RU2145758C1 - Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи - Google Patents
Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2145758C1 RU2145758C1 RU98115729A RU98115729A RU2145758C1 RU 2145758 C1 RU2145758 C1 RU 2145758C1 RU 98115729 A RU98115729 A RU 98115729A RU 98115729 A RU98115729 A RU 98115729A RU 2145758 C1 RU2145758 C1 RU 2145758C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ice
- axis
- input
- string
- insulators
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение может быть использовано для раннего обнаружения гололедообразования на воздушных линиях электропередачи. Технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей путем одновременного непрерывного контроля отдельно гололедной и ветровой нагрузок, что необходимо для раннего обнаружения гололедообразования и прогнозирования "пляски" проводов. Магнитоупругий датчик силы, подвешенный между траверсой опоры и гирляндой изоляторов с фазным проводом, контролирует полную нагрузку на воздушную линию электропередачи. Благодаря подключению двух управляемых нелинейных преобразователей между магнитоупругим датчиком силы и двумя каналами телепередачи с измерительными приборами, первый из них измеряет гололедную составляющую полной нагрузки, второй - ветровую составляющую. Управление преобразователями осуществляется от двух магнитных трансформаторов тока с суммирующим усилителем и блоком деления. 4 ил.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для раннего обнаружения гололедообразования и прогнозирования "пляски" проводов на воздушных линиях электропередачи.
Известны устройства для непрерывного контроля гололедной нагрузки на воздушных линиях электропередачи с измерительным элементом силы, выполненным в виде магнитоупругого датчика, подвешенного между траверсой опоры и гирляндой изоляторов [1-2].
Недостатком этих устройств является то, что они контролируют полную нагрузку на воздушную линию как гололедную, так и ветровую, а необходимость отстройки от ветровой нагрузки затрудняет своевременное (раннее) обнаружение гололедообразования и принятие решения на проведение организационно-технических мероприятий по предотвращению гололедной аварии.
Известно устройство для дискретного контроля гололедной нагрузки на воздушных линиях электропередачи с измерительным элементом силы - датчиком гололеда, у которого ложные срабатывания при ветровых нагрузках исключаются путем его закрепления в специальной шарнирно-рычажной системе, выполненной из двух цепочек, каждая из которых состоит из последовательных звеньев, шарнирно соединенных между собой [3].
Недостатком этого устройства является усложнение конструкции и снижение надежности подвески проводов, а также невозможность контроля ветровой нагрузки, что необходимо для прогнозирования гололедообразования и "пляски" проводов.
Известно "Устройство для измерения силы" [4], являющееся наиболее близким аналогом. Устройство содержит магнитоупругий датчик силы, подвешенный между траверсой опоры и гирляндой изоляторов и подключенный через блок выделения амплитуды сигнала и канал телепередачи к измерительному прибору, а также датчик тока с блоком выделения амплитуды сигнала и блок деления.
Устройство отличается повышенной точностью измерения полной нагрузки на воздушную линию электропередачи, но не разделяет ее на гололедную и ветровую, поэтому не может обеспечить раннее обнаружение гололедообразования.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи раннего обнаружения гололедообразования и прогнозирования "пляски" проводов на воздушных линиях электропередачи и представляет собой устройство для одновременного измерения гололедной и ветровой нагрузок.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в устройство, содержащее магнитоупругий датчик силы, подвешенный между траверсой опоры и гирляндой изоляторов с фазным проводом и подключенный через первый блок выделения амплитуды сигнала и первый канал телепередачи к первому измерительному прибору, а также первый датчик тока с вторым блоком выделения амплитуды сигнала, подключенным к первому входу блока деления, дополнительно введены суммирующий усилитель между вторым блоком выделения амплитуды сигнала и первым входом блока деления и второй датчик тока, который подключен ко второму входу введенного суммирующего усилителя и ко второму входу блока деления, выход которого подключен к управляющим входам двух дополнительно введенных нелинейных преобразователей, первый из которых включен между первым блоком выделения амплитуды сигнала и первым каналом телепередачи, а второй включен между первым блоком выделения амплитуды сигнала и дополнительно введенным вторым каналом телепередачи с подключенным к нему вторым измерительным прибором, причем в качестве первого датчика тока использован укрепленный на траверсе опоры магнитный трансформатор тока [5] с осью, совпадающей с осью гирлянды изоляторов при отсутствии ветровой нагрузки, а в качестве второго датчика тока использован магнитный трансформатор тока, совмещенный с магнитоупругим датчиком силы и с ориентацией оси перпендикулярно оси гирлянды изоляторов в плоскости, проходящей через ось гирлянды изоляторов перпендикулярно оси фазного провода.
Сущность заявляемого изобретения поясняется функциональной схемой устройства, приведенной на фиг. 1; на фиг. 2 приведена схема расположения датчиков; на фиг. 3 показан параллелограмм сил, приложенных к фазному проводу; на фиг. 4 - пример схем первого и второго нелинейных преобразователей и блока деления.
Устройство на фиг. 1 содержит магнитоупругий датчик силы 1, подключенный через первый блок выделения амплитуды сигнала 2 к входам первого и второго нелинейных преобразователей 3 и 4. Выход первого нелинейного преобразователя 3 подключен через первый канал телепередачи 5 к первому измерительному прибору 6, а выход второго нелинейного преобразователя 4 подключен через второй канал телепередачи 7 к второму измерительному прибору 8. Первый датчик тока 9 через второй блок выделения амплитуды сигнала 10 и суммирующий усилитель 11 подключен к первому входу блока деления 12, а второй датчик тока 13 подключен к второму входу суммирующего усилителями и к второму входу блока деления 12. Выход блока деления подключен к управляющим входам нелинейных преобразователей 3 и 4.
На фиг. 2 показана схема расположения датчиков 1, 9, 13 относительно траверсы опоры 14, гирлянды изоляторов 15 и фазного провода 16. Положение провода 16' соответствует ветровой нагрузке, вызывающей отклонение от вертикали оси гирлянды изоляторов 15 на угол α
На фиг. 3 показан параллелограмм сил, приложенных к фазному проводу, где Pc - полная нагрузка; Pв - ветровая нагрузка: PrΣ - гололедная нагрузка вместе с весом гирлянды изоляторов и фазного провода.
На фиг. 3 показан параллелограмм сил, приложенных к фазному проводу, где Pc - полная нагрузка; Pв - ветровая нагрузка: PrΣ - гололедная нагрузка вместе с весом гирлянды изоляторов и фазного провода.
На фиг. 4 показан пример схем первого и второго нелинейных преобразователей 3 и 4, выполненных на операционных усилителях, и схемы блока дискретного деления 12, выполненного на нескольких ("n") компараторах с регулируемыми коэффициентами C1...Cn по инверсным входам.
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии ветровой нагрузки полная нагрузка равна гололедной (вместе с весом гирлянды изоляторов и фазного провода). Напряжение на выходе магнитоупругого датчика силы 1) пропорциональное полной нагрузке, через блоки 2, 3, 5 поступает на первый измерительный прибор 6, указывающий отклонение принятого сигнала от постоянного значения, пропорционального весу гирлянды изоляторов и фазного провода, т.е. гололедную нагрузку. Напряжение на выходе первого датчика тока 9, наводимое током в проводе 16, равно нулю благодаря принятому расположению первого датчика тока 9 (фиг. 2), но наводится токами в проводах других фаз. Эта составляющая напряжения первого датчика 9 компенсируется выходным напряжением второго датчика тока 13 в суммирующем усилителе 11, поэтому напряжение на первом входе блока деления 12 равно нулю и компараторы блока дискретного деления (фиг. 4) не срабатывают, т.е. вход нелинейного преобразователя 4 отключен, напряжение на его выходе равно нулю и показание второго измерительного прибора 8 равно нулю.
При наличии ветровой нагрузки ось гирлянды изоляторов 15 отклоняется на угол α (фиг. 2). Появляется напряжение на выходе первого датчика тока 9, монотонно зависящее от угла α . Поскольку второй датчик тока 13 поворачивается вместе с гирляндой изоляторов 15, напряжение на его выходе практически не зависит от угла α , а определяется только током фазного провода. Чем больше угол α, тем выше напряжение на первом входе блока деления 12 и большее число компараторов срабатывает, вызывая соответствующее уменьшение коэффициента передачи первого нелинейного преобразователя 3 и увеличение коэффициента передачи второго нелинейного преобразователя 4. Параметры нелинейных преобразователей таковы, что напряжение на выходе первого из них пропорционально гололедной нагрузке PrΣ (вместе с весом гирлянды и провода), а напряжение на выходе второго - пропорционально ветровой нагрузке Pв. Поэтому первый измерительный прибор 6, благодаря компенсации в нем веса гирлянды и провода, указывает гололедную нагрузку, а второй измерительный прибор 8 указывает ветровую нагрузку. Измерение только гололедной нагрузки первым измерительным прибором 6, а не полной нагрузки, обеспечивает возможность раннего обнаружения гололедообразования и своевременного принятия решения на проведение организационно-технических мероприятий по предотвращению гололедной аварии. Измерение ветровой нагрузки вторым измерительным прибором 8 используется для прогнозирования гололедообразования и "пляски" проводов.
Источники информации
1. А.С. 1173473 (СССР). Датчик гололедографа/ А.П.Костенко, Ю.С.Мильский и др.//15.08.85. Бюл. N 30.
1. А.С. 1173473 (СССР). Датчик гололедографа/ А.П.Костенко, Ю.С.Мильский и др.//15.08.85. Бюл. N 30.
2 А. С. 1539885 (СССР). Устройство для контроля гололедной нагрузки на проводах или тросах линий электропередачи /Ю.И.Лысков, В.С.Молодцов, М.М.Середин //30.01.90. Бюл. N4.
3. А. С. 938345 (СССР). Устройство для подвески проводов линий электропередачи /В.Г. Каган, В.Х. Ишкин// 23.06.82. Бюл. N 23.
4. А.С. 1280348 (СССР). Устройство для измерения силы /B.C. Молодцов, М. М.Середин//30.12.86. Бюл. N 48.
5. Казанский В. Е. Трансформаторы тока в схемах релейной защиты. Изд. 2-е. Гл.4. Магнитные трансформаторы тока. - М.: Энергия, 1969. 184 с.
Claims (1)
- Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи, содержащее магнитоупругий датчик силы, подвешенный между траверсой опоры и гирляндой изоляторов с фазным проводом и подключенный через первый блок выделения амплитуды сигнала и первый канал телепередачи к первому измерительному прибору, а также первый датчик тока с вторым блоком выделения амплитуды сигнала, подключенным к первому входу блока деления, отличающееся тем, что дополнительно введены суммирующий усилитель между вторым блоком выделения амплитуды сигнала и первым входом блока деления и второй датчик тока, который подключен ко второму входу введенного суммирующего усилителя и к второму входу блока деления, выход которого подключен к управляющим входам двух дополнительно введенных нелинейных преобразователей, первый из которых включен между первым блоком выделения амплитуды сигнала и первым каналом телепередачи и напряжение на выходе которого пропорционально гололедной нагрузке, а второй включен между первым блоком выделения амплитуды сигнала и дополнительно введенным вторым каналом телепередачи с подключенным к нему вторым измерительным прибором и напряжение на выходе которого пропорционально ветровой нагрузке, причем в качестве первого датчика тока использован укрепленный на траверсе опоры магнитный трансформатор тока с осью, совпадающей с осью гирлянды изоляторов при отсутствии ветровой нагрузки, а в качестве второго датчика тока использован магнитный трансформатор тока, совмещенный с магнитоупругим датчиком силы и с ориентацией оси перпендикулярно оси гирлянды изоляторов в плоскости, проходящей через ось гирлянды изоляторов перпендикулярно оси фазного провода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115729A RU2145758C1 (ru) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115729A RU2145758C1 (ru) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2145758C1 true RU2145758C1 (ru) | 2000-02-20 |
Family
ID=20209697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98115729A RU2145758C1 (ru) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2145758C1 (ru) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102664566A (zh) * | 2012-05-12 | 2012-09-12 | 济南大学 | 基于力控制的磁悬浮系统及控制方法 |
| CN104077465A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 国家电网公司 | 一种确定山丘或悬崖微地形架空输电线路风荷载的方法 |
| RU2533178C1 (ru) * | 2013-09-30 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ОПТЭН" | Система контроля механических нагрузок на протяженные элементы воздушной линии электропередачи |
| CN106060466A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-26 | 西安工程大学 | 一种基于视频图像序列的绝缘子跟踪监测方法 |
| CN106153097A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-23 | 中国电力科学研究院 | 覆冰绝缘子串覆冰程度表征方法 |
| CN109342908A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-02-15 | 国家电网有限公司 | 一种基于观察绝缘子的覆冰预警方法 |
| CN109902351A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-18 | 浙江大学 | 一种覆冰导线动态风偏的简化计算方法 |
| RU2740784C1 (ru) * | 2020-09-15 | 2021-01-21 | Публичное акционерное общество энергетики электрификации "Камчатскэнерго" (ПАО "Камчатскэнерго") | Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи |
-
1998
- 1998-08-17 RU RU98115729A patent/RU2145758C1/ru active
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102664566A (zh) * | 2012-05-12 | 2012-09-12 | 济南大学 | 基于力控制的磁悬浮系统及控制方法 |
| CN102664566B (zh) * | 2012-05-12 | 2014-07-16 | 济南大学 | 基于力控制的磁悬浮系统及控制方法 |
| CN104077465A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 国家电网公司 | 一种确定山丘或悬崖微地形架空输电线路风荷载的方法 |
| CN104077465B (zh) * | 2013-03-29 | 2017-05-10 | 国家电网公司 | 一种确定山丘或悬崖微地形架空输电线路风荷载的方法 |
| RU2533178C1 (ru) * | 2013-09-30 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ОПТЭН" | Система контроля механических нагрузок на протяженные элементы воздушной линии электропередачи |
| CN106060466A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-26 | 西安工程大学 | 一种基于视频图像序列的绝缘子跟踪监测方法 |
| CN106153097A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-23 | 中国电力科学研究院 | 覆冰绝缘子串覆冰程度表征方法 |
| CN106153097B (zh) * | 2016-06-27 | 2020-09-25 | 中国电力科学研究院 | 覆冰绝缘子串覆冰程度表征方法 |
| CN109342908A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-02-15 | 国家电网有限公司 | 一种基于观察绝缘子的覆冰预警方法 |
| CN109902351A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-18 | 浙江大学 | 一种覆冰导线动态风偏的简化计算方法 |
| RU2740784C1 (ru) * | 2020-09-15 | 2021-01-21 | Публичное акционерное общество энергетики электрификации "Камчатскэнерго" (ПАО "Камчатскэнерго") | Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Olsen et al. | A new method for real-time monitoring of high-voltage transmission-line conductor sag | |
| RU2145758C1 (ru) | Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи | |
| RU2314616C1 (ru) | Способ обнаружения предвестника пляски провода промежуточного пролета воздушной линии электропередачи и устройство для его осуществления | |
| US5918288A (en) | Transmission line load cell protection system | |
| CN110235004A (zh) | 用于检测高压直流电力系统中的漏电流的波形分离器设备和方法 | |
| RU2740784C1 (ru) | Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи | |
| RU2212744C2 (ru) | Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок с контролем направления ветра на воздушных линиях электропередачи | |
| RU2255402C1 (ru) | Устройство телеизмерения гололедной, ветровой и гололедно-ветровой нагрузок на фазный провод воздушной линии электропередачи с индикацией относительного направления ветра | |
| RU2308136C2 (ru) | Способ распознавания вида отложений на проводе промежуточного пролета воздушной линии электропередачи и устройство для его осуществления | |
| CN105953956A (zh) | 一种大容量的输电线路耐张塔张力测量装置 | |
| KR100538018B1 (ko) | 지중 전력케이블의 시스전류 측정장치 | |
| RU99102314A (ru) | Способ контроля температуры провода воздушной линии электропередачи и устройство для его осуществления | |
| RU2287214C1 (ru) | Способ определения гололедных и ветровых нагрузок | |
| RU2533178C1 (ru) | Система контроля механических нагрузок на протяженные элементы воздушной линии электропередачи | |
| WO2020148794A1 (en) | Device for the static and dynamic monitoring of supporting structures | |
| DE69925946D1 (de) | Gerät und Verfahren zur Erfassung von Fehlern eines Kabelisolierungsmantels und Anlagen die sie benutzen | |
| RU2291536C2 (ru) | Устройство обнаружения отложений на проводе промежуточного пролета воздушной линии электропередачи | |
| Jamali et al. | Capacity estimation of beam-like structures using substructural method | |
| JPS6345568A (ja) | 電力ケ−ブルシ−ス異常検知システム | |
| RU2273932C2 (ru) | Устройство телеизмерения гололедной, ветровой и гололедно-ветровой нагрузок на провод промежуточного пролета воздушной линии электропередачи с индикацией относительного направления ветра | |
| SU1411695A1 (ru) | Устройство обнаружени повреждений изол ции токопроводов | |
| RU2782962C1 (ru) | Способ определения места повреждения кабельной электрической линии | |
| JP2002311076A (ja) | 送電線事故区間判別方法 | |
| SU1718157A1 (ru) | Способ определени направлени поиска места короткого замыкани на лини х электропередачи и устройство дл его осуществлени | |
| SU1150588A1 (ru) | Способ обнаружени места повреждени металлической оболочки кабел |