×
27.09.2013
216.012.70bc

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОВИСА ПРОВОДА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электротехнике. Способ включает размещение на проводе подвесного датчика температуры, а под проводом - контрольного устройства. При помощи первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков осуществляют посредством контрольного устройства совместно с подвесным датчиком температуры измерение провиса и отклонение провода по горизонтали поперек линии электропередачи. Осуществляют излучение ультразвукового импульса, принимают ультразвуковой импульс на ультразвуковые приемопередатчики и по времени распространения ультразвукового импульса от подвесного датчика температуры до первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков вычисляют положение провода в плоскости. Техническим результатом является повышение точности определения провиса. 2 ил., 1 табл.
Основные результаты: Способ контроля провиса провода линии электропередачи, включающий размещение на проводе подвесного датчика температуры, а под проводом - контрольного устройства, при этом посредством подвесного датчика передают в контрольное устройство измеренные значения температуры провода, а посредством контрольного устройства осуществляют передачу измеренных данных, отличающийся тем, что посредством контрольного устройства совместно с подвесным датчиком температуры осуществляют при помощи первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков, расположенных в контрольном устройстве и разнесенных по горизонтали поперек линии электропередачи, измерение провиса и отклонение провода по горизонтали поперек линии электропередачи, для чего при помощи подвесного датчика температуры, выполненного с возможностью излучения ультразвукового импульса, по команде контрольного устройства осуществляют излучение ультразвукового импульса, принимают ультразвуковой импульс на первый и второй ультразвуковые приемопередатчики и по временам распространения ультразвукового импульса от подвесного датчика температуры до первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков вычисляют положение провода в плоскости, поперечной линии электропередачи, при этом для определения скорости звука в воздухе измеряют время прохождения ультразвуковых импульсов от одного ультразвукового приемопередатчика к другому.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для контроля провиса провода высоковольтных воздушных линий электропередачи и для измерения температуры проводов линии.

Известны бесконтактные датчики гололеда [авт.св. СССР 1035708, МКИ Н02G 07/16, 1983]. Устройство содержит индукционный датчик магнитного поля (создаваемого током, текущим по проводам), располагаемый под проводами линии, и передающее устройство. Недостатком данного устройства является необходимость в высокой чувствительности элементов, регистрирующих магнитное поле, и зависимость от таких параметров, как величина тока в проводах, высота пролета, температура провода.

Наиболее близким к изобретению, принятым за прототип, является сигнализатор массы гололедных отложений и окончания плавки гололеда (Патент РФ №RU 2220485, МПК Н02G 7/16, 03.06.2002). Отличием способа является то, что сигнализатор содержит передающее устройство, чувствительный элемент с жестко закрепленной в точке монтажа провода к гирлянде изоляторов осью вращения друг относительно друга двух его частей, каждая из которых снабжена штангой, жестко прикрепленной концом к проводу узлами крепления, датчик температуры провода, источник питания, соединительные провода, при помощи которых чувствительный элемент, датчик температуры и передающее устройство подключены к источнику питания. Сигнализатор работает следующим образом. При отсутствии гололедных отложений угол ос между штангами является исходным. При появлении гололедных отложений на проводах угол α уменьшается (за счет увеличения провиса провода). По изменению угла α и по измеренному значению температуры провода расчетным путем определяют массу гололедных отложений на проводах.

Недостатком данного сигнализатора является то, что изменение угла α между штангами при изменении длины провода весьма мало, что требует большой точности измерения угла, и это приводит к малой надежности работы данного сигнализатора. Например: при длине пролета 230 м на воздушной ЛЭП 110 кВ, и при изменении провиса провода на 1 м (расчетная величина для провода АС-120 и гололеда толщиной 1,5 см), изменение угла α между штангами будет равно: Δα~arctg(1/115)~0,5 градуса.

Задачей изобретения является повышение точности определения провиса провода за счет того, что в предлагаемом способе непосредственно измеряется сама величина провиса провода (расстояние по вертикали от низшей точки провода до точки подвеса провода).

Технический результат достигается тем, что в способе контроля провиса провода линии электропередачи, включающем размещение на проводе подвесного датчика температуры, а под проводом - контрольного устройства, при этом посредством подвесного датчика измеряют и передают в контрольное устройство измеренные значения температуры провода, а посредством контрольного устройства осуществляют передачу измеренных данных, согласно заявляемому изобретению, посредством контрольного устройства совместно с подвесным датчиком температуры, осуществляют, при помощи первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков, расположенных в контрольном устройстве и разнесенных по горизонтали поперек линии электропередачи, измерение провиса и отклонения провода по горизонтали поперек линии электропередачи, для чего при помощи подвесного датчика температуры, выполненного с возможностью излучения ультразвукового импульса, по команде контрольного устройства осуществляют излучение ультразвукового импульса, принимают ультразвуковой импульс на первый и второй ультразвуковые приемопередатчики, и по временам распространения ультразвукового импульса от подвесного датчика температуры до первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков вычисляют положение провода в плоскости, поперечной линии электропередачи, при этом для определения скорости звука в воздухе измеряют время прохождения ультразвуковых импульсов от одного ультразвукового приемопередатчика к другому.

Необходимость измерения провиса провода обусловлена тем, что провис провода является чувствительным параметром, который зависит от температуры провода, ветровой и гололедной нагрузок на провода ЛЭП.

При высокой температуре окружающей среды (летом), и при высокой токовой нагрузке на линию электропередачи, провода сильно нагреваются и, за счет температурного расширения металла проводов растягиваются, что приводит к большому провису проводов. Большой провис проводов уменьшает расстояние от провода до земли, что может приводить к пробою изоляционного промежутка (например: на проезжающий под линией электропередачи транспорт).

В зимнее время, гололедные отложения на линиях электропередачи приводят к дополнительной весовой нагрузке на провода линии, что растягивает провода линии и увеличивает провис провода, что может привести к обрыву проводов. Соответственно по измеренным значениям провиса провода и температуры провода - можно оценить величину гололедной нагрузки на провода линии, толщину гололедных отложений. Кроме этого, большой провис провода уменьшает расстояние провода до земли, что увеличивает угрозу пробоя изоляционного промежутка провод - земля.

При наличии сильного ветра, дующего поперек линии электропередачи, на провода действует дополнительная растягивающая сила (ветровая нагрузка), что растягивает провода линии и увеличивает провис провода, и это может создавать угрозу разрыва провода.

Рассмотрим провис провода при различных условиях (Крюков К.П., Новгородцев Б.П. «Конструкции и механический расчет линий электропередачи»).

Таблица 1.
Величина провиса провода при различных условиях (провод АС-120, подвешенный на воздушной ЛЭП 110 кВ с пролетом 230 м)
Температура, °C Гололед, см (толщина стенки) Провис провода, м
+40 - 7,2
-5 - 6
-5 1,5 7,3
-40 - 5

Из таблицы 1 видно, что величина провиса провода изменяется в широких пределах: от 5 до 7,2 метра. Это связано с двумя причинами.

Во-первых, для линий электропередачи высокого напряжения длина пролета (расстояние между ближайшими опорами) довольно велика (сотни метров). При большой длине пролета, температурные изменения длины провода приводят к большому изменению провиса провода.

Во-вторых, сталеалюминевые провода, применяемые на данных ЛЭП, имеют величину модуля упругости порядка 8000 кгс/мм2, что значительно меньше модуля упругости для стали, которая составляет величину 20000 кгс/мм. В результате, сталеалюминевые провода достаточно сильно растягиваются при появлении дополнительной весовой нагрузки на провод (при ветре и при гололеде).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг 1 изображена линия электропередачи с располагаемым контрольным устройством и подвесным датчиком температуры на контролируемом проводе, а на фиг.2 показан вид А на фиг.1 (вид вдоль линии электропередачи, боковой ветер справа налево).

Цифрами на чертежах обозначены:

1 - провод линии электропередачи,

2 - опора линии электропередачи,

3 - провис провода линии электропередачи, (расстояние L1 от самой нижней точки провода до линии, соединяющей точки подвеса провода),

4 - подвесной датчик температуры,

5 - контрольное устройство,

6 - расстояние L2 от контрольного устройства до подвесного датчика,

7 - первый ультразвуковой приемопередатчик,

8 - второй ультразвуковой приемопередатчик,

9 - расстояние от подвесного датчика до первого ультразвукового приемопередатчика,

10 - расстояние от подвесного датчика до второго ультразвукового приемопередатчика,

11 - истинное значение провиса провода линии электропередачи,

12 - отклонение провода по горизонтали поперек линии электропередачи.

Способ контроля провиса провода линии электропередачи включает размещение на проводе 1 подвесного датчика 4 температуры, а под проводом 1 - контрольного устройства 5. Посредством подвесного датчика 4 измеряют и передают в контрольное устройство 5 измеренные значения температуры провода 1, а посредством контрольного устройства 5 осуществляют передачу измеренных данных.

Отличием предлагаемого способа контроля провиса провода линии электропередачи является то, что посредством контрольного устройства 5 совместно с подвесным датчиком 4 температуры, осуществляют, при помощи первого 7 и второго 8 ультразвуковых приемопередатчиков, расположенных в контрольном устройстве 5 и разнесенных по горизонтали поперек линии электропередачи, измерение провиса и отклонения провода 1 по горизонтали поперек линии электропередачи.

Для измерения провиса и отклонения провода 1 по горизонтали поперек линии электропередачи при помощи подвесного датчика 4 температуры, выполненного с возможностью излучения ультразвукового импульса, по команде контрольного устройства 5 осуществляют излучение ультразвукового импульса, а затем принимают ультразвуковой импульс на первый 7 и второй 8 ультразвуковые приемопередатчики.

По временам распространения ультразвукового импульса от подвесного датчика 4 температуры до первого 7 и второго 8 ультразвуковых приемопередатчиков вычисляют положение провода 1 в плоскости, поперечной линии электропередачи.

Для определения скорости С звука в воздухе измеряют время прохождения ультразвуковых импульсов от одного ультразвукового приемопередатчика к другому, например, от первого 7 к второму 8.

Пример конкретного осуществления способа контроля провиса провода линии электропередачи.

Провод 1 (фиг.1) линии электропередачи подвешен на опорах 2 с провисом 3 (расстояние L1 от самой нижней точки провода до линии, соединяющей точки подвеса провода). Для измерения температуры и провиса провода, в нижней точке провода 1 закреплен подвесной датчик 4, который измеряет температуру провода 1 и передает измеренное значение температуры в контрольное устройство 5.

Подвесной датчик 4 температуры и контрольное устройство 5 совместно измеряют расстояние 6 (расстояние L2) от контрольного устройства 5 до подвесного датчика 4.

Для измерения расстояния 6, по команде контрольного устройства 5, подвесной датчик 4 излучает ультразвуковой импульс. По времени t1, между командой контрольного устройства 5 и временем t2 приема ультразвукового импульса контрольным устройством 5, вычисляется расстояние 6 (расстояние L2): L2=C*(t2-t1), где С - скорость звука в воздухе.

Измерив расстояние 6 (расстояние L2), контрольное устройство 5 рассчитывает провис 3 (расстояние L1) провода 1 L1=(L-L2), где L - расстояние по вертикали от контрольного устройства 5 до точки подвеса 2 провода 1. Контрольное устройство 5 передает измеренные величины провиса 3 (расстояние L1) и температуру провода 1 в единый центр мониторинга.

Предлагаемый способ решает следующие две проблемы измерения провиса провода.

Во-первых, при наличии бокового (поперек линии электропередачи) ветра, провода отклоняются от вертикали.

Во-вторых, скорость С звука в воздухе зависит от многих параметров (например: температуры, влажности, давления воздуха).

Для решения этих проблем контрольное устройство 5 снабжено первым 7 и вторым 8 ультразвуковыми приемопередатчиками, разнесенными по горизонтали поперек линии электропередачи (фиг.2, вид вдоль линии электропередачи, боковой ветер с права налево). По времени распространения ультразвукового импульса от подвесного датчика 4 до каждого приемопередатчика 7 и 8 вычисляются расстояния 9 и 10 от подвесного датчика 4 до каждого приемопередатчика 7 и 8. По измеренным расстояниям 9 и 10, и по известному расстоянию L3 между приемопередатчиками 7 и 8, вычисляются истинное значение 11 провиса провода и отклонения 12 провода по горизонтали поперек линии электропередачи (решение треугольника по трем сторонам - по измеренным расстояниям 9 и 10, и по известному расстоянию L3).

Для определения скорости С звука передают ультразвуковой импульс от первого 7 ультразвукового приемопередатчика к второму 8 ультразвуковым приемопередатчикам, и по времени t3 прохождения ультразвуковых импульсов между ультразвуковыми приемопередатчиками 7 и 8 вычисляют скорость С звука в данный момент: C=L3/t3. В результате, при расчете истинного значения 11 провиса провода и отклонения 12 провода по горизонтали поперек линии электропередачи используется измеренное значение скорости звука С.

Таким образом, предлагаемый способ контроля провиса проводов линии электропередачи позволяет непрерывно контролировать условия работы линии электропередачи:

- своевременно обнаруживать угрожающий провис провода при высоких температурах воздуха и большой токовой нагрузке на линии,

- контролировать ветровую нагрузку на провода линии электропередачи,

- своевременно обнаруживать появление гололедной нагрузки на провода линии электропередачи,

- контролировать процесс плавки гололеда (температуру провода и уменьшение гололедной нагрузки).

Способ контроля провиса провода линии электропередачи, включающий размещение на проводе подвесного датчика температуры, а под проводом - контрольного устройства, при этом посредством подвесного датчика передают в контрольное устройство измеренные значения температуры провода, а посредством контрольного устройства осуществляют передачу измеренных данных, отличающийся тем, что посредством контрольного устройства совместно с подвесным датчиком температуры осуществляют при помощи первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков, расположенных в контрольном устройстве и разнесенных по горизонтали поперек линии электропередачи, измерение провиса и отклонение провода по горизонтали поперек линии электропередачи, для чего при помощи подвесного датчика температуры, выполненного с возможностью излучения ультразвукового импульса, по команде контрольного устройства осуществляют излучение ультразвукового импульса, принимают ультразвуковой импульс на первый и второй ультразвуковые приемопередатчики и по временам распространения ультразвукового импульса от подвесного датчика температуры до первого и второго ультразвуковых приемопередатчиков вычисляют положение провода в плоскости, поперечной линии электропередачи, при этом для определения скорости звука в воздухе измеряют время прохождения ультразвуковых импульсов от одного ультразвукового приемопередатчика к другому.
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОВИСА ПРОВОДА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОВИСА ПРОВОДА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 166 items.
10.04.2013
№216.012.34e5

Способ обнаружения гололедных образований на проводах и грозозащитных тросах линий электропередачи

Использование: в области электроэнергетики для обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи. Технический результат заключается в повышении надежности. Согласно способу передают от начала линии до конца линии электропередачи радиоимпульсы, имеющие колоколообразную форму огибающей, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479084
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.06.2013
№216.012.4b6c

Применение шлама, образующегося на водоподготовительной установке, в качестве сорбента при очистке газовых выбросов тэс

Изобретение относится к области производства сорбентов. В качестве сорбента для очистки газов предложен шлам, образующийся при совместной коагуляции и известковании сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций. Шлам имеет химический состав:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484890
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.5482

Устройство для обработки призабойной зоны скважины и способ обработки призабойной зоны скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения эффективности обработки призабойной зоны скважины. Устройство для обработки призабойной зоны скважины, содержащее воздушную камеру с атмосферным давлением, выполненную длиной 20-50 м и соединенную при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487237
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.09.2013
№216.012.7035

Способ информационного квч воздействия на живой организм

Способ информационного КВЧ воздействия на живой организм относится к области биологии и медицины и может быть использован для стимуляции жизнедеятельности живых организмов или растений, в частности для лечения ряда заболеваний человека и животных. Технический результат - упрощение процесса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494376
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.10.2013
№216.012.76cc

Теплообменная труба

Изобретение относится к энергетике. Теплообменная труба, у которой канал выполнен с выступами и канавками, причем канал выполнен с геометрическими соотношениями: h/Д=0,03, l=(90-100)/h, l=(90-100)h, где h - высота выступа, мм, Д - внутренний диаметр теплообменной трубы, мм, l - длина выступа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496072
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.78be

Способ получения сорбента для газовой хроматографии

Изобретение относится к аналитической газовой хроматографии, в частности к способам создания сорбентов для анализа органических веществ, в том числе и загрязнителей окружающей среды. Предложен способ получения сорбента для газовой хроматографии, предусматривающий нанесение на твердый носитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496572
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7953

Способ получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов

Изобретение относится к способам получения адсорбентов для очистки вод, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, и может быть использовано при очистке сточных вод тепловых электрических станций и удалении разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности воды. Способ получения гидрофобного адсорбента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496721
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7f92

Способ определения дальности до однофазного замыкания на землю в линиях электропередачи

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано в устройствах защиты для определения дальности до места однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) в трехфазных распределительных сетях среднего класса напряжений с изолированной, компенсированной или заземленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498331
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.11.2013
№216.012.8610

Способ определения дальности до однофазного замыкания на землю в линиях электропередачи

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано в устройствах защиты для определения дальности до места однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) в трехфазных распределительных сетях среднего класса напряжений с изолированной, компенсированной или заземленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499998
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.8617

Способ получения голографических интерферограмм фазового объекта

Изобретение может быть использовано при измерении малых разностей хода (менее 0,1λ длины волны) слабых оптических неоднородностей в прозрачных средах, например, при обтекании тел в потоках малой плотности, распыливании топлива из форсунок в разреженное пространство, изучении процессов смешения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500005
Дата охранного документа: 27.11.2013
Showing 1-10 of 184 items.
20.02.2013
№216.012.2847

Адаптивное цифровое прогнозирующее и дифференцирующее устройство

Изобретение относится к средствам обработки информации для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов. Технический результат заключается в повышении качества и точности управления в цифровых динамических системах контроля. Устройство содержит: блок сглаживания, субблок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475831
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3040

Цифровое прогнозирующее устройство

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Техническим результатом является повышение качества и точности управления в цифровых системах контроля и наведения различных объектов. Цифровое прогнозирующее устройство, в состав которого входят: блок сглаживания, содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477887
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.03.2013
№216.012.31ad

Устройство управления асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах (ЧРЭП) промышленности и электрического транспорта, особенно электрического железнодорожного. Технический результат заключается в обеспечении синхронной работы N параллельно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478255
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.34e5

Способ обнаружения гололедных образований на проводах и грозозащитных тросах линий электропередачи

Использование: в области электроэнергетики для обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи. Технический результат заключается в повышении надежности. Согласно способу передают от начала линии до конца линии электропередачи радиоимпульсы, имеющие колоколообразную форму огибающей, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479084
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.397c

Способ получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов

Изобретение относится к способам получения гранулированных адсорбентов. Способ получения гранулированного адсорбента включает предварительную термообработку шлама осветлителей тепловых электрических станций (ТЭС) при 180-220°С, приготовление модифицирующей эмульсии путем перемешивания до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480277
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3df7

Способ изготовления шпалы

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении шпал для железнодорожного и электрического транспорта. Способ изготовления шпалы включает подготовку заготовки, формирование шпалы и выполнение отверстий под крепежные элементы опор для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481430
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4224

Устройство для измерения тока в высоковольтной цепи с дистанционной передачей информации

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к цифровым приборам измерения переменного и постоянного тока, преимущественно при напряжениях от 6(10) кВ. Техническим результатом является повышение надежности работы устройства. Технический результат достигается благодаря тому, что в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482502
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.4225

Устройство для измерения напряжения в высоковольтной цепи с дистанционной передачей информации

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к цифровым приборам измерения переменного и постоянного напряжения, преимущественно в электроэнергетических сетях 6 (10) кВ и выше. Техническим результатом выступает повышение надежности и точности измерений за счет исключения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482503
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.4231

Способ определения расположения трубопровода

Изобретение относится к области геоакустики и может быть использовано для определения расположения трубопровода, находящегося в грунте и имеющего запорно-регулирующую аппаратуру. Сущность: трубопровод освобождают от транспортируемой среды. Снимают запорно-регулирующую аппаратуру и устанавливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482515
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.442b

Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов

Изобретение относится к способам сорбционной очистки вод от нефтепродуктов и может быть использовано при охране окружающей среды. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов включает механическую очистку и доочистку фильтрованием через слой неподвижного сорбента. В качестве сорбента используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483028
Дата охранного документа: 27.05.2013
+ добавить свой РИД