Устройство для плавки гололеда Советский патент 1987 года по МПК H02G7/16 

Изобретение относится к: электротехнике и может быть использовано в устройствах для плавки гололеда на проводах воздушных линий электропередач без отключения потребителей.

Цель изобретения - расширение области использования путем создания возможности плавки гололеда на одно- цепных линиях электропередачи и повы- шение эффективности плавки гололеда на двухцепных линиях и в кольдевых системах.

На фиг,1 представлена схема уст20

25

30

35

ройства для плавки гололеда; на фиг.2- 5 земленной нейтралью, когда перемычка схема использования устройства при . плавке гололеда на двухдепной линии на фиГоЗ - то же, для плавки гололеда в кольцевой сети.

Устройство содержит трехфазные трехстержневые трансформаторы 1 и 2, начала первичных обмоток 3 которых соединены с фазными проводами линии 4 электропередачи, а вторичные обмотки 5 соединены в треугольник и подключены к нагрузке 6с Выводы регулируемого источника 7 постоянного тока соединены с концами первичных обмоток 3, расположенных на крайних стержнях трансформаторов 1 и 2 и с одним из выводов резисторов 8, параллельно которым установлены коммутационные аппараты 9, Вторые выводы резисторов 8 соединены между собой перемычкой 10 и подключены к концам первичных обмоток 3, расположенных на средних стержнях трансформаторов 1 и 2. Перемычка 10 может быть подключена к земле либо непосредственно с помощью заземляющего пр овода 11, либо через резистор 12, шунтированный разрядником 13 о

Устройство работает след ующим образом.

При плавке гололеда коммутационные аппараты 9 отключаются и на регулируемый источник 7 постоянного тока подается напряжение. При этом по расположенным на крайних стержнях обмоткам 3 наряду с переменным током протекают постоянные токи подмагничивания 1, направление которых показано на фиг.1 стрелками, а возбуждаемые ими постоянные магнитные потоки крайних стержней замыкаются через средние стержни.

При увеличении тока под агничи- вания увеличивается насыщение магнитной системы трансформаторов, что

10 заземлена проводом 11, создаются условия для прохождения нечетных гармоник тока, кратньог трем, в контуре линия - первичные обмотки трансформаторов - земля. Однако вследствие шунтирующего действия вторичных обмоток 5, соединенных в треугольник, вфтичина их будет в значительной мере снижена.

Более существенное снижение уровня гармоник, кратных трем, в линии имеет место при заземлении нейтралей трансформаторов через резистор 12, а также при работе трансформаторов с раззаземленной нейтралью. Наличие обмоток, соединенных в треугольник, обеспечивает практически полное подавление нечетных гармонических, кратным трех, в кривых магнитного потока и фазных ЭДС трансформаторов

Работа трансформаторов устройства в сети с изолированной нейтралью аналогична работе с раззаземленной нейтралью. В таких сетях нейтрали об- д моток трансформаторов и их выводы обычно имеют полную изоляцию и защита их разрядниками не требуется. Однако установка разрядника 13 может оказаться целесообразной для защиты источника постоянного тока.

Возможна также работа устройства при питании трансформаторов со стороны треугольника, а нагрузки - со стороны звезды.

Величину активных сопротивлений

45

50

55

- резисторов 8 целесообразно принимать равной (1-2) Гф5 где Гф - активное сопротивление фазы первичной обмотки; что практически не приведет к искажению звезды фазных напряжений.

Возможность практического использования предлагаемого устройства для гтавки гололеда определяется тем, что согласно существующей практике

3397172

приводит к увеличению тока намагничивания, потребляемого трансформаторами из сети, а следовательно, и величины результирующего тока в питающей трансформаторы линии 4.

Использование источника постоянного тока с плавным регулированием выходного напряжения позволяет изменять величину результирующего тока линии, что обеспечивает оптимальное ведение плавки гололеда при различных погодных условиях,

При работе трансформаторов с зай

10

0

5

0

5

5 земленной нейтралью, когда перемычка

10 заземлена проводом 11, создаются условия для прохождения нечетных гармоник тока, кратньог трем, в контуре линия - первичные обмотки трансформаторов - земля. Однако вследствие шунтирующего действия вторичных обмоток 5, соединенных в треугольник, вфтичина их будет в значительной мере снижена.

Более существенное снижение уровня гармоник, кратных трем, в линии имеет место при заземлении нейтралей трансформаторов через резистор 12, а также при работе трансформаторов с раззаземленной нейтралью. Наличие обмоток, соединенных в треугольник, обеспечивает практически полное подавление нечетных гармонических, кратным трех, в кривых магнитного потока и фазных ЭДС трансформаторов

Работа трансформаторов устройства в сети с изолированной нейтралью аналогична работе с раззаземленной нейтралью. В таких сетях нейтрали об- д моток трансформаторов и их выводы обычно имеют полную изоляцию и защита их разрядниками не требуется. Однако установка разрядника 13 может оказаться целесообразной для защиты источника постоянного тока.

Возможна также работа устройства при питании трансформаторов со стороны треугольника, а нагрузки - со стороны звезды.

Величину активных сопротивлений

5

0

5

- резисторов 8 целесообразно принимать равной (1-2) Гф5 где Гф - активное сопротивление фазы первичной обмотки; что практически не приведет к искажению звезды фазных напряжений.

Возможность практического использования предлагаемого устройства для гтавки гололеда определяется тем, что согласно существующей практике

31

и нормам технологического проектирования понижающих подстанций на подстанциях всех категорий устанавливается, как правило, два трансформатора (автотрансформатора). Обычно оба трансформатора одновременно находятся в работе с нагрузкой порядка (0,6-07) номинальной.

На фиг.2 приведен пример использования предложенного устройства при питании двухтрансформаторной подстанции по двум параллельным линиям 4 и 14. В рассечку линии 14 включен коммутационный аппарат 15.

Если в нормальном режиме оба трансформатора и обе линии находятся в работе,- то плавку гололеда на линиях можно вести последовательно, сначала на одной, а затем на другой линии.

Например, при плавке гололеда на линии 4 линия 14 отключается коммутационным аппаратом 15 и оба трансформатора переводятся на работу от линии 4, что позволяет увеличить ток в ней примерно в два раза. Дальнейшее повышение токовой нагрузки обогреваемой линии осуществляется за счет подмагничивания магнитной систе мы трансформаторов. Максимально возможная величина тока плавки определяется перегрузочной способностью трансформаторов.

На фиг.З приведен пример использования устройства в кольцевой сети с двухтрансформаторными подстанциями А и Б. Системы сборных шин 16 подстанций получают питание по линиям 17 и 18 кольца. В рассечку линии 18 включен коммутационный аппарат 15. Плавка гололеда ведется на линии 17 путем подмагничивания трансформаторов подстанций А и Б. На подстанции Б кольцо разомкнуто коммутационным аппаратом 15, Аналогично, путем соот ветствующих переключений, можно вести плавку гололеда и на других участках кольца.

39717Таким образом, подмагничивание трансформаторов позволяет увеличить ток в линии и вести плавку гололеда на одноцепных линиях электропередачи, что расширяет область применения устройства.

Кроме того, подмагничивание транс- 1Q форматоров позволяет увеличить ток в обогреваемой линии при плавке гололеда на двухцепных электропередачах и кольцевых системах по методу перераспределения нагрузки, что по- 1g вышает эффективность плавки.

Формула изобретения

Устройство для плавки гололеда 2Q на линиях электропередачи без отключения потребителей, содержащее подключенные между линией электропередачи и нагрузкой два трехфазных трех- стержневых трансформатора, у которых 25 обмотки одной из одноименных сторон соединены в треугольник,начала одноименных обмоток второй стороны объединены и образуют выводы, а концы расположенных на крайних стержнях 20 обмоток второй стороны каждого трансформатора соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью расширения области использования путем создания возможности плавки гололеда на одноцепных линиях электропередачи и повышения эффективности плавки гололеда, в него дополнительно введены источник постоянного тока и два шунтированных коммутационными аппаратами резистора, каждый из которых одним из своих выводов соединен с концами расположенных на средних стержнях обмоток второй стороны трансформаторов, а другим - с точкой соединения концов расположенных на крайних стержнях обмоток второй стороны одного из трансформаторов и с одним из выводов источника постоянного тока.

35

40

45

Фаг2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при очистке проводов от снега и льда. Цель - расширение области использования устройства для плавки гололеда путем создания возможности плавки гололеда на одноцепных линиях электропередачи (ЛЭП) и повьшение эффективности плавки гололеда. Устройство для плавки гололеда содержит трехфазные трехстержневые трансформаторы 1 и 2, начала первичных обмоток 3 которых соединены с фазными проводами 4 ЛЭП, а вторичные обмотки 5 соединены в треугольник и подключены к нагрузке 6. Регулируемый источник постоянного тока 7 соединен с концами первичных обмоток 3, расположенных на крайних стержнях трансформаторов 1 и 2 и с одним из выводов резисторов 8. Вторые выводы резисторов 8 соединены между собой перемычкой 10 и подключены к концам первичных обмоток 3, расположенных на средних стержнях трансформаторов. Цель достигается введением источника постоянного тока и двух резисторов, а также их включением. 3 ил. с сл 00 оо со

Л

п/ст.А

Редактор А.Козориз

п1ст.Б Фиг.

Составитель В.Топельберг

Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 4235/47 Тираж 617Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4