RU1809484C

RU1809484C - Device for prevention of sleet formation on wires of electric power lines in networks with insulated neutral

Info

Publication number: RU1809484C
Authority: RU
Inventors: Михаил Иванович Гончар; Борис Михайлович Ильченко; Юрий Иванович Банников; Станислав Григорьевич Баранник
Original assignee: Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства
Priority date: 1988-10-03
Filing date: 1988-10-03
Publication date: 1993-04-15

Abstract

Сущность изобретени : источник выпр мленного напр жени включен между нейтралью сети и клеммой заземлени и выполнен в виде удвоител напр жени и частоты с двум конденсаторами, включенными последовательно между нейтралью сети и клеммой заземлени , и двум последовательно соединенными выпр мител ми и питающим трансформатором. Первична обмотка питающего трансформатора присоединена к регулируемому источнику переменного напр жени , а вторична одним выходом присоединена к общей точке соединенных выпр мителей и конденсаторов, а другим - к точке соединени конденсаторов . Выходы реле максимальной токовой защиты св заны с блоком управлени коммутационным аппаратом и блоком обнаружени линии с поврежденной изол цией. Выход блока управлени коммутационным аппаратом св зан с входом блока регулировани напр жени . 1 з.п,ф-лы, 1 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: A rectified voltage source is connected between the mains neutral and the ground terminal and is designed as a voltage and frequency doubler with two capacitors connected in series between the mains neutral and the ground terminal and two series-connected rectifiers and a supply transformer. The primary winding of the supply transformer is connected to an adjustable source of alternating voltage, and the secondary one is connected to the common point of the connected rectifiers and capacitors, and the other to the connection point of the capacitors. The outputs of the overcurrent relays are connected to the control unit of the switching device and the line detection unit with damaged insulation. The output of the control unit of the switching device is connected to the input of the voltage control unit. 1 s.p., f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к электроэнергетике , к устройствам защиты проводов воздушных линий электропередачи напр жением 35 кВ от гололедоизморозе- вых отложений.The invention relates to the electric power industry, to devices for protecting wires of overhead power transmission lines with a voltage of 35 kV from ice-cold frost deposits.

Цель изобретени - повышение эффективности защиты проводов воздушных линий от гололедоизморозевых отложений.The purpose of the invention is to increase the efficiency of protecting overhead line wires from icy-frost frost deposits.

Сущность изобретени по сн етс чертежом , на котором представлена принципиальна электрическа схема устройства защиты проводов Вл от гололедообразова- ни .The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic electrical diagram of a device for protecting the wires of VL from icing.

В лабораторных услови х устройство смоделировано, испытано и оказалось работоспособным , смонтировано на подстанции .In laboratory conditions, the device was modeled, tested and proved to be operational, mounted at a substation.

Устройство содержит силовой трансформатор 1,одна из обмоток которого имеет выведенную изолированную нейтраль 2 и отход щие воздушные линии 3 с коммутационными аппаратами 4 с блоками управлени 5, выход которых св зан с блоком обнаружени 6, линии с поврежденной изол цией , и блоком управлени 7 коммутационным аппаратом 8 нейтрали 2. При этом блок управлени 7 имеет входы от датчика 9 раннего оповещени гололеда, блока максимальной токовой защиты 10, блока контрол выпр мленного напр жени 11, а выход блока управлени 7 св зан с блоком регулиОThe device comprises a power transformer 1, one of the windings of which has an isolated neutral neutral 2 and outgoing air lines 3 with switching devices 4 with control units 5, the output of which is connected to the detection unit 6, the line with damaged insulation, and the control unit 7 switching the neutral unit 8 2. In this case, the control unit 7 has inputs from the ice early warning sensor 9, the overcurrent protection unit 10, the rectified voltage control unit 11, and the output of the control unit 7 is connected to the control unit

юYu

ЈьЈь

ровэни переменного напр жени 12 источника выпр мленного напр жени 13,содер- жащего повышающий трансформатор 14, выпр мители 15 и 16 конденсаторы 17 и 18, соединенные по схеме удвоени напр же- ни и частоты, и разр дник 19, трансформатор тока 20, токоограничивающее сопротивление нейтрали 21.AC rovens 12 of a rectified voltage source 13 containing a step-up transformer 14, rectifiers 15 and 16, capacitors 17 and 18 connected in a voltage and frequency doubling circuit, and discharge 19, current transformer 20, current limiting neutral resistance 21.

Устройство работает следующим обраThe device operates as follows

зом.zom.

Силовой трансформатор 1 включен и включены коммутационными аппаратами 4 блоками управлени 5 воздушные линии электропередачи 3. Создались метеорологические предпосылки образовани гололе- да. Импульс датчика 9 раннего оповещени поступает в блок управлени 7 коммутационного аппарата 8 нейтрали 2 дл его вклю- чени . Включаетс коммутационный аппарат &, и подаетс импульс в блок 12 регулировани напр жени источника выпр мленного напр жени 13, а регул тор 12 переменного напр жени повышает его до установленной ранее величины, что определ етс из анализа конкретных технических условий; класса напр жени , сечени провода , состо ни изол ции и других факторов . Выход выпр мленного напр жени контролируетс блоком 11. Устройство дл предупреждени образовани гололедоиз- морозевых отложений приведено в рабочее состо ние.Power transformer 1 is turned on and switched on by switching devices 4 control units 5 overhead power lines 3. Meteorological conditions for the formation of ice were created. The pulse of the early warning sensor 9 enters the control unit 7 of the switching device 8 of neutral 2 to turn it on. The switching apparatus & is turned on, and a pulse is supplied to the voltage regulation unit 12 of the rectified voltage source 13, and the voltage regulator 12 increases it to a previously set value, which is determined from the analysis of specific technical conditions; voltage class, wire cross-section, insulation status and other factors. The output of the rectified voltage is controlled by unit 11. The device for preventing the formation of icy-frost deposits is brought into operation.

Если вышел из стро один из выпр мителей , 15 и 16, что возможно, то сигнал блока 11 поступит в блок управлени коммутационным аппаратом 8, и последний отключитс , выдав сигнал, в блок 12 регулировани напр жени на его уменьшение.If one of the rectifiers 15 and 16 fails, which is possible, then the signal of block 11 will go to the control unit of the switching device 8, and the latter will be turned off by issuing a signal to the voltage regulation block 12 to reduce it.

При исчезновении гололедных метеорологических условий импульс датчика 9 ран- него оповещени гололеда поступает в блок 7, коммутационный аппарат 8 отключаетс , поступает сигнал в блок 12. напр жение уменьшаетс . Контроль наличи напр жени на конденсаторах 17 и 18 осуществл ет блок 11,обеспечива безопасную работу обслуживающего персонала. Врем разр да конденсаторов 17 и 18 зависит от сопротивлени цепи.In case of disappearance of icy weather conditions, the pulse of the early ice warning sensor 9 enters block 7, the switching apparatus 8 is turned off, a signal is supplied to block 12. The voltage decreases. The presence of voltage at the capacitors 17 and 18 is monitored by unit 11, ensuring the safe operation of the operating personnel. The discharge time of the capacitors 17 and 18 depends on the resistance of the circuit.

В режиме замыкани на землю при по- данном выпр мленном напр жении в сеть, ток замыкани протекает по цепи провод линии 3 - земл - токоограничивающее сопротивление 21 - трансформатор тока 20. Переменна составл юща тока проходит через сопротивление,обусловленное конденсатором 18 и 17, поскольку источником этой составл ющей тока вл етс силовой трансформатор 1. Посто нна составл юща тока проходит по цепи выпр мителейIn the mode of ground fault at a given rectified voltage to the network, the fault current flows through the circuit wire of the line 3 - ground - current limiting resistance 21 - current transformer 20. The alternating component of the current passes through the resistance due to the capacitor 18 and 17, since the source of this current component is power transformer 1. A constant current component passes through the rectifier circuit

00

5 0 5 0 5 0 5 0

5 5

0 5 0 5

15 и 16 нейтраль 2 по одной из обмоток силового трансформатора 1. проводу линии 3. Импульс реле блока 10 максимальной токовой защиты поступает в блок 7 дл отключени коммутационного аппарата 8.15 and 16 neutral 2 along one of the windings of the power transformer 1. line wire 3. The relay pulse of the overcurrent protection unit 10 is supplied to the unit 7 to disconnect the switching device 8.

Импульс реле блока 10 максимальной токовой защиты поступает также в блок 6 обнаружени линии с поврежденной изол цией . При помощи этого блока отыскиваетс поврежденна лини 3, отключаетс коммутационным аппаратом 4 и сигнал блока 6 поступает в блок 7 управлени коммутационным аппаратом 8, который включаетс , подава сигнал в блок 12 повышени регулируемого выпр мленного напр жени .The relay pulse of the overcurrent protection unit 10 also enters the line detection unit 6 with damaged insulation. Using this unit, the damaged line 3 is searched for, turned off by the switching device 4 and the signal of the unit 6 enters the control unit 7 of the switching device 8, which is turned on by supplying a signal to the adjustable rectified voltage boosting unit 12.

Таким образом защита от гололедооб- разовани проводов будет осуществл тьс дл всех остальных, неповрежденных проводов линий, что обеспечивает достаточную эффективность защиты. Так как максимальна напр женность электрического пол находитс на поверхности провода, а с увеличением диаметра провода, вследствие гололедных отложений, будет уменьшатьс , то очень важно не допустить отключени защиты проводов линий на значительный интервал времени, вызванными коммутационными переключени ми, поисками повреждени изол ции.Thus, protection against icing of the wires will be provided for all other, undamaged wires of the lines, which provides sufficient protection efficiency. Since the maximum electric field strength is on the surface of the wire, and will decrease with increasing wire diameter due to icy deposits, it is very important to prevent the protection of the wire lines for a significant period of time, caused by switching switching, looking for damage to the insulation.

Если сравнивать схемы выпр млени испытательных устройств, то в предлагаемой схеме коэффициент обратного напр жени выпр мителей уменьшаетс в 2 - 2,5 раза, что повышает надежность и экономичность устройства, а удвоение частоты выпр мленного напр жени обеспечивает снижение по влени гармоник основной частоты , уменьшении пульсаций, обеспечива посто нство напр женности на поверхности провода от выпр мленного напр жени .If we compare the rectification circuits of the test devices, then in the proposed circuit the reverse voltage coefficient of the rectifiers is reduced by 2 - 2.5 times, which increases the reliability and efficiency of the device, and doubling the frequency of the rectified voltage reduces the appearance of harmonics of the fundamental frequency, ripple, providing a constant voltage on the surface of the wire from the rectified voltage.

Таким образом, совокупность факторов, таких как применение максимальной токовой защиты, установленной в нейтрали, импульс от которой действует на блоки коммутационных переключений устройства, применени схемы удвоени напр жени и частоты позвол ет повысить эффективность защиты проводов воздушных линий электропередачи от гололедоизморозевых отложений .Thus, a combination of factors, such as the use of overcurrent protection installed in the neutral, the impulse from which acts on the switching units of the device, the use of a voltage and frequency doubling circuit, can increase the efficiency of protecting overhead power lines from icy and frost deposits.

Claims

1. A device for preventing the formation of ice on the wires of overhead power lines in an insulated neutral network, comprising a rectified voltage source with a voltage control unit connected between the network neutral and the ground terminal by means of a switching device provided with a control unit, insulated the fact that, in order to increase the efficiency of protection of overhead lines wires from icy-frost frost deposits, it is additionally equipped with a current transformer installed in neutral with overcurrent protection relay, line detection unit with damaged insulation, and the DC power supply is made in the form of a voltage and frequency doubler containing two capacitors connected in series between the mains neutral and ground, two rectifiers connected in series and a supply transformer whose primary winding is connected to an adjustable source of variable

sp. and the secondary one is connected to the common point of the connected rectifiers and capacitors, and the other to the point of connection of the capacitors, while the outputs of the overcurrent protection relays are connected to the control unit of the switching device and the line detection unit with damaged insulation, and the output of the switching control unit the apparatus is connected to the input of the voltage control unit.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a rectified voltage control unit, the output of which is connected to the control unit of the switching device.