SU1576964A2

SU1576964A2 - Device for thawing ice on aerial power transmission lines

Info

Publication number: SU1576964A2
Application number: SU874175483A
Authority: SU
Inventors: Михаил Евгеньевич Изотов; Виктор Семенович Молодцов; Михаил Мефодьевич Середин
Priority date: 1987-01-05
Filing date: 1987-01-05
Publication date: 1990-07-07

Abstract

Изобретение относитс к области электроэнергетики и может быть использовано дл плавки гололеда на проводах линий электропередачи или дл их профилактического обогрева. Цель - повышение эффективности плавки путем расширени диапазона длин проплавл емых линий, а также повышение экономичности устройства плавки гололеда путем уменьшени его выходного напр жени и мощности. Источником тока плавки гололеда вл етс преобразователь 5 частоты, выходна частота которого ниже промышленной. Благодар введению дополнительных обмоток 6 и дополнительного преобразовател 7, синхронизированного с преобразователем 5, осуществл етс компенсаци магнитного потока, создаваемого в магнитопроводе трансформаторов 3 и 4 током плавки, что позвол ет снизить частоту тока плавки и благодар уменьшению индуктивного сопротивлени проплавл емой линии 1 обеспечить достижение поставленной цели. 1 ил.The invention relates to the field of electric power engineering and can be used for melting ice on wires of power transmission lines or for their preventive heating. The goal is to increase the efficiency of melting by expanding the range of lengths of the melted lines, as well as increasing the efficiency of the ice melting device by reducing its output voltage and power. The source of ice melting current is frequency converter 5, the output frequency of which is lower than industrial. By introducing additional windings 6 and an additional converter 7 synchronized with converter 5, the magnetic flux generated in the magnetic circuit of transformers 3 and 4 by the melting current is compensated, which reduces the frequency of the melting current and by reducing the inductance of the melted line 1 to achieve goals 1 il.

Description

Изобретение относится к области электроэнергетики, может быть исполь-. зовано для плавки гололеда на проводах линий электропередачи (ЛЭП) или , для их профилактического обогрева и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. № 1229876.The invention relates to the field of electric power, can be used. It is called for melting ice on wires of power lines (power lines) or, for their preventive heating, and is an improvement of the device according to the main autosw. No. 1229876.

Цель изобретения - повышение эффективности плавки путем расширения jq диапазона длин проплавляемых линий, а также повышение экономичности устройства плавки гололёда путем уменьшения его выходного напряжения и мощности. 15The purpose of the invention is to increase the efficiency of melting by expanding the jq range of lengths of the melted lines, as well as increasing the efficiency of the device for melting ice by reducing its output voltage and power. fifteen

На чертеже представлен пример схемы линии электропередачи, оборудован-, ной устройством для плавки гололеда.The drawing shows an example of a power line circuit equipped with a device for melting ice.

Линия электропередачи содержит обогреваемые провода 1, подключенные к ^0 соединенным в звезду обмоткам 2 трансформатора 3 отправной и трансформатора 4 приемной подстанций. Нейтраль обмотки 2 трансформатора 4 соединена с клеммой заземления непосредственно, 25 а нейтраль обмотки 2 трансформатора 3 соединена с клеммой заземления через основной‘преобразователь 5 частоты.· Трансформаторы 3 и 4 снабжены дополнительными обмотками 6, соединенными jq в разомкнутый треугольник-и подключенными к выходу дополнительных преобразователей 7 частоты, частота которых синхронизирована с частотой основного преобразователя 5 частоты. Входы дополнительных преобразователей 7 частоты через коммутационные аппараты 8 подключены к шинам 9 электропита.ния отправной и приемной подстанций.The power line contains heated wires 1 connected to ^ 0 windings 2 connected to the star 2 of the starting transformer 3 and transformer 4 of the receiving substation. The neutral of winding 2 of transformer 4 is connected to the ground terminal directly, 25 and the neutral of winding 2 of transformer 3 is connected to the ground terminal through the main frequency converter 5. Transformers 3 and 4 are equipped with additional windings 6 connected jq into an open triangle and connected to the output of additional frequency converters 7, the frequency of which is synchronized with the frequency of the main frequency converter 5. The inputs of the additional frequency converters 7 through the switching devices 8 are connected to the busbars 9 of the power supply of the starting and receiving substations.

„ 40„40

Трансформатор 3 отправной подстанции через линию 10 электропередачи с соединенной в звезду обмоткой 11 трансформатора 12 питающей подстанции, нейтраль обмотки 11 соединена с клем-j 45 мой заземления через параллельный LC-фильтр 13, нейтральный на частоту основного преобразователя 5. Параллельно основному 5 и дополнительному преобразователям частоты, а такжеTransformer 3 of the starting substation through the transmission line 10 with the winding 11 of the transformer 12 of the power substation connected to the star, the neutral of the winding 11 is connected to the ground terminal j 45 through a parallel LC filter 13, neutral to the frequency of the main converter 5. Parallel to the main 5 and additional converters frequency as well

LC-фильтру 13 подключены разрядники 14 и закорачивающие коммутационные аппараты 15. Трансформатор 12 питающей подстанции подключен к источнику питания 16. 55To the LC filter 13 are connected arrester 14 and short-circuit switching devices 15. The transformer 12 of the power substation is connected to the power source 16. 55

В нормальном режиме работы закорачивающие коммутационные аппараты 15 включены, а коммутационные аппараты отключены. При необходимости осуще ствления плавки гололеда или профилактического обогрева проводов 1 отключаются закорачивающие коммутационные аппараты 15 и включаются коммутационные аппараты 8. Ток от основного преобразователя 5 частоты протекает по обмоткам 2 трансформаторов 3 и 4, фазным провода ЛЭП в землю.Размагничивающие токи в обмотках 6 трансформаторов 3 и 4, соединенных в разомкнутый треугольник, задаются дополнительными преобразователями 7 частоты. При этом следует отметить, что при симметрии напряжений ЛЭП напряжение промышленной частоты на разомкнутом треугольнике обмоток 6 равно нулю. LC-фнльтр 13 препятствует растеканию дополнительного тока от преобразователя 5 частоты по элементам электрической сети (трансформатор 12, линия 10), имеющим электрическую связь с обмотками 2 трансформаторов 3 и 4. Преобразователь 5 частоты может устанавливаться как на отправной подстанции, так и одновременно на отправной и приемной подстанциях для обеспечения необходимого напряжения в контуре протекания тока плавки или профилактического обогрева.In normal operation, short-circuiting switching devices 15 are turned on, and switching devices are turned off. If it is necessary to perform ice melting or preventive heating of the wires 1, the short-circuit switching devices 15 are turned off and the switching devices 8 are turned on. The current from the main frequency converter 5 flows through the windings 2 of transformers 3 and 4, by the phase wires of the power transmission lines to the earth. and 4 connected in an open triangle are defined by additional frequency converters 7. It should be noted that with voltage line voltage symmetry, the industrial frequency voltage at the open triangle of windings 6 is zero. LC-filter 13 prevents the spreading of additional current from the frequency converter 5 along the elements of the electric network (transformer 12, line 10), which are in electrical communication with the windings 2 of transformers 3 and 4. The frequency converter 5 can be installed both at the starting substation and at the same time at the starting and receiving substations to provide the necessary voltage in the flow path of the melting current or preventive heating.

Разрядники 14 обеспечивают защиту преобразователей 5 и 7 частоты от перенапряжений, носящих импульсный характер. При несимметричных коротких замыканиях на ЛЭП возможно появление напряжений промышленной частоты на выходе преобразователей 5 и 7 частоты.Arrears 14 provide protection for frequency converters 5 and 7 against surge voltages of a pulsed nature. With asymmetric short circuits on power lines, the appearance of industrial frequency voltages at the output of frequency converters 5 and 7 is possible.

В этих случаях действием релейной защиты должно осуществляться включение закорачивающих коммутационных аппаратов 15 и шунтирование преобразователей 5 и 7 частоты с одновременным отключением коммутационных аппаратов 8.In these cases, the action of relay protection should include the inclusion of short-circuiting switching devices 15 and bypassing the frequency converters 5 and 7 with the simultaneous disconnection of the switching devices 8.

В качестве преобразователей 5 и 7 могут использоваться полупроводниковые или электромашинные преобразователи частоты. При этом мощность основных преобразователей 5 определяется мощностью, требуемой для обеспечения протекания необходимого дополнительного тока в проводах ЛЭП, а мощность преобразователей 7 определяется получением необходимого тока для размагничивания магнитопровода трансформатора.As converters 5 and 7, semiconductor or machine frequency converters can be used. The power of the main converters 5 is determined by the power required to ensure the flow of the necessary additional current in the power lines, and the power of the converters 7 is determined by obtaining the necessary current to demagnetize the magnetic core of the transformer.

Предлагаемое техническое решение целесообразно применять на ЛЭП, связывающих подстанции, где устанавливаs 157( ются трансформаторные группы, у которых соединение обмоток в треугольник производится снаружи и существует возможность разрыва контура этих обмоток для подключения дополнительных преобразователей частоты.The proposed technical solution is advisable to use on power lines connecting substations, where 157 are installed (there are transformer groups in which the windings are connected to the triangle from the outside and there is the possibility of breaking the circuit of these windings for connecting additional frequency converters.

При реализации изобретения в отдельных случаях необходимо принимать меры для исключения насыщения магнитопроводов .измерительных трансформаторов тока и напряжения. Для этого можно применять трансформаторы тока с резонансным контуром или с воздушным зазором.When implementing the invention in some cases, it is necessary to take measures to exclude saturation of the magnetic cores of measuring current and voltage transformers. For this, current transformers with a resonant circuit or with an air gap can be used.

Введение·дополнительных преобразователей, частота которых синхронизирована с частотой основного преобразователя и дополнительных обмоток, соединенных в разомкнутый треугольник и подключенных к выходу дополнительных преобразователей, позволяет за счет предотвращения намагничивания магнитной системы трансформаторов дополнительным током основного преобразователя частоты снизить выходную частоту основного преобразователя, что обеспечивает уменьшение индуктивного сопротивления проплавляе) 6 мой линии дополнительному току И ·. обеспечивает тем самым расширение диапазона длин проплавляемых линий, а при фиксированной длине проплавля- , 5 емой линии обеспечивает снижение выходного напряжения и мощности основного преобразователя частоты.The introduction of additional converters, the frequency of which is synchronized with the frequency of the main converter and additional windings connected in an open triangle and connected to the output of the additional converters, allows to reduce the output frequency of the main converter by preventing magnetization of the magnetic system of the transformers by the additional current of the main frequency converter, which reduces the inductive resistance melt) 6 my line to the additional current And ·. thereby provides an extension of the range of lengths of the melt lines, and with a fixed length of the melt-, 5th line, it provides a decrease in the output voltage and power of the main frequency converter.

Claims

Formula of the invention 10 A device for melting ice on the wires of overhead lines of electric transmission, cottages for auth. No. 1229876, characterized in that, with the aim of increasing the melting efficiency by expanding the range of lengths of the melted lines, as well as increasing the efficiency of the ice melting device by reducing its output voltage and power, it is equipped with an additional frequency converter and additional transformer windings connected to open triangle and connected to the output

25 of an additional frequency converter, the frequency of the additional converter being synchronized with the frequency of the main frequency converter.