Устройство для плавки гололеда Советский патент 1977 года по МПК H02G7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА

на воздутаной лввии с тремя проводами в фазе между одной из трех возможных пар устано1злены изолирующие распорки и две вторичные обмотки автотрансформатора плавки включены согласно в рассечку контура образованного изолированными проводами растепленной фазы прогреваемой воздушной линии;

на воздушной линии с тремя изолированными проводами в фазе фазы вторичной обмотки трансформатора плавки включены в рассечку проводов расщепленной фазы;

на воздушной линии с четырьмя изолированными проводами в фазе с противоположного конца прогреваемой воздушной линии установлен второй трансформатор (автотрансформатор) плавки, первичная обмотка которого также включена последовательно в указанный контур, а одноименные фазы вторичных обмоток обоих трансформаторов ( aвтoтpaнcфopмaтopoв) плавки подключены к разным парам предварительн закороченных проводов, а две оставшиеся фазы трансформаторов (автотрансформаторо плавки - к двум оставшимся проводам;

для двухцепных кольцевых воздушных линий или линий с разщепленными изолированными проводами в фазе в рассечку каждого провода контура прогреваемой воздушной линии согласно включены однофазные 1феобразователи, питаемые от вторичных обмоток трансформаторов плавки.

Так как мошность, передаваемая по указанному контуру, более чем на порядок превышает мощность, потребляемую при плавке, влияние изменения напряжения плавки на режим .работы основной передачи ве учитывают . Питающий трансформатор (автотрансформатор) плавки работает в режиме, близком к режиму обычного трансформатора тока.

Предельная величина напряжения плавки и, следовательно, пределы1ая длина прогреваемой ВЛ лимитируется насыщением магнитопровода трансформатора (автотрансформатора) плавки.

При коротких замыканиях на прогреваемых ВЛ вместо появления сверхтоков будет уменьшаться напряжение, приложенное к первичной обмотке трансфс матора (автотрансформатора) . Это позволяет снизить стоимость установки плавки гололеда.

rfa фиг. 1 изображена схема предложенного устройства - электрическая система с контуром нагрузочного тока (вариант); на фиг. 2 - схема устройства для плавки гололеда выпрямленным током на проводах отключенных возцуилных линий (вари; ат); на фиг. 3 - схема устройства для плавки

гололеда .выпрямленным током, в котором в качестве комплексной нагрузки используются шунтирующие реакторы передачи высокого напряжения (вариант); на фиг. 4- схема устройства для плавки гололеда, в котором j качестве комплексной нагрузки используются провода воздушной линии (вариант); на фиг. 5 - схема устройства для плавки с включением первичной обмотки трансформатора (автотрансформатора) плавки между выводами высокого напряжения трансформатора (автотрансформатора) и проводами воздушной линии (вариант); на фиг. 6 схема устройства для плавки на воздушной линии с тремя проводами в фазе при наличии изолирующих,; распорок только между одной из пар проводов (вариант); на фиг.7схема устройства для плавки на воздушной линии с тремя изолированными проводами в фазе (вариант); на фиг. 8 - схема устройства для плавки на воздушной линии с четырьмя изолированными проводами в фазе (вариант); на фиг. 9 - пофазная плавка выпрямленным током на двухцепных или на двух воздушных линиях изолированных проводов расщепленной фазы (вариант); На фиг. 1 изображена электрическая схема трансформатора (автотрансформатора)

1плавки, первичная обмотка которого включена последовательно в контур нагру„ зочного тока.

Показаны возможные варианты включения первичной обмотки трансформатора (автотрансформатора) 1 плавки в контур нагрузочного тока, образовакчого генератором 2, трансформатором (автотрансфор- матром) 3, проводами линии 4, автотрансформатором (трансформатором) 5 и комплексной нагрузкой 6.

К их числу можно отнести включение первичной обмотки трансформатора (автотрансформатора )1 плавки:

между линейными выводами генератора

2и трансформатора (автотрансформатора )3;

между нейтральными выводами обмотки высокого напряжения трансформатора (автотрансфорг-штора) 3 или 5 и землей;

между линейными выводами обмотки высокого напряжения трансформатора (автотрансформатора) 3 или 5 и линии 4;

между выводами обмотки среднего или низкого нахфяжения автотрансформатора (трансформатора) 5 и линейными выводам комплексной нагрузки 6;

между нейтральными выводами комплексной нагрузки 6 и землей.

На фиг. 1 изображен только один из вариантов создания контура нагрузочного тока. Комплексную нагрузку 6 можно подключать непосредственно к проводам ли- НИИ 4 высокого напряжения без специального согласовывающего автотрансформатора 5. Комплексная нагрузка 6 может быть выполнена, наприме{ в виде реакторов, шунтирующих батарей конденсаторов, синхронных компенсаторов, двигателей, проводов закороченных линий, нагревательных и осветительных устройств разного класса натфяженда и т.д. При плавке гололеда переменным током вторичная обмотка трансформатора (автотрансформатора) 1 плавки подключается непосредственно к проводам воздушной л9нии. Для снижения потребляемой при плавке полной мощности рекомендуется ко вторичной обмотке трансформатора (автотранс форматора) 1 плавки подключить выпрямитель 7 (см. фиг. 2). Изображеиное на этой фигуре устройство предназначено для плавки гололеда на отключенных воздушных линиях. Особенность рассматриваемой схемы плавки выпрямленным током (как и ряда других) заключается в том,что со стороны вводов преобразователя проте1сает переменный ток строго заданной формы. При отсутствии специальных мер это вызывает появление пульсаций в выпрямленном токе преобразователя (практически независимо от параметров прогреваемого контура), что приводит к перенапряжениям на вентилях преобразователя. Для устранения, опасных перенапряжений на элементах устройств для плавки гололеда применяют токовые фильтры, подключенные или со стороны выводов постоянного тока преобразователей 8, или со стороны вводов переменного тока преобразователей 9, Для ограничения перенапряжений возникающих в аварийных режимах, до допустимых значений используют дуговой короткозамыкатель 10. Включение установки и ее отключение производится с помощью шунтирующего выключателя 11. На фиг. 3 и 4 показаны схемы устройс для плавки гололеда, в которых в качества комплексной нагрузки 6 используются шун тирующие реакторы передачи высокого напряжения и провода закороченной линии электропередачи. При создании контура плавки без отключения воздушной линии из работы, например, с помощью одноимен ных фаздвухцепной (кольцевой) воздушной линии или с помощью изоляции отдельных проводов расщепленной фазь целесообразно первичную обмотку трансформатора (автотрансформатора) 1 плавки включать в рассечку между проводами прогре- ваемой воздушной линии 12 и выводами высоковольтной обмотки автотрансформатора (трансформатора) 5. При этом в простейшем случае (см. фиг. 5) автотрансформатор 1 плавки имеет две вторичные обмотки, включенные согласно в рассечку двух изолировавнык проводов расщепленной фазы воздушной линии 12. Для упрощения воздушных линий 12 с тремя проводами в фазе можно изолировать только один из трех проводов. При этом две вторичйые обмотки автотрансформаторе 1 включены согласно в рассечку контура, образованного изолированными проводаь-га расщепленной фазы прогреваемой воздущвой линии 12 (см. фиг. 6). При надлежащем выборе коэффициента траысформацки можно увеличить ток по модулю в три раза одновременно во всех трех проводах Токораспределение между проводами и обмотками-автотрансформатора 1 плавки показано на фиг. 6. Для выравнивания несимметрни в режимах плавки при наличии трех изолированных друг от друга проводов фазы, а также при необходимости увеличения тока плавки более чем в три раза по сравнению с номинальным режимом целесообразно включить трехфазную вторичную обмотку трасфоо-.матера liплавки в рассечку трех проводов фазы воздущной линии 12, а чейтральг- ный вывод обмотки подключить к выводу автотрансформатора 5. Для удешепления первичная обмотка трансформатора 1 плавки включена между нейтральныг да выводами автотрансфоркштора 5 и землей (см. фиг, 7), Для компенсации могнитяого потока, вызванного нагрузочным потоком фазы воздущ ной линии 12 являющимися для тра гсфор- матора 1 плавки током нулевой последовательности, трансформатор плавки предлагается выполнять трехобмоточным. При этом третичная обмотка должна быть соединена в трезтольник. При iajTH4iiV четырех изолированных про водов в фазе важно создать а каждом из них равный ток плавки. Это достигается (см, фиг, 8) установкой с противоположно-. го конца прогреваемой воздушной линии 12 второго трансформатора (автотрансформа- тора) 1 плавки, первичная обмотка которого включена нослецователы о в контур нагрузочного тока. С противоположных воздуш ной линии 12 концов разные нары проводов закорочены. К ним поаключены одноименные фазы вторичлых обмоток трансформаторов (автотрансформатороп) 1 гглавки. Оставшиеся юе фаз, кажцого из трансформаторов плавки подключены к япум незп

корочеиным проводам линий 12, При этом одинаковость тока во всех четырех провооах воздушной пинии 12 достигается за счет появления некоторой несимметрии со стороны тгатааия.

Для уменьшения потребляемой на плавку мощности можно применять преобразователи также и в случае плавки на работающих линиях. При этом для ликвидации отсоса тока через глухозаземленные нейтралн в рассечку каждого провода контура прогреваемой ВЛ согласно включены однофазные преобразователи, питаемые от вторичных обмоток трансформатора 1 плавки.

Формула изобретения

1.Устройство для плавки гололеда на вoздyl Iныx линиях электроэнергетической системы, имеющей контур нагрузочного

тока, образованный генераторами, трансформаторами (автотрансформаторами), проводами линии и комплексной нагрузкой, содержащее трансформатор (автотрансформатор) плавки, отличающееся тем, что, с целью оптимизации режима плавки, первичная обмотка трансформатора (автотрансформатора) плавки включена последовательно в упомянутый контур, а вторичная обмотка подключена к проводам, прогреваемой линии.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю-

щ е е с я тем, что вторичнаяобмотка

трансформатора (автотрансформатора) плавки подключена к выпрямителю с фильтрами.

3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что .первичная обмотка трансформатора (автотрансформатора) плав,кк включена между землей и тремя нейтрал ными выводами обмотки высокого напряжения трансформатора (автотрасформатора).

4.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что первичная обмотка

трандформатора (автотрансформатора) плавки включена между выводом высокого нагфяжения трансформатора (автотрансформатора) и проводами воздушной линии,

5.Устройство по п, 1, о т л и ч а ю- ш е с я тем, что первичная обмотка арансформатора (автотрансформатора) плавки включена между тремя нейтральными вывод-ми иагрузки и землей.

6.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю

щ е е с я тем, что первичная обмотка трансформатора (автотрансформатора) плавки включена между высоковольтным выводом нагрузки и проводом воздушной линии.

7,Устройство по пп. 1 и 4, о т л и шающееся тем, что, с целью использования его на. воздушной линии с двумя изолированными проводами (группами проводов) в фазе, две вторичные обмотки автотрансформатора плавки включены соглас в рассечку двух изолированных проводов расщепленной фазы.

8.Устройство по шт. 1 и 4, отличающееся тем, что, с целью использования его на воздушной линии с тремя проводами в фазе, между одной нз трех возмржных пар установлены изолирующие распорки и две вторичные обмотки автотрансформатора плавки включены согласно в рассечку контура, образованного изолированными проводами расщепленной фазы, прогреваемой воздушной линии,

9v Устройства поп, 1отличаю- щ е е с я тем, что, с целью использования его на воздушной линии с тремя изолированными проводами в фазе, фазы вторичной обмотки трансформатора плавки включены в рассечку проводов расщепленной фазы.

10, Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью использования его на воздушной линии с четырьмя изолированными проводами в фазе, с противоположного конца прогреваемой воздушной линии установлен второй трансформатор (автотрансформатор) .-плавки, первичная обмотка которого также включена последовательно в упомянутый в п. 1 контур, а одноименные фазы вторичных обмоток обои: трансформаторов (автотрансформаторов) плавки подключены к разным парам предварительно закороченных проводбЬ, а две оставшиеся фазы трансформаторов (автотрансформаторов) плавки - к двум оставшимся проводам.

11. Устройство по пп 1, 2 и 4, о т - личающееся тем, что, с целью использования его для двухцепных кольцевых воздушных лийий или линий с расщепленными изолированными проводами в фазе, в рассечку каждого провода контура прогреваемой воздушной линии согласно включены однофазные преобразователи, питаемые от вторичных обмоток трансформаторов плавки.

I

Ij

1 ГТ /нсэ-н/н

LJ. LJ

ixe. /

фиг г

.

i У I

J-

0 Л

X

1Л

II

«v

I

M

:з

I I I

I i

т

Е::;::га ,,..ii

0

0

Ч г

Д--J