Application of Reclosers for Improving the Distribution Network Reliability in the Lipetsk Region
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2025-1-36-41Keywords:
overhead power lines, reclosers, insulators, wires, reliabilityAbstract
Overhead power lines are the most unreliable power system components. This is because they have a large length and are prone to a large number of natural factors that affect directly the overhead line. Cable lines are less prone to the influence of natural factors; therefore, it is exactly overhead lines that were taken into consideration for the reliability analysis. Distribution network lines are most susceptible to damage. The aim of the study was to determine the most effective method of increasing the reliability of overhead lines. The study methodology consists of calculating the SAIFI and SAIDI reliability indicators for overhead lines in the Lipetsk region, assessing the factors causing the power line disconnections during the months with peak load, analyzing the devices intended for increasing the reliability of overhead lines that are not used in the Lipetsk region, and determining more accurately the effect from using them. A conclusion has been drawn from the obtained study results that the use of bird-proof insulators and self-healing insulated wires alone does not ensure a sufficient reliability level and can only be used as additional reliability improvement techniques. The installation of reclosers in the distribution network is taken as the main reliability improvement method. The obtained results can satisfactorily be applied for securing high reliability of overhead power lines in the Lipetsk region. It has been demonstrated that the use of reclosers in the distribution network is the most efficient technique for increasing the reliability of distribution network overhead power lines.
References
1. Hardiantono D., Mangera P. Comparison Using Express Feeder and Capacitor Bank Allocation to Corrective Voltage Level on Primary D Feeder // European J. Electrical Eng. 2019. V. 21(4). Pp. 355—359.
2. Zhang C., Wang J., Huang J., Cao P. Detection and Classification Short-circuit Faults in Distribution Networks Based on Fortescue and Softmax Regression // Intern. J. Electrical Power and Energy Syst. 2019. V. 118. Pp. 1—9.
3. Кравченко И.И., Кудряков А.Г. Анализ состояния воздушных линий электропередачи и техническое решение повышения их надежности // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: Материалы 71-й науч.-практ. конф. студентов. Краснодар, 2016. С. 658—661.
4. Кононов A.A. Анализ аварийности в электрических сетях 0,4 кВ Нижегородской области // Актуальные научные исследования в современном мире. 2020. № 5—1(61). С. 127—130.
5. Виноградов А.В., Васильев А.Н., Семенов А.Е., Синяков А.Н., Большев В.Е. Анализ времени перерывов в электроснабжении сельских потребителей и методы его сокращения за счет мониторинга технического состояния линий электропередачи // Вестник ВИЭСХ. 2017. № 2(27). С. 3—11.
6. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Проблемы изношенного электрооборудования в современной энергетике // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 7—1(38). С. 89—91.
7. Шилин А.Н., Доронина О.И. Расчет надежности воздушных линий электропередачи с учетом влияния погодных факторов // ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2014. № 4. C. 18—22.
8. Кондратьева О.Е., Мясникова Е.М., Локтионов О.А., Воронков Д.А. Выявление климатических факторов, влияющих на надежность воздушных линий электропередачи // Управление качеством на этапах жизненного цикла технических и технологических систем: Материалы Всерос. науч.-техн. конф. Курск: Юго-Западный гос. ун-т., 2019. Т. 1. С. 373—377.
9. Чеканова М.А., Современные методики и технологии, направленные на повышение надежности работы воздушных линий электропередачи // Молодежь и научно-технический прогресс: Материалы IX Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Губкин, 2018. С. 193—196.
10. Деревнина В.С., Зацепина В.И. Повышение надежности высоковольтных линий электропередач // Энергосбережение и эффективность в технических системах: Материалы IX Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием для студентов, молодых ученых и специалистов. Тамбов, 2022. С. 76—77.
11. Виноградов А.В., Синяков А.Н., Семенов А.Е. Компьютерная программа по выбору системы мониторинга технического состояния воздушных линий электропередачи // Агротехника и энергообеспечение. 2016. № 3(12). С. 52—61.
12. Сидоров А.И., Таваров С.Ш., Маджидов Г.Х. Показатели надежности элементов распределительной сети 6—10 кВ // Вопросы электротехнологии. 2019. № 3(24). С. 55—60.
13. Иванов Р. Самовосстанавливающиеся воздушные линии электропередач 6—10 кВ // Электроэнергия. Передача и распределение. 2021. № 2(21). С. 26—28.
14. СТО 34.01-2.2-010—2015. Птицезащитные устройства для воздушных линий электропередачи и открытых распределительных устройств подстанций.
15. Пат. № 192925 РФ. Птицезащищенный изолятор / Козлов С.В. // Бюл. изобрет. 2019. № 28.
16. Кондратюк М.И. Применение реклоузеров. Основные понятия // Моя профессиональная карьера. 2021. № 20. С. 21—24.
17. Рымарев П.Е., Вернигородова Д.О. Повышение надежности воздушных ЛЭП 10 (6)—20 кВ посредством широкого внедрения реклоузеров // Научные труды магистрантов и аспирантов Нижневартовского гос. ун-та. 2016. № 13. С. 217—222.
18. Борисов А.Л. Внедрение реклоузеров в целях повышения надежности электроснабжения // Научно-образовательный потенциал молодежи в решении актуальных проблем XXI века. 2017. № 9. С. 108—110.
19. Савченко А.И. Вакуумный выключатель как основной компонент реклоузера // Научно-образовательный потенциал молодежи в решении актуальных проблем XXI века. 2018. № 12. С. 168—171.
20. Болонова И.Е., Викулова Ю.В., Быков Н.С. Применение реклоузеров в системе распределенной генерации // Инновации. Наука. Образование. 2020. № 22. С. 564—570.
21. СТО 34.01-2.2-033—2017. Линейное коммутационное оборудование 6—35 кВ — секционирующие пункты (реклоузеры).
---
Для цитирования: Деревнина В.С., Зацепин Е.П., Зацепина В.И. Применение реклоузеров для повышения надежности распределительной сети Липецкой области // Вестник МЭИ. 2025. № 1. С. 36—41. DOI: 10.24160/1993-6982-2025-1-36-41
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. Hardiantono D., Mangera P. Comparison Using Express Feeder and Capacitor Bank Allocation to Corrective Voltage Level on Primary D Feeder. European J. Electrical Eng. 2019;21(4):355—359.
2. Zhang C., Wang J., Huang J., Cao P. Detection and Classification Short-circuit Faults in Distribution Networks Based on Fortescue and Softmax Regression. Intern. J. Electrical Power and Energy Syst. 2019;118:1—9.
3. Kravchenko I.I., Kudryakov A.G. Analiz Sostoyaniya Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi i Tekhnicheskoe Reshenie Povysheniya Ikh Nadezhnosti. Nauchnoe Obespechenie Agropromyshlennogo Kompleksa: Materialy 71-y Nauch.-Prakt. Konf. Studentov. Krasnodar, 2016:658—661. (in Russian).
4. Kononov A.A. Analiz Avariynosti v Elektricheskikh Setyakh 0,4 kV Nizhegorodskoy Oblasti. Aktual'nye Nauchnye Issledovaniya v Sovremennom Mire. 2020;5—1(61):127—130. (in Russian).
5. Vinogradov A.V., Vasil'ev A.N., Semenov A.E., Sinyakov A.N., Bol'shev V.E. Analiz Vremeni Pereryvov v Elektrosnabzhenii Sel'skikh Potrebiteley i Metody Ego Sokrashcheniya za Schet Monitoringa Tekhnicheskogo Sostoyaniya Liniy Elektroperedachi. Vestnik VIESKH. 2017;2(27):3—11. (in Russian).
6. Sazykin V.G., Kudryakov A.G. Problemy Iznoshennogo Elektrooborudovaniya v Sovremennoy Energetike. Mezhdunarodnyy Nauchno-issledovatel'skiy Zhurnal. 2015;7—1(38):89—91. (in Russian).
7. Shilin A.N., Doronina O.I. Raschet Nadezhnosti Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi s Uchetom Vliyaniya Pogodnykh Faktorov. ELEKTRO. Elektrotekhnika, Elektroenergetika, Elektrotekhnicheskaya Promyshlennost'. 2014;4:18—22. (in Russian).
8. Kondrat'eva O.E., Myasnikova E.M., Loktionov O.A., Voronkov D.A. Vyyavlenie Klimaticheskikh Faktorov, Vliyayushchikh na Nadezhnost' Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi. Upravlenie Kachestvom na Etapakh Zhiznennogo Tsikla Tekhnicheskikh i Tekhnologicheskikh Sistem: Materialy Vseros. Nauch.-tekhn. Konf. Kursk: Yugo-Zapadnyy Gos. Un-t., 2019;1:373—377. (in Russian).
9. Chekanova M.A., Sovremennye Metodiki i Tekhnologii, Napravlennye na Povyshenie Nadezhnosti Raboty Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi. Molodezh' i Nauchno-tekhnicheskiy Progress: Materialy IX Mezhdunar. Nauch.-prakt. Konf. Studentov, Aspirantov i Molodykh Uchenykh. Gubkin, 2018:193—196. (in Russian).
10. Derevnina V.S., Zatsepina V.I. Povyshenie Nadezhnosti Vysokovol'tnykh Liniy Elektroperedach. Energosberezhenie i Effektivnost' v Tekhnicheskikh Sistemakh: Materialy IX Vseros. Nauch.-tekhn. Konf. s Mezhdunar. Uchastiem dlya Studentov, Molodykh Uchenykh i Spetsialistov. Tambov, 2022:76—77. (in Russian).
11. Vinogradov A.V., Sinyakov A.N., Semenov A.E. Komp'yuternaya Programma po Vyboru Sistemy Monitoringa Tekhnicheskogo Sostoyaniya Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi. Agrotekhnika i Energoobespechenie. 2016;3(12):52—61. (in Russian).
12. Sidorov A.I., Tavarov S.Sh., Madzhidov G.Kh. Pokazateli Nadezhnosti Elementov Raspredelitel'noy Seti 6—10 Kv. Voprosy Elektrotekhnologii. 2019;3(24):55—60. (in Russian).
13. Ivanov R. Samovosstanavlivayushchiesya Vozdushnye Linii Elektroperedach 6—10 kV. Elektroenergiya. Peredacha i Raspredelenie. 2021;2(21):26—28. (in Russian).
14. STO 34.01-2.2-010—2015. Ptitsezashchitnye Ustroystva dlya Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi i Otkrytykh Raspredelitel'nykh Ustroystv Podstantsiy. (in Russian).
15. Pat. № 192925 RF. Ptitsezashchishchennyy Izolyator. Kozlov S.V. Byul. Izobret. 2019;28. (in Russian).
16. Kondratyuk M.I. Primenenie Reklouzerov. Osnovnye Ponyatiya. Moya Professional'naya Kar'era. 2021;20:21—24. (in Russian).
17. Rymarev P.E., Vernigorodova D.O. Povyshenie Nadezhnosti Vozdushnykh LEP 10 (6)—20 kV Posredstvom Shirokogo Vnedreniya Reklouzerov. Nauchnye Trudy Magistrantov i Aspirantov Nizhnevartovskogo Gos. Un-ta. 2016;13:217—222. (in Russian).
18. Borisov A.L. Vnedrenie Reklouzerov v Tselyakh Povysheniya Nadezhnosti Elektrosnabzheniya. Nauchno-obrazovatel'nyy Potentsial Molodezhi v Reshenii Aktual'nykh Problem XXI Veka. 2017;9:108—110. (in Russian).
19. Savchenko A.I. Vakuumnyy Vyklyuchatel' kak Osnovnoy Komponent Reklouzera. Nauchno-obrazovatel'nyy Potentsial Molodezhi v Reshenii Aktual'nykh Problem XXI Veka. 2018;12:168—171. (in Russian).
20. Bolonova I.E., Vikulova Yu.V., Bykov N.S. Primenenie Reklouzerov v Sisteme Raspredelennoy Generatsii. Innovatsii. Nauka. Obrazovanie. 2020;22:564—570.
21. STO 34.01-2.2-033—2017. Lineynoe Kommutatsionnoe Oborudovanie 6—35 kV — Sektsioniruyushchie Punkty (Reklouzery)
---
For citation: Derevnina V.S., Zatsepin E.P., Zatsepina V.I. Application of Reclosers for Improving the Distribution Network Reliability in the Lipetsk Region. Bulletin of MPEI. 2025;1:36—41. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2025-1-36-41
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
2. Zhang C., Wang J., Huang J., Cao P. Detection and Classification Short-circuit Faults in Distribution Networks Based on Fortescue and Softmax Regression // Intern. J. Electrical Power and Energy Syst. 2019. V. 118. Pp. 1—9.
3. Кравченко И.И., Кудряков А.Г. Анализ состояния воздушных линий электропередачи и техническое решение повышения их надежности // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: Материалы 71-й науч.-практ. конф. студентов. Краснодар, 2016. С. 658—661.
4. Кононов A.A. Анализ аварийности в электрических сетях 0,4 кВ Нижегородской области // Актуальные научные исследования в современном мире. 2020. № 5—1(61). С. 127—130.
5. Виноградов А.В., Васильев А.Н., Семенов А.Е., Синяков А.Н., Большев В.Е. Анализ времени перерывов в электроснабжении сельских потребителей и методы его сокращения за счет мониторинга технического состояния линий электропередачи // Вестник ВИЭСХ. 2017. № 2(27). С. 3—11.
6. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Проблемы изношенного электрооборудования в современной энергетике // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 7—1(38). С. 89—91.
7. Шилин А.Н., Доронина О.И. Расчет надежности воздушных линий электропередачи с учетом влияния погодных факторов // ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2014. № 4. C. 18—22.
8. Кондратьева О.Е., Мясникова Е.М., Локтионов О.А., Воронков Д.А. Выявление климатических факторов, влияющих на надежность воздушных линий электропередачи // Управление качеством на этапах жизненного цикла технических и технологических систем: Материалы Всерос. науч.-техн. конф. Курск: Юго-Западный гос. ун-т., 2019. Т. 1. С. 373—377.
9. Чеканова М.А., Современные методики и технологии, направленные на повышение надежности работы воздушных линий электропередачи // Молодежь и научно-технический прогресс: Материалы IX Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Губкин, 2018. С. 193—196.
10. Деревнина В.С., Зацепина В.И. Повышение надежности высоковольтных линий электропередач // Энергосбережение и эффективность в технических системах: Материалы IX Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием для студентов, молодых ученых и специалистов. Тамбов, 2022. С. 76—77.
11. Виноградов А.В., Синяков А.Н., Семенов А.Е. Компьютерная программа по выбору системы мониторинга технического состояния воздушных линий электропередачи // Агротехника и энергообеспечение. 2016. № 3(12). С. 52—61.
12. Сидоров А.И., Таваров С.Ш., Маджидов Г.Х. Показатели надежности элементов распределительной сети 6—10 кВ // Вопросы электротехнологии. 2019. № 3(24). С. 55—60.
13. Иванов Р. Самовосстанавливающиеся воздушные линии электропередач 6—10 кВ // Электроэнергия. Передача и распределение. 2021. № 2(21). С. 26—28.
14. СТО 34.01-2.2-010—2015. Птицезащитные устройства для воздушных линий электропередачи и открытых распределительных устройств подстанций.
15. Пат. № 192925 РФ. Птицезащищенный изолятор / Козлов С.В. // Бюл. изобрет. 2019. № 28.
16. Кондратюк М.И. Применение реклоузеров. Основные понятия // Моя профессиональная карьера. 2021. № 20. С. 21—24.
17. Рымарев П.Е., Вернигородова Д.О. Повышение надежности воздушных ЛЭП 10 (6)—20 кВ посредством широкого внедрения реклоузеров // Научные труды магистрантов и аспирантов Нижневартовского гос. ун-та. 2016. № 13. С. 217—222.
18. Борисов А.Л. Внедрение реклоузеров в целях повышения надежности электроснабжения // Научно-образовательный потенциал молодежи в решении актуальных проблем XXI века. 2017. № 9. С. 108—110.
19. Савченко А.И. Вакуумный выключатель как основной компонент реклоузера // Научно-образовательный потенциал молодежи в решении актуальных проблем XXI века. 2018. № 12. С. 168—171.
20. Болонова И.Е., Викулова Ю.В., Быков Н.С. Применение реклоузеров в системе распределенной генерации // Инновации. Наука. Образование. 2020. № 22. С. 564—570.
21. СТО 34.01-2.2-033—2017. Линейное коммутационное оборудование 6—35 кВ — секционирующие пункты (реклоузеры).
---
Для цитирования: Деревнина В.С., Зацепин Е.П., Зацепина В.И. Применение реклоузеров для повышения надежности распределительной сети Липецкой области // Вестник МЭИ. 2025. № 1. С. 36—41. DOI: 10.24160/1993-6982-2025-1-36-41
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. Hardiantono D., Mangera P. Comparison Using Express Feeder and Capacitor Bank Allocation to Corrective Voltage Level on Primary D Feeder. European J. Electrical Eng. 2019;21(4):355—359.
2. Zhang C., Wang J., Huang J., Cao P. Detection and Classification Short-circuit Faults in Distribution Networks Based on Fortescue and Softmax Regression. Intern. J. Electrical Power and Energy Syst. 2019;118:1—9.
3. Kravchenko I.I., Kudryakov A.G. Analiz Sostoyaniya Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi i Tekhnicheskoe Reshenie Povysheniya Ikh Nadezhnosti. Nauchnoe Obespechenie Agropromyshlennogo Kompleksa: Materialy 71-y Nauch.-Prakt. Konf. Studentov. Krasnodar, 2016:658—661. (in Russian).
4. Kononov A.A. Analiz Avariynosti v Elektricheskikh Setyakh 0,4 kV Nizhegorodskoy Oblasti. Aktual'nye Nauchnye Issledovaniya v Sovremennom Mire. 2020;5—1(61):127—130. (in Russian).
5. Vinogradov A.V., Vasil'ev A.N., Semenov A.E., Sinyakov A.N., Bol'shev V.E. Analiz Vremeni Pereryvov v Elektrosnabzhenii Sel'skikh Potrebiteley i Metody Ego Sokrashcheniya za Schet Monitoringa Tekhnicheskogo Sostoyaniya Liniy Elektroperedachi. Vestnik VIESKH. 2017;2(27):3—11. (in Russian).
6. Sazykin V.G., Kudryakov A.G. Problemy Iznoshennogo Elektrooborudovaniya v Sovremennoy Energetike. Mezhdunarodnyy Nauchno-issledovatel'skiy Zhurnal. 2015;7—1(38):89—91. (in Russian).
7. Shilin A.N., Doronina O.I. Raschet Nadezhnosti Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi s Uchetom Vliyaniya Pogodnykh Faktorov. ELEKTRO. Elektrotekhnika, Elektroenergetika, Elektrotekhnicheskaya Promyshlennost'. 2014;4:18—22. (in Russian).
8. Kondrat'eva O.E., Myasnikova E.M., Loktionov O.A., Voronkov D.A. Vyyavlenie Klimaticheskikh Faktorov, Vliyayushchikh na Nadezhnost' Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi. Upravlenie Kachestvom na Etapakh Zhiznennogo Tsikla Tekhnicheskikh i Tekhnologicheskikh Sistem: Materialy Vseros. Nauch.-tekhn. Konf. Kursk: Yugo-Zapadnyy Gos. Un-t., 2019;1:373—377. (in Russian).
9. Chekanova M.A., Sovremennye Metodiki i Tekhnologii, Napravlennye na Povyshenie Nadezhnosti Raboty Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi. Molodezh' i Nauchno-tekhnicheskiy Progress: Materialy IX Mezhdunar. Nauch.-prakt. Konf. Studentov, Aspirantov i Molodykh Uchenykh. Gubkin, 2018:193—196. (in Russian).
10. Derevnina V.S., Zatsepina V.I. Povyshenie Nadezhnosti Vysokovol'tnykh Liniy Elektroperedach. Energosberezhenie i Effektivnost' v Tekhnicheskikh Sistemakh: Materialy IX Vseros. Nauch.-tekhn. Konf. s Mezhdunar. Uchastiem dlya Studentov, Molodykh Uchenykh i Spetsialistov. Tambov, 2022:76—77. (in Russian).
11. Vinogradov A.V., Sinyakov A.N., Semenov A.E. Komp'yuternaya Programma po Vyboru Sistemy Monitoringa Tekhnicheskogo Sostoyaniya Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi. Agrotekhnika i Energoobespechenie. 2016;3(12):52—61. (in Russian).
12. Sidorov A.I., Tavarov S.Sh., Madzhidov G.Kh. Pokazateli Nadezhnosti Elementov Raspredelitel'noy Seti 6—10 Kv. Voprosy Elektrotekhnologii. 2019;3(24):55—60. (in Russian).
13. Ivanov R. Samovosstanavlivayushchiesya Vozdushnye Linii Elektroperedach 6—10 kV. Elektroenergiya. Peredacha i Raspredelenie. 2021;2(21):26—28. (in Russian).
14. STO 34.01-2.2-010—2015. Ptitsezashchitnye Ustroystva dlya Vozdushnykh Liniy Elektroperedachi i Otkrytykh Raspredelitel'nykh Ustroystv Podstantsiy. (in Russian).
15. Pat. № 192925 RF. Ptitsezashchishchennyy Izolyator. Kozlov S.V. Byul. Izobret. 2019;28. (in Russian).
16. Kondratyuk M.I. Primenenie Reklouzerov. Osnovnye Ponyatiya. Moya Professional'naya Kar'era. 2021;20:21—24. (in Russian).
17. Rymarev P.E., Vernigorodova D.O. Povyshenie Nadezhnosti Vozdushnykh LEP 10 (6)—20 kV Posredstvom Shirokogo Vnedreniya Reklouzerov. Nauchnye Trudy Magistrantov i Aspirantov Nizhnevartovskogo Gos. Un-ta. 2016;13:217—222. (in Russian).
18. Borisov A.L. Vnedrenie Reklouzerov v Tselyakh Povysheniya Nadezhnosti Elektrosnabzheniya. Nauchno-obrazovatel'nyy Potentsial Molodezhi v Reshenii Aktual'nykh Problem XXI Veka. 2017;9:108—110. (in Russian).
19. Savchenko A.I. Vakuumnyy Vyklyuchatel' kak Osnovnoy Komponent Reklouzera. Nauchno-obrazovatel'nyy Potentsial Molodezhi v Reshenii Aktual'nykh Problem XXI Veka. 2018;12:168—171. (in Russian).
20. Bolonova I.E., Vikulova Yu.V., Bykov N.S. Primenenie Reklouzerov v Sisteme Raspredelennoy Generatsii. Innovatsii. Nauka. Obrazovanie. 2020;22:564—570.
21. STO 34.01-2.2-033—2017. Lineynoe Kommutatsionnoe Oborudovanie 6—35 kV — Sektsioniruyushchie Punkty (Reklouzery)
---
For citation: Derevnina V.S., Zatsepin E.P., Zatsepina V.I. Application of Reclosers for Improving the Distribution Network Reliability in the Lipetsk Region. Bulletin of MPEI. 2025;1:36—41. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2025-1-36-41
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
Downloads
Published
2024-10-24
Issue
Section
Electric Power Industry (Technical Sciences) (2.4.3)
