Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач



Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач
Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач
Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач
Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач

 


Владельцы патента RU 2529527:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") (RU)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт машиноведения и металлургии "Дальневосточного отделения Российской академии наук" (ФГБУН "ИМиМ ДВО РАН) (RU)

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.

Известно устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач (RU 2470434 от 20.12.2012, Бюл. 35), которое содержит корпус, выполненный с возможностью установки его на провод. Также оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде камеры, заполненной карбидом кальция с возможностью обеспечения контакта с увлажненным льдом, находящимся на проводе. Для уменьшения сил трения между элементами устройства и обледеневшим проводом создается газовая смазка за счет ацетилена, которая образуется при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена поджигающим устройством, установленным в задней части устройства. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена.

Недостатком данного устройства является его низкая эффективность из-за высокой теплоемкости льда, что требует значительного времени для его расплавления, а его работа не гарантирует полного удаления гололеда с провода линии электропередач.

Задачей заявленного изобретения является повышение эффективности удаления гололеда с провода линии электропередач.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в увеличении производительности работы устройства и повышении качества удаления гололеда.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач, содержащее корпус, выполненный с возможностью его установки на провод, снабженный средствами передвижения и удаления льда, средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция и обеспечивающего его контакт 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, а для удаления гололеда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена, для воспламенения которого в задней части корпуса установлено поджигающее устройство.

Отличительные: 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, поджигающее устройство с пороховым зарядом установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины, в опорах устройства установлены пьезоэлементы, которые при помощи токопроводов соединены с подпружиненными нагревающими элементами, установленными в передней части устройства.

Изобретение реализуется следующим образом.

Устройство перед началом его работы заправляют карбидом кальция в измельченном виде в расположенный внутри устройства контейнер с эластичными боковыми и проницаемыми для вещества днищевыми стенками. Для инициирования процесса расплавления верхней поверхности гололеда, т.е. образования на нем слоя воды, перед колесом турбины установлено поджигающее устройство, выполненное в виде запальной свечи и расположенное в пороховом заряде, равномерно уложенном по периметру камеры сгорания. Воспламенение поджигающего устройства приведет к выделению пороховых газов, которые благодаря колесу турбины вызовут ее вращение относительно провода и, соответственно, устройства с подпружиненными нагревающими элементами, расположенными в передней части устройства. Выделяющаяся за счет подпружиненности элементов, т.е. сил трения, теплота расплавит верхний слой гололеда намерзшегося на проводе. Образовавшаяся вода через проницаемое дно заднего контейнера вступит в химическую реакцию с карбидом кальция, в результате которой начнут выделяться теплота и ацетилен. Благодаря установленному в носовой части уплотняющему устройству, выполненному в виде раскрывающейся диафрагмы (например, по принципу раскрывающегося зонта) с подпружиненными пластинками, что позволит отслеживать неровности поверхности гололеда, ацетилен будет собираться в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины, где при помощи поджигающего устройства в виде запальной свечи его воспламеняют. В результате этого в камере сгорания возникнет область высокого давления, под действием которой продукты сгорания, образовавшиеся вода и фрагменты разрушенного гололеда устремятся в область пониженного давления. Часть энергии этого потока приведет к возникновению реактивной силы, необходимой для передвижения устройства по проводу, а часть - затратится на вращение рабочего колеса турбины внутри корпуса устройства с установленной на ней фрезой, предназначенной для разрушения оставшегося на проводе льда. Рабочее колесо турбины жестко соединено с корпусом устройства, т.е. турбина и фреза будут вращаться совместно с корпусом, который выполняют несимметричным, т.е. имеющим дисбаланс относительно его оси вращения. Это приведет к появлению поперечных колебаний корпуса устройства и, как следствие, к возникновению изгибных колебаний участка обледеневшего провода как в пределах, так и за пределами длины корпуса устройства, и появлению центробежных сил инерции в толще льда. Вращение турбины с достаточными оборотами вызовет в намерзшем льду трещинообразование, способствующее частичному отделению фрагментов льда, что повысит эффективность работы фрезы. В опорах устройства, выполненных в виде подпружиненных роликов, установлены пьезоэлементы, которые при помощи токопроводов соединены с нагревающими элементами, установленными в передней части устройства. Вибрация, неизбежно возникающая при его несбалансированном вращении, вызовет колебания опор и, соответственно, генерацию электрического тока, что, в свою очередь, приведет к разогреву нагревающих элементов и расплавлению верхних слоев льда, намерзшегося на проводе. Для обеспечения устойчивого положения устройства относительно провода, т.е. исключения непосредственного контакта фрезы с проводом, в задней части корпуса устройства установлены два ряда подпружиненных роликов, способных вращаться не только вокруг своих осей вращения, но и поворачиваться вокруг осей, перпендикулярных их осям вращения. Это обеспечит беспрепятственное перемещение роликов как при вращении устройства вокруг провода, так и при его поступательном движении вдоль него. Для остановки устройства на нем установлены концевики, обеспечивающие срабатывание механического тормоза. Торможение вызовет выработку всего объема воды в заднем контейнере, что приведет к прекращению химической реакции, т.е. выделению ацетилена, и вращению устройства.

Изобретение поясняется графически, где: на фиг.1 показано продольное сечение устройства; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1.

Устройство 1 заправляют карбидом кальция в контейнер 2, после этого его устанавливают на провод 3. Контейнер имеет эластичные боковые стенки 4 и проницаемые днищевые стенки 5 (фиг.1). Перед колесом турбины 6 установлено поджигающее устройство 7, расположенное в пороховом заряде 8. Образовавшаяся вода через проницаемое дно 5 контейнера 2 вступит в химическую реакцию с карбидом кальция. Благодаря уплотняющему устройству 9 выделяющийся ацетилен будет собираться в камере сгорания 10, где при помощи запальной свечи 7 его воспламеняют. Образовавшиеся продукты сгорания, вода и фрагменты разрушенного гололеда 11 устремятся в область пониженного давления 12 (фиг.1). Рабочее колесо турбины 6, жестко соединенное с корпусом 1 и с установленной на нем фрезой 13, начнет вращаться (фиг.1, 3, 4). В задней части корпуса устройства 1 установлены два ряда подпружиненных роликов 14 (фиг.1, 2). Ролики 14 способны вращаться вокруг своих осей 15 и поворачиваться вокруг осей 16, перпендикулярных осям 15 (фиг.1, 2). Нагревающие элементы 17 при помощи токопроводов 18 соединены с пьезоэлементами 19 (фиг.1, 2). Концевики для срабатывания механического тормоза на чертежах не показаны. Несимметричность корпуса увеличит эффективность удаления гололеда 7.

Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач, содержащее корпус, выполненный с возможностью его установки на провод, снабженный средствами передвижения и удаления льда, средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция и обеспечивающего его контакт 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, а для удаления гололеда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена, для воспламенения которого в задней части корпуса установлено поджигающее устройство, отличающееся тем, что 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, поджигающее устройство с пороховым зарядом установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины, в опорах устройства установлены пьезоэлементы, которые при помощи токопроводов соединены с подпружиненными нагревающими элементами, установленными в передней части устройства.



 

Похожие патенты:

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

Использование: в электроэнергетике. Технический результат - повышение эффективности защиты ЛЭП от гололедных образований.

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).

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.

Использование: в области электроэнергетики для обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Способ включает передачу от начала линии до конца линии электропередачи высокочастотного сигнала и контроль параметров, связанных с изменением условий распространения этого сигнала по участку провода при появлении гололеда. Контроль затухания высокочастотного сигнала производят с помощью датчиков, расположенных на опорах воздушной линии вдоль трассы линии с определенными интервалами, а участок линии, на котором произошло образование гололеда, и толщину гололедной муфты на этом участке определяют исходя из увеличения затухания между двумя датчиками, ограничивающими этот участок. 4 ил.

Изобретение относится к способу плавки гололеда на проводах воздушных высоковольтных линий электропередачи без отключения потребителей. К воздушной линии 6(10) кВ, на которой необходимо провести плавку гололеда, подключается источник реактивной мощности (ИРМ) таким образом, что поток реактивной мощности, генерируемый ее, был направлен встречно потоку активной мощности по ВЛ. При таком режиме распределение напряжения вдоль линии является более равномерным при одном и том же токе, по сравнению с режимом одинакового направления активной и реактивной мощности, и позволяет проводить мероприятия по борьбе с гололедом без отключения потребителей от электроснабжения. Мощность ИРМ подбирается таким образом, чтобы ток, протекаемый по ВЛ при собранной схеме плавки гололеда, позволял проводить плавку гололеда (или осуществлять подогрев проводов ВЛ для предотвращения гололедообразования). Для реализации данного способа можно использовать как уже установленные в распределительных сетях ИРМ (батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы, статические тиристорные компенсаторы), так и новые ИРМ (в том числе перемещаемые (мобильные). Изобретение обеспечивает плавку гололеда на проводах воздушных высоковольтных линий электропередачи без отключения потребителей. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 пр.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в обеспечении универсальности, т.е. пригодности для согласованной плавки гололеда на проводах и грозозащитных тросах, в том числе многократно заземленных, воздушных линий различных конструкций, с различными марками проводов и тросов, различных длин, отходящих от подстанции, где размещена установка. Установка содержит преобразователь с управляемыми вентилями и дискретно управляемой конденсаторной батареей, питание которого осуществляется от трехфазного силового трансформатора, выходные клеммы преобразователя через однополюсные разъединители подключены к обходной системе шин, при этом дискретно управляемая конденсаторная батарея включена последовательно между выходной клеммой преобразователя и разъединителями. Система управления, реализующая два алгоритма управления, подключена к преобразователю, к дискретно управляемой конденсаторной батарее и к разъединителям. Выбранная для плавки гололеда воздушная линия присоединена к обходной системе шин через линейные разъединители, а с противоположной стороны закорочена. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх