Устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнчееннх

Реснубннн

«»993371 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 100881 (21) 3326825/24-07 с присоединением заявки М—

РЦМ g+ з

Н 02 С 7/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33) УДК б21.315. .175(088.8) Опубликовано 300183. Бюллетень М 4.Дата опубликования описания 300183

Л.И.Брауде, М.Х.Захар — Иткин, И.A..Феда)сов, Дф*»

Ф.Х.усманов и Г.М.Шалыт .,- 7ф р;, " - Р

ФЪ 4

:з., Всесоюзный научно-исследовательский институт. -- - / электроэнергетики (72) Авторы изобретения (73 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ГОЛОЛЕДНОЙ

НАГРУЗКИ НА ПРОВОДАХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для использования на высоковольтных линиях электропередачи для предотвращения их механического повреждения от голо-ледообразования.

Известна устройство для .обнаруже-ния опасного уровня гололедной нагрузки, основанное на измерении уровня гололеда по величине отраженного от датчика сигнала, причем датчик изменяет свое сопротивление в зависимости от веса гололеда 12.

Однако данное устройство является неавтоматическим, следовательно, для

его включения и расшифровки показаний неббходим оператор, поэтому работа такого устройства оказывается недостаточно надежной из-за возможных ошибок оператора. Его использование увеличивает загрузку оперативного персонала, на подстанциях без обслуживающего персонала его применение невозможно.

Наиболее близким к предлагаемому 25 является устройство для контроля уров- ня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи, оборудованной; по крайней мере. на одном конце линии системой присоединения с концевыми за-.ЗО градителями, содержащее датчик голо- ледной нагрузки. изменяющий свое сопротивление под действием веса гололеда и установленный на проводе линии в гололедоопасном месте, блок управления, приемник (включающий в себя перестраиваемый фильтр, гетеродин, усилитель и временной селектор), генератор зондирующих импульсов и блок индикации, причем первый вход приемника и выход генератора зондирующих импульсов предназначены для подключения через систему присоединения к линии электропередачи, первый выход блока управления подключен к входу генератора зондирующих импульсов, а второй выход — к второму входу приемника (2 3.

Однако для работы известного устройства необходима широкая полоса частот, так как на одной частоте оно контролирует положение датчика, а на другой производит обязательную проверку работы устройства ° Кроме того, устройство определяет только. один уровень гололедной нагрузки, что не всегда достаточно для принятия решения об очередности плавки гололеда.

993371

Цель изобретения — обеспечение контроля интенсивности гололедообразования.

Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля уровня гололедной.нагрузки на проводах линий электропередачи, оборудованной, по крайней мере, на одном конце линии системой присоединения и концевыми заградителями, содержащее датчик гололедной нагрузки, изменяющий свое сопротивление под действием веса гололеда и установленный на проводе линии в гололедоопасном месте, блок управления, приемник, генераТор зондирующих импульсов и блок индикации, причем первый вход приемника и выход генератора зондирующих импульсов предназначены для подключения через систему присоединения к линии электропередачи, первый выход блока управления подключен к входу генератора зондирующих импульсов, а второй — к второму входу приемника, дополнительно содержит блок измерения приращений, а блок управления снабжен третьим выходом, причем первый вход блока измерения приращений соединен с третьим выходом блока управления, второй вход — с выхОдом приемника, а выход присоединен к входу блока индикации. ЗО

При этом блок измерения приращений может состоять из управляемого усилителя, блока сравнения, блока памяти и ключа, причем .первый вход управляемого усилителя является 35 вторым выходом блока измерения приращений, а второй вход подключен к первому входу блока сравнения, первый выход которого подключен к первому входу блока памяти, выход кото- 40 рого соединен с вторым входом блока сравнения и первым входом ключа, соединенного своим выходом с вторым входом управляемого усилителя, а вторые входы блока памяти и ключа объединены и являются первым входом блока измерения приращений.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг.2-то же, блок измерения приращений. 50

К проводам воздушной линии (ВЛ ) 1 электропередачи через систему 2 присоединения подключены приемник 3 и генератор 4 зондирующих импульсов.

На проводах BJI в наиболее гололедо- 55 опасных местах подключен датчик 5 гололедной нагрузки, изменяющий свое сопротивление под действием веса гололедных отложений. На конце ВЛ подключен концевой заградитель 6, <0 предназначенный для уменьшения затухания зондирующих импульсов . Блок 7 управления подключен к входу генератора 4 зондирующих импульсов, вто« рому входу приемника 3 и к первому входу блока 8 измерения приращений и предназначен для задания программы работы всех блоков.

Блок 8 измерения приращений измеряет изменение уровня отраженного от датчика 5 импульса за заданный интервал времени, определяет момент превышения заданной величины приращения амплитуды импульса, т.е. по существу производную. Выход блока

8 подключен к входу блока 9 индикации, предназначенного фиксировать как величину изменения уровня отраженного от датчика импульса, так и факт превышения заданной величины прираще ния.

Блок измерения приращений состоит из управляемого усилителя 10, блока 11 сравнения, блока 12 памяти и ключа 13.

Устройство работает следующим образом.

Через заданный интервал времени по команде блока 7 управления генератор 4 зондирующих импульсов через систему 2 присоединения посылает в линию 1 электропередачи зондирующие импульсы. Распространяясь вдоль ли" нии 1 электропередачи, импульсы достигают датчика 5 гололедной нагрузки и при отсутствии гололеда отражаются от него с большим коэффициентом отражения (датчик имеет высокое сопротивление). Импульсы возвращаются к началу линии 1 электропередачи, через систему 2 присоединения поступают в приемник 3, где происходит их выделение из помех. С выхода приемника импульсы поступают в блок 8 измерения приращений, где происходит сравнение их амплитуды с амплитудой импульсов, измеренных при предыдущем измерении, запись нового значения амплитуды и подстройка коэффициента усиления под новое значение уровня отражаемых импульсов.

При образовании гололеда увеличивается затухание импульсов при пробеге вдоль линии 1 электропередачи.

Это изменение затухания контролируется путем измерения приращения блоком 8 за заданный интервал времени и позволяет оценить интенсивность гололедообразования во времени. При превышении заданного значения веса гололеда датчик 5 гололеда срабатывает, его сопротивление резко падает, что приводит к сильному и мгновенному снижению коэффициента отражения импульсов .

Так как гололед нарастает плавно (в течение часов), то при достаточно частом контроле, например каждые полчаса, можно легко отличить быстрое срабатывание датчика 5 гололедной нагрузки от плавного измерения затухания на самой ВЛ. Измерение изменения уровня приходящих импульсов .дает информацию об интенсивнос993371 ти процесса гололедообразования и позволяет точнее определить порядок плавки гололеда на ВЛ, отходящих от одной подстанции. Интервалы времени между двумя измерениями устанавливаются в блоке 7 управления задания при настройке.

На первом выходе блока 7 выраба тывается импульс управления генератором, на втором — импульс управления приемником 3, задержанный относительно первого на время двойного пробега зондирующего импульса до датчика 5, и на третьем — импульс управления блоком 8, задержанный относительно второго на заданное время, необходимое для обработки информации.

Работа блока 8 измерения приращений происходит следующим образом.

Отраженные импульсы поступают в управляемый усилитель 10, который имеет коэффициент усиления, соответствующий предыдущему замеру. Информация о величине коэффициента усиления поступает из блока 12 памяти через ключ 13.

Из управляемого усилителя .10 импульсы поступают в блок 11 сравнения, где сравниваются по амплитуде с импульсами предыдущего замера. Информация об амплитуде импульсов предыдущего замера поступает в блок 11 сравнения из блока 12 памяти.

Если приращение затухания {уменьшение амплитуды импульсов) не превосходит заданной уставки, то информация об амплитуде импульсов последнего замера записывается в блок

12 памяти, а величина приращения индицируется в блоке 9 индикации. Если приращение превышает уставку, то в блок 9 индикации подается сигнал о наличии опасного уровня голо= леда. Управление ключом 13 и запью информации в блоке 12 памяти осуществляется по команде блока 7 управления.

Предлагаемое устройство позволяет следить за интенсивностью образования гололеда на ВЛ путем измерения амплитуды отраженных импульсов за заданный интервал времени.

Измерение интенсивности образования гололеда позволяет более достоверно определять порядок плавки гололеда на ВЛ, отходящих от одной подстанции, и следовательно повы, сить надежность работы энергосистемы.

Предлагаемое устройство требует вдвое более узкую полосу частот для работы, чем известное, что существенно упрощает его установку на ВЛ наряду с другими устройствами, работающими по высокочастотному каналу.

Сокращение полосы частот позволяет упростить высокочастотную обработку линии электропередачи (систему: присоединения) и обеспечить электро магнитную совместимость, т.е. возмож- ность работы устройства наряду с передачей другой информации по ВЛр что имеет очень большое значение в условиях частотного дефицита.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля уровня гололедйой нагрузки на проводах линий электропередачи, оборудованной, по крайней мере, на одном конце линии системой присоединения и концевыми заградителями, содержащее датчик гололедной нагрузки, изменяющий свое сопротивление под действием веса гололеда и установленный на проводе линии в гололедоопасном месте, блок управления, приемник, генератор зон20 дирующих импульсов и блок индикации, причем первый вход приемника и выход генератора зондирующих импульсов Предназначены для подключения через систему присоединения к линии электро25 передачи, первый выход блока управления подключен к входу генератора зондирующих импульсов, а второй — к вто-. рому входу приемника, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспе3О чения контроля интенсивности гололедообразования ° оно дополнительно содержит блок измерения приращений, а блок управления снабжен третьим выходом, причем первый вход блока измерения

35 приращений соединен с третьим выходом блока управления, второй вход — с выходом приемника, а выход присоединен .к входу блока индикации.

2. Устройство по п.1, о т л и40 ч а ю щ е е с я тем. что блок измерения приращений состоит из управ ляемого усилителя, блока сравнения, блока памяти и ключа, причем первый вход управляемого усилителя является вторым входом блока измерения приращений, а второй вход подключен к выходу ключа и выход управляемого усилителя подключен к первому вхоцу блока сравнения., первый выход которого подключен к первому входу блока памя5О ти, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения и первым входом ключа, соединенного своим выходом с вторым входом управляемого ,усилителя, а вторые входы блока па55 мяти и ключа объединены и являются первым входом блока измерения приращений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

60 1. Авторское свидетельство СССР

Р 603034, кл. Н 02 G 7/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 688942, кл. H 02 G 7/16, 1977.

993371

495/71 Тираж á15 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л.Январева

Редактор М.Рачкулинец Техред 0.Неце Корректор И.Шароши