Способ предотвращения обледенения проводов



Способ предотвращения обледенения проводов
Способ предотвращения обледенения проводов

 


Владельцы патента RU 2505896:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (RU)

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат -повышение эффективности. Способ предотвращения обледенения электрического провода заключается в нанесении гидрофобного покрытия на провода, расположенные между точками его закрепления, провод подвергают механическому воздействию с частотой 5-20 Гц генератором колебаний, расположенным на проводе посередине между точками закрепления проводов, а нанесение гидрофобного покрытия осуществляют помещением провода в субстанции ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина или флотамина. В качестве субстанции ПАВ можно использовать водную эмульсию ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина, или раствор этанола ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина. На поверхности провода сформировано гидрофобное покрытие 4, которое сформировано путем нанесения на провод субстанции, содержащей поверхностно-активное вещество из класса алифатических аминов. В качестве указанной субстанции может быть использована водная эмульсия алифатического амина или его раствор в этаноле. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области электроэнергетики и предназначено для использования при эксплуатации линий электропередач, выполненных путем воздушной прокладки неизолированных проводов.

Известно техническое решение, описанное в патенте RU №2076418, МПК H02G 7/16, опубл. 27.03.1997 г., которое представляет собой электрический провод с гидрофобным покрытием, расположенные между точками его закрепления, включающее гйдрофобизатор, размещенный в надетом на провод контейнере, корпус которого имеет осевое отверстие, а также средства, обеспечивающие поступательное и вращательное движение контейнера, с гидрофобизатором относительно провода, в виде воздушной турбины лопасти которой установлены равномерно по окружности корпуса, корпус контейнера выполнен в виде удлиненного трубчатого элемента со сквозными отверстиями в стенке для механической ломки и удаления с провода осадка атмосферного льда, каждая лопасть воздушной турбины флюгерно закреплена на оси, установленной с возможностью ограниченного поворота в гнезде опоры, неподвижно соединенной с корпусом контейнера, при этом средства ограничения поворота лопасти выполнены в виде скобы, расположенной на конце оси и шпильки держателя указанной оси в гнезде опоры.

Однако известный способ предотвращения обледенения проводов может быть эффективен главным образом в условиях ветреной погоды. При отсутствии ветра и температуре воздуха ниже -5°C капли воды все же задерживаются на поверхности проводов, образуя ледяной покров. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является "Способ предотвращения обледенения проводов" описанное в публикации РСТ № WO 2006072648, МПК H02G 7/16, опубл. 13.07.2006. Согласно данному способу на проводах формируют гидрофобное покрытие, обеспечивающее быстрое удаление попадающих на него капель воды. Покрытие формируют в результате нанесения на поверхность провода вещества, способного адсорбироваться на металле с образованием гидрофобной пленки нанометровой толщины. Нанесение указанного вещества предлагается осуществлять путем его распыления, например - с вертолета или с использованием передвигающегося по проводам устройства.

Однако известный способ предотвращения обледенения проводов эффективен главным образом в условиях ветреной погоды. При отсутствии ветра и температуре воздуха ниже -5°C капли воды все же задерживаются на поверхности проводов, образуя ледяной покров.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа борьбы с обледенением проводов.

Этот результат достигается тем, что известный способ предотвращения обледенения электрического провода, заключающийся в нанесении гидрофобного покрытия на провода, расположенные между точками его закрепления, отличающийся тем, что провод подвергают механическому воздействию с частотой 5-20 Гц генератором колебаний, расположенным на проводе посередине между точками закрепления проводов, а нанесение гидрофобного покрытия осуществляют помещением провода в субстанции ПАВ из класса алифатических аминов, например, октадециламина.

Кроме того, в качестве субстанции ПАВ можно использовать водную эмульсию ПАВ из класса алифатических аминов, например, октадециламина.

Дополнительно в качестве субстанции ПАВ можно использовать раствор этанола ПАВ из класса алифатических аминов, например, октадециламина

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение провода с нанесенным гидрофобным покрытием; на фиг.2 изображен участок линии электропередач, на котором расположен генератор.

Неизолированный провод 1 линии электропередач содержит стальной сердечник 2, обеспечивающий механическую прочность провода. На стальной сердечник навиты алюминиевые проволоки 3, выполняющие функцию проводников. Следует отметить, что конструкция данного провода приведена в качестве примера наилучшего использования изобретения и не ограничивает объем охраняемых прав.

На поверхности провода сформировано гидрофобное покрытие 4, которое сформировано путем нанесения на провод субстанции, содержащей поверхностно-активное вещество из класса алифатических аминов. В качестве указанной субстанции может быть использована водная эмульсия алифатического амина или его раствор в этаноле. При обеспечении определенных условий молекулы алифатического амина способны адсорбироваться на поверхности провода, образуя моно- или полимолекулярный слой, имеющий гидрофобные свойства.

Участок линии электропередачи ограничен опорами 5. Провода 1 на данном участке защищены от обледенения гидрофобным покрытием и имею установленные на проводах 1 генераторы колебаний 6, обеспечивающими колебания каждого провода 1 с частотой 5-20 кГц и минимальной амплитудой 0,05 мм.

Нанесение на поверхность провода субстанции, содержащей алифатический амин, может быть осуществлено при использовании передвигающегося по проводу устройства, конструкция которого не является предметом данного изобретения. Поскольку из уровня техники известны как устройства, передвигающиеся по проводам, так и устройства для нанесения на обрабатываемые поверхности субстанции, содержащей алифатический амин, то можно сделать вывод о промышленной применимости предложенного подхода.

В лабораторных условиях были проведены экспериментальные исследования по формированию на двух отрезках провода гидрофобного покрытия путем нанесения на них субстанций, содержащих алифатический амин - октадециламин или флотамин. Первый и второй отрезки провода были погружены в емкости с водной эмульсией октадециламина и раствором октадециламина в этаноле соответственно. На обоих отрезках провода была сформирована гидрофобная пленка. Дальнейшие экспериментальные исследования подтвердили устойчивость обработанного таким образом провода к обмерзанию.

В промышленных условиях нанесение покрытия на основе октадециламина может быть осуществлено непосредственно при изготовлении провода за счет располагая, т.е. протаскивания его через ванну с водной эмульсией алифатического амина или его раствор в этаноле. Температура рабочей среды при формировании покрытия должна быть не менее 50°C. Время контакта поверхности провода с рабочей средой от 1 до 12 часов в зависимости от свойств поверхности провода.

Однако, хотя гидрофобное покрытие провода само по себе способствует снижению интенсивности обледенения проводов, его эффективность в этом направлении можно существенно повысить. Исследования показали, что обледенение провода можно практически полностью остановить при использовании комплексного подхода, заключающегося в обеспечении механического воздействия на провод, на котором предварительно было сформировано гидрофобное покрытие.

Генератор колебаний 6, который располагают посередине между точками крепления провода 1 осуществляет механическое воздействие на провод. При этом частота периодического механического воздействия на провод должна находиться в диапазоне от 5 до 20 Гц, а устойчивый эффект наблюдается, если в наиболее удаленной от генератора колебаний точке провода обеспечивается амплитуда колебаний не менее 0,05 мм.

Следует отметить, что указанный диапазон частот колебаний провода, а также минимальный порог амплитуды колебаний определены как оптимальные с точки зрения минимизации требуемой мощности генератора колебаний. Как показали эксперименты, при частоте колебаний меньше 5 Гц амплитуды колебаний 0,05 мм недостаточно для эффективного удаления капель воды, т.е. амплитуда, а значит, и мощность генератора колебаний должны быть увеличены. В то же время дальнейшее увеличение частоты колебаний более 20 Гц практически не сказывается на эффективности заявленного способа. Уменьшение амплитуды колебаний менее 0,05 мм не позволяет повысить устойчивость провода к обледенению заявленного диапазона частот.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность способа борьбы с обледенением проводов и предотвратить обледенение проводов в самых неблагоприятных погодных условиях.

1. Способ предотвращения обледенения электрического провода, заключающийся в предварительном нанесении гидрофобного покрытия на провода, расположенные между точками его закрепления, отличающийся тем, что провод подвергают механическому воздействию с частотой 5-20 Гц генератором колебаний, расположенным на проводе посередине между точками закрепления проводов, а нанесение гидрофобного покрытия осуществляют расположением провода в субстанции поверхностно-активного вещества (ПАВ) из класса алифатических аминов, например октадециламина.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве субстанции ПАВ используют водную эмульсию ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве субстанции ПАВ используют раствор этанола ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи. .

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к натяжным клиновым зажимам для воздушных линий электропередачи. .

Изобретение относится к воздушным линиям электропередачи (ВЛ) и может быть использовано при сооружении, ремонте или реконструкции анкерных и концевых пролетов ВЛ. .

Изобретение относится к области строительства опорных конструкций линий электропередачи высокого напряжения. .

Изобретение относится к области строительства опорных конструкций линий электропередачи высокого напряжения. .

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к натяжным клиновым зажимам для закрепления проводов и тросов воздушных линий электропередачи. .

Изобретение относится к устройству линии электропередач. .

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к натяжным зажимам для закрепления проводов воздушных линий электропередачи к анкерным опорам. .

Изобретение относится к электроэнергетике и, в частности, к распоркам-гасителям для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи. .

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности. Линия снабжена средством противогололедной защиты, включающим размещенные на проводе (1) подвижные элементы (2) для механического удаления отложений, выполненные в виде системы замкнутых рамок вытянутой эллиптической формы, свободно надетых на провод и свисающих вниз. Рамка согнута из отрезка упругой фторопластовой изоляции для проводов. Полость (3) каждой трубки частично заполнена ферромагнитным порошком (4). Концы каждой трубки вставлены друг в друга, соединены слоем (5) мастики и связаны в средней части сторон упругой нитью (6). 1 ил.

Изобретение относится к области электротехнического оборудования. Технический результат заключается в расширении арсенала средств для защиты птиц от поражения электрическим током устройством контактного типа, конструкция которого унифицирована для монтажа на натяжных устройствах различной конструкции, надежно на них закрепляется, не требуя выполнения на элементах, на которых устанавливается, специальных креплений, не сползает и не поворачивается в ходе эксплуатации под действием ветра или иных динамических нагрузок, легко демонтируется, отличается простотой изготовления и монтажа. Устройство содержит изготовленную из диэлектрического гибкого материала пластину 1, крестообразную в плане формы с четырьмя ортогональными друг относительно друга укороченными лучами 2, 3, 4, симметричную относительно оси, проходящей вдоль посередине двух расположенных с противоположных сторон лучей 3, 4, один из которых уже и длиннее другого. В пластине 1 выполнено, по меньшей мере, десять отверстий 5, 6, четыре из которых выполнены в луче 3, двумя парами, расположенными смежно его боковым сторонам, а шесть остальных выполнены смежно выступающим углам остальных лучей 2, 4. Устройство также содержит изготовленные из диэлектрического материала элементы крепления 10 пластины 1 для прохождения через каждую пару отверстий 5, 6, располагающихся друг напротив друга при сложении пластины 1 по упомянутой оси симметрии. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехнического оборудования. Технический результат заключается в расширении арсенала средств для защиты птиц от поражения электрическим током устройством контактного типа, конструкция которого обеспечивает эффективную электроизоляцию и отличается простотой изготовления и монтажа при высокой степени надежности крепления на проводах без механического на них воздействия. Устройство характеризуется наличием изготовленного из диэлектрического гибкого материала протяженного кожуха 1 с аркообразной формой поперечного сечения, в боковых стенках 2 которого выполнены распределенные по длине пары расположенных напротив друг друга отверстий 3, и изготовленных из диэлектрического материала элементов крепления кожуха в виде хомутов 4 для прохождения через каждую пару расположенных напротив друг друга отверстий 3. 9 з.п. ф-лы, 12 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности защиты. Каждый продольный реактор (ПР) имеет n стержней в сердечнике и n+1 катушек, а в цепь электропривода выключателя его первой катушки введено реле времени. Согласно способу после срабатывания датчика гололеда отключают закорачивающий первую катушку ПР выключатель, далее с промышленной частотой магнитно ударяют направленной от оси провода силой ампера по каждому метру каждой n составляющей каждого участка L0, для чего каскадно в каждый момент времени после срабатывания датчика гололеда в каком-то одном, например, затем во втором, … и в N-м участке L0 сначала отключают на время t секунд, а потом включают закорачивающий первую катушку ПР выключатель. Сердечник ПР имеет n/2+1 стержней, на каждом из n/2 которых расположено по две встречно-параллельные между собой и последовательные между первой и каждой n составляющей катушки. В результате сдвига по фазе на одинаковые углы сила ампера подобна удару, в итоге гарантированно рушится сцепление наледи с поверхностью провода (n составляющей) и наледь под собственным весом непременно удаляется (спадает) на землю. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к гасителям вибрации для защиты проводов и молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи, а также самонесущих волоконно-оптических кабелей связи. Гаситель состоит из упругого демпферного элемента (2), грузов и зажима (3). Различные по массе грузы выполняются в виде изогнутых стержней, состоящих из среднего отрезка и двух краевых прямолинейных или криволинейных отрезков, которые крепятся к упругому демпферному элементу (2) посредством патрубка или могут крепиться непосредственно через отверстие в каждом грузе. Патрубок расположен по направлению в сторону упругого демпферного элемента от каждого груза или присоединен с наружной стороны груза. В заявляемом гасителе благодаря оптимальному соотношению масс и геометрических размеров грузов, а также длин закрепления их на упругом демпферном элементе обеспечиваются его высокие амплитудно-частотные характеристики 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способу очистки от обледенения проводов контактной сети железной дороги посредством электромагнитного излучения. В способе используют группу микроволновых нагревателей, включающих магнетроны с частотой 2450 МГц и резонаторы открытого типа, которые размещают перед пантографом на крыше электровоза, при этом каждый из нагревателей состоит из двух сферических металлических отражателей, и осуществляют нагрев участка контактного провода, расположенного между отражателями, до температуры +(30…40)°C. В результате воздействия микроволнового излучения ледяная пленка, покрывающая контактный провод, нагревается и тает. Каждый электровоз самостоятельно очищает контактный провод от ледяной пленки, в результате чего обеспечиваются нормальные условия работы для пантографа и исключается быстрое изнашивание графитовых токоприемников. 5 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться на воздушных линиях электропередачи и волоконно-оптических линиях связи. Гаситель ветровых колебаний содержит демпферный трос, на котором закреплена пара грузов, и, как минимум, одну спиральную прядь, соединяющую демпферный трос с проводом так, что одна часть спиральной пряди или прядей смонтирована на проводе, а другая часть на демпферном тросе, при этом демпферный трос соединен с проводом в двух точках крепления посредством, как минимум, одной спиральной пряди с образованием силовой рамки, две противолежащие стороны которой образованы спиральной прядью или прядями, а две другие противолежащие стороны - частями провода и демпферного троса между точками крепления, при этом концевые части-ветви спиральной пряди или прядей, закрепленных на проводе, выполнены с гибом внутрь силовой рамки или наружу силовой рамки. Технический результат - повышение эффективности работы гасителя. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на воздушных линиях электропередачи с расположением на опорах верхних проводов по вертикали, а пара нижних - по горизонтали, с перекрытием верхних проводов в плане. Воздушная линия электропередачи содержит опоры 1, на которых посредством крюков с изоляторами (2) смонтированы провода (3), которые расположены на опорах по вертикали относительно друг друга. Ниже этих проводов (3) смонтированы провода (4 и 5) - посредством стировых изоляторов (6) на горизонтальных траверсах (7). Нижние провода (4 и 5) соединены между собой в пролетах как минимум одной перемычкой (8), имеющей электропроводящей как минимум свою поверхность; одним своим концом перемычка соединена гальванически с одним из этих парных проводов, а между вторым концом перемычки и вторым парным проводом установлена диэлектрическая вставка (9). Изобретением решается задача повышения электробезопасности воздушной линии электропередачи. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к способам транспорта электроэнергии, осуществляемого посредством воздушных ЛЭП с фазными высокотемпературными энергосберегающими электропроводами распределительных сетей электропередачи, включая способы их возведения и эксплуатации. Распределительная сеть электропередачи включает смонтированные на фундаментах высотные опоры с траверсами, изоляторами, натяжными и подвесными зажимами, неповреждающими оболочку и конструкцию закрепленных в них высокотемпературных композитных электропроводов, каждый из которых содержит сердечник не менее чем с одной композитной жилой и многожильный повив. Воздушные линии распределительной сети электропередачи монтируют при возведении, эксплуатационном ремонте или реконструкции по способу, обеспечивающему технологическую и эксплуатационную неповреждаемость указанных электропроводов за счет комплексно разработанного в изобретении монтажно-технологического оборудования, применяемого для прокладки линии электропроводов индивидуальной длины. Изобретение позволяет исключить дополнительные потери транспортируемой электроэнергии в стыках электропровода, количество которых сведено к минимуму. 6 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на воздушных линиях электропередачи с расположением на опорах верхних проводов по вертикали, а пара нижних - по горизонтали, с перекрытием верхних проводов в плане. Воздушная линия электропередачи содержит опоры (1) и смонтированные на них провода (3), расположенные на опорах по вертикали друг относительно друга, и пару нижних проводов (4 и 5), расположенных по горизонтали друг относительно друга и с перекрытием L всех вышерасположенных проводов в плане, причем в середине отдельного пролета между парой нижних проводов (4 и 5) укреплены две независимые друг от друга перемычки (8 и 9), имеющие токопроводящими, как минимум, свои поверхности; одна перемычка (8) одним своим концом укреплена (10) на одном из проводов этой пары (4) и гальванически соединена с этим проводом, вторым своим концом эта перемычка укреплена (10) на втором парном проводе и гальванически разъединена с ним посредством диэлектрической вставки 11, расположенной непосредственно у этого провода; вторая перемычка (9) укреплена в обратном порядке относительно первой. Изобретением решается задача повышения электробезопасности воздушной линии электропередачи. 2 ил.
Наверх