Устройство для обнаружения гололеда на воздушных линиях электропередачи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ГОЛОЛЕДА НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ.ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ по авт.св. № 1115152, отличающееся тем, что, с целью повьппения вероятности безаварийной работы линии путем повышения точности определения величины гололеда, в него дополнительно введены второй гигристор, второй нагревательный элемент, третий управляющий ключ, второй генератор импульсов, второй и третий счетчики, третий компаратор, четвертое реле, .два преобразователя код-напряжение , сумматор, нуль-индикатор и пороговый элемент, при этом вход второго счетчика соединен с выходом первого генератора импуль сов, а выход через первый преобразователь код-напряжение - с входом пррогово-; .го элемента и через первый замыкающий контакт четвертого реле - с первым входом сумматора, входы второго генератора импульсов и второго нагревательного элемента через третий управляющий ключ и размыкающий контакт четвертого реле соединены с третьим входом блока питания, выход второго генератора (Л импульсов через третий счетчик,второй преобразователь код-напряжение и второй замыкающий контакт четвертого реле соединен с вторым входом .сумматора, выход второго гигристора через третий компаратор соединен с обмоткой четвертого реле, выход 9д О) порогового элемента соединен с управляющим входом третьего ключа 0 управления, выход сумматора соединен с входами нуль-индикатора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) Н 02 G 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1115152 (21) 3464977/24-.07 (22) 07 ° 07.82 (46) 07.07.85. Бюл. N- 25 (72) Б.И. Зубенко,. И.N. Колмогорова, Н.А. Медяковский и P.Ø. Сагут динов (71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П. Горячкина (53) 621.315.175 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У .1115152, кл. H 02 С 7/16,1982 ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ГОЛОЛЕДА НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ,ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ по авт.св. Р 1115152, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения вероятности без. аварийной работы линии путем повышения точности определения величи-, ны гололеда, в него дополнительно введены второй гигристор, второй нагревательный элемент, третий управляющий ключ, второй генератор импульсов, второй и третий счетчики, третий компаратор, четвертое реле,,два преобразователя код-напряжение, сумматор, нуль-индикатор и пороговый элемент, при этом вход второго счетчика соединен с выходом первого генератора импульсов, а выход через первый преобразователь код-напряжение — с входом порогово-; го элемента и через первый замыкающий контакт четвертого реле — с первым входом сумматора, входы второго генератора импульсов и второго нагревательного элемента через третий управляющий ключ и размыкающий контакт четвертого реле соединены с третьим входом блока питания, выход второго генератора импульсов через третий счетчик,второй преобразователь код-напряжение и второй замыкающий контакт четвертого реле соединен с вторым входом .сумматора, выход второго гигристора через третий компаратор соединен с обмоткой четвертого реле, выход порогового элемента соединен с управляющим входом третьего ключа управления, выход сумматора соединен с входами нуль-индикатора.

1 11

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам обнаружения гололеда на воздушных линиях электропередачи.

Цель изобретения — повышение вероятности безаварийной работы линии путем повышения точности определения величины гололеда.

На чертеже представлена функциональная блок-схема устройства.

В предлагаемом устройстве первый выход блока 1 питания, через управляющий ключ 2, блок 3 управления и размыкающий контакт первого реле 4 соединен с входом нагревательного ,элемента 5, а второй выход блока 1 питания через второй управляющий ключ 6, шунтированный замыкающим . контактом второго реле 7, и обмотку второго реле 7 соединен с входом генератора 8 импульсов блока 9 контроля интенсивности гололедообразования, и через замыкающий контакт первого реле 4 и размыкающий контакт третьего реле 10 соединен с входом нагревательного элемента 5.

Выход блока "Возможен гололед" 11 соединен с управляющими входами ключей 2 и 6 управления; Выход гигристора 12 соединен с входами первого

13 и второго 14 компараторов. Вы1 ход первого компаратора 13 соединен с первым управляющим входом RS-триггера 15, а выход второго компаратора 14 через первый вход элемента И

16 — с обмоткой третьего реле 10.

Выход RS-триггера 15 соединен с входом обмотки первого реле 4 и. вторым входом элемента И 16. Выход первого генератора 8 импульсов соединен с входами первого 17 и второго 18 счетчиков, выход первого счетчика 17 через дешифратор 19— с входом ийдикатора 20, а выход второго счетчика 18 — с входом пер-, вого преобразователя код-напряжение 21, выход которого соединен с входом порогового элемента 22 и через первый замыкающий контакт четвертого реле 23 - с первым входом сумматора 24.

Третий выход блока 1 питания чер з третий ключ 25 управления и размыкающий контакт четвертого реле 23 соединен с входом второго нагревательного элемента 26 и второго генератора 27 импульсов. Вы66210 ход последнего через третий счетчик 28, второй -преобразователь код-напряжение 29 и второй замыкающий контакт четвертого реле 23 соединен с вторым входом сумматора

24. Выход порогового элемента 22 соединен с управляющим входом третьего ключа 25 управления, а выход сумматора 24 — с входом нуль-.

1.0 индикатора 30. Второй нагревательный элемент 26 оказывает тепловое воздействие на второй гигристор 31, выход которого через третий компаратор 32 соединен с обмоткой четвертого реле 23.

Устройство работает следующим образом.

Лри срабатывании блока "Возможен гололед" 11 срабатывают ключи

2 и 6 управления и нагревательный элемент 5 получает питание по цепи блок t питания — управляющий ключ

2 — блок 3 управления — размыкаю" щий контакт первого реле 4, Лри наличии гололедных отложений на гигристоре 12 нагревательный элемент 5 тепловым воздействием рас20

25 плавляет их. Как только влажность на гигристоре 12 достигает 1003, 30 срабатывает компаратор 13, выходной сигнал которого через RS-триггер 15 подает питание на обмотку первого реле 4. Размыкающий контакт первого реле 4 разрывает первую цепь питания нагревательного элемента 5, а замыкающий контакт перво го реле 4 замыкает вторую цепь питания нагревательного элемента 5: блок 1 питания — второй управ40 ляющий ключ 6, шунтированный замыкающим контактом второго реле 7, обмотка второго реле 7 — блок 9 кон. троля интенсивности гололедообразования — замыкающий контакт первого реле 4 — размыкающий контакт третьего реле 10. !

При достижении влажности на гигристоре 60Х срабатывает второй компаратор 14 и через элемент И 16 подает питание на обмотку третьего реле 10, размыкающий контакт которого размыкает вторую цепь питания нагревательного элемента 5. Автоматически один раз в час нагревательный элемент 5 через вторую цепь питания расплавляет гололедные от,пожения на гигристоре 12, а блок контроля интенсивности гололедообi 166210 4

10

55 разования измеряет время каждого цикла расплавления, которое пропорционально величине. гололеда, образовавшегося на гигристоре 12 за час. После отключения второй цепи питания нагревательного элемента 5 размыкающим контактом третьего реле 10 отключается и генератор 8 импульсов блока 9 кбнтроля интенсивности гололедообразования, но питание первого счетчика

17, дешифратора 19 и индикатора 20 при помощи реле времени, установленного в блоке 1 питания, отключается через 30 мин для визуального контроля интенсивности гололедообразования.

Питание второго счетчика 18, преобразователя код-напряжения 21 и порогового элемента 22 осуществляется в течение всего времени работы устройства. Таким образом, второй счетчик 18 считает сумму показаний всех циклов расплавления и через преобразователь код-напряжение 21 подает напряжение, пропорциональное суммарной величине гололедных отложений, расплавленных на гигристоре 12, на вход порогового элемента 22, который настроен на величину критической величины стенки гололеда, и срабатывает пороговый элемент 22, выходной сигнал которого замыкает управляющий ключ 25.

После замыкания ключа 25 управления от третьего выхода блока 1 питания включается питание второго . нагревательного элемента 26 по цепи: блок 1 питания — управляющий ключ 25 — размыкающий контакт чет вертого реле 23 (нагревательный элемент 26, который расплавляет гололедные отложения на втором гигристоре 31). Второй гигристор

31 введен с целью проверки правильности определения критической величины стенки гололеда, так как гололедообразование на этом гигристоре 31 происходит непрерывно, а на первом гигристоре 12 происходит цикл: образование гололеда в течение часа — время его расплавления и т.д. Одновременно с включением нагревательного элемента 26, включается генератор 27 импульсов, счетчик 28 считает время расплавления гололедных отложений на вто25

45 ром гигристоре 31 и подает время в виде кода на преобразователь код-напряжение 29, где происходит преобразование двоичного кода в соответствующее напряжение.

После полного расплавления гололеда на втором гигристоре 31 срабатывает третий компаратор 32, выходной сигнал которого подает питание на обмотку четвертого реле 23. Размыкающий контакт четвертого реле 23 отключает цепь питания второго нагревательного элемента 26 и соответственно второго генератора 27 импульсов, а первый и второй замыкающие контакты этого реле подают на входы сумматора 24 значения напряжений первого 21 и второго 29 преобразователей код-напряжение. Напряжение первого преобразователя 21 пропорционально величине гололедных отложений, посчитанных счетчиком 18 на первом гигристоре 12, а напряжение второго преобразователя код-напряжение 29 пропорционально величине гололедных отложений на втором гигристоре 31, которую считает счетчик 28. Так как выходное напряжение обоих преобразователей одной полярности на выходе сумматора 24, выполненного на основе операционного усилителя, пропорционально разности входных напряжений, при этом полярность вы",. ходкого напряжения соответствует полярности большего входного напряжения. Выходное напряжение сумматора 24 подается на вход нуль-индикатора 30. Второй гигристор 31 и цепь измерения на нем гололедных отложений введены для коррекции определения величины критической стенки гололеда, измеряемой на первом гигристоре 12. Образование гололеда на втором гигристоре 31 происходит непрерывно с самого начала гололедообразования и критическая величина отложения на нем соответствует действительной стенке гололеда.

Измерение стенки гололеда на первом гигристоре 12 необходимо для измерения интенсивности гололедообразо. вания и получения сигнала для начала измерения критической величины стенки гололеда на втором гигристоре

31. Если напряжение, подаваемое на сумматор 24 с первого преобразователя код-напряжение 21, больше, Составитель Л. Январева ..

Техред Л.Мартягова Корректор А. Обручар

Редактор И. Дербак

Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раулская наб., д. 4/5

Заказ 4318/49

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

5 чеМ напряжение с второго преобразователя 29 или равно ему, то, следо вательно, стенка гололеда достигла критической величины, при этом стрелка нуль-индикатора ЗО будет на.нуле или.отклонится вправо от нуля (например, эта половина индикатора заштрихована в один цвет). Ле. вая сторона нуль-индикатора 30 проградуирована в .процентах от критической величины стенки гололеда, слеповательно, если больше напряже166210, 6 ние, поданное с второго преобразова теля 29, то стенка гололеда не достигает критической величины и стрелка нуль-индикатора 40, отклоняясь влево, показывает процент действительной степени гололеда от критической. Таким образом, повышение точности обнаружения гололеда путем фик10 сирования критической величины гололеда на проводах позволит своевре менно начать плавку- гололеда.