Устройство для плавки гололеда Советский патент 1991 года по МПК H02G7/16 

Изобретение относится к электроэнергетике и может найти применение для повышения надежности работы воздушных линий элekтpoпepeдaчи, проходящих в районах с повьшенными интенсивностями гололедообразования.

Известно устройство для плавки гололеда на отключенных проводах воздушной линии электропередачи высокого напряжения, содержащее преобразователь, собранный на трех вентилях, одни из одноименных электродов которого соединены вместе, образуя полюс преобразователя, с которым соединены одни из концов проводов фаз обогреваемого участка воздушной линии электро передачи, а другие одноименные электроды вентилей соединены с вторичными обмотками преобразовательного тран форматора, а провода фаз другого конца обогреваемого участка линии присоединены к одноименным электродам преобразователя, соединенным с вторич ными обмотками преобразовательного трансформатора. Недостатком этого устройства является то, что для плавки гололеда постоянным током требуется наличие еще трех проводов линии электропередачи, выведенной из работы, что значительно усложняет организацию плавки, увеличивает ущерб от прерыва электроснабжения потребителей во время плавки и существенно снилсает область применения данного устройства. Наиболее близким техническим решением является устройство для плавки гололеда постоянным током на проводах линии электропередачи, содержащее пре образователь, собранный на вентилях, одноименные электроды которых соединены по три и образуют полюса преобразователя, с одним из которых соединен один из концов одного из обо греваемых проводов линии электропередачи, другие одноименные электроды вентилей соединены с входной обмоткой питающего трансформатора, первичная обмотка которого присоединена к источнику питания. Недостатком является ограниченная зона обслуживания электрических сетей Целью изобретения является расширение зоны обслуживания .обогреваемых электрических сетей. На фиг, 1 изображено устройство для плавки гололеда с преобразователем, собранным на трех вентилях; на фиг. 2 - устройство для плавки гололеда с преобразователем, собранным на шести вентилях; на фиг. 3 - устройство при плавке гололеда на двух проводах воздушньпс линий электропередачи; на фиг. 4 - устройство при плавке гололеда с использованием земли в качестве обратного провода; на фиг. 5 - устройство для плавки гололеда, снабженное батареей конденсаторов, подключенной к выводам вторичной обмотки питающего трансформатора; на фиг. 6 - устройство для плавки Гололеда с батареей конденсаторов, подключенной параллельно реакторам. Устройство для плавки гололеда (фиг. 1) содержит источник питания 1, соединенный- с шинами 7., к которым присоединена первичная обмотка питающего трансформатора 3, вторичная обмотка которого соединена с шинами 4, к которым подключены реакторы 5, собранные в звезду, и преобразователь 6, собранный на трех вентилях, полюс 7 которого подключен с помощью коммутационного аппарата 8 к шине плавки 9, а нейтральный вывод 10 реактора 5 подключен через коммута1Щонный аппарат 11 к другой шине плавки 12, Концы обогреваемого контура 13 присоединены к шинам плавки 9, 12, В качестве источника питания 1 может быть использован как источник напряжения заданной величины, так и источник заданного тока. На фиг. 2 устройство для плавки гололеда содержит те же элементы, что и устройство, изображенное на фиг,1, но отличается тем, что в качестве преобразователя 6 используется трехфазный мостовой выпрямитель, собранный на шести вентилях, полюс 14 которого через коммутационный аппарат 15 присоединен к шине 12. На фиг. 3 устройство для плавки гололеда содержит те же элементы, что и устройство, изображенное на фиг.2, но отличается тем, что к полюсу 14 преобразователя 6 и нейтральному выводу 10 реакторов 5 подключены концы другого обогреваемого контура 16. На фиг. 4 устройство для плавки гололеда сс.тержит те же элементы, что и устройство, изображенное на фиг. 2, но отличается тем, что нейтральный вывод 10 реакторов 5 через коммутационный аппарат 17 соединен с контуром заземления 18 подстанции, на которой установлено устройство, а другой конец обогреваемого провода 13 соединен с контуром заземления 19 приемной подстанции. На фиг.5 устройство для плавки гололеда содержит те же элементы, что и устройство, изображенное на фиг.1, но отличается тем, что оно . снабжено батареей конденсаторов 20, подгшюченной к выводам вторичной обмотки питающего трансформатора 3. На фиг. 6 устройство для плавки гололеда содержит те же элементы, чт и устройство, изображенное на фиг. 5 но отличается тем, что батарея конденсаторов 20 с помощью коммутационного аппарата 21 подключена параллел но реакторам 5, а нейтральный вывод 10 pedlKTopoB 5 и второй конец обогреваемого провода 13 заземпены, как в устройстве, изображенном на фиг. 4. При плавке гололеда с помощью уст ройства, изображенного на фиг. 1, коммутационные аппараты 8 и- 11 замкнуты. . В обогреваемом контуре 13, собранном в данном случае по схеме провод - провод протекает постоянный ток, величина которого зависит от параметров источника питания 1, трансформатора 3, реакторов 5 и обогреваемого контура 13. В реакторе 5 протекает пульсирующий ток, вызванный наложением постоянной и переменной слагающих. При плавке гололеда с помощью устройства, изображенного на фиг. 2, используется стандартный трехфазный выпрямительный агрегат, собранный по мостовой схеме.Коммутационные аппараты 8 и 11 замкнуты, а коммутационный аппарат 15 разомкнут. Плавка осу ществляется аналогично устройству, изображенному на фиг. 1, Устройство для плавки гололеда, изображенного на фиг. 3, позволяет организовать плавку гололёда на проводах двух различных линий электропередачи одновременно. При этом коммутационные аппараты 8, 11 и 15 замк нуты. Каждый из обогреваемых контуров 13 и 16 включен одним концом к одному из полюсов преобразователя, а другим - к нейтральному выводу реакторов. По обогреваемым проводам протекает постоянный ток, распределение которого между контурами 13 и 16 зависит от соотношения их активных сопротивлений. Устройство, изображенное на фиг.4

позволяет осуществить возврат тока 9

плавки гололеда. земле, т.е. организовать плавки по гололеда по схеме провод - плавку земля, С этой целью нейтральный вывод Ю реакторов 5 присоединен с помощью коммутационного аппарата 17 к контуру заземления 18 подсташщи, на которой установлено устройство, а другой конец обогреваемого провода 13 присоединен к контуру заземления 19 приемной подстанции. Коммутационные аппараты 11 и 15 разомкнуты, а коммутационный аппарат 8 замкнут. При плавке гололеда с помощью устройства, изображенного на фиг. 5, положение коммутационных аппаратов такое же, как в устройстве фиг. 1. Подключение батареи конденсаторов 20 к выводам вторичной обмотки трансформатора 3 позволяет уменьшить потребление реактивной мощности от питающей сети, улучшить условия работы основного оборудования за счет воздействия на формы токов и напряжеНИИ в элементах устройства. В устройстве. Изображенном на фиг. 6, коммутационные аппараты 8, 17 и 21 замкнуты, а коммутационный аппарат 11 - разомкнут, Параллелвное подключение батареи конденсаторов 20 и реакторов 5 позволяет изменять эквивалентное сопротивление параллельных цепей 20 и 5 и тем.самым в значительной степени регулировать величину тока плавки, а также уменьшить мощность реакторов. Такое включение батареи конденсаторов 20 оказывает значительное влияние на режимы проводимости вентилей. Резкое уменьшение углов коммутации вентилей в большой мере улучшает гармонический состав напряжения на обмотках питакяцего трансформатора 3. Использование реакторов для подвода постоянного тока к обогреваемому проводу представляет дополнительные возможности в регулировании величины тока плавки и тем самым позволяет расширить зону обслуживаемых электрических сетей установкой

Фае.2 9 Фи.Ъ 12

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА постоянным током на проводах линии электропередачи, содержащее преобразователь, собранный на вентилях, одноименные электроды которых соединены по три и образуют полюса преобразователя, с одним из которых соединен один из концов одного из обогреваемых проводов линии электропередачи, другие одноименные электроды вентилей соединены с входной обмоткой питающего трансформатора, первичная обмотка которого присоединена к источнику питания о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью расширения зоны обслуживания обогреваемых сетей, оно -снабжено тремя реакторами, собранными в звезду и подключенными к вторичной обмотке питающего трансформатора, нейтральный вывод которых соединен с другим концом обогреваемого провода, 2, Устройство поп, 1, отличающееся тем, что преобразователь собран на трех вентилях, 3,Устройство по п. 1, о т л к ч аю щ е е с я тем, что преобразователь собран на шести вентилях, 4,Устройство по пп. 1 -3, о т личающееся тем, что с друю гим полюсом преобразователя соединен (Л другой обогреваемый провод. 5,Устройство по пп, 1-4, о т личающееся тем, что нейтральный вывод реакторов заземлен, 6,Устройство по п, 2, отличающееся тем, что оно снабжено батареей конденсаторов, подключенной к выводам вторичной обмотки ;О 00 питакщего трансформатора, 7,Устройство по п. 6, отлиISD чающееся тем, что батарея 4ib конденсаторов подключена параллельно Ю реакторам.

Фиг, if s n