Устройство для плавки гололеда постоянным током

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА ПОСТОЯННЫЙ ТОКОМ, содержащее последовательно включенные два преобразователя , выводы переменного тока которых подключены к отдельным секциям сети с разземленной нейтралью, а перемычка, соединяющая их разноименные вьшоды постоянного тока, заземлена, причем другие разноименные вьгооды постоянного тока служат для подключения к обогреваемому контуру, отличающее с я тем, что, с целью увеличения длины обогреваемых участков линий и сокращения времени .проведения плавки без снижения надежности работы основного оборудования устройства и питающей преобразователь сети, оно снабжено третьим преобразователем и дополнительной сетью с изолированной не11тралью, к которой подключен указанный преобразователь, выводы постоянного тока которого слу7хат для подключения к обогреваемому контуру, а один из вьшодов третьего преобразователя заземлен„ 2 о Устройство по По 1, отличающееся тем, что, с целью осуществления плавки по схеме: провод-два провода, вьшод постоянного тока третьего преобразователя, служащий для подключения к двум проводам обогреваемого контура, заземлен 3„ Устройство по По 1, отличающееся тем, что, с целью осуществления плавки по схеме прос Q вод-провод, заземлен один из выводов переменного тока третьего преобразователя 4 Устройство по ппо 1 и 3, о т личающееся тем, что, с целью повышения надежности работы оборудования питающего секции сети с раз земленной нейтралью, оно снабжено й фильтрами тока, состоящими из последовательно включенных реактора и конденсатора , настроенных в резонанс на СП промышленной частоте, причем указано ные фильтры подклк1чены параллельно каждому из двух последовательно соединенных преобразователейо 5о Устройство по пПо 1 и 3, отличающееся тем, что оно снабжено токоограничнвающим элементом, через.который заземлен один из выводов переменного тока преобразователя 6о Устройство по По 5, о т л к чающееся тем, что в качестве токоограничивающего элемента использован реактор

„„80„„741750

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) Н 02 G 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2624328/07

I (22) 06.06.78 (46) 07.08.91. Бюл„ М - 29 (71) Львовский политехнический институт, Районное энергетическое управле.ние "Кустанайэнерго" и Львовское отделение комплексного проектирования института Сельэнергопроект" (72) Г.А. Генрих, Л„А„ Никонец, В.П. Олейник, Д.К. Коваленко, В.Т„ Коренев и Л.С. Достман (53) 621. 315. 175 (088. 8) (56) Руководящие указания по плавке гололеда на воздушных линиях электропередачи, 1969.

Установка с агрегатами типа ВУКН1200-1400 для плавки гололеда постоянным током на высоковольтных линиях.

Типовые решения. "Энергосетьпроект", инв. К - 7809 TM Ростов-на-Дону, 1974. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА ПОСТОЛННЫИ ТОКОМ, содержащее последовательно включенные два преобразователя, выводы переменного тока которых подключены к отдельным секциям сети с разземленной нейтралью, а перемычка, соединяющая их разноименные выводы постоянного тока, заземлена, причем другие разноименные выводы постоянного тока служат для подключения к обогреваемому контуру, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения длины обогреваемых участков линий и сокращения времени проведения плавки без снижения надежности работы основного оборудования устройства и питающей преобразователь сети, оно снабжено третьим преобразователем и дополнительной сетью с изолированной нейтралью, к которой подключен указанный преобразователь, выводы постоянного тока которого служат для подключения к обогреваемому контуру, а один из выводов третьего преобразователя заземлен„

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью осуществления плавки по схеме: провод-два провода, вывод постоянного тока третьего преобразователя, служащий для подключения к двум проводам обогреваемого контура, заземлен.

3„ Устройство по и„ 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью осуществления плавки по схеме "про- а св Я вод-провод, заземлен один из выводов переменного тока третьего преобразователя.

4. Устройство по пп. 1 и 3, о т — ( л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы оборудо- 2 вания питающего секции сети с разземленной нейтралью, оно снабжено фильтрами тока, состоящими из последовательно включенных реактора и конденсатора, настроенных в резонанс на ®4 промышленной частоте, причем указан- Ql ные фильтры подключены параллельно 1,,) каждому из двух последовательно соединенных преобразователей.

5. Устройство по пп. 1 и 3, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено токоограничивающнм элементом, через который заземлен один из выводов переменного тока преобразователя. .

6. Устройство по п. 5, о т л и -. ч а ю щ е е с я тем, что в качестве

:токоограничиваюцего элемента использован реактор„

741750

Изобретение относится к электроэнергетике и может найти применение в электрических .сетях, расположенных в сильно гололедных районах. 5

Известны устройства для плавки гололеда постоянным током на проводах воздушных линий (ВЛ) электропередачи, содержащие обогреваемый контур, образованный проводами ВЛ, в который 1g последовательно включен преобразователь.

Наиболее близким техническим решением является устройство для плавки гололеда постоянным током, содержащее 15 последовательно включенные два преобразователя, выводы переменного тока которых подключены к отдельным секциям сети с разземленной нейтралью, а перемычка, соединяющая их разнонмен- 2ц ные выводы постоянного тока, заземлена, причем другие разноименные выводы постоянного тока, служат для подключения к обогреваемому контуру.

Применение известного устройства 25 при организации плавки гололеда на протяженных ВЛ, выполненных проводами большого сечения, не позволяет получить достаточную величину тока плавки и освободить провода от гололедных Зр отложений в кратчайшее время.

Целью изобретения является увеличение длины обогреваемых участков ВЛ и сокращение времени проведения пляв ки без снижения надежности работы основного оборудования устройства. плавки и питающей преобразователь сети.

Эта цель достигнута в устройстве для плавки гололеда постоянным током, 4О содержащим последовательно включенные

I два преобразователя, выводы переменного тока которых подключены к отдельным секциям сети с раэземленной нейтРалью, а перемычка, соединяющая их 45 размноженные выводы постоянного тока, заземлена, причем другие разноименные выводи постоянного тока служат для подключения к обогреваемому контуру.

Новым в этом устройстве является то,что оно снабжено третьим преобразователем и дополнительной сетью с изолированной нейтралью, к которой пофслючен указанный преобразователь, выводы постоянного тока которого служат для подключения к обогреваемому контуру, а один из выводов третьего преобразователя заземлен.

При плавке гололеда по схеме "провод-два провода", вывод постоянного тока третьего преобразователя, служащий для подключения к двум проводам обогреваемого контура заземлен.

При плавке гололеда "провод-провод 1 заземлен один из выводов переменного тока третьего преобразователя. Кроме того, устройство снабжено фильтрами тока, состоящими из последовательно включенных реактора и конденсатора, настроенных в резонанс на промышленной частоте, причем указанные фильтры подключены параллельно каждому из двух, последовательно соединенных преобразователей.

Оно снабжено токоограничивающим элементом, через который заземлен один из выводов переменного тока преобразователя, а в качестве токоограничивающего элемента может быть использован реактор.

На фиг. 1 представлено устройство для плавки гололеда постоянным током по схеме "провод-провод", в котором заземлен один из выводов переменного тока третьего преобразователя; на фиг. 2 — устройство с заземлением одного иэ выводов переменного тока преобразователя через токоограничивающий элемент;. на фнг, 3 — в качестве токоограничивающего элемента использован реактор, на фиг. 4 — устройство в котором параллельно каждому из последовательно включенных преобразователей подключен фильтр тока; на фиг. 5 — устройство, содержащее обогреваемый контур, собранный по схеме "провод — два провода",. в котором заземлен вывод постоянного тока преобразователя, подключенный к двум параллельно соединенным проводам обогреваемого контура.

Устройство (фиг. 1) содержит обогреваемый контур, образованный проводами 1 и 2 ВЛ, собранный по схеме

"провод-провод". На одном конце прогреваемой БЛ в рассечку обогреваемого контура включены последовательно два преобразователя 3 и 4, выводы 5 переменного тока которых подключены к секциям сети с разземленной нейтралью, Перемычка 6, соединяющая разноименные выводы постоянного тока преобразователей 3 и 4, заземлена. На противоположном конце прогреваемой ВЛ установлен третий преобразователь 7, выводы

741750 постоянного тока которого включены в рассечку обогреваемого контура, образованного проводами 1 и 2 ВЛ. Выводы 5 переменного тока преобразователя 7 подключены к сети с разземленной нейтралью„ Один из выводов переменного тока преобразователя 7 заземлен.

Заземление одного из выводов переменного тока преобразователя обеспечивает защиту преобразователя 7 и питающей его сети от опасных перенапряжений. Такие перенапряжения могут возникнуть в результате обрыва контура плавки или неправильной сборки схемы контура плавки„

При разрыве контура, например в цели провода 1 ВЛ, к изоляции преобразователя 7 и питающей его сети, в 20 случае отсутствия заземления вывода, вв будет приложено по отношению к земле напряжение преобразователей 4 и 7„

Для изоляции преобразователей кратность таких перенапряжений равна двум, 25 а для. изоляции питающей сети кратность достигает трех с половиной.

Плавка гололеда в устройстве фиг„1 проводится одновременно на двух проводах 1 и 2 после подачи питания на 30 выводы переменного тока преобразователей 3, 4 и 7. В обогреваемом контуре протекает постоянный ток> вызванный действием преобразователей 3, 4 и 7, а также переменный ток, обусловленный заземлением одного из выводов переменного тока преобразователя 7.

Поскольку сопротивление проводов переменному току для больших сечений значительно превышает сопротивление постоянному току, то величина переменного тока, протекающего под действием электродвижущей силы, питающей преобразователь 7 сети, будет меньше постоянного тока. Вследствие этого нали- 45 чие преобразователя не оказывает влияния на величину переменного тока. Через преобразователь протекает однонаправленный пульсирующий ток. Переменяя ток, протекщй по проводам 1 и 50

2, одинаковый по величине, но сдвинут по фазе. Это приводит к тому, что токи в проводах 1 и 2 имеют одинаковые действующие значения.

Заземление однбго из выводов переменнаго тока преобразователя 7 вызывает изменение формы питающих токов преобразователя, однако, среднее значение тока в каждой фазе равно нулю.

Наличие переменного тока, как уже указывалось, увеличивает действующее значение тока плавки, что уменьшает время ее проведения. Однако протекание переменной слагающей в обогреваемом контуре и по преобразователям

3 и 4 вызывает подмагничивание магнитопроводов трансформаторов, питающих секции сети с разземленной нейтралью, к которым подключены выводы 5 переменного тока преобразователей 3 и 4. При определенных условиях указанное подмагничивание может привести к аварии трансформаторов.

Устройство на фиг. 2 содержит токоограничивающий элемент 8, через который заэемлен один из выводов 5 переменного тока преобразователя ?. Элемент 8 уменьшает переменную слагающую тока в обогреваемом контуре. .В устройстве, представленном на фиг. 3, в качестве токоограничивающего элемента использован реактор 9„ Включение реактора 9 приводит к уменьшению переменной слагающей тока в обогреваемом контуре и вместе с тем обеспечивает надежную привязку в

"земле" одного иэ выводов 5 переменного тока преобразователя 7 по условию воздействия на изоляцию постоянным перенапряжением.

Устройство на фиг„ 4 содержит все элементы устройства фиг. 1 и дополнительно два фильтра тока I0 и 11, подключенные параллельно каждому преобразователю 3 и 4 к выводам постоянного тока. фильтры 10 и 11 состоят из последовательно соединенных реактора и конденсатора, настроенных в резонанс на промышленную частоту., Подключение фильтров 10 и 11 предохраняет от подмагничивания магнитопроводы трансформаторов, питающих секции сети с разземленной нейтралью, к которым подключены выводы 5 переменного тока преобразователей 3 и 4.

Устройство на фиг., 5 содержит обогреваемый контур, образованный ггроводами 12, 13, 14, собранньп ло схеме провод-два провода „ На одном конце прогреваемой ВЛ в рассечку обогреваемого контура включены последовательно два преобразователя 3 и 4, выводы

5 переменного тока которых подключены к секции сети с разземленной нейтралью. Перемычка 6, соединяющая разноименные выводы постоянного тока преобразователей 3 и 4, заземлена. На про7 741750 8 тивоположном конце прогреваемой. ВЛ установлен третий преобразователь 7, выводы постоянного тока которого включены в рассечку обогреваемого конту5 ра, образованного проводами 12, 13, 14. Вывод постоянного тока преобразователя 7, подключенный к двум параллельно соединенным проводам 13 и 14 обогреваемой ВЛ, заземлен. 10

Плавка гололеда в устройстве фиг.5 осуществляется на проводе 12 ВЛ после подачи питания на выводы переменного тока преобразователей 3, 4 и 7. Про вода 13 и 14 обтекаются половинным током плавки, что недостаточно для их эффективного обогрева. Ток в "земле" практически отсутствует, так как он является суммой двух противоположно направленных и равных токов. Первый из этих токов протекает по контуру: преобразователь 3, провода 13 и 14, "земпя", перемычка 6. Второй ток замыкается в контуре: преобразователь

7, провод 12, преобразователь 4, перемычка б, "земля". Заземление вывода постоянного тока в устройстве фиг. 5 обеспечивает защиту преобразователя 7 и питающей его сети от опасных перенапряжений.

Применение предлагаемого устройства для плавки гололеда постоянным током позволит увеличить длины обогреваемых участков ВЛ, выполненных проводами большого сечения, а также сократить время проведения плавки гололеда. Сокращение времени плавки приводит к снижению недоотпуска электроэнергии потребителям, которые отключаются по условиям сборки схемы обогреваемого контура. Устройство обеспечивает надежную работу основного оборудования питающей сети и элементов устройств. Зкономический эффект от применения предлагаемого устройства составит десятки тысяч рублей. 741750

Составитель Л. Никитина

Редактор О. Филиппова Техред Л.Сердюкова Корректор H.Эрдейи

Заказ 3434 Тираж 318 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101