Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач

Авторы патента:


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 2565068:

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

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.

 

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 повышения качества удаления гололеда.

Известно, что обычно передача тепла осуществляется за счет конвекции, теплопроводности и излучения. Отсюда неизбежен температурный градиент от поверхности в глубину материала, причем тем больший, чем меньше теплопроводность. С помощью СВЧ-энергии можно не только равномерно нагревать материал по его объему, но и получать по желанию любое заданное распределение температур. Это свойство, а так же высокий КПД СВЧ-излучения по сравнению с традиционными нагревательными приборами (разогрев происходит без обмена теплом с различными средами) позволит не только более эффективно расплавить верхний слой гололеда, но и размягчить по всей его толщине, т.к. повышение температуры льда уменьшает его прочность, что в свою очередь облегчит работу фрезы. Кроме этого, равномерный нагрев и льда и провода вследствие существенно меньшей по сравнению со льдом теплоемкости металлического провода приведет к его большему разогреву, а значительная разница в коэффициентах теплового линейного расширения льда и провода - к появлению деформаций сдвига между поверхностями провода и контактирующих с ним слоев льда, т.е. к уменьшению адгезии между ними. Это также будет способствовать повышению эффективности удалению гололеда с провода линии электропередач.

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: В корпусе устройства на подшипниках установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на ней фрезой, а поджигающее устройство установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины, в передней части устройства установлены излучатели СВЧ, для питания которых используется источник электрического тока, выполненный в виде тороидального трансформатора.

Изобретение реализуется следующим образом.

Устройство перед началом его работы заправляют карбидом кальция, который в измельченном виде засыпают в расположенный внутри устройства контейнер с эластичными боковыми и проницаемыми для веществ в измельченном состоянии днищевыми стенками. Установленные в передней части устройства излучатели СВЧ за счет источника питания, выполненного в виде тороидального трансформатора тока, начнут расплавлять и ослаблять гололед, намерзший на проводе. Образовавшаяся вода через проницаемое дно 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 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 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 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 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). В передней части устройства установлены излучатели СВЧ 6, которые посредством токопроводов 7 соединены с источником питания 8, после включения которого верхний слой гололеда 9 расплавится и снизятся его прочностные характеристики. Образовавшаяся вода через проницаемое дно 5 контейнера 2 вступит в химическую реакцию с карбидом кальция. Благодаря уплотняющему устройству 10 выделяющийся ацетилен будит собираться в камере сгорания 11, где при помощи запальной свечи 12 он воспламеняется. Образовавшиеся продукты сгорания, вода и фрагменты разрушенного гололеда 13 устремятся в область пониженного давления 14 (фиг. 1). Рабочее колесо турбины 15, установленной в корпусе 1 при помощи подшипников 16, с установленной на колесе фрезой 17 начнут вращаться (фиг. 1, 2, 4). В задней части корпуса устройства 1 установлены два ряда подпружиненных роликов 18 (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, для воспламенения которого в задней части корпуса установлено поджигающее устройство, отличающееся тем, что в корпусе устройства на подшипниках установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на ней фрезой, а поджигающее устройство установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины, в передней части устройства установлены излучатели СВЧ, для питания которых используется источник электрического тока, выполненный в виде тороидального трансформатора.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение точности и надежности обнаружения гололедных, изморозевых и сложных отложений на проводе.

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).

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в обеспечении универсальности, т.е.

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.

Использование: в области электроэнергетики для обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи. Технический результат - расширение функциональных возможностей.

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 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.

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.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Установка мобильная для удаления гололеда с провода линии электропередач включает: гусеничное транспортное средство для обслуживания линии электропередач с закрытым кузовом, на котором шарнирно закреплена штанга с возможностью поворота относительно шарнира в вертикальной плоскости, а к другому концу штанги прикреплен гибкий трос, перекинутый через блок, также закрепленный на закрытом кузове, на конце которого размещен груз, приспособление для удаления гололеда с провода линии электропередач, содержащее планку с закрепленными на ней с одной стороны - пальцем, перпендикулярно приваренным к середине планки, а с другой стороны - двумя роликами с ребордами и насечками на наружной поверхности ролика в виде зубьев с возможностью вращения и изменения расстояния между ними, симметрично расположенными от оси пальца, при этом на загнутом конце штанги закреплены две параллельные между собой пластины с отверстием под диэлектрическую втулку, а на штанге установлен гидроцилиндр двустороннего действия, шток которого через диэлектрическую втулку шарнирно соединен с планкой. 4 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач. Установка мобильная для удаления гололеда с провода линии электропередач включает: гусеничное транспортное средство для обслуживания линии электропередач с закрытым кузовом, на котором шарнирно закреплена штанга с возможностью поворота относительно шарнира в вертикальной плоскости, а к другому концу штанги через пружину растяжения прикреплен гибкий трос, перекинутый через блок, также закрепленный на закрытом кузове, конец которого через рычаг соединен с гидроцилиндром, приспособление для удаления гололеда с провода линии электропередач, содержащее планку с закрепленными на ней: с одной стороны - пальцем, перпендикулярно приваренным к середине планки, а с другой стороны - двумя роликами с ребордами с возможностью вращения и изменения расстояния между ними, симметрично расположенными от оси пальца, на загнутом конце штанги закреплены две параллельные между собой пластины с отверстием под диэлектрическую втулку, а на штанге установлен гидроцилиндр двустороннего действия, шток которого через диэлектрическую втулку шарнирно соединен с планкой, при этом на конце штанги, в зоне расположения провода с гололедом, закреплен шланг с наконечником и пьезоэлементом для зажигания горючего газа. 4 ил.
Наверх