Способ подогрева проводов контактной подвески



Способ подогрева проводов контактной подвески

 


Владельцы патента RU 2485656:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности эффективной плавки гололеда на различных участках воздушных линий железных дорог. Для осуществления способа создают между двумя смежными поперечными электрическими соединителями две петли подогрева, параллельно подключенные к прогревочному агрегату. Каждая петля включает несущий трос, поперечный электрический соединитель и контактный провод, при этом обе петли соединены параллельно и подключены к прогревочному агрегату, на выходе которого ток может быть как переменным, так и постоянным, прогревочный агрегат соединен с блоком управления, который подключен к датчику контроля температуры проводов петли, причем зона подогрева определяется расстоянием между двумя смежными поперечными соединителями. 1 ил.

 

Изобретение относится к электрическим проводам воздушных линий железных дорог, в частности к очистке проводов от снега и льда.

Известны петлевые схемы подогрева проводов для удаления гололеда на двухпутных участках с электротягой переменного и постоянного тока (К.Г.Марквардт. Контактная сеть. - издaниe, перераб. и дополн. - М.: Транспорт, 1994. - с.43-46, рис 3.7а, б), включающие контактные подвески смежных путей, объединенные с одной стороны поперечными секционными разъединителями, с другой стороны присоединенные к питающим фидерам тяговых подстанций. На однопутных участках с тягой переменного и постоянного тока петля включает контактную подвеску и рельсы, объединенные с одной стороны поперечным секционным разъединителем, с другой стороны присоединенные к питающему и отсасывающему фидерам. Однако данный способ подогрева проводов на однопутных участках используется редко из-за больших дополнительных потерь электроэнергии, возникающих при протекании токов подогрева по рельсам.

Недостатком способа является то, что он применим только на главных путях станций и перегонах с прекращением движения поездов, удаление (плавку) гололеда осуществляют максимально допустимыми (плотность 6,5÷8 А/мм2) для проводов контактной подвески токами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ предотвращения образования гололеда путем профилактического подогрева проводов выше температуры образования гололеда по петле (А.В.Фрайфельд, Н.А.Бондарев, А.С.Марков. Устройство, сооружение и монтаж контактной сети и воздушных линий: Учебник для технических школ железнодорожного транспорта. Под ред. А.В.Фрайфельда. - изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1986. - с.273-276, рис. 266), в которую входят прогревочный агрегат, шина плюс тяговой подстанции, контактная подвеска первого пути, разъединитель поста секционирования, подвеска второго пути, запасная шина тяговой подстанции, причем для подогрева используют прогревочные токи плотностью в 2,5÷3,5 А/мм2, что исключает возможность перегрева проводов, их отжиг и обрыв.

Недостатками данного способа является то, что способ не может использоваться на участках переменного тока, на второстепенных путях станций, деповских парковых путях, нейтральных вставках и других локальных участках, для профилактического подогрева проводов требуется большой расход электрической энергии из-за необходимости его применения в течение всего прогнозируемого периода возможного образования гололеда (до 1 месяца), кроме того петля имеет большую длину (до 10÷15 км), поэтому условия нагрева и охлаждения вдоль нее могут существенно отличаться в зависимости от метеорологических условий и степени износа контактного провода, что приводит к перегреву одних участков провода и к образованию гололеда на других, подогрев уменьшает напряжение на токоприемнике локомотива на величину падения напряжения, создаваемого током подогрева.

Цель изобретения - не допустить образование гололеда на проводах контактной подвески второстепенных путей станций, деповских парковых путей, нейтральных вставок и в других местах, где возможна его локализация.

Цель осуществляется путем создания между двумя смежными поперечными электрическими соединителями двух петель подогрева, параллельно подключенных к прогревочному агрегату.

Сущность изобретения заключается в том, что создают две одинаковые петли из проводов контактной подвески одного пути, каждая из которых включает несущий трос, поперечный электрический соединитель и контактный провод, при этом обе петли соединены параллельно и подключены к прогревочному агрегату, на выходе которого ток может быть как переменным, так и постоянным, прогревочный агрегат соединен с блоком управления, который подключен к датчику контроля температуры проводов петли, причем зона подогрева определяется расстоянием между двумя смежными поперечными соединителями.

На фиг.1 представлена схема осуществления способа подогрева проводов контактной подвески, включающая контактный провод 1, несущий трос 2, которые соединены поперечными электрическими соединителями 3 и струнами 4 с изолирующими элементами 5. К точке 6, расположенной на контактном проводе 1, и к точке 7, расположенной на несущем тросе 2, подсоединен прогревочный агрегат 10, разделяющий участок подогрева, расположенный между поперечными электрическими соединителями 3, на две параллельные петли, и создающий общий ток подогрева Iп. На контактном проводе установлен датчик 8, контролирующий температуру контактного провода 1, который соединен с блоком управления 9, выход которого подключен к прогревочному агрегату 10.

Предлагаемый способ подогрева проводов контактной подвески осуществляется следующим образом.

Одним из опасных состояний контактной подвески является образование на проводах последней гололедных отложений. Наиболее частым следствием гололедных отложений является пережог контактного провода при наезде токоприемника на гололедную пленку, особенно в местах трогания электроподвижного состава с места на второстепенных путях станций, на деповских парковых путях и на отдельных участках, где возможна его локализация.

Так как известные способы профилактического подогрева применимы только на двухпутных участках, то использовать их для подогрева проводов контактных подвесок отдельных путей станций и однопутных участков невозможно.

Предлагаемый способ подогрева позволяет обеспечивать подогрев проводов 1 и 2 контактной подвески одного пути на длине, ограниченной поперечными электрическими соединителями 3, которая может составлять для участков с тягой на переменном токе до 700, на постоянном - до 400 метров.

Так как подогрев предлагаемым способом осуществляют на локальных участках пути небольшой длины, то температура проводов 1 и 2 контактной подвески практически одинакова по всей длине выбранного участка, поэтому для контроля температуры проводов 1 и 2 используют датчик 8 контроля температуры, установленный на контактном проводе 1. Датчик 8 через блок управления 9 соединен с прогревочным агрегатом 10, который подключен к контактному проводу 1 в точке 6 и к несущему тросу в точке 7, при этом точки подключения 6 и 7 расположены на одинаковых расстояниях от поперечных электрических соединителей 3, образуя две параллельные петли подогрева.

Как только температура контактного провода выходит из допустимых пределов, блок управления 9 вырабатывает сигнал на включение прогревочного агрегата 10, который создает ток подогрева Iп, равный сумме токов, протекающих одновременно по обеим петлям: точка 6, контактный провод 1, поперечный электрический соединитель 3, несущий трос 2, точка 7. Ток Iп протекает до момента, пока контактный провод нагреется до требуемой температуры, предотвращающей образование гололеда.

На время и равномерность нагрева контактного провода до требуемой температуры оказывает влияние конструкция струн 4: если струны выполнены изолированными, например, путем установки в них изоляторов 5, то пролеты контактного провода между струнами достигают одинаковой температуры одновременно.

Таким образом, предлагаемый способ подогрева проводов контактной подвески позволяет осуществить подогрев проводов одного пути, на участках переменного и постоянного тока, так как петля подогрева образована проводами подвески одного пути, а ограниченная длина петли подогрева позволяет применять способ на локальных гололедоопасных участках. Кроме того, способ включает регулирование температуры подогрева, что уменьшает расход электрической энергии прогревочным агрегатом. Так как петля подогрева короткая, то падение напряжения в контактном проводе не влияет на качество напряжения на токоприемнике электроподвижного состава.

Способ подогрева проводов контактной подвески, включающий пропускание тока по петле, образованной проводами контактных подвесок двух смежных путей и прогревочным агрегатом, отличающийся тем, что создают две одинаковые петли из проводов контактной подвески одного пути, каждая из которых включает несущий трос, поперечный электрический соединитель и контактный провод; при этом обе петли соединены параллельно и подключены к прогревочному агрегату, на выходе которого ток может быть как переменным, так и постоянным, при этом прогревочный агрегат соединен с блоком управления, который подключен к датчику контроля температуры проводов петли, причем зона подогрева проводов определяется расстоянием между двумя смежными поперечными электрическими соединителями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для плавки гололеда, осевшего на воздушных линиях электропередач (ВЛЭП). .

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для механического удаления гололедных отложений с проводов линий электропередач. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обнаружения гололедных образований на проводах и грозозащитных тросах линий электропередачи (ЛЭП) и определения длины и толщины гололедных отложений.

Изобретение относится к технике борьбы с гололедом на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи в распределительных сетях 6-10 кВ. .

Изобретение относится к подводу и распределению электрической энергии по проводам и кабелям и воздушных линий, а именно к устройствам для очистки проводов и кабелей от снега и льда.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при эксплуатации линий электропередачи переменного тока. .

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для механического удаления гололедных отложений с проводов и ограничения колебаний в опасных режимах.

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к вопросу удаления гололедных отложений с проводов. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройству для удаления льда с проводов воздушных линий электропередач, и содержит корпус, который выполнен с возможностью установки его на провод, а также снабжено средствами передвижения и удаления льда.

Изобретение относится к энергетике, в частности к электрическим кабелям/проводам, включая высоковольтные линии электропередач, закрепленным на опорах, когда решается проблема абсолютно полной защиты кабелей от налипания снега, обледенения и, как следствие, обрыва

Изобретение относится к электротехнике. Способ включает размещение на проводе подвесного датчика температуры, а под проводом - контрольного устройства. При помощи первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков осуществляют посредством контрольного устройства совместно с подвесным датчиком температуры измерение провиса и отклонение провода по горизонтали поперек линии электропередачи. Осуществляют излучение ультразвукового импульса, принимают ультразвуковой импульс на ультразвуковые приемопередатчики и по времени распространения ультразвукового импульса от подвесного датчика температуры до первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков вычисляют положение провода в плоскости. Техническим результатом является повышение точности определения провиса. 2 ил., 1 табл.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат -повышение эффективности при упрощении конструкции. Устройство содержит установленные на проводе ударные элементы, при этом каждый из них выполнен в виде свободно надетой на провод (1) цилиндрической втулки (2) из крупного ферромагнитного материала типа магнитомягкой резины, имеющей с обоих краев конические раструбы с продольными прорезями (3) по образующим, разделяющим раструбы на отдельные лепестки (4), характеризующиеся собственной частотой изгибных колебаний относительно места их консольного крепления к торцу втулки, примерно совпадающей с частотой переменного тока в проводах. 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для механического удаления гололедных отложений. Распорка выполнена в виде плоского шарнирного многозвенного механизма и включает узел соединения тяг и зажимы для крепления тяг к проводам. Узел соединения представляет собой коробчатый каркас (1), соединенный с каждым из проводов (2, 3) парой шарнирных тяг (4, 5) и (6, 7). Зажимы (8, 9, 10, 11) выполнены в виде двух пар, свободно надетых на провода втулок. Внутри каркаса (1) на гибких связях (12) закреплена эластичная оболочка (13), частично заполненная ферромагнитным сыпучим материалом (14). Техническим результатом является повышение эффективности сброса гололедных отложений с проводов и рассеяния энергии их колебаний. 2 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности при упрощении конструкции. Устройство для сброса мокрого снега и гололедных отложений (1) с проводов (2) включает элемент (3) для импульсного встряхивания проводов, действующий от веса отложений и встроенный в механическую цепь подвески привода к опоре (4) с помощью штыревого изолятора (5), насаженного на изогнутый конец штыря (6). В опоре вырезано прямоугольное окно (7), снабженное пазами (8) с двух сторон, элемент (3) выполнен в виде гибкой упругой прямоугольной пластины, являющейся частью полого цилиндра и представляющей собой нелинейный релейный элемент с двумя устойчивыми состояниями и переходом из одного состояния в другое хлопком при критическом значении внешней нагрузки. Штырь (6) зафиксирован на пластине гайками (11) и соединен с отрезком троса (12), свободно пропущенным сквозь отверстие и снабженным на конце подвешенным грузом (15). 2 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности при упрощении конструкции. Устройство для сброса гололедных отложений (1) с проводов (2) содержит узел импульсного встряхивания проводов, встроенный в механическую цепь подвески провода, состоящую из гирлянды подвесных изоляторов (3), прикрепленную с помощью крюка (4) к горизонтальной траверсе (5) анкерной опоры. Узел для импульсного встряхивания проводов выполнен в виде полости (6) в траверсе с двумя размещенными в ней постоянными магнитами (7) и (8), один из которых навернут на резьбовой конец (9) крюка, а другой неподвижно закреплен в полости с возможностью регулировки своего осевого положения винтом (12). Разрыв магнитов (7) и (8) под действием веса отложений на проводе обеспечивает импульсное встряхивание провода и, соответственно, сброс гололедных образований. 1 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности при упрощении конструкции. Устройство для сброса гололедных отложений (1) с проводов (2) включает элемент (3) для импульсного встряхивания проводов, действующий от веса отложений на нем и встроенный в механическую цепь подвески провода к изолятору (4), состоящую из крюка (5), свободно вставленного резьбовой стороной (6) в сквозное отверстие (7) в опоре (8) и зафиксированного гайкой (9), при этом элемент для импульсного встряхивания выполнен в виде сферической хлопающей мембраны с отверстием (10), размещенной между гайкой и опорой и обращенной к опоре своей вогнутой стороной. 1 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на высоковольтных подстанциях, требующих плавки гололеда на проводах воздушных линий электропередачи (ВЛ). Управляемую плавку гололеда на ВЛ производят током низкой частоты, формируемым трехфазным автономным инвертором напряжения, а эффективное значение тока плавки задают и поддерживают на требуемом уровне изменением величины напряжения питания инвертора. Плавку производят одновременно на трех проводах ВЛ, подключенных к выходным зажимам трехфазного автономного инвертора напряжения и закороченных на противоположном конце линии. Линия при этом выполняет функции трехфазной нагрузки инвертора с соединением фаз в звезду. Техническим эффектом предложения является увеличение допустимой длины ВЛ по сравнению с управляемой плавкой гололеда переменным током промышленной частоты, упрощение организации, сокращение продолжительности процесса плавки гололеда, уменьшение количества дополнительного коммутационного оборудования.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение на электрических подстанциях, требующих компенсации реактивной энергии и плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи. Техническим эффектом изобретения является минимизация количества выключателей, необходимых для перехода из режима компенсации в режим управляемой плавки гололеда и обратно. Устройство содержит двунаправленные высоковольтные тиристорные вентили (1, 2, 3), последовательно с которыми соединены реактивные элементы (дроссели или конденсаторы) (4, 5, 6). Переключение с режима компенсации реактивной мощности на режим плавки гололеда производится с помощью двух выключателей (7, 8). Для этого точки соединения реактивных элементов (4, 5, 6) и тиристорных вентилей (1, 2, 3) подсоединены к трехфазной питающей сети А, В, С, свободные выводы указанных вентилей (1, 2, 3) через контакты первого выключателя (7) соединены по схеме «треугольник» со свободными выводами реактивных элементов (4, 5, 6), а через контакты второго выключателя (8) - с проводами воздушной линии для плавки гололеда. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение на электрических подстанциях, требующих плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи и компенсации реактивной мощности. Техническим эффектом изобретения является упрощение организации и сокращение продолжительности процесса плавки с одновременным уменьшением количества дополнительного коммутационного оборудования. Комбинированная установка содержит два трехфазных мостовых преобразователя на полностью управляемых полупроводниковых вентилях, шунтированных встречно включенными диодами, конденсаторную батарею на стороне постоянного тока преобразователей, первый трехполюсный выключатель и два последовательно соединенных трехфазных дросселя, параллельно одному из которых подсоединен второй трехполюсный выключатель - на стороне переменного тока. При плавке гололеда первый преобразователь работает в режиме управляемого выпрямителя, а второй в режиме автономного инвертора напряжения, к выходу которого через третий трехполюсный выключатель подсоединены провода воздушной линии, замкнутые на противоположном конце, для одновременной плавки гололеда на них переменным током низкой частоты, при которой индуктивная составляющая сопротивления проводов практически не оказывает влияния на эффективную величину тока плавки. 1 ил.
Наверх