Устройство для контроля окончания процесса плавки гололеда на проводе линии электропередачи Советский патент 1983 года по МПК H02G7/16 

Фи1.1

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначенодля astoматизации п;роцесса плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи;

Известна плавка гололеда электри-i ческим током для защиты линий от . аномальных воздействий климатических нагрузок (гололед, изморозь, налипание мокрого снега и другие} в сочетаниях с ветровыми воздействия или без них. Для повькиения эффективности ее проведения требуется автоматизировать все операции по осукдествлению процесса плавки гололёда, в частности очень важно определить момент : окончани}{ расплавления гололеда и . его опаления с проводов 1 .

Однако время определения этого момента осуществляется, как правило, визуальйо, что требует больших затрат времени на обход и осмотр линии.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство.для контроля окончания процесса плавки гололеда на. проводе линии электропередачи, ; содержащее измерительный и реагирующий элементы Работа этого устройства основана на сравнении токов, в .начале и конце плавки (ток после окончания плавки снижается за счет температурного измерения сопротивления проводов при нагреве) 2.

Однако изменение ,токов может происходить также и за счет изменения напряжения в сети либо при переключ чёниях в смежных сетях. В результате - низкая точность и недостаточная достоверность (малая надежность) устройствам

Целью изобретения является повышение надежности и точности измерений момента окончания плавки гололеда .

Поставленная цель достигается тем что в -устройстве, содержащем измерительный и реагирующий элементы, измерительный элемент выполнен в виде, пластины из материала с эффектом памяти формы, закрепляемой одним концом на проводе, и узла нагружения, воздействующего на свободный конец пластины, реагирующий элемент выполнен в виД1е контактной системы, причем устройство снабжено узлом передачи перемещения, расположенным между свободным концом измерительного элемента и кон.тактной системой. .

Устройство может быть снабжено цепью формирования сигнала с источником питания, выполненным в виде разъемного ферритового кольца, надеваемого на провод в месте закрепления пластины измерительного элемента/ и для снятия напряжения, аакрепляемых по обе стороны ферритового кольца.

На фиг; 1 изображено устройство в исходном состоянии; на фиг. 2 то -же, в состоянии срабатывания.

Предлагаемое устройство содержит из рительный элемент/ выполненный в виде пластины 1 из материала с эффектом памяти форм и узла нагружения 2 в виде пружины. Один из концов пластины 1 закреплен на проводе 3 линии электропередачи, на которой производится плавка, а аторой конец свободен. Узел нагружения 2 воздействует на свободный конец пластины 1. .

Реагирукший элемент 4 выполнен В виде контактной систекол из неподвижных контактов 5 и 6 и подвижного контакта 7. ..

Узел передачи перемещения 8 распо.ложен между свободным концом пластины 1 и реагирующим элементом 4

Кроме того, устройство (фиг. 1) может содержать цепь формирования сигнала с источником питания 9, выполненным в виде разъемного ферритового кольца, надеваемого на провод 3 в месте закрепления пластины 1, и зажимов 10 и 11 для снятия напряжения, закрепленных по обе стороны ферритового кольца.

Принцип действия предлагаемого устройства заключается в следующем.

При протекании по проводу линии сравнительно небольшого тока, характерного для нормальных режимов работы эле,ктрической сети, пластина 1 находится в размягченном состоянии и поэтому прижимс1(ётся узлом нагружения 2 к проводу 3. Контактная система при этом разомкнута и на концах проводов 12-14 отсутствует напряжение сигнала (фиг. 1).

При обледенении провода устройство не изменяет состояния и, как правило, тоже обмерзает.

Посленачала плавки по проводу протекает ток, во много раз (от 3 до 10) превышающий токи нормального режима. ПОд действием этого тока Напряжение на зажимах 10и ll источника питания 9 становится достаточным для передачи сигнала, но сигнал на выход 12-14 не поступает, так как контактная система разомкнута Пока на проводе 3 имеется гололед температура на его поверхности не превышает и поэтому пластина 1 остается в размягченном состоянии. .Устройство находится в состоянии, указанном на фнг. 1.

Когда гололед расплавится и опадет, но ток плавки еще протекает, провод 3 начнет нагреваться и.соответственно нагреется пластина 1. Поскольку ток плавки во много раз больше тока нормального режима, то нагрев происходит до более высоких температур, превышающих точку мартенситного преобразования материала пластины 1, она становится упругой и стремится занять заданную ей форму

Пластина 1 отгибается от провода 3, сжимая пружину, и через узел передачи перемещения 8 воздействует на контакты 5, б и 7 систеьы, которые замыкаются. На выходе 12-14 появля-, ётся напряжение, равное напряжению источника .питания 9,;которое, воспринимется как сигнгш окончания плавки В состоянии устройство изов- , ражено на фиг. 2.

После отключения, тока плавки независимо от наличия рабочего тока провод 3 остывает. Температура на поверхности провода 3, а следова- .

тельно, и пластины 1 снижается ниже точки мартенситнохх) преобразования материала пластины 1 и устройство возвращается в исходное положение (фиг. 1).

Эффективность применения предлагаекюго устройства оценива1ется снижением длительности плавки на 25-30%( что позволяет сэкономить около . . 150 кВт.ч..(в сети 10 кВ) на каждой плавке. Это соответствует годовой -экономии электроэнергии только в сетях 10 КБ снльногололедных :райоиов СССР около 20 мл:;. кВт.ч/год.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОКОНЧАНИЯ ПРОЦЕССА ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА НА ПРОВОДЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащее измерительный и реагирующий элементы, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, измерительный элемент выполнен в виде пластины из материала с эффек- ; том памяти формы, закрепляемой однИм концом на проводе, и узла нагружения, воздействующего на свободный конец пластины, реагирующий элемент выполнен в виде контактной системы. Причем устройство снабжено узлом передачи перемещений, расположенным между свободным кондом измерительного элемента и контактной системой. 2. Устройство по п. 1, о т л и.чающееся тем, что оно снабжено цепью формирования сигнала с источником питания, выполненным в i виде разъемного ферритового кольца, надеваемого на провод в месте закСО рцпления пластины измерительного элемента, и зажимов для снятия напс ряжения, закрепленных по обе стороны ферритового кольца.

Фаг.2