Устройство для обнаружения гололеда на воздушных линиях электропередачи Советский патент 1985 года по МПК H02G7/16 

1 , . Изобретение относится к электро энергетике, а именно к устройства обнаружения гололеда на воздушных линиях электропередачи. Цель изобретения - повышение вероятности безаварийной работы ли нии путем повьппения точности определения величины гололеда. На чертеже представлена функциональная блок-схема устройства. В предлагаемом устройстве первы выход блока 1 питания, через управ ляющий ключ 2, блок 3 управления и размыкающий контакт первого реле 4 с входом нагревательного ,элемента 5, а второй выход блока 1 питания через второй Управляющий ключ 6, шунтированный замыкающим . контактом второго реле 7, и обмотк второго реле 7 соединен с входом генератора 8 импульсов блока 9 кон троля интенсивности гололедообразо вания, и через замыкающий контакт первого реле 4 и размыкающий контакт третьего реле 10 соединен с входом нагревательного элемента Выход блока Возможен гололед 11 соединен с управляющими входами кл чей 2 и 6 управления. Выход гигрис тора 12 соединен с входами первого 13 и второго 14 компараторов. Выход первого компаратора 13 соедине с первым управляющим входом RS-три гера 15, а выход второго компарато ра 14 через первый вход элемента И 16 - с обмоткой третьего реле 10. Выход RS-триггера 15 соединен с входом обмотки первого реле 4 и вторым входом элемента И 16. Выход первого генератора 8 импульсов сое динен с входами первого 17 и второ го 18 счетчиков, выход первого 17 через дешифратор 19с входом индикатора 20, а выход второго счетчика 18 - с входом пер вого преобразователя код-напряжение 21, выхрд которого соединен с входом порогового элемента 22 и через первый замыкающий контакт четвертого реле 23 - с первым входом сумматора 24. Третий выход блока 1 питания через третий ключ 25 управления и размыкающий контакт четвертого реле 23 соединен с входом второго нагревательного элемента 26 и второго генератора 27 импульсов. Вы02ход последнего через третий счетчик 28, второй-преобразователь код-напряжение 29 и второй замыкающий контакт четвертого реле 23 соединен с вторым входом сумматора 24. Выход порогового элемента 22 соединен с. управляющим входом третьего ключа 25 управления, а выход сумматора 24 - с входом нульиндикатора 30. Второй нагревательный элемент 26 оказывает тепловое воздействие на второй гигристор 31, выход которого через третий компаратор 32 соединен с обмоткой четвертого реле 23. Устройство работает следующим образом. . При срабатывании блока Возможен гололед 11 срабатывают ключи 2 и 6 управления и нагревательный элемент 5 получает питание по цепи блок 1 питания - управляющий ключ 2 - блок 3 управления - размыкающий контакт первого реле 4. При наличии гололедных отложений на гигристоре 12 нагревательный элемент 5 тепловым воздействием расппавляет их. Как только влажность на гигристоре 12 достигает 100%, срабатывает компаратор 13, выходной сигнал которого через RS-триггер 15 подает питание на обмотку цервого реле 4. Размыкающий контакт первого реле 4 разрывает первую цепь питания нагревательного элемента 5, а замыкающий контакт перво го реле 4 замыкает цепь питания нагревательного элемента 5: блок 1 питания - второй управ- ляющий ключ 6, шунтированный замыкающим контактом второго реле 7, обмотка второго реле 7 - блок 9 контроля интенсивности гололедообразования - замыкающий контакт первого реле 4 - размыкающий контакт третьего реле 10. достижении влажности на гигристоре 60% срабатьшает второй компаратор 14 и через элемент И 16 подает питание на обмотку третьего реле 10, размыкающий контакт которого размыкает вторую цепь питания нагревательного элемента 5. Автоматически один раз в час нагревательный элемент 5 через вторую цепь питания расплавляет гололедные от ложения на гигристоре 12, а блок контроля интенсивности гололедроб3

разования измеряет время каждого цикла расплавления, которое пропорционально величине.гололеда, образовавшегося на гигристоре 12 за час. После отключения второй цепи питания нагревательного элемента 5 размыкающим контактом третьего реле 10 отключается и генератор 8 Р1мпульсов блока 9 кбнтроля интенсивности гололедообразования, но питание первого счетчика 17, дешифратора 19 и индикатора 20 при помощи реле времени, установленного в блоке 1 питания, отключается через 30 мин для визуального контроля интенсивности гололедообразования.

Питание второго счетчика 18, преобразователя код-напряжения 21 и порогового элемента 22 осуществляется в течение всего времени работы устройства. Таким образом, второй счетчик 18 считает сумму показаний всех циклов расплавления и через преобразователь код-напряжение 21 подает напряжение, пропорциональное суммарной величине гололедных отложений, расплавленных на гигристоре 12, на вход порогового элемента 22, который настроен на величину критической величины стенки гололеда, и срабатывает пороговый элемент 22, выходной сигнал которого замыкает управляющий ключ 25.

После замыкания ключа 25 управления от третьего выхода блока 1 питания включается питание второ.го нагревательного элемента 26 по цепи: блок 1 питания - управляющий ключ 25 - размыкающий контакт четвертого реле 23 (нагревательный элемент 26, который расплавляет гололедные отложения на втором гигристоре 31). Второй гигристор 31 введен с целью проверки правильности определения критическо величины стенки гололеда, так как гололедообразование на этом гигристоре 31 происходит непрерывно, а н первом гигристоре 12 происходит цикл: образование гололеда в течение часа - время его расплавления и т.д. Одновременно с включением нагревательного элемента 26, вклю 1ается генератор 27 импульсов, счетчик 28 считает время расплавления гололедных отложений на вто662104

ром гигристоре 31 и подает время в виде кода на преобразователь код-напряжение 29, где происходит преобразование двоичного кода в

5 соответствующее напряжение.

После полного расплавления гололеда на втором гигристоре 31 срабатывает третий компаратор 32, выходной сигнал которого подает

10 питание на обмотку четвертого реле 23. Размыкающий контакт четвертого реле 23 отключает цепь питания второго нагревательного элемента 26 и соответственно второго

15 генератора 27 импульсов, а первый и второй замыкающие контакты этого реле подают на входы сумматора 24 значения напряжений первого 21 и второго 29 преобразователей код-на20 пряжение. Напряжение первого преобразователя 21 пропорционально величине гололедных отложений, посчитанных счетчиком 18 на первом гигристоре 12, а напря кение второго преобразователя код-напряжение 29 пропорционально величине гололедных отложений на втором гигристоре 31, которую считает счетчик 28. Так как. выходное напряжение обоих пре2Q образователей одной полярности на выходе сумматора 24, выполненного на основе операционного усилителя, пропорционально разности входных напряжений, при этом полярность выг ходного напряжения соответствует полярности большего входного напряжения . Выходное напряжение сумматора 24 подается на вход нуль-индикатора 30. Второй гигристор 31 и цепь измерения на нем гололедных отложений введены для коррекции определения величины критической стенки гололеда, измеряемой на первом гигристоре 12. Образование гололеда на

. втором гигристоре 31 происходит непрерывно с самого начала гололедообразования и критическая величина отложения на нем соответствует действительной стенке гололеда,

50 Измерение стенки гололеда Va первом гигристоре 12 необходимо для из. мерения интенсивности гололедообразования и получения сигнала для начала измерения критической величины

55 стенки гололеда на втором гигристоре 31. Если напряжение, подаваемое на сумматор 24 с первого преобразователя код-напряжение 21, больше.

чем напряжение с второго пре обр аз ователя 29 или равно ему, то, следо вательно, стенка гололеда достигла жритической величины, при этом стрелка нуль-индикатора 30 будет . на.нуле или отклонится Ьправо от нуля (например, эта половики индика тора заштрихована в один цвет). Левая сторона нуль-индикатора 30 про радуирована в .процентах от крити ейкой величины стенки гололеда, следовательно, если больше напряже, поданное с второго преобразователя 29, то стенка гололеда не достигает критической величины и стрелка нуль-индикатора 40, отклоняясь влево, показьшает процент действительной степени гололеда от критической.

Таким образом, повьшение точности обнаружения гололеда путем фиксирования критической величины го10лоледа на проводах позволит своевременно Начать плавку- гололеда.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ГОЛОЛЕДА НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ.ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ по авт.св. № 1115152, отличающееся тем, что, с целью повьппения вероятности безаварийной работы линии путем повы- шения точности определения величины гололеда, в него дополнительно введены второй гигристор, второй нагревательный элемент, третий управляющий ключ, второй генератор импульсов, второй и третий счетчики, третий компаратор, четвертое реле, .два преобразователя код-напряжение, сумматор, нуль-индикатор и пороговый элемент, при этом вход второго счетчика соединен с выходом первого генератора импуль сов, а выход через первый преобразователь код-напряжение - с входом пррогово-; .го элемента и через первый замы- кающий контакт четвертого реле - с первым входом сумматора, входы второго генератора импульсов и второго нагревательного элемента через третий управляющий ключ и размыкающий контакт четвертого реле соединены с третьим входом блока питания, выход второго генератора (Л импульсов через третий счетчик,второй преобразователь код-напряжение и второй замыкающий контакт четвертого реле соединен с вторым входом .сумматора, выход второго гигристора через третий компаратор соединен с обмоткой четвертого реле, выход 9д О) порогового элемента соединен с управляющим входом третьего ключа 0 управления, выход сумматора соединен с входами нуль-индикатора.