RU2145119C1

RU2145119C1 - Device for checking ice load of aerial electric power transmission lines

Info

Publication number: RU2145119C1
Application number: RU98110632A
Authority: RU
Inventors: И.И. Левченко; А.С. Засыпкин; А.А. Аллилуев; А.В. Лубенец
Original assignee: Новочеркасский государственный технический университет; Региональное предприятие "Южэнерготехнадзор"
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 2000-01-27

Abstract

FIELD: electric power transmission lines for mains with insulated neutral wire. SUBSTANCE: transducer, which is located in point for checking ice load on wire, converts signal from output of ice load detectors into direct current voltage. Output of transducer is connected to comparator which is triggered when ice load reaches given level. In addition device has controlled low-frequency oscillator, which output voltage is added to value of transducer, when comparator is triggered and electronic key is open. This results in duplication of continuous direct voltage signal with low-frequency signal, when dangerous ice load is detected. This also results in increased reliability of monitoring, when resistance drops and phase-earth information transmission channel is partly shunted. EFFECT: increased reliability of monitoring of dangerous ice load. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для контроля гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью. The invention relates to the electric power industry and can be used to control icy load on the wires of power lines in networks with isolated neutral.

Известны устройства для контроля гололедной нагрузки с контактным датчиком гололедной нагрузки и передачей сигнала срабатывания датчика сигналом постоянного тока по схеме фаза-земля [1-2]. Known devices for monitoring icing load with a contact icing load sensor and transmitting the sensor response signal with a direct current signal according to a phase-to-ground circuit [1-2].

Недостатком этих устройств является низкая надежность контактного датчика и невозможность непрерывного контроля гололедной нагрузки. The disadvantage of these devices is the low reliability of the contact sensor and the inability to continuously monitor the icy load.

Замена контактного датчика бесконтактным повысила надежность работы устройства и обеспечила возможность непрерывного контроля гололедной нагрузки на проводах или тросах линий электропередачи [3]. Это устройство, являющееся наиболее близким аналогом, содержит приемный блок, вход которого шунтирован первым конденсатором и подключен между первой клеммой заземления и дросселем с клеммой для подсоединения к изолированному от земли проводу линии электропередачи, и по крайней мере один выполненный с датчиком гололедной нагрузки сигнализатор, снабженный преобразователем выходного сигнала датчика гололедной нагрузки в пропорциональное ему напряжение постоянного тока, выход которого шунтирован вторым конденсатором, подключенным между второй клеммой заземления и первичной обмоткой трансформатора с клеммой для подключения к изолированному от земли проводу линии электропередачи, а вход подключен к вторичной обмотке трансформатора. Replacing the contact sensor with a contactless one increased the reliability of the device and ensured the possibility of continuous monitoring of ice load on wires or cables of power lines [3]. This device, which is the closest analogue, contains a receiving unit, the input of which is shunted by the first capacitor and connected between the first ground terminal and a choke with a terminal for connecting to the power line wire isolated from the ground, and at least one signaling device equipped with an ice load sensor a converter of the output signal of the icing load sensor to a proportional DC voltage, the output of which is shunted by a second capacitor connected between to the second ground terminal and the primary winding of the transformer with a terminal for connecting to an insulated wire of the power line, and the input is connected to the secondary winding of the transformer.

Недостатком устройства является уменьшение показаний приемного блока, т. е. ошибка контроля гололедной нагрузки при снижении сопротивления изоляции линии электропередачи иди сети, куда входит линия электропередачи, из-за неблагоприятных атмосферных условий, когда происходит частичное шунтирование канала передачи информации фаза-земля. The disadvantage of this device is the decrease in the readings of the receiving unit, i.e., an error in the control of icy load while reducing the insulation resistance of the power line or go to the network where the power line enters, due to adverse atmospheric conditions, when partial shunting of the phase-to-ground information transmission channel occurs.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи надежного контроля опасной гололедной нагрузки при ошибке системы непрерывного контроля гололедной нагрузки из-за снижения сопротивления изоляции сети с контролируемой линией электропередачи при неблагоприятных атмосферных условиях или при включении в сеть трансформаторов напряжения с заземленной нейтралью. The claimed invention is aimed at solving the problem of reliable control of dangerous icy load with an error of the continuous icing load monitoring system due to a decrease in the insulation resistance of a network with a controlled transmission line under adverse atmospheric conditions or when voltage transformers with a grounded neutral are connected to the network.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в устройство, содержащее приемный блок, вход которого шунтирован первым конденсатором и подключен между первой клеммой заземления и дросселем с клеммой для подключения к фазному проводу линии электропередачи, и по крайней мере один выполненный с датчиком гололедной нагрузки сигнализатор, снабженный преобразователем выходного сигнала датчика гололедной нагрузки в пропорциональное ему напряжение постоянного тока, второй конденсатором, подключенный между второй клеммой заземления и первичной обмоткой трансформатора с клеммой для подключения к фазному проводу линии электропередачи, а вход указанного сигнализатора подключен к вторичной обмотке трансформатора, дополнительно введены сумматор, электронный ключ, компаратор и управляемый входным напряжением непрерывно или дискретно генератор низкочастотных импульсов, выход которого через электронный ключ подключен к второму входу сумматора, вход указанного генератора, первый вход сумматора и вход компаратора подключены к выходу сигнализатора, выход сумматора подключен ко второму конденсатору. The specified technical result is ensured by the fact that the device containing the receiving unit, the input of which is shunted by the first capacitor and connected between the first ground terminal and the inductor with the terminal for connecting to the phase wire of the power line, and at least one signaling device equipped with an icing load sensor converter of the output signal of the icing load sensor to a proportional DC voltage, the second capacitor connected between the second terminal is grounded with the primary winding of the transformer with a terminal for connecting to the phase wire of the power line, and the input of the indicated signal device is connected to the secondary winding of the transformer, an adder, an electronic key, a comparator and a low-frequency pulse generator controlled by the input voltage continuously or discretely are introduced, the output of which is connected via an electronic key to the second input of the adder, the input of the specified generator, the first input of the adder and the input of the comparator are connected to the output of the detector, the output of the adder connected to the second capacitor.

Сущность заявляемого изобретения поясняется функциональной схемой устройства, приведенной на чертеже. The essence of the invention is illustrated by the functional diagram of the device shown in the drawing.

Устройство содержит установленный в месте приема информации приемный блок 1, вход которого шунтирован первым конденсатором 2 и подключен между первой клеммой заземления 3 и дросселем 4 с клеммой для подключения к фазному проводу 5 линии электропередачи. В месте контроля гололедной нагрузки установлен трансформатор 6, первичная обмотка которого включена последовательно с вторым конденсатором 7 между проводом 5 и второй клеммой заземления 8. К вторичной обмотке трансформатора 6 подключен сигнализатор 9, состоящий из датчика гололедной нагрузки и преобразователя выходного сигнала датчика в пропорциональное ему напряжение постоянного тока. К выходу сигнализатора 9 подключены первый вход сумматора 10, а также входы управляемого генератора низкочастотных импульсов 11 и компаратора 12. К второму входу сумматора 10, выход которого подключен к второму конденсатору 7, подключен через электронный ключ 13 выход управляемого генератора низкочастотных импульсов 11. Управляющий вход электронного ключа 13 подключен к выходу компаратора 12. The device contains a receiving unit 1 installed at the place of receiving information, the input of which is shunted by the first capacitor 2 and connected between the first ground terminal 3 and the inductor 4 with a terminal for connecting to the phase wire 5 of the power line. A transformer 6 is installed in the place of icing load control, the primary winding of which is connected in series with the second capacitor 7 between the wire 5 and the second ground terminal 8. A signaling device 9 is connected to the secondary winding of the transformer 6, consisting of an icing load sensor and a transducer of the sensor output signal to a voltage proportional to it direct current. The output of the signaling device 9 is connected to the first input of the adder 10, as well as the inputs of a controlled low-frequency pulse generator 11 and comparator 12. To the second input of the adder 10, the output of which is connected to the second capacitor 7, the output of the controlled low-frequency pulse generator 11 is connected via an electronic key 13 the electronic key 13 is connected to the output of the comparator 12.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При увеличении гололедной нагрузки увеличивается пропорциональное ей выходное постоянное напряжение сигнализатора 9, питаемого переменным напряжением от фазного провода 5 линии электропередачи. Напряжение сигнализатора 9 заряжает конденсаторы 7 и 2, поэтому напряжение на входе приемного блока 1 пропорционально гололедной нагрузке. With an increase in ice load, the output constant voltage of the signaling device 9 proportional to it increases, supplied by an alternating voltage from the phase wire 5 of the power line. The voltage of the detector 9 charges the capacitors 7 and 2, therefore, the voltage at the input of the receiving unit 1 is proportional to the ice load.

При неблагоприятных атмосферных условиях возможно снижение сопротивления изоляции сети, которое приводит к частичному шунтированию канала передачи информации фаза-земля и как следствие к ошибке контроля гололедной нагрузки. Введение управляемого генератора низкочастотных импульсов (одно- или двуполярных) предотвращает ошибку контроля опасной гололедной нагрузки в таких условиях. Управление генератором низкочастотных импульсов непрерывное или дискретное с заданными уставками по гололедной нагрузке осуществляется выходным напряжением сигнализатора. Under adverse atmospheric conditions, a decrease in the insulation resistance of the network is possible, which leads to a partial shunting of the phase-ground information transmission channel and, as a result, to an error in the control of ice load. The introduction of a controlled generator of low-frequency pulses (single or bipolar) prevents the error control dangerous icy load in such conditions. The low-frequency pulse generator is controlled continuously or discrete with predetermined settings for icing load by the output voltage of the signaling device.

При достижении гололедной нагрузкой заданного опасного значения (уставки) срабатывает компаратор 12, открывает электронный ключ 13, и напряжение низкой частоты генератора 11 суммируется с постоянным напряжением сигнализатора 9 в сумматоре 10. Несмотря на затухание низкочастотного сигнала при частичном шунтировании канала фаза-земля уровень напряжения низкой частоты на входе приемного блока 1 остается достаточным для надежной фиксации его информационного параметра - низкой частоты. When the icy load reaches the specified dangerous value (set point), the comparator 12 is activated, opens the electronic key 13, and the low-frequency voltage of the generator 11 is summed with the constant voltage of the signaling device 9 in the adder 10. Despite the attenuation of the low-frequency signal with partial phase-to-ground channel shunting, the voltage level is low the frequency at the input of the receiving unit 1 remains sufficient for reliable fixation of its information parameter - low frequency.

Таким образом, при нормальной изоляции сети устройство обеспечивает непрерывный контроль гололедной нагрузки, а при снижении сопротивления изоляции сети оно позволяет надежно фиксировать заданные уровни гололедной нагрузки благодаря модуляции постоянного напряжения низкочастотным сигналом. Это позволяет своевременно принимать решения о проведении плавки гололеда на контролируемой линии электропередачи. Thus, with normal insulation of the network, the device provides continuous monitoring of ice load, and with a decrease in the insulation resistance of the network, it allows you to reliably fix the specified levels of ice load due to the modulation of the DC voltage by a low-frequency signal. This allows you to make timely decisions about the smelting of ice on a controlled power line.

Источники информации
1. Дьяков А.Ф., Левченко И.И. Опыт борьбы с гололедом на линиях электропередачи //Электрические станции. 1982. N1. С. 50-54.Sources of information
1. Dyakov A.F., Levchenko I.I. The experience of dealing with icing on power lines // Electric stations. 1982. N1. S. 50-54.

2. А.С. 1381637 (СССР). Устройство сигнализации о гололеде /P.M. Рудакова, P.P. Абдуллин, К.А. Абзалов // 15.03.88. Бюл. N10. 2. A.S. 1381637 (USSR). Ice Alarm / P.M. Rudakova, P.P. Abdullin, K.A. Abzalov // 03/15/88. Bull. N10.

3. А. С. 1539885 (СССР). Устройство для контроля гололедной нагрузки на проводах или тросах линий электропередачи / Ю.И. Лысков, B.C. Молодцов, М.М. Середин // 30.01.90. Бюл. N4. 3. A. S. 1539885 (USSR). Device for monitoring ice load on wires or cables of power lines / Yu.I. Lyskov, B.C. Molodtsov, M.M. Midpoint // 30.01.90. Bull. N4.

Claims

A device for controlling icing load on overhead power lines, comprising a receiving unit, the input of which is shunted by a first capacitor, which is connected between the first ground terminal and a choke with a terminal for connecting to the phase wire of the power line, and at least one signaling device made with an icing load sensor, equipped with a converter of the output signal of the icing load sensor into a proportional DC voltage, a second capacitor connected between the second the ground terminal and the primary winding of the transformer with a terminal for connecting to the phase wire of the power line, and the input of the indicated signal device is connected to the secondary winding of the transformer, characterized in that an adder, an electronic switch, a comparator and a low-frequency pulse generator continuously or discretely controlled by the input voltage are introduced into the device, whose input, the first input of the adder and the input of the comparator are connected to the output of the detector, the output of the specified generator through an electronic key is connected to the second mu input of the adder, the output of the comparator is connected to the control input of the electronic key, the output of the adder is connected to the second capacitor.