її основні характеристики — досягнення балансу потенціалів, забезпечення стабільності робіт та можливість швидкого перемикання для адаптації до складних умов виконання операцій. Ці характеристики не лише суттєво зменшують ризик безпосереднього контакту з під напругою деталями, але й забезпечують стабільне робоче середовище, тим самим підвищуючи ефективність і якість робіт.

1.3 Технологія контролю безпеки та раннього попередження
Технологія контролю безпеки та раннього попередження є необхідною для забезпечення безпеки робіт під напругою на лініях УВН. Вона передбачає постійний моніторинг стану ліній, параметрів навколишнього середовища та продуктивності обладнання разом із використанням сучасних методів аналізу даних для виявлення аномалій та ризиків. Як тільки виявляються потенційні загрози, система раннього попередження негайно подає сповіщення, щоб керувати персоналом щодо запобіжних заходів. Перевага цієї технології полягає в її здатності ефективно запобігати аваріям та суттєво зменшувати збитки за рахунок швидкої реакції на аномальні ситуації, таким чином забезпечуючи безпеку робіт.

1.4 Технологія роботизованих операцій
Технологія роботизованих операцій відіграє ключову роль у роботах під напругою на лініях УВН. Завдяки можливостям дистанційного керування та автономної навігації роботи можуть виконувати небезпечні або важкодоступні завдання, такі як огляд ліній та ремонт дефектів, у складних умовах. Багатофункціональність дозволяє оснащувати їх різними інструментами для гнучкого задоволення різноманітних потреб у роботі. Основна перевага цієї технології полягає в тому, що значно зменшується перебування персоналу в небезпечних зонах, тоді як точне виконання операцій роботами ефективно підвищує якість робіт.

1.5 Технологія ізольованого розділення в рівному потенціалі
Технологія ізольованого розділення в рівному потенціалі є важливим заходом безпеки при роботах під напругою на лініях УВН. Вона використовує високовольтні ізоляційні пристрої — такі як ізоляційні бар'єри та екрани — для ефективного відокремлення ділянок під напругою від робочих зон, забезпечуючи таким чином захист персоналу. Ця технологія має високі ізоляційні характеристики та структурну стабільність, здатну витримувати механічні навантаження під час робіт. 

Її конструкція робить акцент на швидке розгортання, щоб полегшити гнучке виконання робіт. Переваги застосування включають значне підвищення ефективності ізоляції, ефективне запобігання контакту персоналу з частинами під напругою та забезпечення більшого робочого простору та гнучкості для операторів за умов забезпеченої безпеки.

2. Тенденції розвитку технологій технічного обслуговування при роботах під напругою на лініях УВН
Із постійним технологічним прогресом та швидким розвитком технології передачі УВН технології технічного обслуговування при роботах під напругою також розвиваються та модернізуються. Виходячи з існуючих технологічних траєкторій, майбутні технології технічного обслуговування при роботах під напругою на лініях УВН матимуть тенденцію до інтелектуалізації та технологізації.

2.1 Інтелектуальні та автоматизовані можливості будуть продовжувати покращуватися
Покращення інтелектуальних та автоматизованих можливостей стане одним із головних напрямків розвитку технологій робіт під напругою на лініях УВН. Шляхом інтеграції передових технологій, таких як штучний інтелект і машинне навчання, роботи зможуть виконувати складніші завдання — наприклад, автономне виявлення дефектів та автоматичний ремонт несправностей. 

Інтелектуальні системи аналізуватимуть великі обсяги даних у реальному часі, щоб прогнозувати потенційні ризики та автоматично коригувати стратегії робіт. Впровадження автоматизованого обладнання зменшить необхідність ручного втручання, підвищуючи ефективність та безпеку. Крім того, інтеграція «розумних» носимих пристроїв і технології віртуальної реальності забезпечить операторів більш інтуїтивним керуванням та додатковими можливостями розширеної реальності.

2.2 Застосування технологій віддаленого керування та телеуправління
Технології віддаленого керування та телеуправління дозволять персоналу керувати роботами або обладнанням на безпечній відстані. З розвитком комунікаційних технологій, особливо 5G та IoT, віддалене керування стане все більш стабільним і надійним. Ці технології значно знизять ризик прямого контакту з зарядженими компонентами, одночасно підвищуючи гнучкість та ефективність операцій. Майбутні системи віддаленого керування будуть приділяти велику увагу зручному взаємодії людини з машинами та інтуїтивним інтерфейсам управління, щоб забезпечити точне керування обладнанням навіть з віддалених місць.

2.3 Розробка та застосування нових ізоляційних матеріалів
У живописних роботах на ВНЛ, вибір та застосування ізоляційних матеріалів прямо впливають на безпеку операцій та надійність ліній. З поступовим розвитком технологій передачі електроенергії високого напруги, вимоги до ізоляційних матеріалів продовжують зростати. Поточні тенденції свідчать про те, що розробка нових композитних ізоляторів стане ключовою. Ці ізолятори зазвичай складаються з багатьох матеріалів, таких як силиконова резина та поліімід, поєднуючи переваги, такі як висока ізоляційна продуктивність силиконової резини та термостійкість полііміду. 

Додатково, ізоляційні матеріали нанометрового масштабу залучають значну увагу. Наноматеріали мають унікальні фізичні та хімічні властивості, такі як високі диелектричні константи та низькі тангенси втрат, що надає великий потенціал для підвищення продуктивності ізоляції. Впровадження наноматеріалів у системи ізоляції може значно покращити диелектричну стійкість та стійкість до старіння.

2.4 Оновлення систем безпекового моніторингу та раннього попередження
Оновлені системи безпекового моніторингу та раннього попередження будуть необхідними для забезпечення безпеки живописних робіт. Майбутні системи будуть інтегрувати більше датчиків для реального часу моніторингу стану ліній, параметрів середовища та продуктивності обладнання. Використовуючи аналіз великих даних та алгоритми штучного інтелекту, ці системи будуть більш точно виявляти аномалії та потенційні ризики та своєчасно видавати попередження. 

Системи попередження стануть більш інтелектуальними, надаючи персоналізовані рекомендації щодо безпеки та планів емерджентної відповіді, призначених для конкретних операційних середовищ та умов обладнання. Крім того, користувацькі інтерфейси стануть більш інтуїтивними, дозволяючи операторам швидко зрозуміти та відреагувати. З інтеграцією IoT та хмарних обчислень, ці системи дозволять реальний час обміну даними та віддаленого доступу, сприяючи віддаленому моніторингу та прийняттю рішень. Вони також матимуть можливості самонавчання та самооптимізації, постійно вдосконалюючи моделі попередження через аналіз історичних даних для покращення точності та своєчасності.

3. Висновки
Технології обслуговування живописних робіт на ВНЛ розвиваються в напрямку інтелектуалізації, автоматизації, віддаленого керування та більшої ефективності. У майбутньому, з постійним технічним прогресом, застосування нових ізоляційних матеріалів, інтелектуальних систем моніторингу та робототехнічних технологій додатково підвищить безпеку, надійність та ефективність живописних робіт. Розвиток цих технологій обслуговування залишається важливим завданням, яке потребує постійного дослідження та інновацій для забезпечення безпечного та стабільного функціонування електромереж.