RU2219634C1

RU2219634C1 - Icing indicator

Info

Publication number: RU2219634C1
Application number: RU2002113939/09A
Authority: RU
Inventors: И.Х. Хайруллин; Ф.Р. Исмагилов; Л.Ш. Вафин; И.Ш. Вафин
Original assignee: Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2003-12-20

Abstract

FIELD: power engineering; recording ice on conductors of high-voltage power transmission lines. SUBSTANCE: icing indicator has transmitting device, case in the form of sleeve made of heat- conducting diamagnetic material and fitted onto line conductor, n ferromagnetic clip-shaped plates fixed on case at design distance from each other for turning through 360 deg./n, microphones, power supply, and wires for connecting microphones and transmitting device to power supply. EFFECT: enhanced reliability, facilitated installation, wiring, and servicing of icing indicator. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для регистрации образования гололедных отложений на проводах высоковольтных воздушных линий электропередачи. The invention relates to the electric power industry and can be used to register the formation of ice deposits on the wires of high-voltage overhead power lines.

Известны контактные сигнализаторы гололеда, реагирующие на увеличение веса проводов из-за дополнительной нагрузки от гололеда. Однако они имеют конструктивные недостатки и ненадежную систему передачи информации [Борьба с гололедом в электросетевых предприятиях: Пособие по вопросам организации борьбы с гололедом. P.M. Рудакова, И.В. Вавилова, И.Е. Голубков; АО Башкирэнерго, Уфимский государственный авиационный технический университет Уфа, 1995. 97 с. ISBN 5-86911-095-5]. Known contact indicators of ice, reacting to an increase in the weight of the wires due to the additional load from the ice. However, they have design flaws and an unreliable system of transmitting information [Fighting ice in power grid enterprises: A guide to organizing the fight against ice. P.M. Rudakova, I.V. Vavilova, I.E. Golubkov; AO Bashkirenergo, Ufa State Aviation Technical University Ufa, 1995. 97 p. ISBN 5-86911-095-5].

Известны также бесконтактные датчики гололеда [Борьба с гололедом в электросетевых предприятиях: Пособие по вопросам организации борьбы с гололедом. P.M. Рудакова, И.В. Вавилова, И.Е. Голубков; АО Башкирэнерго, Уфимский государственный авиационный технический университет Уфа, 1995. 97 с. ISBN 5-86911-095-5], основанные на изменении магнитных свойств используемых в датчике материалов под действием приложенных растягивающих усилий. В них используется магнитоупругий преобразователь. Он представляет собой пакет трансформаторной стали с первичной и вторичной обмотками, расположенными относительно друг друга под углом 90^o и относительно оси приложения механических сил под углом 45^o. Датчик помещен в цилиндрический влагонепроницаемый кожух и устанавливается между траверсой и гирляндой изоляторов. Достоинством датчиков является отсутствие подвешенных частей и линейная зависимость выходного напряжения от приложенной нагрузки.Contactless ice sensors are also known [Fighting ice in electric grid enterprises: A guide to organizing the fight against ice. PM Rudakova, I.V. Vavilova, I.E. Golubkov; AO Bashkirenergo, Ufa State Aviation Technical University Ufa, 1995. 97 p. ISBN 5-86911-095-5], based on a change in the magnetic properties of the materials used in the sensor under the action of tensile forces. They use a magnetoelastic transducer. It is a package of transformer steel with primary and secondary windings located relative to each other at an angle of 90 ^o and relative to the axis of application of mechanical forces at an angle of 45 ^o . The sensor is placed in a cylindrical moisture-proof casing and is installed between the traverse and a string of insulators. The advantage of the sensors is the absence of suspended parts and a linear dependence of the output voltage on the applied load.

Значительным недостатком описанных выше датчиков является необходимость демонтажа гирлянды изоляторов при установке и замене датчика. A significant drawback of the sensors described above is the need to dismantle the insulator string when installing and replacing the sensor.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля окончания плавки гололеда [А. С. СССР 1035708, МКИ³ Н 02 G 07/16, 1983]. Устройство содержит индукционный датчик, располагаемый под проводами линии, фильтр апериодических колебаний, элемент сравнения, подсоединенные параллельно к выходу индукционного датчика, и логический элемент И, подключенный к выходам элемента сравнения и фильтра апериодических колебаний, передающее устройство.Closest to the invention is a device for monitoring the end of melting ice [A. S. USSR 1035708, MKI ³ H 02 G 07/16, 1983]. The device contains an induction sensor located under the wires of the line, an aperiodic oscillation filter, a comparison element connected in parallel to the output of the induction sensor, and a logic element And connected to the outputs of the comparison element and the aperiodic oscillation filter, a transmitting device.

Недостатками данного устройства являются необходимость в высокой чувствительности элементов, регистрирующих магнитное поле, и зависимость от таких параметров, как величина тока в проводах, высота пролета, температура провода. The disadvantages of this device are the need for high sensitivity of elements that register a magnetic field, and the dependence on such parameters as the magnitude of the current in the wires, the height of the span, the temperature of the wire.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности в сигнализации, удобства монтажа и эксплуатации сигнализатора. The technical result of the invention is to increase reliability in the alarm system, ease of installation and operation of the alarm device.

Технический результат достигается тем, что в сигнализатор гололеда, содержащий передающее устройство, в отличие от прототипа, введен корпус в форме муфты из проводящего тепло диамагнитного материала, надетый на линейный провод, n ферромагнитных хомутообразных пластин, жестко закрепленных на корпусе на расчетном расстоянии друг от друга и с поворотом на угол 360^o/n, микрофоны, источник питания, соединительные провода, при помощи которых микрофоны и передающее устройство подключены к источнику питания.The technical result is achieved by the fact that, in contrast to the prototype, a case in the form of a sleeper made of heat-conducting diamagnetic material, put on a linear wire, n ferromagnetic clamp-shaped plates rigidly mounted on the housing at a calculated distance from each other, is inserted into the ice detector containing a transmitting device, unlike the prototype and rotated through an angle of 360 ^o / n, microphones, a power source, connecting wires by which the microphones and the transmitting device are connected to a power source.

Сущность устройства поясняется чертежом, где показана схема расположения сигнализатора гололедных отложений. The essence of the device is illustrated by the drawing, which shows the location diagram of the icing indicator.

Предлагаемый сигнализатор содержит: корпус 1 в форме муфты из проводящего тепло диамагнитного материала, надетый на провод 2, n ферромагнитных хомутообразных пластин 3, жестко закрепленных на корпусе 1 на расчетном расстоянии друг от друга и с поворотом на угол 360^o/n, микрофоны 4, передающее устройство 5, источник питания 6, соединительные провода 7, при помощи которых микрофоны 4 и передающее устройство 5 подключены к источнику питания 6.The proposed detector contains: a housing 1 in the form of a sleeve of heat-conducting diamagnetic material, worn on a wire 2, n ferromagnetic clamp plates 3, rigidly mounted on the housing 1 at a calculated distance from each other and rotated through an angle of 360 ^o / n, microphones 4, a transmitting device 5, a power source 6, connecting wires 7, with which microphones 4 and a transmitting device 5 are connected to a power source 6.

Сигнализатор работает следующим образом. При отсутствии гололедных отложений переменный ток в линейном проводе 2 создает в ферромагнитных пластинах переменное магнитное поле той же частоты. Возникающие при этом магнитные силы с удвоенной частотой притягивают упругие расположенные параллельно концы пластин 3 друг к другу. При промышленной частоте, например 50 Гц, движение концов пластин 3 создает колебания воздуха в звуковом диапазоне, воспринимаемые человеческим слухом. Звуковой сигнал, сила которого зависит от величины токовой нагрузки в линейном проводе 2, микрофонами 4 преобразуется в электромагнитный сигнал. Сигнал транслируется передатчиком 5 и регистрируется приемником. The signaling device operates as follows. In the absence of ice deposits, an alternating current in a linear wire 2 creates an alternating magnetic field of the same frequency in the ferromagnetic plates. The resulting magnetic forces with double frequency attract the elastic parallel ends of the plates 3 to each other. At an industrial frequency, for example 50 Hz, the movement of the ends of the plates 3 creates air vibrations in the sound range, perceived by the human ear. The sound signal, the strength of which depends on the magnitude of the current load in the linear wire 2, is converted by microphones 4 into an electromagnetic signal. The signal is transmitted by the transmitter 5 and recorded by the receiver.

При отложении гололеда на поверхности датчика уменьшается амплитуда колебания концов пластин 3, уменьшается сила звука и соответственно мощность излучаемого сигнала для данной токовой нагрузки, что позволяет определить наличие отложений. When ice is deposited on the surface of the sensor, the amplitude of the oscillations of the ends of the plates 3 decreases, the sound power and, accordingly, the power of the emitted signal for a given current load decrease, which makes it possible to determine the presence of deposits.

Лед, отложившийся на датчике, при борьбе с гололедными отложениями путем плавки удаляется автоматически. Восстановление силы звука говорит о полной очистке датчика. The ice deposited on the sensor, when fighting ice deposits by melting, is automatically removed. The restoration of sound strength indicates a complete cleaning of the sensor.

Заявляемый сигнализатор гололедных отложений позволяет повысить надежность сигнализации и удобство при монтаже и эксплуатации. The inventive signaling device of icy deposits allows to increase the reliability of the alarm system and ease of installation and operation.

Claims

An ice detector containing a transmitting device, characterized in that it is provided with a housing in the form of a sleeve of heat-conducting diamagnetic material, worn on a linear wire, n ferromagnetic clamp-like plates rigidly fixed to the housing at a calculated distance from each other and rotated through an angle of 360 ° / n, microphones, a power source, connecting wires that connect the microphones and transmitter to the power source.