Устройство для светоограждения опор воздушной линии электропередачи Советский патент 1977 года по МПК F21V25/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕТООГРАЖДЕНИЯ ОПОР ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Цель изобретения - повышение стабильности напряжения на осветительных лампа/ и надежности их питания.

Это достигается тем, что в предложенном устройстве для светоограждения опор воздЗшной линии электропередачи с изолированным грозозащитным тросом, подсоединенным к опорам через обмотки двухобмоточных трансформаторов, другие обмотки которых подсоединены к осветительным лампам и к соответствующим источникам питания указанных ламп, грозозащитный трос подключен к каладой из опор через соответствующий конденсатор.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства для светоогрг.жденкя опор воздушной линии электропередачи; на фиг. 2 и 3 - соответственно схема замещения предложенного устройства и его расчетная схема.

Грозозащитный трос / (см. фиг. 1) на участке перехода изолируется от опор 2 изоляторами 3. С питающей стороны местный источник 4 электроэнергии, например трансформатор понижающей подетаиции, подключен к одной обмотке трансформатора 5 и к лампам 6. Вторая обмотка трансформатора 5 с обоих сторон перехода подключена одним концом к грозозащитному тросу /, а другим - к заземленной опоре 2. Параллельно этой обмотке включены конденсаторы 7. Лампы на противоположной от источника питания опоре включены на вторую обмотку трансформатора 5. Защита конденсатора и ламп от перенапряжений осуществляется вентильными разрядниками 8. Для снижения крутизны фронта волны перенапряжений может использоваться дроссель, а для снижения амплитуды волны - искровой промежуток. Емкость конденсаторов подобрана так, чтобы напряжение на тросе относительно земли при отключенном источнике электроэнергии было много меньше напряжения этого источника, подключаемого к тросу через разделительный трансформатор. Конденсатор ослабляет э.тектрическое иоле вблизи троса за счет электромагнитного поля, вызванного током, протекающим через конденсатор под действием индуктированного напряжения.

Трансформатор (в больщиистве случаев повышающий) предназначен для уменьшения потерь напряжения в системе передачи электроэнергии (трос - земля), а также для координации изоляции, т. е. исключения возможности ее повреждений при замыканиях на землю в сети. Для обеспечения этого условия напряжение на обмотке трансформатора, подключенной к грозозащитному тросу, должно быть больще напряжения, индуктнрованного на тросе при замыканиях на землю.

Схема предложенного устройства (см. фиг, 2 и 3) содержит два источника электроэнергии с напряжениями U- и U,.

Напряжение f/э - напряжение эквивалентного генератора, к которому преобразуется схема антенного отбора мощности, а эквивалентная емкость Сэ является виутренним сопротивлением этого генератора. Напряжение f/ - напряжение местного источника, приведенное к обмотке трансформатора, подключенной к грозозащитному тросу.

Сопротивление Zs в расчетной схеме (см. фиг. 3) представляет собой сумму внутреннего сопротивления местного источника и сопротивления петли трос - земля на участке перехода; ZH - сопротивление иагрузки.

Емкость щунтирующего конденсатора подбирается по условию: , при этом напряжеиие V практически не влияет на напряжение нагрузки. В качестве щуитирующих конденсаторов удобно использовать косинусные конденсаторы напряжением 3-10 кВ. Достоинства схемы с конденсаторами:

наиряжение на нагрузке не зависит от режимов работы линии электропередачи и мало зависит от изменения мощности н.агрузкп;

вьющее напряжение трансформатора, подключаемого к тросу, может выбираться в извс:тной степени произвольно, что облегчает выбор стандартного трансформатора;

конденсатор не потребляет активной мощности; его использование лишь улучщает cos ф местного нсточника;

отключение местного источника не приводит к повышению потенциала троса и срабатыванию разрядников;

конденсатор уменьшает крутизну фронта волны атмосферных перенапряжений и облегчает защиту от этих перенапряжений;

по сравнению с разземленным тросом улучшаются его защитные свойства, так как потенциал троса относительно земли уменьшается; за счет снижения потенциала троса уменьшается расстояние между электродами защитного промежутка, что также улучщает защиту оборудования от перенапряжений.

На фиг. 1 показано устройство с одппм грозозащитным тросом.

Обычно на больших переходах напряжением ПО кВ и выше используются два троса. В этом случае схема принципиально сохраняется (создается возможность использования обоих тросов для передачи электроэнергии с осуществлением резервирования).

Технике экономическая эффективность изобретения определяется возможностью питания от одного источника электроэнергии светильников двух и более опор при больщой длине перехода вне зависимости от напряжения и уровня токов замыкания на землю. При этом отпадает необходимость в прокладке силовой линии к каждой опоре, протяженность которой может быть значительна.

Формула изобретения

Устройство для светоограждения опор воздушной линии электропередачи, содержащее

изолированный грозозащитный трос, подсоединенный к опорам через соответствующие обмотки двухобмоточных трансформаторов, другие обмотки которых аподсоединены к осветительным лампам и к соответствующим источникам питания этих ламп, отличающееся тем, что, с целью повыщения стабильности напряжения на лампах и увеличения надежности, указанный грозозащитный трос подключен к каждой из опор через соответствующий конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Булашевич Д. Н., Юренков В. Д. Емкостной отбор мощности от линий электропередачи, ГЭИ, 1959, с. 82.

2.Авторское свидетельство ЛЬ 356425, кл. F21 S 3/10, 1971.

3.Типовая работа № 51-Э ВГПИ «Теплоэлектропроект. Емкостной отбор мощности

от линий электропередачи 110-220 кВ, М., 1952 (прототип).

-,- Си

Z/.