RU2761084C1 - СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДНО-ИЗМОРОЗЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПРОВОДАХ И ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 110-220 кВ - Google Patents

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДНО-ИЗМОРОЗЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПРОВОДАХ И ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 110-220 кВ Download PDF

Info

Publication number
RU2761084C1
RU2761084C1 RU2021100200A RU2021100200A RU2761084C1 RU 2761084 C1 RU2761084 C1 RU 2761084C1 RU 2021100200 A RU2021100200 A RU 2021100200A RU 2021100200 A RU2021100200 A RU 2021100200A RU 2761084 C1 RU2761084 C1 RU 2761084C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lightning protection
wire
monitoring
information
cable
Prior art date
Application number
RU2021100200A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Иванович Федотов
Альмир Гамирович Латипов
Юрий Сергеевич Храмов
Георгий Валериянович Вагапов
Original Assignee
АО "Сетевая компания"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АО "Сетевая компания" filed Critical АО "Сетевая компания"
Priority to RU2021100200A priority Critical patent/RU2761084C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2761084C1 publication Critical patent/RU2761084C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G7/00Overhead installations of electric lines or cables
    • H02G7/16Devices for removing snow or ice from lines or cables

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

Использование: в области электротехники для мониторинга гололедообразований на грозозащитных тросах и токопроводящих проводах воздушных линий электропередачи электрических сетей напряжением 110-220 кВ. Технический результат – устранение помех при выявлении гололедно-изморозевых отложений на грозозащитном тросе и токоведущем проводе воздушной линии электропередачи. Согласно изобретению система состоит из двух модулей мониторинга, один из которых размещен на токоведущем проводе, а другой на грозозащитном тросе. В модуле мониторинга состояния провода, размещаемом на токоведущем проводе, размещается общий блок питания, используемый и для питания модуля мониторинга состояния грозозащитного троса по питающему каналу оптического кабеля. Информация, снимаемая с сенсоров модуля мониторинга, размещенного на грозозащитном тросе, по информационному каналу оптического кабеля поступает на средства дистанционной передачи информации, находящиеся в модуле мониторинга состояния провода, размещаемом на токоведущем проводе. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано для мониторинга гололедно-изморозевых отложений на проводах и грозозащитных тросах воздушных линий электропередачи напряжением 110-220 кВ.
Известно устройство определения гололеда на проводах воздушной линии электропередачи, согласно которому измеряют тензометрическим датчиком продольные растягивающие усилия, приложенные к проводу, измеряют температуру провода, измеренные значения передают на центральный пункт по радиоканалу или по оптоволокну, в качестве упругого элемента тензометрического датчика измерения продольных растягивающих усилий, приложенных к проводу, используют отрезок контролируемого провода воздушной линии электропередачи, и о наличии гололеда судят по величинам продольных растягивающих усилий, приложенных к проводу, с учетом поправки на температуру провода, при этом питание осуществляют с помощью трансформатора – трансреактора, где в качестве первичной обмотки используют сам контролируемый провод, по которому протекает рабочий ток, а вторичная обмотка в качестве источника напряжения подключена к нагрузке (Патент RU №2461942, МПК H02G 7/16, опубл. 20.09.2012).
Наиболее близким заявленному техническому решению по совокупности существенных признаков является устройство мониторинга гололедно-изморозевых отложений на грозозащитных тросах воздушных линий в питающих электрических сетях напряжением 110-220 кВ, состоящее из сенсора измерения угла продольного отклонения грозозащитного троса и сенсора измерения поперечного угла отклонения грозозащитного троса, сенсора измерения температуры грозозащитного троса, средства обработки сигналов, средства обработки информации и средства передачи информации, причем средство передачи информации содержит интерфейс, соединенный с трансивером для передачи данных, а средство обработки сигналов соединено со средством обработки информации, которое соединено с блоком питания на основе гибких солнечных панелей, соединенным в свою очередь с цифровым сигнальным процессором (Патент RU 2707393, МПК H02G 7/16, опубл. 26.11.2019).
Недостатком аналога и прототипа является необходимость физического подключения к линиям электропередачи через измерительные трансформаторы средств обработки и передачи информации устройств мониторинга состояния грозозащитного троса по причине отсутствия рабочих токов в грозозащитном тросе и слабого электрического поля близ него, обуславливаемого токоведущими проводами линии электропередачи.
Другим недостатком прототипа является использование солнечных панелей для питания и радиоканала передачи данных, подверженных влиянию помех вследствие наличия в непосредственной близости токоведущих проводов линии электропередачи.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение указанных недостатков аналога и прототипа.
Техническим результатом является выявление гололедно-изморозевых отложений на грозозащитных тросах и токонесущих проводах воздушных линий электропередачи путем установки функционально связанных модулей мониторинга состояния грозозащитного троса и провода, имеющих общий источник питания и общее устройство дистанционной передачи информации.
Технический результат достигается тем, что устройство мониторинга гололедно-изморозевых отложений на грозозащитных тросах воздушных линий напряжением 110-220 кВ является составным элементом общего комплекса мониторинга гололедно-изморозевых отложений на токонесущих проводах и грозозащитных тросах, состоящего из двух модулей мониторинга, один из которых размещен на токоведущем проводе и включает в себя сенсор для снятия первичной информации о значении продольного угла провеса провода и сенсор для снятия первичной информации о значении поперечного отклонения провода воздушной линии электропередачи, средства обработки сигналов, средство передачи информации и блок питания, другой из которых размещен на грозозащитном тросе и включает в себя сенсор для снятия первичной информации о значении продольного угла провеса грозозащитного троса и сенсор для снятия первичной информации о значении поперечного отклонения грозозащитного троса воздушной линии электропередачи, средства обработки сигналов, отличающееся тем, что выполнено функциональное совмещение питания модулей мониторинга и передачи информации данных мониторинга путем питания сенсоров и цифровых устройств обработки сигналов модуля мониторинга, размещаемого на грозозащитном тросе, по питающему каналу оптического кабеля от блока питания модуля мониторинга, размещаемого на токопроводящем проводе, а информация от средства обработки сигналов модуля мониторинга, размещаемого на грозозащитном тросе, по информационному каналу оптического кабеля поступает на средство дистанционной передачи информации модуля мониторинга, размещаемого на токопроводящем проводе воздушной линии электропередачи.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявленного технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности (новизна, изобретательский уровень).
Сущность заявляемого устройства поясняется рисунком, где на фиг. 1 представлена принципиальная блок-схема предлагаемого устройства.
На фиг. 1 цифрами обозначены:
1 - Модуль мониторинга состояния токоведущего провода;
2 - Модуль мониторинга состояния грозозащитного троса;
3 - Сенсор состояния токоведущего провода (измерение угла наклона и поперечного отклонения токоведущего провода, температура токоведущего провода);
4 - Средство обработки сигналов (аналогово-цифровой преобразователь и цифровой сигнальный процессор);
5 - Средство передачи информации (трансивер);
6 - Оптический преобразователь;
7 - Блок питания;
8 - Оптоэлектронный преобразователь (преобразователь оптической информации в электрический сигнал);
9 - Сенсор состояния грозозащитного троса (измерение угла наклона и поперечного отклонения грозозащитного троса, температура троса);
10 - Средство обработки сигналов (аналогово-цифровой преобразователь и цифровой сигнальный процессор);
11 - Оптоэлектронный преобразователь мощности (преобразователь мощности оптического сигнала в электрическую мощность);
12 - Оптический преобразователь (преобразователь электрического сигнала в оптический сигнал);
13 - Питающий канал оптического кабеля;
14 - Информационный канал оптического кабеля;
15 - Приемник сигналов.
Крепление модуля мониторинга состояния токоведущего провода предлагаемого устройства и модуля мониторинга состояния грозозащитного троса осуществляется соответственно непосредственно к токопроводящему проводу и к грозозащитному тросу с применением жесткой фиксации. Заявляемое устройство работает следующим образом. При отсутствии гололеда на грозозащитном тросе или на токопроводящем проводе воздушной линии электропередачи значение угла провеса находится на минимальном уровне. При появлении гололедно-изморозевых отложений источником информации о наличии дополнительной механической нагрузки служат датчики измерения значения угла провеса грозозащитного троса/провода в сенсорах 3 и 9. Для разделения нагрузки от веса гололедно-изморозевых отложений и давления от ветра в сенсорах 3 и 9 служат датчики поперечного отклонения грозозащитного троса/провода. Также в сенсорах 3 и 9 размещены датчики контроля температуры соответственно токопроводящего провода и грозозащитного троса. Значения углов и температуры от сенсоров 3 и 9 в виде аналогового электрического поступают на аналогово-цифровые преобразователи средств обработки сигналов соответственно 4 и 10, которые осуществляют ее перевод в цифровой вид. Цифровые сигнальные процессоры средства обработки информации 4 и 10 служат для накопления информации и отправки ее через беспроводное средство передачи информации 5 на приемник сигналов 15. Для непосредственного питания сенсоров 3 и средств, 4, 5 служит блок питания 7. Питание сенсоров 9 и средства 10 осуществляют по оптическому кабелю, соединяющему модули 1 и 2, который содержит питающий канал оптического кабеля 13 и информационный канал оптического кабеля 14. Оптический преобразователь 6 модуля 1 трансформирует электрическую мощность оптического носителя, оптический сигнал по питающему каналу оптического кабеля 13 поступает в модуль 2, где оптоэлектронный преобразователь мощности 11 трансформирует его обратно в электрическую мощность. Информация о состоянии троса в виде электрических сигналов поступает из средства обработки информации 10 в виде цифровых сигналов в оптический преобразователь 12, откуда оптический сигнал по информационному каналу оптического кабеля 14 поступает на вход оптоэлектронного преобразователя 8 модуля 1. Со своего выхода оптико-электронный преобразователь 8 отправляет электрические сигналы о состоянии токоведущего провода и грозозащитного троса беспроводным образом на приемник сигналов 15, он связан с сервером, который программными средствами распознает величину механической нагрузки на токоведущий провод и грозозащитный трос.
Заявленное техническое решение соответствует требованиям промышленной применимости и может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий и прошло апробацию на объекте филиала АО «Сетевая компания» Бугульминские электрические сети.

Claims (1)

  1. Система мониторинга гололедно-изморозевых отложений на грозозащитных тросах и токоведущих проводах воздушных линий электропередачи напряжением 110-220 кВ, состоящая из двух модулей мониторинга, один из которых размещен на токоведущем проводе и включает в себя сенсор для снятия первичной информации о значении продольного угла провеса провода и сенсор для снятия первичной информации о значении поперечного отклонения провода воздушной линии электропередачи, средства обработки сигналов, средство дистанционной передачи информации и блок питания, второй модуль мониторинга размещен на грозозащитном тросе и включает в себя сенсор для снятия первичной информации о значении продольного угла провеса грозозащитного троса и сенсор для снятия первичной информации о значении поперечного отклонения грозозащитного троса воздушной линии электропередачи, средства обработки сигналов, отличающаяся тем, что выполнено функциональное совмещение питания модулей мониторинга и передачи информации данных мониторинга путем питания сенсоров и цифровых устройств обработки сигналов модуля мониторинга, размещаемого на грозозащитном тросе, по питающему каналу оптического кабеля от блока питания модуля мониторинга, размещаемого на токопроводящем проводе, а информация от средства обработки сигналов модуля мониторинга, размещаемого на грозозащитном тросе, по информационному каналу оптического кабеля поступает на средство дистанционной передачи информации модуля мониторинга, размещаемого на токопроводящем проводе воздушной линии электропередачи.
RU2021100200A 2021-01-11 2021-01-11 СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДНО-ИЗМОРОЗЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПРОВОДАХ И ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 110-220 кВ RU2761084C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100200A RU2761084C1 (ru) 2021-01-11 2021-01-11 СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДНО-ИЗМОРОЗЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПРОВОДАХ И ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 110-220 кВ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100200A RU2761084C1 (ru) 2021-01-11 2021-01-11 СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДНО-ИЗМОРОЗЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПРОВОДАХ И ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 110-220 кВ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761084C1 true RU2761084C1 (ru) 2021-12-03

Family

ID=79174192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021100200A RU2761084C1 (ru) 2021-01-11 2021-01-11 СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДНО-ИЗМОРОЗЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПРОВОДАХ И ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 110-220 кВ

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2761084C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689752A (en) * 1983-04-13 1987-08-25 Niagara Mohawk Power Corporation System and apparatus for monitoring and control of a bulk electric power delivery system
RU115583U1 (ru) * 2011-12-27 2012-04-27 Борис Иосифович Механошин Устройство дистанционного контроля воздушной линии электропередачи, снабженной оптоволоконным кабелем
RU2461942C1 (ru) * 2011-07-21 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ определения гололеда на проводах воздушной линии электропередачи
US9488670B2 (en) * 2012-11-13 2016-11-08 Elwha Llc Systems and methods for detecting overhead line motion
RU2707393C1 (ru) * 2018-10-15 2019-11-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") УСТРОЙСТВО МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЙ НА ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВЛ 110-220 кВ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689752A (en) * 1983-04-13 1987-08-25 Niagara Mohawk Power Corporation System and apparatus for monitoring and control of a bulk electric power delivery system
RU2461942C1 (ru) * 2011-07-21 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ определения гололеда на проводах воздушной линии электропередачи
RU115583U1 (ru) * 2011-12-27 2012-04-27 Борис Иосифович Механошин Устройство дистанционного контроля воздушной линии электропередачи, снабженной оптоволоконным кабелем
US9488670B2 (en) * 2012-11-13 2016-11-08 Elwha Llc Systems and methods for detecting overhead line motion
RU2707393C1 (ru) * 2018-10-15 2019-11-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") УСТРОЙСТВО МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЙ НА ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВЛ 110-220 кВ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8002592B2 (en) Data collecting connection
CN101874194B (zh) 用于测量风力发电设备形变的光纤传感器
CN102564322B (zh) 一种架空线弧垂实时监测系统
ATE131935T1 (de) Anordnung zur überwachung der isolationsverschlechterung einer elektrischen installation
KR101063293B1 (ko) 스페이서 댐퍼 및 이를 이용한 가공 송전 선로 감시 시스템
EP3220560B1 (en) Optically interfaced remote data concentrator
KR101787214B1 (ko) 케이블 하니스의 다수의 전기 에너지 라인을 모니터링하기 위한 방법
KR101285825B1 (ko) 광전력전송장치를 이용한 송전 철탑 전력 공급 시스템 및 방법, 광전력전송장치를이용한 데이터 송수신 방법
KR101124511B1 (ko) 태양전지 어레이 상태 감시 장치
RU2761084C1 (ru) СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДНО-ИЗМОРОЗЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПРОВОДАХ И ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 110-220 кВ
US8026725B2 (en) Optical fiber coupled antenna current monitor
CN210838885U (zh) 悬垂连接金具及架空输电线路垂直拉伸监测装置
CN202494537U (zh) 一种用于实时监测架空线弧垂的监测装置
RU2533178C1 (ru) Система контроля механических нагрузок на протяженные элементы воздушной линии электропередачи
RU2707393C1 (ru) УСТРОЙСТВО МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЙ НА ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВЛ 110-220 кВ
EP0942292A3 (en) Method of and apparatus for detecting cable oversheath faults and installations in which they are used
CN113884215A (zh) 基于光栅阵列传感光缆的电缆火灾监测系统
RU115583U1 (ru) Устройство дистанционного контроля воздушной линии электропередачи, снабженной оптоволоконным кабелем
CN106124086B (zh) 一种高压电缆硅橡胶终端测温装置
CN206670827U (zh) 一种光纤复合地铁电缆在线监测系统
KR20200120212A (ko) 단자대 온도감시 시스템
RU181980U1 (ru) Устройство для определения гололедной нагрузки на фазных проводах воздушных линий электропередачи
RU2727051C1 (ru) Прибор учета высоковольтный
WO2019086932A1 (en) Optical sensor for voltage measurement
RU2771882C1 (ru) Способ и система автоматического контроля состояния провода воздушных линий электропередачи