По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.395.7 : 629.78

Система автоматической смотки ВОЛС-кабеля для БПЛА с наземным питанием: расширение возможностей диагностики энергетических объектов

Липин Г.В. студент группы «Цифровые системы автоматизации в электроэнергетике и электротехнике». Казанский государственный энергетический университет, Казань, realipin@mail.ru
Садыков М.Ф. доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Теоретические основы электротехники». Казанский государственный энергетический университет, Казань
Аскаров Р.Р. кандидат технических наук, доцент кафедры «Теоретические основы электротехники». Казанский государственный энергетический университет, Казань

Статья посвящена актуальной проблеме расширения функциональных возможностей беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) путем интеграции системы автоматической смотки волоконно-оптического кабеля (ВОЛС) с возможностью подачи питания. Предлагается новая концепция, позволяющая проводить высокоточную диагностику труднодоступных участков энергетических объектов, таких как линии электропередачи и трансформаторные подстанции, где обычные беспроводные аппараты ограничены уровнем шума и помех. Рассматривается конструкция устройства, включающая автоматическую укладку и вытягивание кабеля, позволяющую приблизиться вплотную к диагностируемым зонам, сохраняя высокое качество связи и защищённость каналов передачи данных. Показаны преимущества нового подхода перед существующими методами дистанционного мониторинга и контроль качества электросетей.

Литература:

1. Чернышов А.Н., Петрова Е.В. Система диагностики и мониторинга линий электропередач с использованием волоконно-оптических кабелей и БПЛА // Труды Международной конференции по вопросам электроэнергетики. Москва, 2023.

2. Черкасов А.Ю., Иванов А.П. Особенности проектирования БПЛА для инспекции воздушных линий электропередач // Вопросы приборостроения и информатики. Саратов, 2022.

3. Пронин А.В., Скворцова Е.О. Волоконно-оптические коммуникации и средства передачи данных // Сборник научных трудов молодых ученых. СПбГУИТМО, 2024.

4. Николаев В.И., Кирилов В.Ф. Беспилотники в энергетике: практика и перспективы // Вестник Уральской академии гражданской авиации. Екатеринбург, 2023.

5. Смирнов Ф.В., Александров В.Т. Технология изготовления и испытания волоконно-оптических кабелей // Труды научно-технических конференций института электроники и телекоммуникаций. Томск, 2022.

Проблема надежного и качественного осмотра энергетических объектов остается одной из важнейших задач современного хозяйства. Большинство существующих дистанционно управляемых летательных аппаратов работают исключительно на беспроводных каналах связи, что создает значительные ограничения при диагностике силовых линий и подстанций из-за высокого уровня помех и искажений сигналов.

Решением этой проблемы является создание специального комплекса на основе волоконно-оптического кабеля (ВОЛС), обеспечивающего гарантированную передачу данных и видеосигнала вне зависимости от внешних условий. Дополнительное подключение электрического питания позволяет обеспечить бесперебойную работу аппаратуры и уменьшить зависимость от аккумуляторов.

Основной целью данной работы является разработка конструкции и метода работы автоматической системы укладки и вытяжки ВОЛС-кабеля, совместимой с БПЛА, что обеспечит возможность надежной диагностики всех видов энергетических сооружений, ранее недоступных традиционным дронам.

Конструкция системы автоматической смотки кабеля

Устройство имеет механизм натяжения, исключающий провисание кабеля и облегчающий процесс уборки после завершения миссии. Кабель оснащен специальным разъемом, позволяющим подключать питание и передавать сигнал в обоих направлениях.

Система включает:

• элементы крепления и фиксации кабеля;

• датчики измерения натяжения и длины раскрученного участка;

• микропроцессорное устройство управления мотором смотки.

Такое конструктивное исполнение гарантирует надежную работу в условиях экстремального температурного диапазона и механических нагрузок.

Диагностика и мониторинг состояния кабельной линии

В процессе эксплуатации предлагается использование оптических сенсоров и специализированных инструментов, позволяющих контролировать целостность оболочки кабеля и степень деградации материала. Такая мера способствует своевременному обслуживанию и замене изношенных компонентов, увеличивая надежность системы в целом. Практические кейсы внедрения AI в управлении возобновляемыми источниками энергии.

Для Цитирования:
Липин Г.В., Садыков М.Ф., Аскаров Р.Р., Система автоматической смотки ВОЛС-кабеля для БПЛА с наземным питанием: расширение возможностей диагностики энергетических объектов. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2026;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: