Устройство для удаления снежно-ледового покрытия с проводов линий электропередачи



Устройство для удаления снежно-ледового покрытия с проводов линий электропередачи
Устройство для удаления снежно-ледового покрытия с проводов линий электропередачи

 


Владельцы патента RU 2520581:

ШЕЛКОВНИКОВ НИКОЛАЙ ДМИТРИЕВИЧ (RU)
ШЕЛКОВНИКОВ ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ (RU)

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 электроэнергетике и может быть использовано при эксплуатации контактных сетей и линий электропередачи, находящихся под напряжением в штатном режиме или в обесточенном состоянии, для решения задачи удаления с проводов гололедных образований.

Известно гололедоочистительное устройство типа НОГ-6 для очистки гололеда с проводов контактной сети (Другов Н.И. Гололедоочистительное устройство типа НОГ-6 (для очистки гололеда с контактного провода). ОИ ЦНИИТЭИ МПС. Ж.-д. трансп. Серия Электрификация и энергетическое хозяйство. Вып.4, 1983. - с.12 - 18), содержащее движущееся приспособление для механического удаления гололеда с контактного провода.

Недостатком устройства является низкая производительность и возможность повреждения и деформации проводов в процессе удаления гололеда. Повреждение проводов может привести к остановке движения поездов, деформация проводов будет сопровождаться в дальнейшем ускоренным износом.

Такие же недостатки присущи барабанам с пневмотурбинами для удаления гололеда с проводов контактной сети / Федоров В.Ф. Применение барабанов с пневмотурбинами по обивке гололеда с проводов контактной сети. (ИЛ N Э 1089-5123, Днепропетровск, ДЦНТИ, 1982. - 2 с.).

Наиболее близким заявляемому является устройство, реализующее способ удаления снежно-ледового покрова с проводов линий электропередачи по патенту №2404497, МПК H02G 7/16, опубликованному 20.11.2010. Устройство представляет собой гальванически развязанный источник тока, подключенный в провода расщепленной фазы линий электропередачи через вторичную обмотку импульсного трансформатора, с помощью которого формируют импульсы тока с амплитудой, достаточной для получения такого количества тепла в проводах расщепленной фазы, которое необходимо для разогревания снежно-ледового покрова и его сброса с проводов.

Однако указанное устройство не обеспечивает своевременного оповещения о надвигающейся аварийной ситуации и автоматизированного удаления снежно-ледового покрова с проводов ЛЭП.

Техническим результатом полезной модели являются:

- повышение эффективности защиты ЛЭП от гололедных образований за счет своевременного оповещения о надвигающейся аварийной ситуации;

- исключение человеческого фактора в аварийной ситуации путем автоматизации удаления снежно-ледового образования с проводов линий электропередачи;

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для удаления снежно-ледового покрытия с проводов линий электропередачи, включающее управляемый гальванически развязанный генератор мощных импульсов тока, подключенный посредством импульсных трансформаторов в провода соответствующей расщепленной фазы линий электропередачи, согласно заявляемому изобретению содержит подстанцию, содержащую объединенные в локальную сеть рефлектометр, генератор ВЧ импульсов тока, управляемые гальванически развязанные генераторы мощных импульсов тока, общее количество которых соответствует числу контролируемых ЛЭП, соединенные с коммутатором силовой электроники, обеспечивающим подключение их выходов в соответствующие расщепленные фазы линий электропередачи, а также контроллер, связанный с рефлектометром, автоматизированное рабочее место диспетчера в составе с ЭВМ и световое табло.

Сущность технического решения поясняется чертежом, где

- на фиг.1 изображена функциональная схема устройства для автоматизированного удаления снежно-ледового покрытия с проводов линий электропередачи (на примере двух ЛЭП);

- на фиг.2 - схема генератора мощных импульсов тока.

Устройство для удаления снежно-ледового покрытия с проводов линий электропередачи содержит объединенные в единую локальную сеть коммутатор силовой электроники 1, рефлектометр 2, генератор ВЧ импульсов тока 3, идентичные гальванически развязанные генераторы мощных импульсов тока 4(4.1-4.n), количество которых «n» соответствует количеству контролируемых ЛЭП. Кроме того, единая локальная сеть включает контроллер 5, автоматизированное рабочее место диспетчера 6, световое табло 7.

Каждый из идентичных гальванически развязанных генераторов мощных импульсов тока 4(4.1-4.n) посредством соответствующих им импульсных трансформаторов T1, Т2, Т3 раздельно подключены через коммутатор силовой электроники 1 в провода расщепленных фаз соответствующих линий электропередачи.

Устройство содержит также блок электропитания 8, включающий в себя три источника постоянного тока. Один из них (+4кВ) параллельно подключен к генераторам мощных импульсов тока 4(4.1-4.n); второй источник постоянного тока (2кВ) подключен к генератору ВЧ импульсов тока 3; к третьему источнику постоянного тока (+36 В) параллельно подключены коммутатор силовой электроники 1, рефлектометр 2, генератор ВЧ импульсов тока 3, контроллер 5, АРМ диспетчера в составе с ЭВМ 6 и световое табло 7.

Устройство работает следующим образом.

Импульсный рефлектометр 2 осуществляет в штатном режиме круглосуточное, последовательное во времени зондирование всех контролируемых линий электропередачи с целью выявления на них гололедных образований. Принцип действия рефлектометра заключается в подаче импульсного сигнала в контролируемую линию электропередачи и определении суммарного времени, затраченного на его распространение в прямом и обратном направлении после отражения от конца линии. Поскольку гололедные образования представляют собой неоднородный диэлектрик, который уменьшает скорость распространения сигнала, то по результатам сравнения измеренных рефлектограмм с эталонной определяются параметры гололедной муфты и место ее расположения вдоль контролируемой линии электропередачи.

При обнаружении гололедных образований на любой контролируемой линии электропередачи, контроллер 5 формирует и передает по локальной сети команду на включение генератора ВЧ импульсов тока 3 для подачи от него высокочастотного напряжения через коммутатор силовой электроники 1 в данную линию расщепленной фазы для ее предварительного разогревания и формирования подтопленной прослойки между проводом и ледяной муфтой. После завершения предварительного разогревания проводов расщепленной фазы, автоматически по команде от контроллера 5, включается соответствующий генератор мощных импульсов тока (4.1-4.n), от которого передаваемый мощный импульс через посредство коммутатора силовой электроники 1 поступает в контролируемую линию электропередачи. В результате воздействия на данную линию расщепленной фазы мощного импульса тока, формируется термодинамический удар, который в совокупности с предварительно подогретой прослойкой между проводом и ледяной муфтой осуществляет сброс гололедных образований с линии электропередачи.

АРМ диспетчера 6 обеспечивает бесперебойную работу подстанции с отображением оперативной информации на световом табло 7.

По завершении удаления гололедных образований с линий электропередачи автоматизированное устройство переходит в штатный режим непрерывного мониторинга всех ЛЭП.

Таким образом, заявляемое устройство повышает эффективность защиты ЛЭП от гололедных образований за счет своевременного оповещения о возможной аварийной ситуации и автоматизации удаления снежно-ледового образования с проводов линии электропередачи. Повышение достоверности передачи сообщений в диспетчерский центр о состоянии линий электропередачи и исключение человеческого фактора в аварийной ситуации обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии потребителям.

Устройство для удаления снежно-ледового покрытия с проводов линий электропередачи, включающее управляемый гальванически развязанный генератор мощных импульсов тока, подключенный посредством импульсных трансформаторов в провода соответствующей расщепленной фазы линий электропередачи, отличающееся тем, что устройство содержит подстанцию, содержащую объединенные в локальную сеть рефлектометр, генератор ВЧ импульсов тока, управляемые гальванически развязанные генераторы мощных импульсов тока, общее количество которых соответствует числу контролируемых ЛЭП, соединенные с коммутатором силовой электроники, обеспечивающим подключение в соответствующие расщепленные фазы линий электропередачи, а также контроллер, связанный с рефлектометром, автоматизированное рабочее место диспетчера с ЭВМ, световое табло и блок электропитания.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности.

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.

Использование: в области электроэнергетики для удаления гололедных отложений с проводов. Технический результат заключается в повышении эффективности.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение на электрических подстанциях, требующих компенсации реактивной мощности и плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение на электрических подстанциях, требующих плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи и компенсации реактивной мощности.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение на электрических подстанциях, требующих компенсации реактивной энергии и плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на высоковольтных подстанциях, требующих плавки гололеда на проводах воздушных линий электропередачи (ВЛ).

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

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

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

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и безопасности. Мобильный генератор содержит источник электрической энергии в виде двух дизельных электрических генераторов переменного напряжения, выпрямитель переменного напряжения, проводники с клеммами для его подключения к проводам ВЛ и электрические шины для соединения проводов ВЛ на пролете между опорами по схеме плавки гололеда, при этом посредством полупроводникового преобразователя со схемой управления, обеспечивающего режим источника тока, достигается мягкий режим работы дизельных электрических генераторов, полупроводниковый преобразователь обеспечивает постоянство заданного тока плавки гололеда независимо от электрического сопротивления проводных цепей и цепей заземления, а его схемное решение обеспечивает плавку гололеда на длине до двух пролетов ВЛ на фазных проводах и грозозащитном тросе ВЛ, в том числе при исполнении грозозащитного троса с заземлением на каждой опоре. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Устройство содержит корпус, который выполнен с возможностью установки его на провод. Также оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция с возможностью обеспечения его контакта с увлажненным льдом провода. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена, для воспламенения которого и создания начальной скорости вращения устройства в камере сгорания, расположенной внутри корпуса, установлено поджигающее устройство с пороховым зарядом. За камерой сгорания установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом колесо турбины жестко соединено с корпусом устройства, который выполнен несимметричным, т.е. имеющим дисбаланс относительно его оси вращения. Для увлажнения льда в опорах устройства установлены пьезоэлементы, которые при помощи токопроводов соединены с подпружиненными нагревающими элементами, установленными в передней части устройства. Технический результат состоит в увеличении производительности работы устройства и повышении качества удаления гололеда. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Устройство содержит корпус, который выполнен с возможностью установки его на провод. Также оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция с возможностью обеспечения его контакта с увлажненным льдом провода. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена. Для увлажнения льда перед контейнером с карбидом установлен контейнер с химическим реагентом, который понижает температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в камере сгорания, расположенной внутри корпуса, установлено поджигающее устройство. За камерой сгорания установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом колесо турбины жестко соединено с корпусом устройства. Технический результат состоит в увеличении производительности работы устройства и повышении качества удаления гололеда. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Устройство содержит корпус, который выполнен с возможностью установки его на провод. Также оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция с возможностью обеспечения его контакта с увлажненным льдом провода. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена. За камерой сгорания установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом колесо турбины жестко соединено с корпусом устройства. Поджигающее устройство установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины. В передней части устройства для увлажнения льда размещены подпружиненные элементы с высоким коэффициентом трения по льду, а в камере сгорания расположен стартовый пороховой заряд. Технический результат состоит в увеличении производительности работы устройства и повышении качества удалении гололеда. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Устройство содержит корпус, который выполнен с возможностью установки его на провод. Также оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция с возможностью обеспечения его контакта с увлажненным льдом провода. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена. Для увлажнения льда перед контейнером с карбидом установлен контейнер с химическим реагентом, который понижает температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в камере сгорания, расположенной внутри корпуса, установлено поджигающее устройство. За камерой сгорания установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом колесо турбины жестко соединено с корпусом устройства, который выполнен несимметричным, т.е. имеющим дисбаланс относительно его оси вращения. Технический результат состоит в увеличении производительности работы устройства и повышении качества удаления гололеда. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач содержит корпус, который выполнен с возможностью установки его на провод. Также оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция с возможностью обеспечения его контакта с увлажненным льдом провода. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена, для воспламенения которого в камере сгорания, расположенной внутри корпуса, установлено на подшипниках рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой. В передней части устройства установлены подпружиненные токопроводящие элементы, для разогревания которых используется источник питания, выполненный в виде тороидального трансформатора тока. Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в увеличении производительности работы устройства и повышения качества удалении гололеда. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Устройство содержит корпус, который выполнен с возможностью установки его на провод. Так же оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция с возможностью обеспечения его контакта с увлажненным льдом, находящимся на проводах. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена. Для увлажнения гололеда перед камерой с карбидом установлена камера с химическим реагентом, который понижает температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в камере сгорания установлено поджигающее устройство. За камерой сгорания установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом колесо турбины установлено в корпусе устройства при помощи подшипника, допускающего как его вращение вокруг своей оси, так же и его перемещение вдоль оси, при этом колесо с одной стороны подпружинено, а с другой - имеет элементы, позволяющие ему совершать периодические возвратно-поступательные движения. Технический результат состоит в увеличении производительности работы устройства и повышении качества удаления гололеда. 9 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Устройство содержит корпус, который выполнен с возможностью установки его на провод. Так же оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция с возможностью обеспечения его контакта с увлажненным льдом провода. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции горения ацетилена. Для увлажнения льда перед камерой с карбидом установлена камера с химическим реагентом, который понижает температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в камере сгорания, расположенной внутри корпуса, установлено поджигающее устройство. За камерой сгорания на подшипниках установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом ось вращения фрезы смещена, т.е. имеет эксцентриситет, относительно оси вращения колеса турбины. Технический результат состоит в увеличении производительности работы устройства и повышении качества удаления гололеда. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Устройство содержит корпус, который выполнен с возможностью установки его на провод. Также оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция с возможностью обеспечения его контакта с увлажненным льдом провода. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена. Для увлажнения льда перед камерой с карбидом установлена камера с химическим реагентом, который понижает температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в камере сгорания, расположенной внутри корпуса, установлено поджигающее устройство. За камерой сгорания установлено на подшипниках рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой. Технический результат состоит в увеличении производительности работы устройства и повышения качества удаления гололеда. 4 ил.
Наверх