СИГНАЛИЗАТОР МАССЫ ГОЛОЛЕДНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И ОКОНЧАНИЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА Российский патент 2003 года по МПК H02G7/16 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для контроля массы гололедных отложений на проводах высоковольтных воздушных линий электропередачи и регистрации момента окончания плавки.

Известны контактные сигнализаторы гололеда, реагирующие на увеличение веса проводов из-за дополнительной нагрузки от гололеда. Однако они имеют конструктивные недостатки и ненадежную систему передачи информации [Борьба с гололедом в электросетевых предприятиях: Пособие по вопросам организации борьбы с гололедом. P.M. Рудакова, И.В. Вавилова, И.Е. Голубков; АО Башкирэнерго, Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, 1995, 97 с., ISBN 5-86911-095-5].

Известны также бесконтактные датчики гололеда [Борьба с гололедом в электросетевых предприятиях: Пособие по вопросам организации борьбы с гололедом. P.M. Рудакова, И.В. Вавилова, И.Е. Голубков; АО Башкирэнерго, Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, 1995, 97 с., ISBN 5-86911-095-5], основанные на изменении магнитных свойств используемых в датчике материалов под действием приложенных растягивающих усилий. В них используется магнитоупругий преобразователь. Он представляет собой пакет трансформаторной стали с первичной и вторичной обмотками, расположенными друг относительно друга под углом 90^o и относительно оси приложения механических сил - под углом 45^o. Датчик помещен в цилиндрический влагонепроницаемый кожух и устанавливается между траверсой и гирляндой изоляторов. Достоинством датчиков является отсутствие подвешенных частей и линейная зависимость выходного напряжения от приложенной нагрузки.

Значительным недостатком описанных выше датчиков является необходимость демонтажа гирлянды изоляторов при установке и замене датчика.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля окончания плавки гололеда [авт. св. СССР 1035708, МКИ³ Н 02 G 07/16, 1983]. Устройство содержит индукционный датчик, располагаемый под проводами линии, фильтр апериодических колебаний, элемент сравнения, подсоединенные параллельно к выходу индукционного датчика, и логический элемент И, подключенный к выходам элемента сравнения и фильтра апериодических колебаний, передающее устройство.

Недостатками данного устройства являются необходимость в высокой чувствительности элементов, регистрирующих магнитное поле, и зависимость от таких параметров, как величина тока в проводах, высота пролета, температура провода.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности в сигнализации, удобства монтажа и эксплуатации сигнализаторов.

Технический результат достигается тем, что в сигнализатор массы гололедных отложений и окончания плавки гололеда, содержащий передающее устройство, в отличие от прототипа, введен чувствительный элемент с жестко закрепленной в точке монтажа провода к гирлянде изоляторов осью вращения друг относительно друга двух его частей, каждая из которых снабжена штангой, жестко прикрепленной концом к проводу узлами крепления, датчик температуры провода, источник питания, соединительные провода, при помощи которых чувствительный элемент, датчик температуры и передающее устройство подключены к источнику питания.

Существо устройства поясняется чертежом, где показана схема расположения сигнализатора гололедных отложений.

Предлагаемый сигнализатор содержит: чувствительный элемент 1 с жестко закрепленной в точке монтажа провода 2 к гирлянде изоляторов 3 осью вращения друг относительно друга двух его частей, каждая из которых снабжена штангой 4, жестко прикрепленной концом к проводу 2 узлами крепления 5, а также датчик температуры провода 6, источник питания 7, передающее устройство 8, соединительные провода 9, при помощи которых чувствительный элемент 1, датчик температуры 6 и передающее устройство 8 подключены к источнику питания 7.

Сигнализатор работает следующим образом. При отсутствии гололедных отложений угол α (фиг.1) между штангами 4 является исходным. Передающее устройство 8 вырабатывает сигнал, соответствующий величине данного угла α, и отдельно сигнал значения температуры провода, поступающего от температурного датчика 6.

При отложении гололеда на проводах 2 стрела провиса увеличивается, угол α уменьшается. Поворот относительно друг друга частей чувствительного элемента 1 преобразуется в соответствующее изменение сигнала величины угла α передающего устройства 8. Сигнал температуры провода остается прежним. По передаваемым сигналам можно расчетным путем определить массу гололеда, отложившегося на проводе 2.

Во время плавки гололеда температура провода возрастает, соответственно изменяется передаваемый сигнал температуры провода. Увеличение температуры провода приводит к еще большему росту стрелы провиса, уменьшению угла α и соответствующему изменению сигнала величины угла α. В данном случае провис провода 2 будет максимальным за весь цикл плавки гололеда.

При полном опадании гололеда в результате плавки угол α увеличится до определенного расчетного значения. При этом необходимо завершить процесс плавки.

При отключении тока плавки температура провода 2 уменьшается до соответствующей погодным условиям. Сигналы значения температуры провода 2 и величины угла α при успешном проведении плавки гололеда на данном участке провода 2 должны вернуться к исходным значениям.

Заявляемый сигнализатор массы гололедных отложений и контроля окончания плавки гололеда позволяет повысить надежность сигнализации и удобство при монтаже и эксплуатации.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для контроля массы гололедных отложений на проводах высоковольтных воздушных линий электропередачи и регистрации момента окончания плавки. Технический результат заключается в повышении надежности в сигнализации, удобства монтажа и эксплуатации сигнализаторов. Для этого устройство содержит передающее устройство, чувствительный элемент с жестко закрепленной в точке монтажа провода к гирлянде изоляторов осью вращения друг относительно друга двух его частей, каждая из которых снабжена штангой, жестко прикрепленной концом к проводу узлами крепления, датчик температуры провода, источник питания, соединительные провода, при помощи которых чувствительный элемент, датчик температуры и передающее устройство подключены к источнику питания. 1 ил.

Сигнализатор массы гололедных отложений и окончания плавки гололеда, содержащий передающее устройство, отличающийся тем, что он снабжен чувствительным элементом с жестко закрепленной в точке монтажа провода к гирлянде изоляторов осью вращения друг относительно друга двух его частей, каждая из которых снабжена штангой, жестко прикрепленной концом к проводу узлами крепления, снабжен источником питания, датчиком температуры провода, соединительными проводами, при помощи которых чувствительный элемент, датчик температуры провода и передающее устройство подключены к источнику питания.