СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ПРОВОДОВ Российский патент 2014 года по МПК H02G7/00 

Описание патента на изобретение RU2505896C1

Изобретение относится к области электроэнергетики и предназначено для использования при эксплуатации линий электропередач, выполненных путем воздушной прокладки неизолированных проводов.

Известно техническое решение, описанное в патенте RU №2076418, МПК H02G 7/16, опубл. 27.03.1997 г., которое представляет собой электрический провод с гидрофобным покрытием, расположенные между точками его закрепления, включающее гйдрофобизатор, размещенный в надетом на провод контейнере, корпус которого имеет осевое отверстие, а также средства, обеспечивающие поступательное и вращательное движение контейнера, с гидрофобизатором относительно провода, в виде воздушной турбины лопасти которой установлены равномерно по окружности корпуса, корпус контейнера выполнен в виде удлиненного трубчатого элемента со сквозными отверстиями в стенке для механической ломки и удаления с провода осадка атмосферного льда, каждая лопасть воздушной турбины флюгерно закреплена на оси, установленной с возможностью ограниченного поворота в гнезде опоры, неподвижно соединенной с корпусом контейнера, при этом средства ограничения поворота лопасти выполнены в виде скобы, расположенной на конце оси и шпильки держателя указанной оси в гнезде опоры.

Однако известный способ предотвращения обледенения проводов может быть эффективен главным образом в условиях ветреной погоды. При отсутствии ветра и температуре воздуха ниже -5°C капли воды все же задерживаются на поверхности проводов, образуя ледяной покров. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является "Способ предотвращения обледенения проводов" описанное в публикации РСТ № WO 2006072648, МПК H02G 7/16, опубл. 13.07.2006. Согласно данному способу на проводах формируют гидрофобное покрытие, обеспечивающее быстрое удаление попадающих на него капель воды. Покрытие формируют в результате нанесения на поверхность провода вещества, способного адсорбироваться на металле с образованием гидрофобной пленки нанометровой толщины. Нанесение указанного вещества предлагается осуществлять путем его распыления, например - с вертолета или с использованием передвигающегося по проводам устройства.

Однако известный способ предотвращения обледенения проводов эффективен главным образом в условиях ветреной погоды. При отсутствии ветра и температуре воздуха ниже -5°C капли воды все же задерживаются на поверхности проводов, образуя ледяной покров.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа борьбы с обледенением проводов.

Этот результат достигается тем, что известный способ предотвращения обледенения электрического провода, заключающийся в нанесении гидрофобного покрытия на провода, расположенные между точками его закрепления, отличающийся тем, что провод подвергают механическому воздействию с частотой 5-20 Гц генератором колебаний, расположенным на проводе посередине между точками закрепления проводов, а нанесение гидрофобного покрытия осуществляют помещением провода в субстанции ПАВ из класса алифатических аминов, например, октадециламина.

Кроме того, в качестве субстанции ПАВ можно использовать водную эмульсию ПАВ из класса алифатических аминов, например, октадециламина.

Дополнительно в качестве субстанции ПАВ можно использовать раствор этанола ПАВ из класса алифатических аминов, например, октадециламина

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение провода с нанесенным гидрофобным покрытием; на фиг.2 изображен участок линии электропередач, на котором расположен генератор.

Неизолированный провод 1 линии электропередач содержит стальной сердечник 2, обеспечивающий механическую прочность провода. На стальной сердечник навиты алюминиевые проволоки 3, выполняющие функцию проводников. Следует отметить, что конструкция данного провода приведена в качестве примера наилучшего использования изобретения и не ограничивает объем охраняемых прав.

На поверхности провода сформировано гидрофобное покрытие 4, которое сформировано путем нанесения на провод субстанции, содержащей поверхностно-активное вещество из класса алифатических аминов. В качестве указанной субстанции может быть использована водная эмульсия алифатического амина или его раствор в этаноле. При обеспечении определенных условий молекулы алифатического амина способны адсорбироваться на поверхности провода, образуя моно- или полимолекулярный слой, имеющий гидрофобные свойства.

Участок линии электропередачи ограничен опорами 5. Провода 1 на данном участке защищены от обледенения гидрофобным покрытием и имею установленные на проводах 1 генераторы колебаний 6, обеспечивающими колебания каждого провода 1 с частотой 5-20 кГц и минимальной амплитудой 0,05 мм.

Нанесение на поверхность провода субстанции, содержащей алифатический амин, может быть осуществлено при использовании передвигающегося по проводу устройства, конструкция которого не является предметом данного изобретения. Поскольку из уровня техники известны как устройства, передвигающиеся по проводам, так и устройства для нанесения на обрабатываемые поверхности субстанции, содержащей алифатический амин, то можно сделать вывод о промышленной применимости предложенного подхода.

В лабораторных условиях были проведены экспериментальные исследования по формированию на двух отрезках провода гидрофобного покрытия путем нанесения на них субстанций, содержащих алифатический амин - октадециламин или флотамин. Первый и второй отрезки провода были погружены в емкости с водной эмульсией октадециламина и раствором октадециламина в этаноле соответственно. На обоих отрезках провода была сформирована гидрофобная пленка. Дальнейшие экспериментальные исследования подтвердили устойчивость обработанного таким образом провода к обмерзанию.

В промышленных условиях нанесение покрытия на основе октадециламина может быть осуществлено непосредственно при изготовлении провода за счет располагая, т.е. протаскивания его через ванну с водной эмульсией алифатического амина или его раствор в этаноле. Температура рабочей среды при формировании покрытия должна быть не менее 50°C. Время контакта поверхности провода с рабочей средой от 1 до 12 часов в зависимости от свойств поверхности провода.

Однако, хотя гидрофобное покрытие провода само по себе способствует снижению интенсивности обледенения проводов, его эффективность в этом направлении можно существенно повысить. Исследования показали, что обледенение провода можно практически полностью остановить при использовании комплексного подхода, заключающегося в обеспечении механического воздействия на провод, на котором предварительно было сформировано гидрофобное покрытие.

Генератор колебаний 6, который располагают посередине между точками крепления провода 1 осуществляет механическое воздействие на провод. При этом частота периодического механического воздействия на провод должна находиться в диапазоне от 5 до 20 Гц, а устойчивый эффект наблюдается, если в наиболее удаленной от генератора колебаний точке провода обеспечивается амплитуда колебаний не менее 0,05 мм.

Следует отметить, что указанный диапазон частот колебаний провода, а также минимальный порог амплитуды колебаний определены как оптимальные с точки зрения минимизации требуемой мощности генератора колебаний. Как показали эксперименты, при частоте колебаний меньше 5 Гц амплитуды колебаний 0,05 мм недостаточно для эффективного удаления капель воды, т.е. амплитуда, а значит, и мощность генератора колебаний должны быть увеличены. В то же время дальнейшее увеличение частоты колебаний более 20 Гц практически не сказывается на эффективности заявленного способа. Уменьшение амплитуды колебаний менее 0,05 мм не позволяет повысить устойчивость провода к обледенению заявленного диапазона частот.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность способа борьбы с обледенением проводов и предотвратить обледенение проводов в самых неблагоприятных погодных условиях.

Похожие патенты RU2505896C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОТ КОРРОЗИИ И НАКОПЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ 2010
  • Рыженков Вячеслав Алексеевич
  • Куршаков Александр Валентинович
  • Анахов Илья Павлович
  • Калакуцкая Ольга Владимировна
RU2439204C1
ТЕПЛООБМЕННИК СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ 2011
  • Рыженков Вячеслав Алексеевич
  • Лукин Максим Васильевич
RU2468303C1
Состав для внедрения квантовых точек в полимерные матрицы чувствительных элементов люминесцентного сенсора для анализа биологических водных и водно-спиртовых сред и способ его изготовления 2018
  • Павлов Сергей Алексеевич
  • Павлов Алексей Сергеевич
  • Максимова Елена Юрьевна
  • Зеленская Александра Дмитриевна
  • Павлов Александр Валерьевич
  • Алексеенко Антон Владимирович
RU2741939C1
Способ защиты от коррозии энергетической установки 2016
  • Рыженков Артем Вячеславович
  • Лукин Максим Васильевич
  • Погорелов Сергей Иванович
RU2637445C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЛЬДА С ПОВЕРХНОСТЕЙ 1999
  • Петренко Виктор
  • Салливан Чарльз
RU2234781C2
СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2012
  • Куршаков Александр Валентинович
  • Лукин Максим Васильевич
  • Погорелов Сергей Иванович
  • Рыженков Олег Вячеславович
  • Калакуцкая Ольга Владимировна
RU2492332C1
СПОСОБ ЗАЩИТЫ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОТ ОБРАЗОВАНИЯ НАКИПИ И КОРРОЗИИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ ПАРОВОДЯНЫХ ТРАКТОВ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК 2015
  • Хаустов Михаил Юрьевич
RU2637036C2
Водная эмульсия октадециламина для защиты от отложений на латунных трубках конденсаторов паровых турбин 2022
  • Лукин Максим Васильевич
  • Погорелов Сергей Иванович
  • Рыженков Артём Вячеславович
RU2794927C1
Противообледенительное покрытие для линий электропередач 2014
  • Рябова Эльмира
RU2632184C2
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ САМОЛЕТА, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ИЛИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЕГО ОБЛЕДЕНЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 1997
  • Кардер Чарльз Хоберт
  • Гарска Дэниэл Кристофер
  • Дженкинс Ричард Дюан
  • Макгинесс Марк Джозеф
RU2183216C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 505 896 C1

Реферат патента 2014 года СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ПРОВОДОВ

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат -повышение эффективности. Способ предотвращения обледенения электрического провода заключается в нанесении гидрофобного покрытия на провода, расположенные между точками его закрепления, провод подвергают механическому воздействию с частотой 5-20 Гц генератором колебаний, расположенным на проводе посередине между точками закрепления проводов, а нанесение гидрофобного покрытия осуществляют помещением провода в субстанции ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина или флотамина. В качестве субстанции ПАВ можно использовать водную эмульсию ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина, или раствор этанола ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина. На поверхности провода сформировано гидрофобное покрытие 4, которое сформировано путем нанесения на провод субстанции, содержащей поверхностно-активное вещество из класса алифатических аминов. В качестве указанной субстанции может быть использована водная эмульсия алифатического амина или его раствор в этаноле. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 505 896 C1

1. Способ предотвращения обледенения электрического провода, заключающийся в предварительном нанесении гидрофобного покрытия на провода, расположенные между точками его закрепления, отличающийся тем, что провод подвергают механическому воздействию с частотой 5-20 Гц генератором колебаний, расположенным на проводе посередине между точками закрепления проводов, а нанесение гидрофобного покрытия осуществляют расположением провода в субстанции поверхностно-активного вещества (ПАВ) из класса алифатических аминов, например октадециламина.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве субстанции ПАВ используют водную эмульсию ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве субстанции ПАВ используют раствор этанола ПАВ из класса алифатических аминов, например октадециламина.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2505896C1

ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 1993
  • Бернгардт Роберт Павлович
RU2076418C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЛЬДА С ПОВЕРХНОСТЕЙ 1999
  • Петренко Виктор
  • Салливан Чарльз
RU2234781C2
Устройство для очистки от гололеда контактного провода,подвешенного на несущем тросе 1985
  • Миронос Николай Васильевич
  • Порцелан Арнольд Александрович
  • Павлюк Борис Андреевич
SU1275616A1
US 6660934 B1, 09.12.2003.

RU 2 505 896 C1

Авторы

Рыженков Вячеслав Алексеевич

Лукин Максим Васильевич

Карпунин Алексей Павлович

Ежов Евгений Викторович

Шитов Евгений Михайлович

Даты

2014-01-27Публикация

2012-05-23Подача