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 2529546:

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. 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.

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, при этом перед камерой с карбидом кальция установлена камера с химическим реагентом, понижающим температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в задней части корпуса установлено поджигающее устройство

Отличительные: в корпусе устройства 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, а поджигающее устройство установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины.

Изобретение реализуется следующим образом.

Устройство перед началом его работы заправляют карбидом кальция и химическим реагентом (например, хлоридом натрия), понижающим температуру плавления льда. Вещества в измельченном виде засыпают в расположенные внутри устройства контейнеры с эластичными боковыми и проницаемыми для веществ в измельченном состоянии днищевыми стенками. После установки устройства на обледеневший провод химический реагент, расположенный в переднем контейнере, расплавит верхний слой намерзшего на проводе льда. 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 позволяет отслеживать неровности поверхности гололеда, ацетилен будет собираться в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины, где при помощи поджигающего устройства в виде запальной свечи он воспламеняется. 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 тяги, 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. При этом ось вращения фрезы смещена, т.е. имеет эксцентриситет относительно оси вращения рабочего колеса турбины. При вращении турбины это приведет к возникновению изгибных колебаний участка обледеневшего провода в пределах длины корпуса устройства и появлению центробежных сил инерции в толще гололеда. Это вызовет трещинообразование в намерзшем льду и частичному отделению фрагментов льда от провода, что повысит эффективность работы фрезы. Рабочее колесо турбины установлено в корпусе устройства при помощи подшипников. Для компенсации крутящего момента, возникающего от взаимодействия фрезы с остатками гололеда, а также 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. 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.

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 химическим реагентом в контейнер 2 и карбидом кальция в контейнер 3, после этого его устанавливают на провод 4. Контейнеры имеют эластичные боковые стенки 5 и проницаемые днищевые стенки 6 (фиг.1). Химический реагент 2 расплавит верхний слой гололеда 7. Образовавшаяся вода через проницаемое дно 6 контейнера 3 вступит в химическую реакцию с карбидом кальция. Благодаря уплотняющему устройству 8 выделяющийся ацетилен будет собираться в камере сгорания 9, где при помощи запальной свечи 10 он воспламеняется. Образовавшиеся продукты сгорания, вода и фрагменты разрушенного гололеда 11 устремятся в область пониженного давления 12 (фиг.1). Рабочее колесо турбины 13, установленной в корпусе 1 при помощи подшипников 14, с установленной на колесе фрезой 15, имеющей эксцентриситет е, начнет вращаться (фиг.1, 2, 4). В задней части корпуса устройства 1 установлены два ряда подпружиненных роликов 16 (фиг.1, 3). Концевики для срабатывания механического тормоза на чертежах не показаны.

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, при этом перед камерой с карбидом кальция установлена камера с химическим реагентом, понижающим температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в задней части корпуса установлено поджигающее устройство, отличающееся тем, что в корпусе устройства 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, а поджигающее устройство установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для непрерывного контроля температуры проводов линий электропередачи. В способе контроля температуры проводов линий электропередачи с использованием температурного коэффициента α активного сопротивления проводов, согласно изобретению измеряют напряжение и ток в первом местоположении на линии электропередачи, измеряют напряжение и ток во втором местоположении на линии электропередачи, при этом измеренные напряжения и токи в первом и втором местоположениях синхронизированы по времени с возможностью совместной обработки указанных измерений напряжений и токов, по измеренным напряжениям и токам в первом и втором местоположениях определяют полное сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, из определенного полного сопротивления линии при температуре To проводов линии электропередачи определяют активное сопротивление Ro линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, определяют текущее активное сопротивление R линии электропередачи между первым и вторым местоположениями и по известному температурному коэффициенту α активного сопротивления проводов линии определяют текущую температуру T проводов линии электропередачи по формуле T=To+(R-Ro)/(α·Ro). Изобретение обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения непрерывного контроля температуры проводов линий электропередачи. 1 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение точности и надежности обнаружения гололедных, изморозевых и сложных отложений на проводе. Согласно способу одновременно с помощью измерителей, находящихся на теле опоры, измеряют температуру воздуха и относительную влажность воздуха вблизи провода, измеряют температуру поверхности провода, по измеренным температуре и влажности воздуха рассчитывают точку росы и точку десублимации. Если температура поверхности провода меньше либо равна 0°С, то температура поверхности провода сравнивается с расчетными точкой росы и точкой десублимации, при этом если температура поверхности провода больше точки росы и точки десублимации, то принимают решение об отсутствии отложений. Если температура поверхности провода больше точки десублимации, но меньше либо равна точке росы, то принимают решение об образовании гололедных отложений, если температура поверхности провода больше точки росы, но меньше либо равна точке десублимации, то принимаются решение об образовании изморозевых отложений. Если температура поверхности провода меньше точки росы и точки десублимации, то принимают решение об образовании сложных отложений. Также заявлено устройство для осуществления заявленного способа. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение качества и производительности. 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 в камере сгорания, расположенной внутри корпуса, установлено на подшипниках рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой. В передней части устройства установлены излучатели СВЧ, для питания которых используется источник электрического тока, выполненный в виде тороидального трансформатора. 4 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - сокращение времени плавки гололеда на проводах воздушной линии электропередачи и снижение расхода электроэнергии. Согласно способу создают искусственное короткое замыкание в конце воздушной линии электропередачи, непосредственно контролируют ток провода и температуру воздуха, а также контролируют температуру провода на участке воздушной линии электропередачи, свободном от гололеда, воздушную линию электропередачи отключают после достижения контролируемой температурой провода максимально допустимого значения. Повторное подключение воздушной линии электропередачи выполняют при снижении в бестоковую паузу непосредственно контролируемой температуры провода в момент времени, когда не мгновенное, а среднее значение температуры провода за токовый интервал и бестоковую паузу станет равным нормированному значению. При этом для определения момента времени повторного подключения воздушной линии электропередачи рассчитывают экстраполяцией установившееся значение температуры провода, а по току провода и напряжению источника питания в начале и конце токового интервала рассчитывают относительную длину гололедной муфты и, если она больше нуля, указанный процесс отключения и подключения воздушной линии электропередачи продолжают до полного удаления гололедной муфты. В качестве участка воздушной линии электропередачи, свободного от гололеда, используют установленный на подстанции в цепи источника питания блок проводов, соответствующих проводам всех воздушных линий электропередачи, проплавляемых от этого источника питания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности. Устройство для удаления льда и снега с линии электропередачи содержит опорный элемент, установленный на линии электропередачи, и вибратор для опорного элемента, выполненный с возможностью приложения вибраций к линии электропередачи для удаления льда и снега, налипшего на линию электропередачи. Причем опорный элемент содержит первый опорный элемент, закрывающий одну сторону линии электропередачи, и второй опорный элемент, обращенный к первому опорному элементу и закрывающий другую сторону линии электропередачи. Вибратор содержит приводное устройство, расположенное на нижней части второго опорного элемента, установочное средство для установки приводного устройства на втором опорном элементе, и эксцентрик, присоединенный к валу приводного устройства с возможностью эксцентричного вращения для создания вибраций. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - увеличение длины проводов или тросов, на которых можно осуществить плавку гололеда. Устройство для плавки гололеда содержит идентичные пары соединенных последовательно тиристорных выпрямителей, установленных на подстанциях, между которыми проходит ВЛ, подлежащая плавке, последовательно по постоянному току. На выходе постоянного тока каждого из выпрямителей параллельно включается по диодному вентилю. 1 ил.
Наверх