×
20.02.2015
216.013.2b84

СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОВОДОВ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для непрерывного контроля качества проводов воздушной линии электропередачи. Измеряют напряжение и ток в первом и втором местоположениях на линии электропередачи. При этом измеренные напряжения и токи в первом и втором местоположениях синхронизированы по времени. По измеренным напряжениям и токам определяют полное сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями. Определяют температуру проводов линии электропередачи. При температуре То проводов линии электропередачи определяют эталонные продольное активное Ro, индуктивное XLo и емкостное ХСо сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями. При температуре Т1 определяют эталонное активное сопротивление линии электропередачи R1 между первым и вторым местоположениями. Определяют эталонный температурный коэффициент αо активного сопротивления проводов линии по формуле αo=(R1-Ro)/(Ro·(T1-To)). При температуре Т проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R, индуктивное XL и емкостное ХС сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями. При температуре Т′ проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R′ сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями. Определяют текущий температурный коэффициент α активного сопротивления проводов линии по формуле α=(R-R′)/(R·(T-T′)). В качестве параметров, характеризующих качество проводов воздушной линии электропередачи, используют разницу текущих и эталонных сопротивлений (R-Ro), (XL-XLo), (XC-XCo) и разницу текущего и эталонного температурного коэффициента активного сопротивления проводов линии (α-αo). Технический результат заключается в расширении возможностей способа контроля качества проводов воздушной линии электропередач. 1 ил.
Основные результаты: Способ контроля качества проводов воздушной линии электропередачи, в котором измеряют напряжение и ток в первом местоположении на линии электропередачи, измеряют напряжение и ток во втором местоположении на линии электропередачи, при этом измеренные напряжения и токи в первом и втором местоположениях синхронизированы по времени, по измеренным напряжениям и токам в первом и втором местоположениях определяют полное сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, определяют температуру проводов линии электропередачи, отличающийся тем, что на полностью исправной линии определяют эталонные параметры линии, при температуре То проводов линии электропередачи определяют эталонные продольное активное Ro, индуктивное XLo и емкостное ХСо сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, при температуре Т1 определяют эталонное активное сопротивление линии электропередачи R1 между первым и вторым местоположениями, определяют эталонный температурный коэффициент αо активного сопротивления проводов линии по формуле αo=(R1-Ro)/(Ro·(T1-To)), при температуре Т проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R, индуктивное XL и емкостное ХС сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, при температуре Т′ проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R′ сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, определяют текущий температурный коэффициент α активного сопротивления проводов линии по формуле α=(R-R′)/(R·(T-T′)), в качестве параметров, характеризующих качество проводов воздушной линии электропередачи, используют разницу текущих и эталонных сопротивлений (R-Ro), (XL-XLo), (XC-XCo) и разницу текущего и эталонного температурного коэффициента активного сопротивления проводов линии (α-αo).
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для непрерывного контроля качества проводов воздушной линии электропередачи.

В процессе длительной эксплуатации качество проводов воздушной линии электропередачи ухудшается. Происходит увеличение активного сопротивления проводов линии. Различные куски проводов линии сращивают болтовыми соединениями, которые с течением времени уменьшают прижимающую силу, что приводит к увеличению переходного сопротивления болтовых соединений. С течением времени происходит окисление проводов линии как токовых алюминиевых жил, так и несущих стальных жил сталь алюминиевых проводов. В результате происходит увеличение активного сопротивления самих проводов, одновременно уменьшается несущая способность проводов. Под действием механических нагрузок (ветер, гололед) деградации прочности проводов происходит удлинение проводов линии электропередачи. Рост деревьев около линии электропередачи уменьшает эффективную высоту подвеса проводов линии. Все это приводит к изменению реактивных сопротивлений линии (индуктивного и емкостного сопротивления линии).

Алюминий с годами становится более хрупким, под воздействием высоких температур теряет пластичность, что вызвано изменениями структуры металла. Структурная деградация изменяет температурный коэффициент α активного сопротивления проводов линии электропередачи, который может служить параметром контроля качества металла проводов линии электропередачи.

Деградация проводов линии электропередачи может со временем приводит к повреждению линии электропередачи. Увеличение активного сопротивления приводит к увеличению нагрева проводов линии, увеличению потерь мощности на линии электропередачи. Изменение габаритов линии электропередачи приводит к замыканию на землю.

Поэтому необходим непрерывный мониторинг качество проводов линии электропередачи.

Известен контактный способ контроля температуры провода, использующий зависимость от температуры электрического сопротивления металлов, сплавов, полупроводников или электродвижущей силы термоэлектрических пар (Туричин А.М. Электрические измерения неэлектрических величин. 5-е изд. - Л.: Энергия, 1975; Специальные термометры с термопреобразователями сопротивления/Е.И. Фандеев, Г.А. Лущаев, В.А. Карчков. - М.: Энергоатомиздат, 1987).

Недостатком контактного способа является то, что он требует непосредственного контакта первичного термопреобразователя с объектом контроля, находящимся под высоким напряжением, а это затрудняет передачу информации к вторичному измерительному прибору, находящемуся на потенциале земли.

Известен способ определения полного сопротивления линии электропередачи, принятый за прототип, который включает в себя проведение множества синхронных измерений токов и напряжений на двух концах линии, уточнение величин измеренных напряжений и токов, а также оценку полного характеристического сопротивления линии с учетом параметров ее эквивалентной схемы, вычисление значения полного характеристического сопротивления (Патент RU 2464581, МПК G01R 27/28, 20.10.2012).

Достоинством данного способа определения полного сопротивления линии электропередачи является то, что в данном способе не требуется устанавливать дополнительного оборудования на линии электропередачи, не требуется непосредственный контакт с высоковольтными проводами линии электропередачи.

Для контроля качества проводов воздушной линии электропередачи важно не абсолютное значение параметра линии (например: полного характеристического сопротивления), а важно отклонение текущих параметров линии от эталонных значений, которые сняты на исправной линии электропередачи.

Известный способ не позволяет определить важный для управления режимами работы линии электропередачи параметр - температуру проводов линии электропередачи. Кроме этого, не контролируется такой важный параметр, как температурный коэффициент активного сопротивления проводов линии электропередачи.

Таким образом, основным недостатком указанного способа являются ограниченные эксплуатационные возможности, препятствующие его прямому использованию для непрерывного контроля качества проводов воздушных линий электропередачи.

Задачей изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения непрерывного контроля качества проводов воздушной линии электропередачи, что позволит своевременно обнаружить критические изменения параметров линии электропередачи, назначить дополнительные инструментальные обследования линии, предотвратить повреждения на линии электропередачи.

Технический результат достигается тем, что в способе контроля качества проводов воздушной линии электропередачи, в котором измеряют напряжение и ток в первом местоположении на линии электропередачи, измеряют напряжение и ток во втором местоположении на линии электропередачи, при этом измеренные напряжения и токи в первом и втором местоположениях синхронизированы по времени, по измеренным напряжениям и токам в первом и втором местоположениях определяют полное сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, определяют температуру проводов линии электропередачи, согласно изобретению, на полностью исправной линии определяют эталонные параметры линии, при температуре То проводов линии электропередачи определяют эталонные продольное активное Ro, индуктивное XLo и емкостное ХСо сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, при температуре Т1 определяют эталонное активное сопротивление линии электропередачи R1 между первым и вторым местоположениями, определяют эталонный температурный коэффициент αо активного сопротивления проводов линии по формуле αo=(R1-Ro)/(Ro·(T1-To)), при температуре Т проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R, индуктивное XL и емкостное ХС сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, при температуре Т′ проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R′ сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, определяют текущий температурный коэффициент α активного сопротивления проводов линии по формуле α=(R-R′)/(R·(T-T′)), в качестве параметров, характеризующих качество проводов воздушной линии электропередачи, используют разницу текущих и эталонных сопротивлений (R-Ro), (XL-XLo), (XC-XCo) и разницу текущего и эталонного температурного коэффициента активного сопротивления проводов линии (α-αo).

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема измерения параметров линии электропередачи в соответствии с предлагаемым способом.

Измерение параметров линии, схема которого изображена на фиг.1, происходит следующим образом. Линия электропередачи соединяет пункты 1 и 2. На данной линии измеряют напряжение и ток в первом местоположении 3 на линии электропередачи, измеряют напряжение и ток во втором местоположении 4 на линии электропередачи. Измеряют температуру проводов линии электропередачи.

При этом измеренные напряжения и токи в первом 3 и втором 4 местоположениях синхронизированы по времени для того, чтобы можно было совместно обрабатывать измеренные в пунктах 3 и 4 данные. Измеренные напряжения и токи в первом 3 и втором 4 местоположениях передаются в центральный пункт 5, где из полученных данных определяется полное сопротивление Z линии электропередачи между пунктами 3 и 4. Полное сопротивление Z линии состоит из продольного активного R, индуктивного XL и емкостного ХС сопротивления линии электропередачи.

Предлагаемый способ основан на сравнении параметров исправной линии электропередачи, эталонных параметров, с текущими параметрами, снимаемыми в процессе эксплуатации линии. Значительные отклонения текущих параметров линии от эталонных параметров служит индикатором предаварийного состояния линии электропередачи. Например: значительное увеличение активного сопротивления R линии, при неизменных остальных параметрах, служит индикатором увеличения переходного сопротивления болтовых соединений проводов линии электропередачи, является основанием проведения обследования линии с помощью тепловизора, который обнаружит перегретые болтовые соединения.

Аналогично, значительное увеличение емкостного ХС сопротивления линии, при неизменных остальных параметрах, служит индикатором уменьшения средней высоты подвеса проводов линии электропередачи, является основанием проведения обследования габаритов линии с помощью лазерного сканирования.

Для работы дифференциального способа на заведомо исправной линии электропередачи замеряют эталонные параметры линии. При некоторой температуре То проводов линии электропередачи, из полного сопротивления линии Z между первым 3 и вторым 4 местоположениями определяют эталонные активное Ro, индуктивное XLo и емкостное ХСо сопротивления линии электропередачи. Для подсчета эталонного температурного коэффициента αо активного сопротивления проводов линии, дополнительно при некоторой температуре Т1 проводов линии электропередачи, из полного сопротивления линии Z между первым 3 и вторым 4 местоположениями определяют эталонное активное R1, сопротивления линии электропередачи, с помощью которого определяют величину эталонного температурного коэффициента αо активного сопротивления проводов линии по формуле αo=(R1-Ro)/(Ro·(T1-To)).

При длительной эксплуатации линии электропередачи параметры линии электропередачи отклоняются от эталонных. Для обнаружения этого отклонения непрерывно проводят измерение температуры Т проводов линии электропередачи. При данной температуре Т из полного сопротивления линии Z между первым 3 и вторым 4 местоположениями определяют текущие активное R, индуктивное XL и емкостное ХС сопротивления линии электропередачи. Измеренное при некоторой температуре Т′ проводов линии электропередачи текущее продольное активное R′ сопротивление линии электропередачи между первым 3 и вторым 4 местоположениями, используют для определения текущего температурного коэффициента α активного сопротивления проводов линии по формуле α=(R-R′)/(R′·(T-T′)).

В результате в предлагаемом способе имеется эталонный набор параметров (Ro, XLo, XCo, αo) и периодически измеряемый текущий набор параметров (R, XL, XC, α) линии. И в качестве параметров, характеризующих качество проводов воздушной линии электропередачи, используют разницу текущих и эталонных сопротивлений (R-Ro), (XL-XLo), (XC-XCo) и разницу текущего и эталонного температурного коэффициента активного сопротивления проводов линии (α-αo).

Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемый дифференциальный способ контроля качества проводов воздушной линии электропередачи имеет значительные преимущества. Непрерывный контроль качества проводов линии электропередачи позволит своевременно обнаружить критические изменения параметров линии электропередачи, назначить дополнительные инструментальные обследования линии, предотвратит повреждения на линии электропередачи.

Способ контроля качества проводов воздушной линии электропередачи, в котором измеряют напряжение и ток в первом местоположении на линии электропередачи, измеряют напряжение и ток во втором местоположении на линии электропередачи, при этом измеренные напряжения и токи в первом и втором местоположениях синхронизированы по времени, по измеренным напряжениям и токам в первом и втором местоположениях определяют полное сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, определяют температуру проводов линии электропередачи, отличающийся тем, что на полностью исправной линии определяют эталонные параметры линии, при температуре То проводов линии электропередачи определяют эталонные продольное активное Ro, индуктивное XLo и емкостное ХСо сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, при температуре Т1 определяют эталонное активное сопротивление линии электропередачи R1 между первым и вторым местоположениями, определяют эталонный температурный коэффициент αо активного сопротивления проводов линии по формуле αo=(R1-Ro)/(Ro·(T1-To)), при температуре Т проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R, индуктивное XL и емкостное ХС сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, при температуре Т′ проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R′ сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, определяют текущий температурный коэффициент α активного сопротивления проводов линии по формуле α=(R-R′)/(R·(T-T′)), в качестве параметров, характеризующих качество проводов воздушной линии электропередачи, используют разницу текущих и эталонных сопротивлений (R-Ro), (XL-XLo), (XC-XCo) и разницу текущего и эталонного температурного коэффициента активного сопротивления проводов линии (α-αo).
СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОВОДОВ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 166.
20.04.2015
№216.013.441d

Способ получения интерферограмм в когерентном свете

Изобретение может быть использовано для диагностики неоднородностей в прозрачных средах, в том числе в физике горения, экспериментальной газовой динамике, прикладной аэродинамике, гидродинамике. В способе волновой фронт разделяют по амплитуде и фазе на объектный волновой фронт нулевого порядка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548935
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.444f

Установка электромембранного получения умягченного солевого раствора и концентрированного щелочного раствора из щелочных высокоминерализированных промышленных стоков

Изобретение относится к области промышленной рекуперации жидких щелочных высокоминерализованных отходов. Установка включает блок предварительной очистки промышленных стоков 1, блок рециркуляции щелочного раствора, блок многокамерных электромембранных аппаратов, состоящий из блока 2 первой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548985
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.05.2015
№216.013.4e0d

Водоподготовительная установка тепловой электроцентрали

Изобретение относится к области тепловой и промышленной энергетики и может быть использовано для обеспечения потребителей химически очищенной и химически обессоленной водой. Водоподготовительная установка тепловой электроцентрали содержит блок I предварительной очистки воды, блок II обратного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551499
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.51e0

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях для утилизации сбросной низкопотенциальной теплоты в конденсаторах паровых турбин в зимний период времени. Раскрыт способ работы тепловой электрической станции, по которому используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552481
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.53f9

Способ работы электрического чайника

Изобретение относится к способу работы кухонной посуды для кипячения воды, а именно к способу работы электрического чайника. Способ работы электрического чайника, в котором используют бак для воды. Блок управления осуществляет получение горячей воды с помощью нагревательного элемента. Бак для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553018
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.5dec

Способ работы автоматического беспилотного комплекса диагностики высоковольтных воздушных линий электропередачи

Изобретение относится к способам управления беспилотным летательным комплексом. При данном способе осуществляют облет воздушной линии электропередач (ЛЭП). При этом используют пульт управления летательным аппаратом (ЛА). Устанавливают на ЛА систему автоматического управления и измеритель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555585
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5df8

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение может быть использовано на тепловых электрических станциях. В способе работы тепловой электрической станции используют тепловой двигатель (5) с замкнутым контуром циркуляции. Тепловой двигатель (5) работает по органическому циклу Ренкина, а в качестве охлаждающей жидкости используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555597
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5dfb

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение может быть использовано на тепловых электрических станциях. В способе работы тепловой электрической станции используют тепловой двигатель (5) с замкнутым контуром циркуляции, работающий по органическому циклу Ренкина. В качестве охлаждающей жидкости используют низкокипящее рабочее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555600
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.07.2015
№216.013.623c

Способ плавного пуска массива двигателей

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для реализации плавного пуска асинхронных электроприводов общепромышленного назначения, применяемых для привода вентиляторов, компрессоров, насосов, транспортеров и др. Техническим результатом является уменьшение пускового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556695
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.64e3

Способ голографической визуализации быстропротекающих процессов

Изобретение относится к способу голографической визуализации быстропротекающих процессов - двухфазных потоков «твердые частицы - газ». При реализации способа посредством оптических элементов создают два объектных и два опорных пучка. Первый объектный пучок проходит сквозь поток, а второй -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557374
Дата охранного документа: 20.07.2015
Показаны записи 51-60 из 184.
10.09.2014
№216.012.f3c7

Детандер-генераторный агрегат

Изобретение относится к детандер-генераторным агрегатам. Детандер-генераторный агрегат содержит первую ступень детандера для привода электрогенератора, вторую ступень детандера для привода компрессора, теплообменник, дроссель, испаритель, газопроводы высокого и низкого давления, первую, вторую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528230
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.09.2014
№216.012.f56a

Лазерное терапевтическое устройство

Изобретение относится к медицинской технике и может найти применение в терапевтических целях. Технический результат - обеспечение стабильности параметров воздействующих факторов и упрощение конструкции терапевтического устройства. Лазерное терапевтическое устройство включает в себя источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528659
Дата охранного документа: 20.09.2014
27.09.2014
№216.012.f7dc

Способ повышения эффективности работы осевого многоступенчатого компрессора

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в теплоэнергетике, газоперекачивающих станциях, наземных и судовых транспортных средствах в стационарных газотурбинных установках, имеющих в своем составе осевой многоступенчатый компрессор. Способ повышения эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529289
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.10.2014
№216.012.ffa3

Способ подготовки топочного мазута к сжиганию

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для улучшения физико-химических и эксплуатационных характеристик топочных мазутов на тепловых электрических станциях, в котельных промышленных предприятий, котельных агропромышленного комплекса и ЖКХ. В способе подготовки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531299
Дата охранного документа: 20.10.2014
27.10.2014
№216.013.01ea

Электрический чайник

Изобретение относится к кухонной посуде для кипячения воды, а именно к чайникам. Электрический чайник содержит корпус, нагревательный элемент, соединенный с блоком управления. В него введен сосуд с двойными стенками и вакуумом между ними, а также отражатель, при этом указанный сосуд является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531888
Дата охранного документа: 27.10.2014
27.11.2014
№216.013.0be8

Метеодатчик системы контроля температуры

Изобретение относится к устройствам для измерения метеорологических параметров в системах контроля температуры нагреваемого оборудования. Сущность: устройство содержит шарообразный датчик (1), внутри которого расположены датчик (2) температуры и нагревательный элемент (3) с постоянной мощностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534456
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.12.2014
№216.013.0d08

Способ косвенного контроля температуры провода воздушных линий электропередачи

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение точного контроля без необходимости непосредственных измерений и снижение числа контролируемых факторов с обеспечением точности контроля. Согласно способу измеряют токи, протекающие по проводу, и с использованием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534753
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.12.2014
№216.013.0fd2

Адаптивное цифровое дифференцирующее и прогнозирующее устройство

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов. Технический результат заключается в повышении точности прогноза на этапе восстановления заданного времени прогноза после завершения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535467
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.01.2015
№216.013.1740

Способ обнаружения гололеда на проводах воздушных линий электропередачи

Использование: в области электроэнергетики для обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Способ включает передачу от начала линии до конца линии электропередачи высокочастотного сигнала и контроль параметров,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537380
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.02.2015
№216.013.2b62

Способ работы теплового пункта

Изобретение относится к области тепловой энергетики и может быть использовано в системах централизованного теплоснабжения для предотвращения образования илистых отложений на внутренних поверхностях водоподогревателей и трубопроводов. Способе работы теплового пункта, согласно которому холодная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542563
Дата охранного документа: 20.02.2015
+ добавить свой РИД