Устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи Советский патент 1980 года по МПК H02G7/16 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в гололедоопасных районах для контроля уровня гололедообразования на линиях электропередачи с расщепленными фазами.

Известно устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах, работа которого основана на изменении геометрических параметров одного или нескольких пролетов линии электропередачи под влиянием гололедной нагрузки по сравнению с остальной линией и измерении волнового сопротивления, вызываемого этим отличием 1.

Однако линии высоких классов напряжений (330 кВ и выше), которые выполняются с расщепленными фазовыми проводами, имеют столь большие геометрические размеры, что их искажения, вызванные гололедом, не приводят к существенному изменению волнового сопротивления.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи, оборудованной системами присоединения, содержащее генератор зондирующих импульсов и приемник 2.

Такое устройство требует установки на линии дополнительно в гололедоопасных местах датчиков и перестраиваемых заградителей, что ведет к снижению надежности работы линии электропередачи. Кроме того, это устройство может контролировать уровень гололеда в одной, двух точках линии, что снижает надежность контроля уровня гололеда.

10

Цель изобретения - повышение надежности обнаружения опасного уровня гололедной нагрузки на линиях электропередачи с изолированными группами проводов по крайней мере в одной расщепленной фазе.

Поставленная цель достигается тем, что

15 устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи, оборудованной системами присоединения, содержащее генератор зондирующих импульсов и приемник, дополнительно со20держит блок управления, два коммутатора, блок памяти и блок сравнения, причем вход генератора зондирующих импульсов подключен к первому въ1ходу блока управления.

выход генератора зондирующих импульсов и вход приемника подключены к входу первого коммутатора, а его выходы предназначе ны для подсоединения системами присоедине ния к междуфазным и внутрифазномуканалам соответственно, управляющие входы обо их коммутаторов и блока сравнения подключены ко второму выходу блока управления, выход приемника подключен ко входу второго коммутатора, выходы которого соединены с первым входом блока сравнения и входом блока памяти, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Схема содержит линию 1 электропередачи с расщепленными фазными проводами, генератор 2 зондирующих импульсов, предназначенный для генерирования импульсов, посылаемых в испытуемую линий. Выход генератора подключен к входу первого коммутатора. Приемник 3 осуществляет прием, фильтрацию и детектирование импульсных сигналов, приходящих с линии электропередачи. Вход приемника подключен к входу первого коммутатора, а его выход - к входу второго коммутатора. Фаза 4 линии электропередачи изолирована группами проводов.

Блок 5 управления служит для синхронизации работы устройства. Первый выход блока управления подключен к входу генератора, а второй - к управляющим входам обоих коммутаторов и блока сравнения. Первый коммутатор 6 предназначен для подключения ко входу приемника и выходу генератора по команде блока управления одной HS систем присоединения. Второй коммутатор 7 предназначен для подключения к выходу приемника по команде блока управления входа блока памяти или входа блока сравнения. Блок 8 памяти предназначен для хранения информации об уровне отраженного импульса. Блок 9 сравнения осуществляет сравнение уровня отражения импульсов, приходящих с междуфазных и внутрифазных каналов.

Системы 10 и 11 присоединения служат для подключения высокочастотной аппаратуры к междуфазным и к внутрифазному высокочастотным каналам соответственно.

Внутрифазный канал образуется изолированными частями проводов расщепленной фазы.

Работает устройство следующим образом.

При возникновении угрозы образования гололеда на линии 1 генератор 2 по команде блока 5 управления начинает каждый такт вырабатывать зондирующие импульсы. Каждый четный такт эти импульсы через коммутатор 6 и систему 10 присоединения посылаются в фазу 4 линии 1 и распространяются по междуфазным каналам. Каждый нечетный такт зондирующие импульсы через коммутатор 6 и систему 11 присоединения поступают на изолированные друг от

друга группы проводов расщепленной фазы 4 линии 1 и распространяются по внутрифазному каналу. Работой коммутатора 6 управляет блок 5 управления.

Отраженные от конца высоковольтной линии импульсы поступают через соответствующую такту работы генератора систему присоединения 10 или 11 и коммутатор 6 на вход приемника 3, где производится их фильтрация, усиление и детектирование.

Отраженные импульсы каждый четный такт работы генератора 2 поступают через коммутатор 7 в блок 8 памяти, где хранятся до прихода отраженных импульсов нечетного такта, которые поступают каждый нечетный такт через коммутатор 7 в блок 9 сравнения.

Поскольку приращение затухания, вызванное образованием гололеда во внутрифазном канале, значительно превосходит приращение затухания в междуфазном канале, а длина гололедного покрытия одинакова, то отношение изменения затухания импульсов при пробеге их вдоль высоковольтной линии по между- и внутрифазному каналам характеризует толщину стенки гололеда.

Блок 9 сравнения, измеряя отнощение

0 уровней отраженных импульсов, приходящих от конца высоковольтной линии и будет характеризовать толщину покрытия гололеда. Превыщение этим отнощением задан. ной величины означает необходимость начать плавку гололеда.

Предложенное устройство позволяет осуществлять надежный контроль за уровнем гололеда на всем протяжении линии электропередачи высоких классов напряжения, имеющих изолированные группы проводов

0 в расщепленных фазах, и не требует установки на линии электропередачи каких-либо датчиков или изменения конструкции самой линии. Оно может также использоваться и для контроля за проведением плавки гололеда.

Технико-экономическая эффективность предложенного устройства заключается в повышении надежности электроснабжения потребителей, снижении требований к механической прочности линий электропередачи,

0 а также в снижении стоимости самого устройства по сравнению с известными устройствами того же назначения. Кроме того, его применение позволяет предотвратить необоснованные плавки гололеда.

Формула изобретения

Устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электрогтередачи, оборудованной системами присоединения, содержащее генератор зондирующих импульсов и приемник, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности обнаружения опасного уровня гололедной нагрузки на линиях электропередачи с изолированными группами проводов по крайней мере в одной расщепленной фазе, оно дополнительно содержит блок управления, два коммутатора, блок памяти и блок сравнения, причем вход генератора зондирующих импульсов подключен к первому выходу блока управления, выход генератора зондирующих импульсов и вход приемника подключены к входу первого коммутатора, а его выходы предназначены для подсоединения системами присоединения к междуфазным

и внутрифазному каналам соответственно, управляющие входы обоих коммутаторов и блока сравнения подключены ко второму выходу блока управления, выход приемника подключен ко входу второго коммутатора, выходы которого соединены с первым входом блока сравнения и входом блока памяти, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2650848/24-07, кл. Н 02 G 7/16, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 603034, кл. Н 02 G 7/16, 1978.