Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Моделирование режимов плавки гололёда на проводах контактной сети переменного тока

А. В. Крюков, К. В. Суслов, И. С. Овечкин

Аннотация


Цель представленных в статье исследований заключалась в разработке компьютерных моделей, позволяющих адекватно определять режимы плавки гололёда на проводах контактной сети с учётом однофазной изменяющейся во времени тяговой нагрузки, что достигалось путём моделирования движения поездов по трассам с реальным планом и профилем пути. Объектом исследования выступала система электроснабжения железной дороги (СЭЖД). Для реализации моделей использовались методы и средства определения режимов СЭЖД в фазных координатах и программный продукт Fazonord AC-DC. Рассмотрены две схемы устранения гололёда с токоведущих частей: одностороннего питания, когда напряжение на контактную подвеску подавалось от разных фаз одной тяговой подстанции (ТП) и двухстороннего, когда подача напряжения осуществлялось от разных фаз смежных ТП. Полученные результаты позволили сделать вывод о том, что токи плавки при односторонней схеме больше по величине, чем при двухсторонней; это сокращает время удаления гололёдных отложений на 16 минут. Представленная методика и разработанные компьютерные модели отличаются универсальностью и могут применяться на практике для рационального выбора схем плавки гололёда и корректной настройки устройств релейной защиты в режимах удаления гололёдно-изморозевых отложений.

DOI: 10.71527/EP.EN.2026.07.002

EDN: DMJYFT


Ключевые слова


системы электроснабжения железных дорог, плавка гололёда, моделирование.

Полный текст:

PDF

Литература


Дьяков А.Ф. Предотвращение и ликвидация гололедных аварий в электрических сетях. – Пятигорск: Изд-во РП «Южэнерготехнадзор», 2000. – 284 с.

Левченко И.И. Диагностика, реконструкция и эксплуатация воздушных линий электропередачи в гололедных районах. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 448 с.

Wang M. Analysis of Ice Melting Current of Catenary Icing / M. Wang, J. Zeng, S. Xiao, Y. Guo, X. Zhang, G. Wu // 2023 Panda Forum on Power and Energy (PandaFPE) 2023.

Li B. Study on DC Ice-Melting Rate and Critical Anti-Icing Current of Over-head Contact Line / B. Li, L. Huang, P. Xu, Q. Chen, X. Huai, Y. Deng // 2023 International Conference on Smart Electrical Grid and Renewable Energy (SEGRE). 2023.

Zhou X. A Review of Anti-icing and De-icing Technology of Overhead Ground Wire // X. Zhou, Y. Zhu, Y. Zhang, H. Li // 2022 International Symposium on Electrical, Electronics and Information Engineering (ISEEIE). 2022.

Zhou Y. Research on Transient Performance of Non-Stop Ice Melting Method for Long-Distance Multi-Feeder Overhead Lines in Distribution Network / Y. Zhou, J. Xu, X. Tang, F. Yang, Y. Dai, S. Xie // 2024 4th Power System and Green Energy Conference (PSGEC). 2024.

Korovkin N., Goncharov V., Silin N. Influence of EMF induced by currents of overhead lines on RMS value of ice-melting current // 2015 IEEE NW Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference (EIConRusNW). 2015.

Li Y. Experimental Study on Icing and Deicing of Distribution Lines / Y. Li, A. Liu, C. Dou, Y. Wang, W. Huang // 2025 International Conference on New Power System Technology (PowerCon). 2025.

Sun S. Study on Ice-melting Temperature Rise of Overhead Insulated Conductor and Connector in Distribution Network / S. Sun, Q. Huang, X. Mao, Y. Zhu, X. Zhou, S. Zhu // 2022 China International Conference on Electricity Distribution (CICED). 2022.

Lutov A., Kartashev V. Integrated Automation of Ice Melting on 10kV Over-head Line Without Disconnecting the Consumer From the Network // 2020 International Conference on Electrotechnical Complexes and Systems (ICOECS). 2020.

Xie X. Research on the New Technology of Uninterruptible Electric Ice Melt-ing in Distribution Network / X. Xie, H. Yin, X. Yang, W. Wang, D. Li, J. Xu, J. Li. // 2023 3rd Power System and Green Energy Conference (PSGEC). 2023.

Rakhmatullina G.E. Use of Reactive Currents for Melting Ice on Overhead Transmission Lines of 10kV // 2018 International Conference on Industrial Engi-neering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2018.

Zhou Y. Research on the Optimization Design of Uninterrupted Ice Melting Device for Overhead Lines of Distribution Network / Y. Zhou, J. Xu, F. Yang, X. Tang, Y. Dai, S. Xie // 2024 4th Power System and Green Energy Conference (PSGEC). 2024.

Wang W. Research on the Ice Melting Method of LC Oscillatory Discharge Based on Voltage Control / W. Wang, Z. Li, H. Xu, J. Yang, Z. Song, J. Liu, X. Zhang // 2025 5th International Conference on New Energy and Power Engineering (ICNEPE). 2025

Lu Y. Research on Melting Scheme for Overhead Line of Flexible DC Grid Without Power Failure / Y. Lu, X. Zhang, J. Xia, C. Zhao // 2019 4th IEEE Workshop on the Electronic Grid (eGRID). 2019.

Guobang B. Research on Influencing Factors of voltage control for MMC type mobile DC ice melting device / B. Guobang, M. Xiaohong, O. Yangzeyu, L. Li, L. Jianwen, W. Binyuan // 2021 IEEE 16th Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA). 2021.

Qin Z. Intelligent Ice Detection and Removal for Overhead Line Insulators: A Multi-Modal Vision Framework Integrating Adaptive Feature Fusion and Autonomous Thermal-Laser De-Icing / Z. Qin, W. Zhang, B. Feng, L. Chen, S. Li // 2025 6th International Conference on Electrical Technology and Automatic Control (ICETAC). 2025..

Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. – Иркутск, 2005. – 273 с.

Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование систем тягового электро-снабжения постоянного тока на основе фазных координат. – М.: Директ-Медиа, 2023. – 156 с.

Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование динамики плавки гололеда на проводах воздушных линий электропередачи и контактных подвесок тяговых сетей // System Analysis & Mathematical Modeling. Т. 4. № 1. 2022. С. 11–37.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


  998 – 2025 НТФ «Энергопрогресс»


Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

          

Выставки: