Воздушная линия электропередачи


 


Владельцы патента RU 2510113:

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

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 электроэнергетики и может быть использовано для удаления гололедных отложений с проводов линий электропередачи.

Известны устройства для механического сброса гололедных отложений с проводов воздушных линий электропередачи с помощью размещенных в пролете элементов для импульсного встряхивания провода и ударных элементов / см., например, а.с. СССР №811382, кл. H02G 7/16, 1978 [1]/; а.с. СССР №1415309, кл. H02G 7/16, 1986 [2]/.

Недостатками известных устройств являются значительная сложность конструкции вследствие необходимости использования элементов со специальными физическими эффектами, короткозамыкателя, грузозащитных тросов и т.п. дополнительные затраты электроэнергии, не способность автоматического включения защиты при образовании гололедных отложений.

Известны также устройства для механического удаления гололедных отложений с проводов воздушных линий электропередачи, содержащие установленную с зазором на проводе пружину, соединенную либо с шарнирно закрепленной на том же проводе и реагирующей на ветровые нагрузки пластиной, / см. а.с. СССР №902129, кл. H02G 7/16, 1980 [3]/, либо при помощи специального кинематического механизма с грузом, реагирующим на ветровые колебания проводов / см. а.с. СССР №936149, кл. H02G 7/I6, H02G 7/14, 1980 [4]/.

Недостатками данных устройств являются низкая эффективность удаления гололедных отложений вследствие малых перемещений витков пружины, сложность конструкций, зависимость возможности работы устройства от наличия и характера ветровых возмущений /порывов ветра/, невозможность гашения паразитных колебаний проводов при действии ветровых возмущений.

Наиболее близким устройством того же назначения к предлагаемому устройству по совокупности существенных признаков является воздушная линия электропередачи, включающая средство противогололедной защиты, выполненное в виде надетого на провод контейнера со смазкой для уменьшения адгезии льда к материалу проводов, снабженного элементами жесткости в виде лопаток, образующих воздушную турбину / см. а.с. СССР №1474776, кл. H02G 7/16, 1984 [5] и принятая за прототип.

Недостатками устройства-прототипа являются значительная сложность конструкции, низкая эффективность и ограниченные условиями эксплуатации воздушных линий области их применения вследствие зависимости возможности и характера работы устройства от наличия ветровых возмущений, их направления и интенсивности, невозможность гашения устройством паразитных колебаний проводов при ветровых возмущениях.

Сущность изобретения заключается в создании линии электропередачи со средством противогололедной защиты, обладающим предельной простотой конструкции и обеспечивающим при этом эффективное автоматическое удаление гололедных отложений с поверхности проводов уже на начальной стадии их образования вне зависимости от внешних условий и возмущающих воздействий, а также гашение паразитных колебаний проводов под действием ветровых возмущений.

Технический результат - упрощение конструкции устройства, повышение его эффективности, расширение областей применения и функциональных возможностей.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной воздушной линии электропередачи, снабженной средством противогололедной защиты, включающим размещенные на проводе подвижные элементы для механического удаления с его поверхности гололедных отложений, особенность заключается в том, что подвижные элементы выполнены в виде системы замкнутых рамок вытянутой эллиптической формы, свободно надетых на провод вдоль его длины и свисающих с него вниз, при этом каждая рамка согнута из отрезка эластичной трубчатой фторопластовой изоляции для проводов, частично заполненного ферромагнитным порошком, причем, концы отрезка вставлены друг в друга и герметично соединены, а средние части вытянутых сторон рамки связаны упругой нитью для придания рамке вышеуказанной формы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично показано предлагаемое устройство на общем виде.

Воздушная линия электропередачи снабжена средством противогололедной защиты, включающим в себя размещенные на проводе 1 подвижные элементы 2 для механического удаления с поверхности провода 1 гололедных отложений. При этом подвижные элементы 2 выполнены в виде системы замкнутых рамок вытянутой эллиптической формы, свободно надетых на провод 1 вдоль его длины и свободно свисающих вниз. Каждая из рамок 2 согнута из, прямого отрезка эластичной трубчатой фторопластовой изоляции для проводов так, что протяженные стороны рамки 2 параллельны; и расстояние между ними несколько больше диаметра провода 1 электропередачи. После изгиба внутренняя полость 3 трубки, формирующей рамку 2, частично /примерно на 2/3/ заполняется ферромагнитным порошком 4. Далее, эллиптическая трубка 2 герметично закрывается, для чего один из концов эластичной трубки после краевой деформации сжатия вставляется с напряжением в полость другого конца той же трубки на небольшую глубину /порядка 1 см/, после чего место соединения концов трубки тщательно замазывается и покрывается по всему наружнему контуру трубки 2 кольцевым елоем5 специальной водо-морозостойкой клеющей мастики. И, на конец, рамка 2 в примерно средней части ее протяженных сторон связывается упругой нитью 6, что позволяет в исходном состоянии /до действия электромагнитных сил/ сохранять рамкой 2 заданную упругую геометрическую форму. В противном случае - при отсутствии нити 6 - упругая рамка 2 из эластичного фторопласта будет под действием внутренних сил постепенно раздуваться, теряя эллиптическую форму и приближаясь к форме окружности. Это /см. далее/ будет уменьшать эффективность работы устройства, затрудняя сток воды с провода 1 по сторонам рамки 2, а также снятие верхней стороной рамки 2 гололедных отложений с провода 1 при смещениях рамки 2 относительно последнего.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

При любом характере гололедных отложений /в результате выпадения на проводах 1 измороси, инея или их смеси, накопления мокрого снега, чистого льда и т.п./ начальная стадия образования таких отложений характеризуется в любом случае жидкой фазой. Своевременное удаление воды именно в этой стадии с провода 1 позволит полностью устранить гололед уже в процессе его формирования. Очевидно, что любые участки провода 1 между пролетами не идеально горизонтальны и имеют хотя бы минимальный уклон. По этому периодически расположенные на проводе 1 и свисающие вниз элементы 2 являются направляющими для стекания с провода 1 воды. На практике это не трудно заметить при сушке на веревке покрывала с бахромой, кистями и т.п., когда с краев покрывала вода стекает только по этим кистям. Выполнение элементов 2 из гидрофобного материала - а в данном случае из фторопласта, в максимальной степени обладающего гидрофобными свойствами-обеспечивает максимально возможную интенсивность стекания воды поданным элементам. Тем более, что под действием электромагнитных сил взаимодействия элементов 2 с проводом 1, уклонов участков провода 1 и ветровых возмущений элементы 2 хаотично смещаются по проводу 1, сдирая с него гололедные отложения в их жидкой и полужидкой фазах. Более того, наличие уклонов провода 1 приводит к синхронному смещению элементов 2 и жидких отложений относительно провода 1 в одни и теже области пролета, что увеличивает интенсивность стекания воды по элементам 2. Однако, в любом случае вся вода с проводов 1 за время ее перехода из жидкой фазы к вязко-текучей или твердой стечь не успеет. В этом случае на элементах 2 /но не на проводах 1/, являющихся как бы арматурой; для образования сосулек, последние все таки образуются. Поэтому здесь главным является - если уже изморось не стекла в своей жидкой фазе во время разрушить эти сосульки на элементах 2 на начальной стадии их образования, не дать им разростись до значительных размеров, что предельно усложнит процесс их разрушения. Эта задача решается за счет выполнения элементов 2 эластитчными, размещением внутри них ферромагнитного порошка 4, а также за счет свободной подвижности элементов 2 относительно провода 1 и друг друга. Нахождение ферромагнитного порошка 4 в переменном электромагнитном поле провода 1, а также ветровые возмущения приводят к интенсивным колебаниям с ударными взаимодействиями как элементов 2 друг относительно друга, так и относительно провода 1. Кроме того, это вызовет хаотичные смещения ферромагнитного порошка 4 внутри эластичных трубок 2. Такие смещения приведут к деформациям стенок трубок 2, их периодическому раздутию и сжатию в разных местах, а также к изменению геометрического контура всей упругой трубки 2, например сближению и удалению друг от друга ее протяженных сторон и т.п. Естественно, что все эти упругие деформации и соударения трубок 2, являющихся арматурой для нарастания сосулек, будут препятствовать стабильному процессу нарастания на них последних, приводить к их раскрошиванию и осыпанию. Колебания ферромагнитного порошка 4 относительно трубок 2 при действии ветровых возмущений приводит к диссипации /рассеянию/ энергии паразитных колебаний проводов 1, преобразованию этой энергии в энергию взаимодействия трущихся частиц ферромагнитного порошка 4. Более того, наводимые в ферромагнитном порошке 4 при его колебаниях в переменном электромагнитном поле провода 1 вихревые токи будут по закону электромагнитной индукции противодействовать изменению данного поля, то есть частично гасить паразитные колебания проводов 1. Как показывают испытания, оптимальная длина элементов 2 порядка 30 см, диаметр фторопластовых трубок 2 порядка 25-30 мм /см. К.М. Поярков "Электрические станции, подстанции, линии и "сети", М., "Высшая школа", 1974, стр.509 [6]/.

Предлагаемое устройство имеет сравнительно простую конструкцию, эффективно и универсально, оно позволяет автоматически без участия человека и автономно без затрат электроэнергии как удалять гололедные отложения с проводов воздушных линий электропередачи, так и гасить их паразитные колебания и рассеивать их энергию при действии ветровых возмущений.

Воздушная линия электропередачи, снабженная средством противогололедной защиты, включающим размещенные на проводе элементы для механического удаления с его поверхности гололедных отложений, отличающаяся тем, что подвижные элементы выполнены в виде системы замкнутых рамок вытянутой эллиптической формы, свободно надетых на провод вдоль его длины и свисающих с него вниз, при этом каждая рамка согнута из отрезка эластичной трубчатой фторопластовой изоляции для проводов, частично заполненного ферромагнитным порошком, причем концы отрезка вставлены друг в друга и герметично соединены, а средние части вытянутых сторон рамки связаны упругой нитью для придания рамке вышеуказанной формы.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат -повышение эффективности.
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 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.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам защиты изолированных проводов, линейных изоляторов и оборудования 6-35 кВ от атмосферных перенапряжений. Устройство состоит из нелинейного ограничителя перенапряжений (1), рассчитываемого на номинальный разрядный ток не более 5 кА для напряжений 6-20 кВ и на номинальный разрядный ток не более 10 кА для напряжений 35 кВ. Искровой промежуток образуется между электродом (4), закрепляемым на фланце (6), и электродом (5), закрепляемым посредством прокалывающего изоляцию зажима (7) на проводе (8), или на изоляторе, или на натяжном зажиме, или на поддерживающем зажиме посредством крепежа. Электрод (5) располагается напротив электрода (4) на расстоянии 3-100 мм для напряжения 35 кВ и на расстоянии 101-140 мм для напряжений 6-20 кВ. Конструкция электродов (4,5) и способ крепления устройства позволяют сохранять величину искрового промежутка L постоянной в любых погодных условиях. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх