RU2498470C2 - Снижение потерь электроэнергии, молниезащита высоковольтных линий электропередач - Google Patents
Снижение потерь электроэнергии, молниезащита высоковольтных линий электропередач Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498470C2 RU2498470C2 RU2010141912/07A RU2010141912A RU2498470C2 RU 2498470 C2 RU2498470 C2 RU 2498470C2 RU 2010141912/07 A RU2010141912/07 A RU 2010141912/07A RU 2010141912 A RU2010141912 A RU 2010141912A RU 2498470 C2 RU2498470 C2 RU 2498470C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lightning
- rod
- lightning protection
- transmission lines
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Abstract
Высоковольтные линии электропередач ВЛЭП оборудуются системой подтягивания проводов с помощью пружин растяжения, соединенных последовательно с проводом электропередачи. Внутри пружины устанавливаются шаровые молоточки для стряхивания наледи с проводов при растяжении пружины. Для эффективной борьбы с молнией на опоры ВЛЭП устанавливаются стержневые молниеотводы и совместно с тросами грозозащиты подключены к земле через разрядники стержневые или трубчатые. Технический результат - снижение потерь электроэнергии и повышение грозозащиты. 3 ил.
Description
Область техники.
Изобретение направлено на снижение потерь электроэнергии высоковольтных линий электропередач ВЛЭП подтягиванием проводов и отключением троса грозозащиты от земли; повышение грозозащиты производится установкой стержневого молниеотвода на опору с подключением на него и трос грозозащиты переменного напряжения, ПУЭ 2009 г. /1/ сказано: - нужно снижать потери электроэнергии. Однако не указаны способы и методы экономии. В патенте /2/ приведен способ экономии электроэнергии подтягиванием проводов эллипсообразными плоскими пружинами. Недостатком является громоздкость устройства. В /3/ приведены способы улучшения грозозащиты двумя стержневыми молниеотводами для наземных сооружений. Недостатком является отсутствие способа защиты опор ВЛЭП. В /3, стр.408/ приведены зоны защиты ВЛЭП тросовых молниеотводов. Недостатком является малая вероятность защиты ВЛЭП. В /4, стр.408/ приведен физический смысл образования молнии - ее отрицательный заряд и положительный заряд (8), что повышает возможность в перспективе повысить грозозащиту. В молниеотводе /6/, корпус которого выполнен металлическим, установлен повышающий трансформатор и формирующий конденсатор. К недостатку следует отнести: 1 - сложность молниеотвода; 2 - через обмотки повышающего трансформатора молния замыкается в землю, что создает короткому импульсу молнии очень большое сопротивление, трансформатор может сгореть, либо ослабить ток заряда конденсатора 7 при срабатывании разрядника 8; 3 на молниеотвод не подается положительное напряжение, так как нет выпрямителя; 4 - перед грозой молниеотвод находится в "нулевом" состоянии и не защищает окружающие электроприборы, находящиеся под напряжением, при попадании лидера молнии возникает коронарный разряд стержня молниеприемника 2 и боковых стержней /6/, разрядники 8 будут блокированы и конденсаторы 7 не будут заряжаться /БЭС т.21, стр.432, 433, Разрядник/.
Шаровые молоточки /7/ не имеют аэродинамического сопротивления и ударяют электропровод только при колебании самого провода в сторону молоточка, что малоэффективно, это видно из диаграммы. Установка молоточка между двумя электропроводами повышает эффективность, но незначительно.
Известен молниеотвод /8/, содержащий центральный стержень молниеприемника, заземление, боковые стержни, трансформатор, конденсатор, генераторный разрядник. К недостатку можно отнести: 1 - сложность устройства; 2 - нет предварительной готовности к приему лидера молнии; 3 - при этом боковые стрежни за 150-200 м должны принять потенциал лидера молнии, зарядить конденсатор через обмотку трансформатора, имеющую большое сопротивление импульсу тока, чтобы сработал генераторный разрядник. За это время лидер молнии успеет разрядиться в ближайшую опору или трансформатор, наглухо заземленные как ВЛЭП. 4 - в (1) отсутствуют многосекционные и генераторные разрядники. Нет требований к току утечки, взрывоопасности и др., что противоречит ПУЭ, при формировании импульса высокого напряжения Um≈1000 кВ.
Раскрытие изобретения.
Повышение технологичности подтягивания проводов ВЛЭП на 1,1 м /2/ производится с помощью пружин растягивания /5/, которые выдерживают нагрузку 3-6 тонн /5, стр.169/ с минимальным температурным коэффициентом расширения. После подтягивания проводов с установкой пружин растягивания обеспечивается динамическая нагрузка ВЛЭП - при повышении температуры происходит подтягивание проводов, при понижении температуры и образовании наледи происходит растягивание пружины. На ФИГ.1 и ФИГ.2 изображены схемы установки пружин с вертикальной и горизонтальной подвеской гирлянд изоляторов соответственно. Внутри пружин растягивания устанавливаются серповидные молоточки 5 для стряхивания наледи при растяжении либо сжатии пружины. На этом же принципе устанавливается датчик обледенения /2/ /не показано/. Для повышения надежности защиты ВЛЭП от грозовых разрядов: 1) наверху опоры на изоляторах устанавливаются стержневые молниеотводы высотой 5-10 м; 2) тросы грозозащиты отключаются от земли; 3) первые и вторые подключаются к земле через трубчатые или стержневые разрядники; 4) на тросах грозозащиты - наводка конденсаторная - 50 Гц, величиной более 3000 В, к стержневому молниеотводу подключается переменное напряжение величиной ~1000÷3000 В, включаемое по команде грозоотметчика (ФИГ.3-9), либо подключен к тросу грозозащиты (не показано). Этим самым повышается соотношение зарядов, индуцируемых в защитном объеме и на молниеотводе при приближении канала лидера молнии положительного либо отрицательного (8) с окружающим объемным зарядом. Это может повысить грозозащиту ВЛЭП до 100%. Отключение тросов грозозащиты от земли и подключение их через трубчатые или стержневые разрядники снижает конденсаторные потери электроэнергии на 10-12%, а общая экономия электроэнергии с подтягиванием проводов достигает 15-25% в зависимости от осадков. Это повышает техническую применимость. Лидер молнии, ударяя в противоположный заряд стержневого громоотвода и в противоположный заряд троса грозозащиты, ток уходит через стержневые или трубчатые разрядники в землю, обходя индуктивность L1, создающую большое сопротивление мгновенному току, тем самым защищает схему подачи переменного напряжения - 1000÷3000 В от поражения, ФИГ.3-10.
Работа ВЛЭП при снижении потерь электроэнергии и ее грозозащите
Подтягивание проводов ВЛЭП пружинами растяжения с провисанием 1-3 м уменьшает коронарные потери электроэнергии на 10-15%. Пружины растяжения обеспечивают динамическую нагрузку, подтягивая провода при нагреве своим сжатием и растягиваясь при снижении температуры и образовании наледи, обеспечивая стряхивание льда серповидными молоточками на расстоянии 150 м от опоры в обе стороны. На ФИГ.1, ФИГ.2 показаны установки пружин растяжения, где: 1 - опора, 2 - гирлянда изоляторов, 3 - провод, 4 - пружина растяжения, 5 - серповидные молоточки. Использование троса грозозащиты и стержневого молниеотвода высотой 5-10 м, укрепленного на опоре на изоляторе /не показано/, подключенных к земле через трубчатые или вентильные разрядники, с подключением к стержневому молниеотводу переменного напряжения величиной ~1000÷3000 В /в зависимости от зон грозозащиты/ обеспечивает высокую надежность грозозащиты ~ до 100%, что обеспечивает высокую применимость. На ФИГ.3 приведена схема грозозащиты. Включение напряжения производит грозоотметчик 9, подключая реле Р1 на землю на трансформатор ТР1. Переменное напряжение переменное частотой 50 Гц и выше до 1000 Гц величиной ~1000÷3000 В подается непосредственно на стержневой молниеотвод 6, на тросе грозозащиты 7 переменное напряжение конденсаторной наводки выше 3000 В. увеличивает заряд, индуцируемый на вершине стержневого молниеотвода и тросах грозозащиты. При приближении канала лидера молнии происходит положительный либо отрицательный грозовой разряд на них, и ток разряда уходит в землю через разрядники 8, не затрагивая схему 10, так как индуктивность L1 представляет большое сопротивление для мгновенно нарастающего тока. Схему 10 можно устанавливать на ВЛЭП с промежутками 10-15 км и более, а также на стадионах, высотных домах и других объектах. При отключении троса грозозащиты от земли уменьшаются конденсаторные потери электроэнергии на 10-12%. Сумарное уменьшение потерь электроэнергии с подтягиванием проводов достигает 15-25%. Это повышает техническую применимость. Проведенные испытания с пружинами растяжения показали следующие результаты: при увеличении динамической нагрузки на линию пружина своим растяжением препятствует ее обрыву; продольные колебания от серповидных молоточков имеют недостаточную эффективность.
Источники информации
1. ЦУЭ-2009 и ПУЭ - 1986, Москва, Энергмашиздат, 2009 г. и 1986 г.
2. ТЕХНИКА ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ, Под ред. Резервит Д.В., МОСКВА, Энергия, 1976 г.
4. БЭС Т.16 /СТР.468/ ИЗД. БЭС, г.МОСКВА, 1974 г.
5. БЭС Т.21 /СТР.169/ ИЗД. БЭС, г.МОСКВА, 1975 г.
6. МОЛНИЕОТВОД, RU 88862 U1, 20.11.2009, Реферат и фиг.
7. ШАРОВЫЕ МОЛОТОЧКИ, JP 0003143215, 18.06.1991, Реферат.
8. Молниетвод, RU 2101819 C1, 2.04.1993 г.
Claims (1)
- Высоковольтная линия электропередач, снабженная плоскими пружинами подтягивания проводов, отличающаяся тем, что подтягивание проводов производится пружинами растяжения, при этом грозозащита производится установкой на опоры стержневых молниеотводов, которые совместно с тросами грозозащиты подключены к земле через разрядники стержневые или трубчатые, причем к стержневому молниеотводу подключается положительный потенциал напряжения величиной
+1000÷3000 В по команде грозоотметчика.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141912/07A RU2498470C2 (ru) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Снижение потерь электроэнергии, молниезащита высоковольтных линий электропередач |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141912/07A RU2498470C2 (ru) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Снижение потерь электроэнергии, молниезащита высоковольтных линий электропередач |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010141912A RU2010141912A (ru) | 2012-04-20 |
RU2498470C2 true RU2498470C2 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=46032287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010141912/07A RU2498470C2 (ru) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Снижение потерь электроэнергии, молниезащита высоковольтных линий электропередач |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2498470C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629553C2 (ru) * | 2015-12-31 | 2017-08-30 | Александр Алексеевич Буслаев | Способ активной защиты специальных промышленных объектов от грозовых разрядов с применением системы молниеприёмника, анодно-катодных заземлителей и катодного преобразователя |
CN107276005A (zh) * | 2016-05-18 | 2017-10-20 | 朱小菊 | 避免跨步电压的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1010240A1 (ru) * | 1981-01-23 | 1983-04-07 | Ikramov Rustam Z | Опора линии электропередачи |
SU1677095A1 (ru) * | 1989-11-10 | 1991-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов | Катодна станци с устройством грозозащиты |
SU1741221A1 (ru) * | 1989-12-27 | 1992-06-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов | Устройство защиты катодной станции магистрального трубопровода |
RU2096882C1 (ru) * | 1995-11-17 | 1997-11-20 | Георгий Викторович Подпоркин | Линия электропередачи с импульсным грозовым разрядником |
RU2101819C1 (ru) * | 1996-04-24 | 1998-01-10 | Сергей Валентинович Насонов | Молниеотвод |
RU2365010C1 (ru) * | 2007-12-10 | 2009-08-20 | Иван Давыдович Востропятов | Опора для воздушной линии электропередач высокого и сверхвысокого напряжения |
-
2010
- 2010-10-13 RU RU2010141912/07A patent/RU2498470C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1010240A1 (ru) * | 1981-01-23 | 1983-04-07 | Ikramov Rustam Z | Опора линии электропередачи |
SU1677095A1 (ru) * | 1989-11-10 | 1991-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов | Катодна станци с устройством грозозащиты |
SU1741221A1 (ru) * | 1989-12-27 | 1992-06-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов | Устройство защиты катодной станции магистрального трубопровода |
RU2096882C1 (ru) * | 1995-11-17 | 1997-11-20 | Георгий Викторович Подпоркин | Линия электропередачи с импульсным грозовым разрядником |
RU2101819C1 (ru) * | 1996-04-24 | 1998-01-10 | Сергей Валентинович Насонов | Молниеотвод |
RU2365010C1 (ru) * | 2007-12-10 | 2009-08-20 | Иван Давыдович Востропятов | Опора для воздушной линии электропередач высокого и сверхвысокого напряжения |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629553C2 (ru) * | 2015-12-31 | 2017-08-30 | Александр Алексеевич Буслаев | Способ активной защиты специальных промышленных объектов от грозовых разрядов с применением системы молниеприёмника, анодно-катодных заземлителей и катодного преобразователя |
CN107276005A (zh) * | 2016-05-18 | 2017-10-20 | 朱小菊 | 避免跨步电压的方法 |
CN107276005B (zh) * | 2016-05-18 | 2019-04-16 | 新昌县夙凡软件科技有限公司 | 避免跨步电压的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010141912A (ru) | 2012-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4933560B2 (ja) | 避雷装置:湿潤/乾燥状態におけるグローに基づいたストリーマインヒビタ | |
US8649148B2 (en) | Polarized lightning arrestors | |
US7960647B2 (en) | Lightning protection device: wet/dry field sensitive air terminal | |
Akinyemi et al. | Lightning a fundamental of atmospheric electricity | |
RU2498470C2 (ru) | Снижение потерь электроэнергии, молниезащита высоковольтных линий электропередач | |
CN209344514U (zh) | 一种抑制输电线路雷击时铁塔塔头过电压的装置 | |
CN107732562B (zh) | 电缆接头防爆装置及其安装方法 | |
CN105896312A (zh) | 一种架空配电线路同塔绝缘安装引雷器的防雷装置 | |
CN109586226A (zh) | 一种抑制输电线路雷击时铁塔塔头过电压的方法及装置 | |
CN209608337U (zh) | 一种电动汽车无线充电的防雷安全系统 | |
CN111740314B (zh) | 一种高铁用无源电晕场驱雷器 | |
JPH1140390A (ja) | 絶縁型避雷針 | |
CN207250829U (zh) | 电缆接头防爆装置 | |
CN102842852A (zh) | 一种新型避雷装置 | |
PL237640B1 (pl) | Zabezpieczenie odgromowe budowlanych obiektów metalowych | |
CN2338270Y (zh) | 飞机空速管的防雷击装置 | |
US1744353A (en) | Support for transmission lines | |
CN211790685U (zh) | 一种架空输电线路防止雷击的装置 | |
CN214898038U (zh) | 一种防入波冲击变压器用w型线圈 | |
CN105826892B (zh) | 用于减少山区750kV同杆双回线路绕击暴露弧的屏蔽线系统 | |
CZUMBIL et al. | Induced voltages in metallic pipelines due to lightning strikes to nearby power lines | |
CN108649546A (zh) | 一种基于库仑定律的防雷系统 | |
CN214411767U (zh) | 一种双泄流屏蔽拒雷器 | |
CN1234260C (zh) | 一种防避雷电的方法及为实施该方法的解雷器 | |
CN1131581C (zh) | 等电位式自动避雷装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141014 |