СПОСОБ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА НА ПРОВОДАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ БЕЗ ПЕРЕРЫВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ Российский патент 2022 года по МПК H02G7/16 

Описание патента на изобретение RU2785805C1

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройству воздушных линий электропередачи, способу и системе очистки проводов или кабелей от снега или льда и может быть использовано при создании и эксплуатации линий электропередачи.

Энергетики рассматривают обледенение воздушных линий электропередачи (ЛЭП) в качестве одного из наиболее серьезных бедствий. Это явление характеризуется образованием плотного ледяного осадка при намерзании переохлажденных капель дождя, мороси или тумана на проводах ЛЭП. Отложение гололеда на проводах воздушных линий (ВЛ) приводит к обрыву проводов, коротким замыканиям и даже падениям опор ВЛ. Подобные аварии приносят значительный экономический ущерб, существенно осложняя электроснабжение потребителей, могут приводить к чрезвычайным обстоятельствам в обеспечении электроэнергией жилых районов, промышленных предприятий. Такие аварии случаются ежегодно во многих странах северной и средней полосы. На устранение последствий таких аварий уходит порой значительное время и затрачиваются огромные средства.

Известны многочисленные способы борьбы с этим явлением, основанные на механическом или тепловом воздействии на ледяную корку. При этом предпочтение отдается различным способам плавки льда, поскольку средства механического воздействия зачастую не могут быть применены в удаленных и труднодоступных районах прохождения линий электропередач. Плавка током - наиболее распространенный способ борьбы с гололедом на проводах воздушных ЛЭП. Лед плавят за счет нагрева токоведущих или вспомогательных проводов постоянным или переменным током.

Известно (RU 2316866) устройство для предотвращения образования гололеда на воздушной линии, содержащее участок провода воздушной линии, состоящий из двух изолированных между собой групп проволок, которые с одного конца соединены между собой и с проводом последующего участка воздушной линии, а с другого конца первая группа проволок соединена с проводом предыдущего участка воздушной линии, а между первой и второй группами проволок включен независимый источник напряжения.

Недостатком данного решения является необходимость установки дополнительных независимых источников напряжения.

Известно устройство для плавки гололеда на проводах и тросах воздушных линий электропередачи (RU 2235397), содержащее однофазный преобразователь, питание которого осуществляется от вспомогательного трехфазного трансформатора через разъединители и выбранную для плавки гололеда фазу воздушной линии, отличающееся тем, что к зажимам постоянного напряжения однофазного преобразователя присоединена конденсаторная батарея, параллельно полностью управляемым вентилям присоединены обратные диоды, а зажим переменного тока однофазного преобразователя, соединенный с землей, параллельно соединен с грозозащитным тросом.

Недостатком данного решения является то, что в процессе плавки гололеда всегда отключена одна из фаз, это предполагает ограниченный режим электропередачи, что особенно нежелательно для крупных потребителей электроэнергии, и, в свою очередь, ведет к убыткам от недопоставленной энергии. Кроме того, осуществление данного способа требует дорогостоящего оборудования, в частности силового и преобразовательного оборудования, что повышает себестоимость.

Известна комбинированная установка для плавки гололеда и компенсации реактивной мощности (RU 2316867), содержащая трехфазный трансформатор, к которому через первую трехфазную группу реакторов подключены первые разно полярные выводы первой и второй трехфазных групп тиристорных вентилей, а через первый трехфазный разъединитель, вторую трехфазную группу реакторов и второй трехфазный разъединитель - вторые выводы первой трехфазной группы тиристорных вентилей, которые через третий трехфазный разъединитель подключены к вторым выводам второй трехфазной группы тиристорных вентилей, соединенным через четвертый трехфазный разъединитель с трехфазным выходом установки, предназначенным для плавки гололеда переменным током, и блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам первой и второй трехфазных групп тиристорных вентилей, при этом установка снабжена выходом, предназначенным для плавки гололеда постоянным током, пятым трехфазным разъединителем, подключенным параллельно первой трехфазной группе реакторов, шестым и седьмым трехфазными разъединителями, которые включены с возможностью коммутации вторых выводов первой и второй трехфазных групп тиристорных вентилей к полюсам выхода, предназначенного для плавки гололеда постоянным током, а блок управления выполнен с возможностью регулирования напряжения и реактивной мощности в режиме статического компенсатора и пропорционально-интегрального регулирования действующего значения тока на выходах, предназначенных для плавки гололеда.

Недостатком устройства является необходимость использования силового преобразовательного оборудования, что предполагает значительные затраты на реализацию решения и необходимость отключения ВЛ на период плавки гололеда.

Известна комбинированная установка для плавки гололеда и компенсации реактивной мощности (RU 2505899), содержащая первый трехфазный мостовой преобразователь на полностью управляемых полупроводниковых вентилях, шунтированных встречно включенными диодами, конденсаторную батарею на стороне постоянного тока, первый трехполюсный выключатель и два последовательно соединенных трехфазных дросселя, параллельно одному из которых подсоединен второй трехполюсный выключатель - на стороне переменного тока, отличающаяся тем, что в нее введен второй трехфазный мостовой преобразователь на полностью управляемых полупроводниковых вентилях, шунтированных встречно включенными диодами, выводы которого по постоянному току соединены с выводами постоянного тока первого преобразователя, а трехфазные выводы через третий трехполюсный выключатель соединены с проводами линии электропередачи для плавки гололеда переменным током низкой частоты и через четвертый трехполюсный выключатель соединены с трехфазными выводами первого преобразователя.

Недостатком устройства является необходимость использования силового преобразовательного оборудования, что предполагает значительные затраты на реализацию решения и необходимость отключения ВЛ на период плавки гололеда.

Известен (RU 2393605) способ плавки гололеда на проводах воздушной линии электропередачи, содержащей расщепленные на n-составляющих и натянутые между опорами фазные провода и УПГ (устройство плавки гололеда) которое включено в рассечку каждого фазного провода ВЛ и выполнено тремя размещенными на общем стальном сердечнике индуктивными катушками, одна из которых соединена последовательно с проводом и зашунтирована коммутационным аппаратом, а каждая из двух других катушек - встречно друг другу и последовательно между первой катушкой и одной из групп n/2-составляющих, причем обе группы n/2 отделены друг от друга на длине анкерного пролета ВЛ изолирующими распорками. По мере оледенения через n-составляющие каждого фазного провода ВЛ пропускают большой по сравнению со штатной нагрузкой ток УПГ. Ток штатной нагрузки каждой группы n/2-составляющих увеличивают в пределах анкерного пролета ВЛ, для чего размыкают шунтирующий первую катушку УПГ коммутационный аппарат.

Недостатком устройства является необходимость использования оборудования устанавливаемого в рассечку фазного провода (что снижает надежность ВЛ), а также решение применимо только на воздушных линиях с расщепленной фазой, что ограничивает область применения данного способа в основном линиями сверхвысокого напряжения (от 330 кВ и выше).

Известен способ плавки гололеда на разделенных изолирующими распорками проводах расщепленной фазы воздушной линии электропередач с распределительными устройствами плавки гололеда (RU 2375801), в котором схему плавки гололеда собирают в зависимости от количества проводов в расщепленных фазах с применением стационарных шунтирующих перемычек и коммутационных аппаратов в распределительных устройствах, а сечение проводов в расщепленной фазе рассчитывают из условия достаточного их нагрева для плавки гололеда рабочим током нагрузки в фазе, при прохождении этого тока только по одному проводу расщепленной фазы.

Недостатком устройства является необходимость снижения (ограничения) перетока мощности по воздушной линии на период плавки гололеда, что требует либо ограничения мощности потребителя, либо требует наличия второго источника питания, а также решение применимо только на воздушных линиях с расщепленной фазой, что ограничивает область применения данного способа в основном линиями сверхвысокого напряжения (от 330 кВ и выше). Также к недостаткам указанного способа относится установка дополнительных коммутационных элементов последовательно в токоведущей цепи линии.

Известен способ плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи (RU 2478244) при котором осуществляют искусственное трехфазное короткое замыкание (КЗ) в конце воздушной линии (ВЛ), подают напряжение на ВЛ, нагревают фазные провода ВЛ повышенным током, вызывающим плавку льда на проводах, и устраняют КЗ на ВЛ после окончания плавки. При этом выполняют точную настройку процесса плавки на параметры проводов ВЛ и гололедных отложений с использованием тепловой модели провода и математической модели проплавления гололеда.

Недостатком способа является необходимость вывода линии из работы, что возможно без отключения потребителей сети только при наличии ее резервирования (например, для двухцепных линий). В сетях 6 (10) кВ сельскохозяйственного назначения, как правило, линии (фидера) выполняются одноцепными с возможностью питания множества потребительских понижающих подстанций от магистрального участка линии при помощи так называемых отпаек (ответвлений), присоединяемых в различных точках этого магистрального участка. Это приводит к необходимости отключения потребителей фидера, не имеющих резервного питания, что приводит к простоям потребителя (убыткам), недополучению прибыли сетевой компании.

Известен способ борьбы с гололедом на воздушных линиях электропередачи (RU 2537851), заключающийся в увеличении тока по этим линиям с помощью искусственного создания дополнительного потока реактивной мощности путем подключения к одному из концов линии источника реактивной мощности, отличающийся тем, что источник реактивной мощности подключают к концу выполненной одноцепными воздушными линиями магистрали фидера 6(10) кВ без отключения фидера от питающей подстанции с одновременным изменением положения регулятора под нагрузкой трансформатора на этой подстанции таким образом, чтобы уровни напряжений вдоль магистрали оставались допустимыми для электроснабжения питаемых потребителей.

Недостатком устройства является необходимость использования дополнительного источника реактивной мощности, причем источник должен иметь мощность значительно большую, чем подключенная полезная нагрузка, что в свою очередь приведет к снижению качества электроэнергии в окружающей распределительной сети, так же решение возможно только при наличии возможности регулировать уровень напряжения.

Известен (RU 2465702) способ плавки гололеда на проводах трехфазной воздушной линии электропередачи, заключающийся в том, что поочередно в течение последовательных временных интервалов пропускают постоянный ток через провод основной фазы ВЛ и два провода других фаз, включенные параллельно, при этом в качестве основной фазы циклически используют каждую фазу ВЛ и регулируют мощность нагрева ее провода путем изменения отношения длительности временного интервала, в котором эта фаза использована в качестве основной, к суммарной длительности цикла.

Недостатком устройства является необходимость использования силового преобразовательного оборудования, что предполагает значительные затраты на реализацию решения и необходимость отключения ВЛ на период плавки гололеда.

Известен способ борьбы с гололедом на линиях электропередачи (RU 2710592), заключающийся в том, что подают между двумя проводами линии электропередачи напряжение высокой частоты, причем уравнительный ток направляют по нагревательному проводу, который меньше диаметра контактного провода и утоплен в его верхней части, причем нагревательный провод изолируют от контактного провода термостойкой теплопроводной диэлектрической изоляцией, а величину уравнительного тока регулируют.

Недостатком устройства является необходимость использования силового преобразовательного оборудования для генерации напряжения высокой частоты, что для высоковольтных ВЛ предполагает значительные затраты на реализацию решения. Решение в основном применительно для борьбы с гололедом в контактной сети.

Известна принятая за прототип система очистки льда с кабелей линий электропередач (RU 2009103371), содержащая по меньшей мере, одну секцию кабеля для передачи энергии в линии передач, включающей по меньшей мере, первую, вторую и третью токоведущую жилы; причем токоведущие жилы взаимно электрически изолированы по длине секции, но соединены на концах секции с образованием последовательного змеевидного пути из по меньшей мере трех токоведущих жил, соединенных последовательно, по меньшей мере, первый переключатель на первом конце секции кабеля и, по меньшей мере, второй переключатель на втором конце секции кабеля, причем переключатели выполнены так, что первая, вторая и третья токоведущие жилы соединены параллельно в обычном режиме работы и последовательно в режиме предотвращения обледенения.

Принятая за прототип система очистки льда предназначена для воздушных линий с расщепленной фазой, что требует установки коммутационных элементов последовательно в токоведущей цепи линии, снижает надежность и экономичность системы электропередачи. Кроме того, применение данного решения затруднено для осуществления плавки на протяженных участках воздушных линий из-за сложности конструкции, и необходимости использования дополнительного оборудования.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков для осуществления плавки гололеда без перерыва электроснабжения потребителя на протяженных линиях электропередачи без использования сложного преобразовательного оборудования.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности, экономичности, технологичности линий электропередач в неблагоприятных погодных условиях.

Данный технический результат достигается тем, что предлагается способ плавки гололеда на проводах воздушных линий электропередачи без перерыва электроснабжения потребителей в котором на одном конце линии устанавливают источник питания, воздушная линия состоит из по меньшей мере из двух линий композитных проводов подключенных по меньшей мере к одной потребительской нагрузке, причем каждый композитный провод содержит по меньшей мере одну нагревающую жилу и по меньшей мере одну токоведущую жилу, в композитном проводе нагревательная и токоведущая жилы находятся в тепловом контакте, но электрически изолированы друг от друга слоем диэлектрика, токоведущую жилу композитного провода подключают непосредственно к источнику с одной стороны и к потребителю с другой стороны, нагревающую жилу композитного провода в соответствии с выбранной схемой коммутации через коммутационный элемент подключают с одной стороны к своей токоведущей жиле, а другим концом к токоведущей жиле композитного провода другой линии либо непосредственно, либо через нагревающую жилу композитного провода другой линии, в нормальном режиме работы нет электрического тока в нагревающих жилах, а во время плавки гололеда нагревающие жилы подключаются к источнику питания параллельно с нагрузкой потребителя, длину участка плавки определяют по напряжению источника питания, количеству линий композитных проводов, характеристиками и схемой коммутации нагревающих жил, длительность плавки в ручном режиме определяют с использованием математической модели и метеорологических данных, длительность плавки в автоматическом режиме определяют на основе контроля температуры поверхности изоляции нагревающей жилы.

Сущность изобретение поясняется чертежами:

Фиг. 1 - композитный провод из трех изолированных токоведущих жил и одной нагревающей жилы,

Фиг. 2 - композитный провод из одной изолированной токоведущей жилы и одной изолированной нагревающей жилы,

Фиг. 3 - композитный провод из двух изолированных токоведущих жил и одной изолированной нагревающей жилы,

Фиг. 4 - схема трехфазной линии с композитным проводом с включением нагревающей жилы по схеме «звезда»,

Фиг. 5 - схема трехфазной линии с композитным проводом с включением нагревающей жилы по схеме «треугольник»,

Фиг. 6 - схема однофазной протяженной линии с композитным проводом,

Фиг. 7 - схема однофазной короткой линии с композитным проводом,

Фиг. 8 - схема трехфазной очень короткой линии с композитным проводом,

Фиг. 9 - композитный коаксиальный провод из одной изолированной нагревающей жилы, распределенной токоведущей жилы и общей изоляции,

Фиг. 10 - композитный коаксиальный провод из одной изолированной нагревающей жилы, распределенной токоведущей жилы и без общей изоляции,

Фиг. 11 - композитный коаксиальный провод из одной изолированной токоведущей жилы и распределенной нагревающей жилы,

где

1 - токоведущая жила,

2 - нагревающая жила,

3 - источник питания,

4 - потребитель,

5 - коммутационный элемент,

6 - композитный провод,

7 - токоведущая жила фазы А,

8 - токоведущая жила фазы В,

9 - токоведущая жила фазы С,

10 – изоляция.

В предлагаемом способе при обычном режиме работы линии электропередачи ни в одной нагревающей жиле нет электрического тока. Нагревающая жила может собираться/коммутироваться различными способами и всегда подключается в параллель к нагрузке. Для случая трехфазной линии нагревающая жила может собираться либо по схеме «треугольник» - путем присоединения фаз нагревающей жилы с транспозицией к фазам токоведущей жилы, либо по схеме «звезда» путем объединения вторых концов нагревающей жилы в одной точке без заземления нейтрали.

Длительность режима плавки определяется либо в ручном режиме на основе математической модели и данных метеорологического мониторинга, либо автоматизировано на основе данных метеорологического мониторинга и контроля температуры поверхности изоляции нагревающей жилы.

Длина участка плавки L зависит от напряжения источника питания, схемы соединения, а также характеристик нагревающей жилы и определяется следующим уравнением:

,

где V - напряжение между концами нагревающей жилы, d - диаметр нагревающей жилы, ρ - удельное электрическое сопротивление нагревающей жилы, Р - удельная мощность нагрева, fskjn - поправочный коэффициент, учитывающий влияние скин-эффекта.

Например:

Пример 1. Для трехфазной воздушной линии электропередачи 10.5кВ, 50 Гц, Р=100 Вт/м с низкоуглеродистой нагревающей жилой с1=4.2 мм, соединенной по схеме «треугольник», длина участка плавки гололеда составляет L=10.7 км и соответствует длине нагревающей жилы в фазе.

Пример 2. Для трехфазной воздушной линии электропередачи 10.5 кВ, 50 Гц, Р=100 Вт/м со стальной нагревающей жилой (304) d=4.2 мм, соединенной по схеме «звезда», длина участка плавки гололеда составляет L=2.66 км и соответствует длине нагревающей жилы в фазе.

Пример 3. Для трехфазной воздушной линии электропередачи 35 кВ, 50 Гц, Р=100 Вт/м с низкоуглеродистой нагревающей жилой d=4.2 мм, соединенной по схеме «треугольник», длина участка плавки гололеда составляет L=44.2 км и соответствует длине нагревающей жилы в фазе.

Предлагаемый способ не предусматривает коммутацию тока в токоведущей жиле, что повышает надежность электроснабжения потребителей. Мощность на плавку льда отбирается непосредственно из линии, не зависит напрямую от сетевого тока (нагрузки), что также является большим преимуществом по борьбе с обледенением для линий с низким током или без него.

Для производства композитного провода используются простые технологии на базе имеющихся стандартных технологических решений для токоведущей и нагревающей части, для устройства плавки гололеда могут использоваться существующие опоры и их конструкции без специализированного инструмента для монтажа, что обеспечивает повышение технологичности и экономичности монтажных работ.

Использование изолированных токоведущих и нагревающих жил, возможность задания на стадии проектирования требуемого значения удельной мощности тепловыделения во время режима плавки линии для заданного климатического региона в зависимости от уровня напряжения линии, длины секции плавки, типа и способа подключения нагревающей жилы, ручное или автоматическое управление режимом плавки с контролем температуры по длине линии, непрерывное электроснабжение потребителей во время режима плавки повышает надежность и качество электроснабжения.

Большое сочетание различных комбинаций подключения композитного проводника к сети, а также возможность менять сечение нагревающей жилы композитного провода позволяет осуществлять плавку гололеда без обязательного осуществления температурного мониторинга.

Для повышения экономической эффективности процесса плавки можно использовать мониторинг температуры провода как отдельно, так и в сочетании с мониторингом наличия гололеда.

В качестве мониторинга можно использовать любой из известных способов наблюдения за состоянием проводов. Для мониторинга температуры возможно использование как контактных методов (например, термопара с преобразователем и с последующей бесконтактной передачей данных), так и бесконтактных методов (например, инфракрасные датчики). Для мониторинга наличия гололеда можно отслеживать изменение веса или натяжения провода (например, используя тензодатчики в разрыв крепления провода к изоляторам или в разрыв провода), отслеживать изменение наклона провода (например, использования инклинометра), отслеживать изменение удлинения провода (например, использование ВЧ-метода или использование волоконно-оптического кабеля).

Использование мониторинга наличия гололеда обеспечивает включение и отключение плавки гололеда только на тот период времени, который необходим, что сокращает объем затраченной электроэнергии на проведение плавки гололеда.

Использование мониторинга температуры позволяет использовать композитные провода с повышенной мощностью нагрева, сокращая время плавки, что актуально при экстремально быстром оледенении проводов. Также можно использовать схемы плавки гололеда с учетом тепловой инерции. К примеру, использование кратковременных включений (например, с использованием ШИМ) для обеспечения максимальной скорости плавки гололеда и ограничения максимальной температуры изоляции или для постоянного поддержания определенной температуры провода (например, предиктивный прогрев по неблагоприятному метеорологическому прогнозу).

Конструкция композитного провода может включать в себя модуль волоконно-оптического кабеля, который можно использовать как распределенный датчик температуры, а также вести мониторинг наличия гололеда. Часть волокон волоконно-оптического кабеля можно использовать для целей передачи информации между объектами электросетевого хозяйства, предоставлять доступ телекоммуникационным компаниям для передачи данных (интернет, телефония).

Таким образом, предлагаемый способ не предусматривает коммутацию тока в токоведущей жиле, мощность на плавку льда отбирается непосредственно из линии, для производства композитного провода используются простые технологии на базе имеющихся стандартных технологических решений токоведущей и нагревающей части, что повышает надежность электроснабжения потребителей, для устройства плавки гололеда используются существующие опоры и их конструкции без специализированного инструмента для монтажа, что обеспечивает повышение технологичности и экономичности.

Похожие патенты RU2785805C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА НА ПРОВОДАХ И ТРОСАХ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ (ВАРИАНТЫ) 2009
  • Балыбердин Леонид Леонидович
  • Дайновский Рафаил Анатольевич
  • Краснова Берта Павловна
  • Лозинова Наталья Георгиевна
  • Мазуров Михаил Иванович
RU2422963C2
УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА 2002
  • Балыбердин Л.Л.
  • Галанов В.И.
  • Кощеев Л.А.
  • Краснова Б.П.
  • Мазуров М.И.
  • Николаев А.В.
RU2235397C2
Способ борьбы с гололедом на воздушных линиях электропередачи 2023
  • Максимов Сергей Петрович
  • Кузнецов Павел Анатольевич
  • Стебеньков Сергей Борисович
RU2819100C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 2013
  • Левченко Иван Иванович
  • Засыпкин Александр Сергеевич
  • Иванченко Павел Александрович
  • Сацук Евгений Иванович
  • Шовкопляс Сергей Сергеевич
  • Щуров Артем Николаевич
RU2546643C1
КОМБИНИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА И КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 2008
  • Гуревич Мария Копельевна
  • Репин Алексей Викторович
  • Шершнев Юрий Александрович
RU2376692C1
СПОСОБ БОРЬБЫ С ГОЛОЛЕДОМ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ ЭЛЕКРОПЕРЕДАЧИ 2012
  • Костюков Дмитрий Александрович
  • Кононов Юрий Григорьевич
RU2537851C2
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТЕЙНЕРНОГО ТИПА ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ УСТАНОВКИ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА И КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 2008
  • Гуревич Мария Копельевна
  • Козлова Мария Анатольевна
  • Лобанов Андрей Владимирович
  • Репин Алексей Викторович
  • Шершнев Юрий Александрович
RU2390895C1
Система электроснабжения 1979
  • Генрих Георгий Андреевич
  • Никонец Леонид Алексеевич
SU1030909A1
КОМБИНИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА (ВАРИАНТЫ) 2012
  • Сташинов Юрий Павлович
  • Конопелько Владислав Викторович
RU2505903C1
Высоковольтное комплектное распределительное устройство наружной установки 2020
  • Селиванов Алексей Владимирович
  • Горбатко Игорь Степанович
  • Букарин Александр Сергеевич
RU2748848C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 785 805 C1

Реферат патента 2022 года СПОСОБ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА НА ПРОВОДАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ БЕЗ ПЕРЕРЫВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности линий электропередач в неблагоприятных погодных условиях. Согласно способу на одном конце линии устанавливают источник питания. Воздушная линия состоит по меньшей мере из двух линий композитных проводов, подключенных по меньшей мере к одной потребительской нагрузке. Композитный провод содержит по меньшей мере одну нагревающую жилу и по меньшей мере одну токоведущую жилу, которые находятся в тепловом контакте, но электрически изолированы друг от друга слоем диэлектрика. Токоведущую жилу композитного провода подключают непосредственно к источнику с одной стороны и к потребителю с другой стороны, а нагревающую жилу композитного провода в соответствии с выбранной схемой коммутации через коммутационный элемент подключают с одной стороны к своей токоведущей жиле, а другим концом - к токоведущей жиле композитного провода другой линии либо непосредственно, либо через нагревающую жилу композитного провода другой линии. Во время плавки гололеда нагревающие жилы подключают к источнику питания параллельно с нагрузкой потребителя. 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

Формула изобретения RU 2 785 805 C1

1. Способ плавки гололеда на проводах воздушных линий электропередачи без перерыва электроснабжения потребителей, в котором на одном конце линии устанавливают источник питания, воздушная линия состоит из по меньшей мере двух линий композитных проводов, подключенных по меньшей мере к одной потребительской нагрузке, причем каждый композитный провод содержит по меньшей мере одну нагревающую жилу и по меньшей мере одну токоведущую жилу, в композитном проводе нагревательная и токоведущая жилы находятся в тепловом контакте, но электрически изолированы друг от друга слоем диэлектрика, токоведущую жилу композитного провода подключают непосредственно к источнику с одной стороны и к потребителю с другой стороны, нагревающую жилу композитного провода в соответствии с выбранной схемой коммутации через коммутационный элемент подключают с одной стороны к своей токоведущей жиле, а другим концом - к токоведущей жиле композитного провода другой линии либо непосредственно, либо через нагревающую жилу композитного провода другой линии, в нормальном режиме работы нет электрического тока в нагревающих жилах, а во время плавки гололеда нагревающие жилы подключают к источнику питания параллельно с нагрузкой потребителя.

2. Способ по п. 1, в котором длину участка плавки определяют по напряжению источника питания, количеству линий композитных проводов, характеристиками и схемой коммутации нагревающих жил.

3. Способ по п. 1, в котором длительность плавки в ручном режиме определяют с использованием математической модели и метеорологических данных, длительность плавки в автоматическом режиме определяют на основе контроля температуры поверхности изоляции нагревающей жилы.

4. Способ по п. 1, в котором воздушная линия является трехфазной линией электропередачи, в которой во время плавки гололеда три нагревающих жилы образуют соединение по схеме «звезда».

5. Способ по п. 1, в котором воздушная линия представляет собой трехфазную линию электропередачи, в которой во время плавки гололеда три нагревающих жилы образуют соединение по схеме «треугольник».

6. Способ по п. 1, в котором воздушная линия является трехфазной линией электропередачи, в которой во время плавки гололеда три нагревающих жилы соединяются последовательно, а затем их концы подключают к линии параллельно потребительской нагрузке.

7. Способ по п. 1, в котором воздушная линия является однофазной линией электропередачи, в которой во время плавки гололеда каждую из двух нагревающих жил подключают параллельно нагрузке потребителя.

8. Способ по п. 1, в котором воздушная линия является однофазной линией электропередачи, в которой во время плавки гололеда две нагревающих жилы соединяют последовательно, а затем их концы подключают к линии параллельно потребительской нагрузке.

9. Способ по п. 1, в котором нагревающие жилы представляют собой изолированные провода.

10. Способ по п. 1, в котором токопроводящие жилы представляют собой изолированные провода.

11. Способ по п. 1, в котором нагревающие жилы и токоведущие жилы представляют собой изолированные провода.

12. Способ по п. 1, в котором нагревающие жилы и токоведущие жилы представляют собой изолированные слои коаксиального кабеля.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2785805C1

RU 2009103371 A, 10.08.2010
СПОСОБ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА НА ПРОВОДАХ ТРЕХФАЗНОЙ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 2011
  • Бердников Роман Николаевич
  • Горюшин Юрий Александрович
  • Дементьев Юрий Александрович
  • Засыпкин Александр Сергеевич
  • Левченко Иван Иванович
  • Сацук Евгений Иванович
  • Шовкопляс Сергей Сергеевич
RU2465702C1
Способ борьбы с гололедом на линии электропередачи 2019
  • Шорохов Николай Сергеевич
  • Жалилов Алексей Олегович
RU2710592C1
Тяговой трос бесконечного транспортера 1931
  • Лошеньков Н.И.
SU35061A1

RU 2 785 805 C1

Авторы

Петренко Виктор Федорович

Квитницкий Александр Юрьевич

Комар Николай Владимирович

Пуфаль Иван Владимирович

Даты

2022-12-13Публикация

2021-12-21Подача