Устройство для сброса отложений с проводов линий электропередачи


 


Владельцы патента RU 2504879:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

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.

 

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

Известны устройства для механического сброса мокрого снега и гололедных отложений с проводов воздушных линий электропередачи с помощью размещенных в пролете элементов для импульсного встряхивания провода и ударных пружинных элементов /см. а.с. СССР №754541, кл. Н02G 7/00, 1978 [1]; а.с. СССР №811382, кл. H02G 7/16, 1972 [2]; а.с. СССР №1415309, кл. H02G 7/16, 1986 [3]; а.с. СССР №700888, кл. H02G 7/00, 1978 [4].

Недостатками известных устройств являются неспособность автоматического сброса отложений при достижении их весом опасных значений, значительная сложность конструкций вследствие необходимости использования элементов со специальными физическими эффектами, короткозамыкателей, грозозащитных тросов, материалов с эффектом памяти формы /ЭПФ/ и т.п., дополнительные затраты электроэнергии, узкие возможности использования, ограниченные в каждом случае специфическими конструкциями линий электропередачи.

Известно также устройство для сброса отложений с проводов линий электропередачи в пролетах с анкерным креплением проводов, устанавливаемое между гирляндой изоляторов и зажимом, содержащее молоток, ударяющий по проводу, и привод, действующий от веса отложений и выполненный в виде двух рычагов 1-го рода, два идентичных плеча которых соединены между собой пружиной, два других плеча снабжены зубцами, входящими в зацепление с зубчатой рейкой, соединенной с анкерным зажимом, а указанный молоток соединен с одним из рычагов через храповой механизм и установленный на рычагах зубчатый сектор /см. а.с. СССР №252438, кл. H02G 7/16, 1967 [5]/.

Недостатками известного устройства являются предельная сложность конструкции, ограниченные функциональные возможности и области применения, низкая эффективность сброса отложений и эксплуатационная надежность.

В типовых линиях электропередачи с напряжением свыше 35 кВ в пролетах с анкерным креплением проводов применяют подвесные изоляторы тарелочного типа, собираемые в гирлянды, и стандартные натяжные или болтовые зажимы проводов / см., например, К.М. Поярков. "Электрические станции, подстанции, линии и сети", M., “Высшая школа", 1971, стр.232-237, 248-250 [6]; М.И. Киреев, А.К. Коварский. "Монтаж и эксплуатация электрооборудования станций, подстанций и линий электропередачи", М. “Высшая школа", 1974, стр.171-174 [7]/.

Однако в данных конструкциях в принципе отсутствуют устройства для сброса отложений с проводов, срыва паразитных колебаний проводов в опасных режимах, подстройки и коррекции необходимого натяжения проводов и их стрелы провеса после установки проводов на анкерных опорах /см. [6], стр.249/.

Наиболее близким устройством того же назначения к предлагаемому устройству по совокупности существенных признаков является устройство для сброса отложений с проводов линий электропередачи, содержащее молоток, ударяющий по проводу под действием веса отложений, и выполненное по принципу пружинных весов, встроенных в подвеску провода к гирлянде и кинематически связанных своим неподвижным стержнем с поворотной рукояткой молотка при помощи шарнирного коромысла и толкателя, сцепленных между собой посредством зубьев /см. а.с. СССР №115292, кл. H02G 7/16, 1957 [8]/, и принятое за прототип.

Недостатками устройства-прототипа являются предельная сложность конструкции и ее низкая надежность вследствие наличия громоздкого рычажно-зубчатого механизма, низкая эффективность сброса гололедных отложений, осуществляемого местными ударными возмущениями с помощью молотка, ограниченные функциональные возможности устройства и области его применения. Последнее объясняется тем, что в случае наличия отложений на проводах при определенном характере ветровых нагрузок возникают резонансные режимы колебаний проводов и их низкочастотные колебания типа "пляски",приводящие к повреждениям воздушных линий электропередачи. В устройстве-прототипе [8] отсутствует возможность срыва вышеуказанных режимов, а также подстройки и коррекции заданных номинальных усилий натяжения проводов и их стрел провеса после установки проводов на анкерных опорах. Кроме того, /см.[7], стр.172 и [6], стр.233-234 / в известных конструкциях появление на проводах гололеда, а также нарушение габаритов линий при их эксплуатации часто приводит к необходимости повторной перетяжки проводов для сохранения стрелы провеса, что, естесственно, резко усложняет процесс регулировки линии.

Сущность изобретения заключается в создании устройства, обеспечивающего автоматический сброс гололедных отложений с проводов при достижении их весом значений, близких к максимально допустимым для данной линии электропередачи, за счет включения в механическую цепь подвески провода к анкерным опорам подвижного релейного магнитного узла, обеспечивающего импульсное встряхивание проводов при критических нагрузках.

Технический результат - упрощение конструкции устройства и его регулировки, повышение эффективности сброса гололедных отложений с проводов, расширение функциональных возможностей устройства.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для сброса отложений с проводов линий электропередачи, включающем узел для импульсного встряхивания проводов, действующий от веса отложений и встроенный в механическую цепь подвески провода, содержащую гирлянду подвесных изоляторов с натяжными зажимами, прикрепленную с помощью резьбового крюка к горизонтальной траверсе анкерной опоры, особенность заключается в том, что узел для импульсного встряхивания проводов представляет собой выполненную в траверсе соосную с проводом полость с двумя размещенными в ней и обращенными друг к другу разноименными полюсами постоянными магнитами, при этом ближний к крюку магнит навернут на свободно введенный в полость через отверстие в траверсе с предотвращением проворачивания резьбовой конец крюка на заданную длину, обеспечивающую необходимую коррекцию номинального натяжения провода при контактирующих магнитах, а удаленный от крюка магнит закреплен в полости неподвижно с возможностью регулировки своего осевого положения с фиксацией, обеспечивающего отрыв магнитов друг от друга при достижении весом отложений на проводе максимально допустимых значений.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично показано предлагаемое устройство на общем виде с поперечным разрезом горизонтальной траверсы в месте расположения устройства.

Устройство для сброса гололедных отложений 1 с проводов 2 линий электропередачи содержит узел для импульсного встряхивания проводов 2, действующий от веса отложений 1 и встроенный в механическую цепь подвески провода 2,содержащую гирлянду подвесных изоляторов 3 с натяжными зажимами /на рисунке не показаны/, прикрепленную с помощью резьбового крюка 4 к горизонтальной траверсе 5 анкерной опоры. При этом узел для импульсного встряхивания провода 2 представляет собой выполненную в траверсе 5 и соосную с проводом 2 полость 6 с двумя размещенными в ней и обращенными друг к другу разноименными полюсами постоянными магнитами 7 и 8. Ближний к крюку 4 магнит 7 навернут на резьбовой конец 9 крюка 4,свободно введенного в полость 6 через отверстие 10 в траверсе 5,соосное проводу 2. Для предотвращения проворачивания крюка 4 в отверстии 10 средняя часть 11 крюка 4, расположенная в зоне отверстия 10, выполнена некруглого поперечного сечения, например, квадратного, соответственно такой же формы выполнено отверстие 10, в которое участок 11 крюка 4 входит по ходовой посадке. Магнит 7 навернут на резьбовой конец 9 крюка 4 на заданную длину, обеспечивающую необходимую коррекцию номинального натяжения провода 2 при контактирующих, то есть притянутых друг к другу разноименными полюсами постоянных магнитов 7, 8 /см.ниже о процессе регулировки номинального натяжения/. Магнит 7 выполнен в форме шестигранной призмы для возможности его поворота относительно резьбового конца 9 крюка 4 снизу при снятой крышке /см.ниже/ с помощью специального ключа. Удаленный от крюка 4 постоянный магнит 8 закреплен в полости 6 неподвижно на торце винта 12, ввернутого в заднюю стенку 13 полости 6. Поворотом винта 12 в резьбе стенки 13 задается линейное положение магнита 8 вдоль продольной оси полости 6, обеспечивающее отрыв магнитов 7, 8 друг от друга при достижении весом отложений 1 на проводе 2 максимально допустимых значений /процесс данной регулировки также описан ниже/. Фиксация винта 12 в резьбе стенки 13 после регулировки положения магнита 8 осуществляется специальной отвердевающей мастикой /на рисунке не показано/. Снизу полость 6 в траверсе 5 закрыта крышкой 14, снимаемой в процессе регулировки и настройки устройства.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Предварительно при снятой крышке 14 производится регулировка и настройка устройства. Согласно заданным нормам, как и типовых линиях перед закреплением провода 2 на траверсе 5 анкерной опоры выставляют заданное номинальное натяжение для данного типа линии с помощью заданной стрелы провеса провода, определяемой по специальной таблице, например [7], стр.171-172; [6], стр.249. Выстановку натяжения осуществляют с помощью натяжных гирлянд 3 с зажимами. Далее в предлагаемом устройстве специальным ключом осуществляют отворачивание-наворачивание магнита 7 на конец 9 крюка 4 на заданную величину при притянутых магнитах 7,8, после чего магнит 7 на резьбе 9 фиксируется, при этом изменяется выход наружу из траверсы 5 крюка 4, то есть осуществляется коррекция номинального натяжения провода 2 в уже собранном состоянии. Такую коррекцию можно проводить в любое время в процессе работы линии без ее снятия с анкерных опор. Далее подвешивают на провод 2 технологический груз весом, равным примерно максимально допустимому весу скапливающихся на проводе 2 отложений 1 /этот вес соответствует максимально допустимой стреле прогиба провода 2 при гололеде, определяемой по специальным таблицам / см., стр.171-172; [6], стр.233-234, 249/. После этого поворотом винта 12, то есть продольным перемещением магнита 8, добиваются момента отрыва магнитов 7, 8 друг от друга с ударом магнита 7 в переднюю стенку полости 6. Далее, технологический груз с провода 2 снимают, магниты 7, 8 сразу притягиваются, винт 12 контрят, крышку 14 приворачивают и устройство готово к работе. В случае возникновения на проводе 2 при эксплуатации линии отложений 1, превышающих по весу их допустимое значение, происходит мгновенный отрыв магнитов 7, 8 друг от друга и удар магнита 7 в переднюю стенку полости 6 с одновременным релейным уменьшением натяжения провода 2, соответственно - его импульсного встряхивания. Это приводит к сбросу с провода 2 отложений 1, после чего магниты 7, 8 опять притягиваются в исходное рабочее состояние. Такие же импульсные разрывы магнитов 7, 8 возникнут при опасных динамических режимах колебаний проводов: резонансе, “пляске" и т.п., при этом соударение магнита 7 со стенкой полости 6 и встряхивание провода приведет к мгновенному срыву данного режима и отстройке колебательной системы от резонанса.

Предлагаемое устройство характеризуется простотой конструкции и регулировки, отсутствием сложных кинематических элементов и узлов в устройстве и механизме силового взаимодействия, высокой надежностью. Устройство обеспечивает эффективный сброс отложений с проводов и предельно широкие функциональные возможности. Последнее объясняется выполнением устройством, кроме сброса отложений, функций точной регулировки натяжения проводов, срыва опасных динамических режимов на линиях, необходимость подрегулировки натяжений линий при гололеде и нарушении их габаритных размеров в процессе эксплуатации. Кроме того, предлагаемое устройство может быть при необходимости настроено на малый вес гололедных отложений на проводах, что позволит периодически и автоматически сбрасывать отложения с проводов своевременно, не позволяя достигать последним опасных уровней.

Устройство для сброса отложений с проводов линии электропередачи, включающее узел для импульсного встряхивания проводов, действующий от веса отложений и встроенный в механическую цепь подвески провода, содержащую гирлянду подвесных изоляторов с натяжными зажимами, прикрепленную с помощью резьбового крюка к горизонтальной траверсе анкерной опоры, отличающееся тем, что узел для импульсного встряхивания провода представляет собой выполненную в траверсе соосную с проводом полость с двумя разметенными в ней и обращенными друг к другу разноименными полюсами постоянными магнитами, при этом ближний к крюку магнит навернут на свободно введенный в полость через отверстие в траверсе с предотвращением проворачивания резьбовой конец крюка на заданную длину, обеспечивающую необходимую коррекцию номинального натяжения провода при контактирующих магнитах, а удаленный от крюка магнит закреплен в полости неподвижно с возможностью регулировки своего осевого положения с фиксацией, обеспечивающего отрыв магнитов друг от друга при достижении весом отложений на проводе максимально допустимых значений.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности при упрощении конструкции.

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.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат -повышение эффективности при упрощении конструкции.

Изобретение относится к электротехнике. Способ включает размещение на проводе подвесного датчика температуры, а под проводом - контрольного устройства.

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

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.

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.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение на электрических подстанциях, требующих компенсации реактивной мощности и плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи. Технический результат - сокращение продолжительности процесса плавки с одновременным уменьшением количества дополнительного коммутационного оборудования. Установка содержит трехфазный мостовой преобразователь на полностью управляемых полупроводниковых вентилях, шунтированных встречно включенными диодами, конденсаторную батарею на стороне постоянного тока, первый трехполюсный выключатель и два последовательно соединенных трехфазных дросселя, параллельно одному из которых подсоединен второй трехполюсный выключатель, - на стороне переменного тока. По первому варианту конденсаторная батарея в режиме компенсации реактивной мощности соединена контактами третьего трехполюсного выключателя, разомкнутыми в режиме плавки гололеда, с эмиттерными (коллекторными) выводами вентилей преобразователя, которые в этом режиме посредством четвертого трехполюсного выключателя соединены с проводами воздушной линии для управляемой плавки гололеда переменным током. По второму варианту конденсаторная батарея в режиме компенсации реактивной мощности контактами третьего и четвертого трехполюсных выключателей, разомкнутыми в режиме плавки гололеда, соединена с эмиттерными и коллекторными выводами вентилей преобразователя, которые в этом режиме посредством пятого и шестого трехполюсных выключателей соединены с проводами двух воздушной линии для одновременной управляемой плавки на них гололеда переменным током. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: в области электроэнергетики для удаления гололедных отложений с проводов. Технический результат заключается в повышении эффективности. Устройство содержит установленные на проводе (1) с зазором витые цилиндрические пружины (2) с аэродинамическими элементами (3) и расположенными асимметрично проводу грузами, концы пружин ввернуты в кольцевые постоянные магниты (4), обращенные друг к другу одноименными полюсами, аэродинамические элементы выполнены в виде легких пластин разных размеров, установленных в средней части пружин и навернутых на них осевыми отверстиями, а асимметричные грузы представляют собой болтовые соединения из болтов (6) и гаек (7), установленных в отверстиях (8) в периферийной части пластин. 1 ил.

Изобретение относится к системам безопасности и может быть применено для охраны различных объектов, например линии электропередачи, строительного крана и т.п. Способ защиты объекта от попадания на него неблагоприятных осадков заключается в формировании колебаний объекта посредством работы генератора с излучателем, предназначенных для вибрации объекта и отделения от него неблагоприятных осадков. В качестве генератора с излучателем используют устройство, выполненное с возможностью осуществлять подрыв, по крайней мере, одного заряда и использования энергии подрыва заряда для вибрации объекта без его разрушения. В изобретении описаны различные варианты выполнения устройств согласно заявленному способу с использованием зарядов на твердом, жидком и газообразном топливе с различными принципами их подрыва и использования энергии подрываемых зарядов для решения задачи изобретения, заключающейся в уменьшении времени, необходимого для удаления с объектов осадков, а также защиты объектов от злоумышленников. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Устройство содержит фасонную гибкую разомкнутую или замкнутую полностью оболочку с пазом, внутри которого находится гибкая прочная несущая вес оболочки пластина, кабель размещен внутри оболочки, при этом он в нескольких местах по своей длине охвачен хомутами, соединенными между собой в каждом отдельном комплекте жесткими прочными стяжками. При этом хомуты соединены между собой одинаковыми или разными по длине жесткими прочными стяжками с одинаковыми или разными просветами между ними. Причем стяжки, как хомуты и оболочка, выполнены из токонепроводящего материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: в электроэнергетике. Технический результат - повышение эффективности защиты ЛЭП от гололедных образований. Устройство содержит коммутатор силовой электроники (1), объединенные в единую локальную сеть рефлектометр (2), генератор ВЧ импульсов тока (3), идентичные гальванически развязанные генераторы мощных импульсов тока (4.1-4.n), количество которых «n», соответствует количеству контролируемых ЛЭП, соединенные с коммутатором силовой электроники. Кроме того, единая локальная сеть включает контроллер (5), связанный с рефлектометром (2), автоматизированное рабочее место диспетчера с ЭВМ (6) и световое табло (7). 2 ил.
Изобретение относится к области электроэнергетики и может найти применение при эксплуатации воздушных линий (ВЛ) в условиях гололедообразования. Технический результат изобретения - снижение вероятности повреждения линии при использовании быстродействующего автоматического повторного включения (АПВ) в режиме плавки гололеда. Способ АПВ заключается в том, что определяют участок воздушной линии, на котором произошло КЗ, измеряют суммарную нагрузку на провод этого участка и интервал времени от начала плавки до возникновения КЗ и разрешают автоматическое повторное включение линии при выполнении определенных условий .
Наверх