 |
Ученые Пермского Политеха впервые разработали беспилотник для борьбы с обледенением линий электропередач
На изобретение получен патент. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Обледенение проводов линий электропередач (ЛЭП) — одна из главных причин масштабных аварий и отключений электричества в зимний период. Сетевое хозяйство Единой энергетической системы России насчитывает более 14 тысяч ЛЭП класса напряжения 110–750 кВ и общей протяженностью более 506 тыс. км. Эта сеть охватывает всю территорию страны, и ее надежная работа критически важна для национальной безопасности и повседневной жизни миллионов граждан.
Зимой налипающий на кабель лед может создавать колоссальную нагрузку, превышающую допустимые нормы. Результатом становятся обрывы проводов, поломки опор и цепная реакция аварийных отключений, что влечет за собой огромные экономические потери, в том числе из-за простоев.
Особую сложность представляет то, что традиционные методы борьбы с обледенением зачастую оказываются недостаточно эффективными или экономически невыгодными. Условно их можно заменить на пассивные и активные. К первым относятся усиление линий путем установки дополнительных опор и более прочных кабелей, использование специальных схем (особое крепление проводов для уменьшения вибраций) и демпферов (устройства-гасители колебаний), а также применение защитных спиралей и снегоотталкивающих колец (приспособления, мешающие льду и снегу плотно налипать на воздушные линии). Эти решения требуют значительных затрат, но не предотвращают саму проблему обледенения.
Активные подходы включают плавку льда электрическим током и механическую очистку, однако они опасны для персонала, требуют отключения энергии и сложного оборудования. Более современный подход — нанесение гидрофобных покрытий, создающих защитную пленку на проводах. Хотя такой способ известен, но до сих пор не существует устройств для его технического воплощения. Имеющиеся беспилотные аппараты, например, сельскохозяйственные дроны, не способны обеспечить необходимое позиционирование форсунки (распылителя жидкости) с точностью до сантиметров относительно линий электропередачи. Таким образом, на практике крайне сложно наносить специальные составы на протяженные высоковольтные линии, расположенные на большой высоте.
Ученые Пермского Политеха впервые создали беспилотный летательный аппарат, который способен самостоятельно и с высокой точностью обрабатывать провода линий электропередач противообледенительной жидкостью. Предложенная система позиционирования для борьбы с обледенением не имеет аналогов.
Внешне устройство напоминает обычный квадрокоптер с корпусом, разделенным на два отсека — верхний с системой управления, видеокамерой и насосом, и нижний, служащий резервуаром для жидкости. Главное отличие — интеллектуальная система позиционирования с метровым датчиком (длинный чувствительный стержень, определяющий точное расположение провода), выполняющим роль «искусственного зрения». Этот двухрежимный датчик работает как умная антенна: при наличии напряжения на линии регистрирует электромагнитное поле, а при его отсутствии переключается в емкостной режим, определяя приближение к кабелям.
— Процесс обработки начинается с получения метеопредупреждения об опасности обледенения. После заправки гидрофобным раствором оператор вручную подводит дрон к линии, ориентируя его с помощью видеокамеры так, чтобы датчик находился вблизи от линии. Затем система автоматически включает гидронасос и начинает движение вдоль линии, точно удерживая заданное расстояние. Распылительная форсунка, выведенная через боковую стенку корпуса, обеспечивает прицельное нанесение жидкости без потерь. При достижении следующей опоры аппарат останавливается и переключается в режим ручного управления для перехода на соседний провод, — рассказал Владимир Модорский, доктор технических наук, декан аэрокосмического факультета ПНИПУ.
Данная разработка открывает новые возможности для профилактического обслуживания ЛЭП, позволяя перейти от ликвидации последствий обледенения к их предотвращению. По сравнению с традиционными методами, такая обработка в разы экономичнее механической очистки и плавки льда током. При этом технология безопасна для работников и позволяет проводить обработку без прекращения подачи электроэнергии потребителям.
К тому же, в отличие от пассивных способов усиления конструкций, которые лишь повышают запас прочности, технология пермских ученых непосредственно предотвращает образование льда, обеспечивая более высокую эффективность защиты.
Контактное лицо: Фазлетдинова Эллина Руслановна (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 17:15, 20.11.2025
Количество просмотров: 183
Страна: Россия
| Ученый Пермского Политеха рассказал об изменениях в правилах для водителей, ПНИПУ, 21:48, 16.03.2026, Россия |
103 |
| С 1 марта 2026 года в России вступают в силу законодательные изменения, которые коснутся всех автовладельцев. Нововведения затронут цифровизацию электронных паспортов и усиление ответственности за нарушение ПДД. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие изменения ждут водителей, как они повлияют на бюджет и авторынок, и что делать, чтобы избежать лишних расходов. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали 10 неочевидных фактов про сон, ПНИПУ, 21:18, 16.03.2026, Россия |
26 |
| 13 марта отмечается Всемирный день сна. Ученые ПНИПУ рассказали, сколько плод спит в беременность, почему дети не видят себя во сне, как головной мозг избавляется от токсичных белков, зачем нам негативные сновидения, как нехватка сна приводит к диабету и какие психологические установки порождают бессонницу. |
|
| Ученая Пермского Политеха развеяла миф о вреде зимне-весенних овощей, ПНИПУ, 21:15, 16.03.2026, Россия |
20 |
| Существует миф, что зимне-весенние овощи содержат большое количество пестицидов и нитратов. Ученая Пермского Политеха разбирает популярный миф о зимне-весенних овощах, в чем их отличие от сезонных, как меняется количество витаминов в плодах и какие лучше всего употреблять для поддержания иммунитета. |
|
| Ученая Пермского Политеха поделилась 10 полезными фактами про почки, ПНИПУ, 21:55, 12.03.2026, Россия |
383 |
| 12 марта отмечается Всемирный день почки. Ученая ПНИПУ рассказала, когда формируются почки у ребенка, как работают, почему влияют на давление, мозг и витамин D, как часто их пересаживают, у кого выше риск образования камней, полезно ли есть арбуз и где разрабатывают искусственную почку. |
|
| Пермские ученые объяснили, почему на спутнике Сатурна бьют гейзеры, а на других — нет, ПНИПУ, 21:54, 12.03.2026, Россия |
383 |
| Европа, Энцелад и Титан — ледяные спутники Юпитера и Сатурна с подледными океанами. Только Энцелад выбрасывает воду в космос через гейзеры. Почему при сходном строении остальные спутники скрыты подо льдом, выяснили ученые Пермского Политеха и УрО РАН, создав математическую модель, которая объяснила этот феномен. |
|
|
|
