RU2457594C1

RU2457594C1 - Method for screening aerial power line electromagnetic field in distribution grids with insulated neutral

Info

Publication number: RU2457594C1
Application number: RU2011125899/07A
Authority: RU
Inventors: Вадим Алексеевич Чернышов (RU); Вадим Алексеевич Чернышов; Людмила Александровна Чернышова (RU); Людмила Александровна Чернышова
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2012-07-27

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: method consists in installation of screening grounded wire cords tensioned under aerial power line wires at location of intensive traffic of animals, motor vehicles as well as agricultural works performance. Screening is performed by an insulated conductor twisted into a spiral that is suspended on dielectric fixtures to outer phase wires of aerial power lines. The ends of the screening insulated conductor are connected to the reinforced concrete tower grounded spreader bars via current-limiting elements that, in case of fault to ground, ensure the normative value of electric resistance of the "aerial power line - screening insulated conductor" insulation clearance. A weather-proof shungite coating is applied onto the reinforced concrete tower surface.

EFFECT: reduction of aerial power lines biocide effect due to an open wire fixation within the screening zone excluding the possibility of fault to ground and due to screening the electromagnetic field caused by flow of fault-to-ground current through the reinforced concrete tower.

1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам защиты человека и биообъектов от негативных энергетических воздействий и предназначено для снижения биоцидного действия воздушной ЛЭП с изолированной нейтралью.The invention relates to means for protecting humans and biological objects from negative energy effects and is intended to reduce the biocidal effect of an overhead power line with isolated neutral.

Известен способ снижения биоцидного действия воздушной ЛЭП, заключающийся в установке экранирующих заземленных тросов, натягиваемых под проводами ЛЭП в местах интенсивного перемещения животных, автотранспорта, а также производства сельскохозяйственных работ [Экологические аспекты передачи электроэнергии. В.И.Чехов / Под ред. Г.К.Зарудского. - М.: Изд-во МЭИ, 1991. - 44 с. - стр.8 - прототип].There is a method of reducing the biocidal action of an overhead power line, which consists in installing shielded grounded cables stretched under the power lines in places of intensive movement of animals, vehicles, as well as agricultural work [Environmental aspects of electric power transmission. V.I. Chekhov / Ed. G.K. Zarudsky. - M .: Publishing House of MPEI, 1991 .-- 44 p. - p. 8 - prototype].

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает экранирование оборванного провода ЛЭП, контактирующего с землей, что усугубляется дополнительной потенциальной опасностью, вызванной действием шагового напряжения. Также существенным недостатком известного способа является то, что он неспособен противодействовать распространению электромагнитного поля, вызываемого протеканием тока замыкания на землю по железобетонной опоре ЛЭП.A disadvantage of the known method is that it does not provide shielding for the broken wire of a power transmission line in contact with the ground, which is exacerbated by an additional potential hazard caused by the action of step voltage. Also, a significant disadvantage of the known method is that it is unable to counteract the propagation of the electromagnetic field caused by the flow of a fault current to the earth along the concrete support of the power transmission line.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение биоцидного действия ЛЭП за счет фиксации оборванного провода в зоне экранирования, исключающей возможность его замыкания на землю, а также экранирования электромагнитного поля, вызываемого протеканием тока замыкания на землю по железобетонной опоре ЛЭП.The objective of the invention is to reduce the biocidal action of power lines by fixing a dangling wire in the shielding zone, eliminating the possibility of its short circuit to the ground, as well as shielding the electromagnetic field caused by the flow of earth current through the concrete support of the power line.

Указанная задача решается благодаря тому, что в известном способе снижения биоцидного действия воздушной ЛЭП, заключающемся в установке экранирующих заземленных тросов, натягиваемых под проводами ЛЭП в местах интенсивного перемещения животных, автотранспорта, а также производства сельскохозяйственных работ, согласно изобретению экранирование осуществляют скрученным в спираль изолированным проводником, который подвешивают на диэлектрических подвесах за крайние фазные провода ЛЭП с соблюдением нормативного габарита до поверхности земли, соединяют концы экранирующего изолированного проводника с заземленными траверсами железобетонных опор посредством токоограничивающих элементов, обеспечивающих при возникновении замыкания на землю нормативное значение величины электрического сопротивления изоляционного промежутка «ЛЭП - экранирующий изолированный проводник», при этом наносят на поверхность железобетонной опоры атмосфероустойчивое шунгитовое покрытие, препятствующее распространению электромагнитного поля, вызываемого протеканием по ней тока замыкания на землю.This problem is solved due to the fact that in the known method of reducing the biocidal action of an overhead power line, which consists in installing shielded grounded cables stretched under the power lines in places of intensive movement of animals, vehicles, as well as agricultural work, according to the invention, the shielding is carried out by a spiral insulated conductor , which is suspended on dielectric suspensions by the end phase wires of the power transmission lines in compliance with the normative dimension to the surface earth, connect the ends of the shielding insulated conductor to the grounded traverse of the reinforced concrete supports by means of current-limiting elements, providing, when a ground fault occurs, the standard value of the electrical resistance of the insulating gap “Power transmission line - shielding insulated conductor”, while applying a weather-resistant shungite coating to the surface of the reinforced concrete support, preventing the spread electromagnetic field caused by the passage of a fault current through it but the earth.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена принципиальная схема экранирования электромагнитного поля воздушной ЛЭП с изолированной нейтралью.The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the shielding of the electromagnetic field of an overhead power line with insulated neutral.

Схема (см. фиг.1) содержит следующие элементы ЛЭП: железобетонная опора 1, заземленная траверса 2, фазные провода 3, изолированный экранирующий проводник 4, диэлектрический подвес 5, токоограничивающий элемент 6, атмосфероустойчивое шунгитовое покрытие 7.The circuit (see Fig. 1) contains the following power transmission line elements: reinforced concrete support 1, grounded traverse 2, phase wires 3, insulated shielding conductor 4, dielectric suspension 5, current-limiting element 6, weatherproof shungite coating 7.

Предлагаемый способ функционирует следующим образом.The proposed method operates as follows.

На участках ЛЭП, проходящих в местах интенсивного перемещения животных, автотранспорта, а также производства сельскохозяйственных работ, поочередно за каждый из крайних фазных проводов 3 подвешивается скрученный в спираль изолированный экранирующий проводник 4. Подвешивание осуществляется посредством диэлектрических подвесов 5, фиксирующих каждый виток спирали экранирующего изолированного проводника 4 с соответствующим крайним фазным проводом 3. Таким образом, в случае обрыва одного из крайних фазных проводов 3 скрученный в спираль экранирующий, изолированный проводник 4 будет висеть на неповрежденном крайнем проводе 3. Свисая ниже крайнего и центрального фазных проводов 3, экранирующий изолированный проводник 4 будет не только экранировать их электрическое поле, но и не позволит оборванному крайнему фазному проводу 3 упасть на землю. Если на ЛЭП произойдет обрыв центрального фазного провода 3, то он также не упадет на землю, т.к. будет удерживаться диэлектрическими подвесами 5 на витках спирали экранирующего изолированного проводника 4. При этом стоит отметить, что концы экранирующего изолированного проводника 4 соединяются с заземленными траверсами 2 железобетонных опор 1 через токоограничивающие элементы 6. Токоограничивающие элементы 6 обеспечивают нормативное электрическое сопротивление изоляционному промежутку «ЛЭП-экранирующий изолированный проводник» в нормальном режиме, а также при возникновении в электрической сети перенапряжений, вызванных замыканиями на землю.On sections of power lines, passing in places of intense movement of animals, vehicles, as well as performing agricultural work, an insulated shielding conductor 4 is twisted into a spiral and suspended by spiral each of the last phase wires 3. Suspension is carried out by means of dielectric suspensions 5 fixing each coil of the shielding insulated conductor 4 with the corresponding extreme phase wire 3. Thus, in the event of a break in one of the extreme phase wires 3, twisted into a spiral e raniruyuschy insulated conductor 4 will hang on the wire undamaged extreme 3. Built hanging below the extreme and central phase conductors 3, shielding the insulated conductor 4 will not only shield the electric field of, but does not allow the extreme ragged phase conductor 3 to fall to the ground. If the central phase wire 3 breaks on the power line, it will also not fall to the ground, because will be held by dielectric suspensions 5 on the spiral coils of the shielding insulated conductor 4. It is worth noting that the ends of the shielding insulated conductor 4 are connected to the grounded traverses 2 of the reinforced concrete supports 1 through current-limiting elements 6. Current-limiting elements 6 provide standard electrical resistance to the insulation gap insulated conductor ”in normal mode, as well as in the event of an overvoltage caused by a short circuit in the electric network niyami the ground.

Причиной замыканий на землю являются обрывы фазных проводов 3 и пробои изоляции, в последнем случае ток замыкания на землю протекает по железобетонной опоре 1, формируя вокруг нее электромагнитное поле. Для экранирования электромагнитного поля железобетонной опоры 1 на ее поверхность наносят атмосфероустойчивое шунгитовое покрытие 7.The cause of earth faults is the breakage of phase wires 3 and insulation breakdowns, in the latter case, the earth fault current flows through the reinforced concrete support 1, forming an electromagnetic field around it. To screen the electromagnetic field of the reinforced concrete support 1, a weatherproof shungite coating 7 is applied to its surface.

Предлагаемый способ позволит в значительной степени снизить биоцидное действие ЛЭП на людей и животных при возникновении аварийных ситуаций - обрывов проводов и пробоев изоляторов.The proposed method will significantly reduce the biocidal effect of power lines on people and animals in case of emergencies - wire breaks and breakdowns of insulators.

Claims

A method of shielding the electromagnetic field of an overhead power line in distribution networks with insulated neutral, which consists in installing shielded grounded cables stretched under the power lines in places of intensive movement of animals, vehicles, as well as agricultural work, characterized in that the shielding is carried out by a spiral conductor insulated, which is suspended on dielectric suspensions by the end phase wires of the power transmission lines in compliance with the normative dimension to the surface five lands connect the ends of the shielding conductor with the insulated earthed crossarms concrete supports by means of current-limiting elements, applied to the surface of a reinforced concrete support atmospheric tolerance shungite coating.