CONTROL OF THE CONDITION OF ELEMENTS OF POWER TRANSMISSION LINE SUPPORTS

Authors

Bryakin I. V. Institute of Mechanical Engineering, Automation, and Geomechanics of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic
Bochkarev I. V. Institute of Mechanical Engineering, Automation, and Geomechanics of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic.
Umarov T.E. Kyrgyz State Technical University named after I. Razzakov

Keywords:

power transmission lines, supports, flaw detection and non-destructive testing, ferroprobe sensor, magnetic permeability modulation, electromagnetic-acoustic effect, acoustic waves, magnetic flux, alternating magnetic field strength.

Abstract

The design and operation features of transmission line supports are considered, the methods of diagnostics and control of their elements used in practice are analyzed. A ferroprobe sensor with a new excitation principle based on electromagnetic-acoustic measuring conversion for non-destructive testing of steel and metal-containing elements of transmission line supports has been developed. The design and operating principle of the sensor are described, and the physical processes occurring in it are analyzed. A mathematical description of the combined action of electromagnetic, acoustic and magnetomodulation effects in the ferroprobe sensor is performed. The new type of ferroprobe for flaw detection provides a significant design simplification, which is due to the fact that its windings combine such two functions as generation of an alternating magnetic excitation field; and registration of an information signal. In addition, it has increased noise immunity and increased sensitivity without deterioration of the conversion accuracy due to the use of various physical effects under resonant action of the corresponding physical fields. Experimental studies of the developed ferroprobe sensor have been conducted, which have shown that the developed sensor allows recording defects at a great depth and has increased sensitivity.

References

1. Джылкычиева Ж.Т., Бекибаев И.Ж. Оценка энергетического сектора Кыргызской Республики // Известия ВУЗов Кыргызстана. – 2023. – № 6. – С. 216-219.

2. Гунгер Ю.Р., Чернев В.Т. Диагностика опор и фундаментов воздушных линий элек-тропередачи. Современные методы оценки // Новости электротехники, – 2006. – № 2. – С. 134-136.

3. Глухов Д. А. Методика оценки приоритетности ремонта ЛЭП на основе риск-ориентированного анализа с учетом ремонтопригодности // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2019. – № 12. – С. 27-34.

4. Кабашов, В.Ю. Исследование причин аварийных отключений сельских ВЛ 6-10 кВ / В.Ю. Кабашов // Инновационная наука. – 2017. – №04-3. – С. 70-73.

5. Арбузов Р.С., Овсянников А.Г. Современные методы диагностики воздушных линий электропередачи. – Новосибирск: Наука, 2009. – 135 с.

6. Клюев В. В. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник. – М.: Машино-строение, 2003. – 487 с.

7. Paipetis A. S., Matikas T. E., Aggelis D. G., Van Hemelrijck D. Emerging Technologies in Non-Destructive Testing V. London: CRC Press. – 2012. – 526 р.

8. Mao X., Zhao Y., Xiao T. Review of the development of metal non-destructive testing and imaging technology, 2018 IEEE 4th Information Technology and Mechatronics Engineer-ing Conference (ITOEC), Chongqing, China, – 2018. – pp. 926-929, doi: 10.1109/ITOEC.2018.8740475.

9. Афанасьев В. Б., Чернова Н. В. Современные методы неразрушающего контроля // Успехи современного естествознания. – 2011. – № 7. – С. 73–74

10. Петров О.Н., Сокольников А. Н., Верещагин В. И., Агровиченко Д. В. Методы не-разрушающего контроля. – Красноярск: СФУ, 2021. – 132 с.

11. Бобров А.Л., Лесных Е.В. Основы магнитного неразрушающего контроля. – Ново-сибирск: Изд-во СГУПС. – 2018. – 108 с.

12. Ficili F. Non-Destructive Testing by Magnetic Techniques. – LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 140 р.

13. Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 188 с.

14. Ripka, P. Magnetic Sensors and Magnetometers. – Boston: Artech house, 2000. – 494 p.

15. Miroshnikov, V.V., Petruchshenko, T.V., Dyadichev, V.V. Multiunit Ferroprobe Converters as an Effective Method of the Nondestructing Magnetic Inspection. In: Radionov, A.A., Gasiyarov, V.R. (eds) Proceedings of the 8th International Conference on Industrial En-gineering. ICIE 2022. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. – 2023. – рр. 259–268. DOI 10.1007/978-3-031-14125-6_26.

16. Брякин И.В., Бочкарев И.В., Гунина М.Г. Система оперативного контроля техниче-ского состояния электрических кабелей // Проблемы автоматики и управления. – 2018. – № 1 (34). – С. 55-63.

17. Bryakin I.V., Bochkarev I.V., Khramshin R.R. Two-Axis Fluxgate Magnetometer with a New Principle of Excitation // International Russian Automa-tion Conference (RusAuto-Con). – 2020. – Pp. 693 – 698. DOI 10.1109/RusAutoCon49822.2020.9208228.

18. Bochkarev I. V., Bryakin I. V., Khramshin V. R. Ferroprobe Magnetometer with Preset Excitation Field Induction Mode. 2021 International Ural Conference on Electrical Power Engi-neering (UralCon). – 2021. – pp. 31-36. DOI: 10.1109/UralCon52005.2021.9559463.

19. Брякин И.В., Бочкарев И.В. Измерительный датчик для систем неразрушающего контроля стальных канатов // Электротехнические системы и комплексы. – 2017. – № 2 (35). – С. 49–54. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2017-2(35)-49-54.

20. Бехер С. А., Бобров А. Л. Основы неразрушающего контроля методом акустической эмиссии. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2013. – 145 с.

21. Далин М.А., Генералов А.С., Бойчук А.С., Ложкова Д.С., Основные тенденции раз-вития акустических методов неразрушающего контроля // Авиационные материа-лы и технологии. – 2013, № 1 (26). – С. 64-69.

22. Шавров В. Г., Бучельников В. Д., Бычков И. В. Связанные волны в магнетиках: мо-нография. – Москва: Физматлит, 2019. – 476 с.

23. Васильев А. Н., Бучельников В. Д., Гуревич С. Ю. Электромагнитное возбуждение звука в металлах. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001. – 339 с.

24. Бычков И. В., Кузьмин Д. А., Бучельников В. Д., Шавров В. Г. Влияние взаимодей-ствия подсистем на динамические свойства магнетиков. – М.: Физматлит, 2016. – 176 с.

25. Прокофьев К.В., Шульгинов А.А., Гуревич С.Ю. Структура электромагнитного по-ля, наведенного над поверхностью ферромагнитного полупространства при паде-нии сферического фронта акустической волны // Вестник ЮУрГУ. – 2002. – № 3. – С. 50-55.

26. Faria J. A. B. Electromagnetic Foundations of Electrical Engineering. – John Wiley & Sons, Ltd. 2008. – 420 р.