Устройство для плавки гололеда на проводах воздушных линий электропередачи

 

изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для проведения плавки гололеда на проводах линий электропередачи (ЛЭП) или для их профилактического обогрева. Цель изобретения - повышение эффективности. Обогреваемая ЛЭП 1 подключается к обмоткам высокого напряжения трансформаторов (Т) 2 и 3, соединенным в звезду. Т 2 соединен с системой 4. Между нейтралью Т 2 и выводом его заземления включен выход преобразователя 5 частоты, а его вход соединен с выходом согласующего Т 6. Первичная обмотка Т 6 подключена к обмоткам низкого напряжения Т 2, соединенным в треугольник. В нормальном режиме работы ЛЭП 1 выключатель 7 отключен, выключатель 8 включен, выход преобразователя 5 частоты зашунтирован, а нейтраль Т 2 глухо соединена с выводом заземления. При плавке или профилактическом обогреве проводов ЛЭП 1 выключатель 7 включается , а выключатель 8 отключается. Частота преобразователя 5 частоты может быть выбрана от нескольких герц до значений, близких к промышленной частоте. Цель изобретения достигается за счет наложения на ток нагрузки в фазах ЛЭП 1 тока нулевой последовательности, имеющего отличающуюся частоту, что приводит к одновременному увеличению тока во всех фазах ЛЭП 1. 3 ил. € (Л ю го со 23 Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1229876

А1 (51) 4 Н 02 G 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3661780/24-07 (22) 16.11.83 (46) 07.05.86. Бюл. № 17 (71) Южное отделение Ордена Октябрьской

Революции всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей «Энергосетьпроект» (72) М. М. Середин (53) 621.315.175 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 39241, кл. Н 02 G 7/16, 1932.

Руководящие указания по проектированию устройств для плавки гололеда на линиях 35 — 110 кВ. М.: Теплоэлектропроект, 1958, с. 9. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ ГОЛОЛЕДА НА ПРОВОДАХ ВОЗДУШНЫХ

ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для проведения плавки гололеда на проводах линий электропередачи (ЛЭП) или для их профилактического обогрева. Цель изобретения — повышение эффективности. Обогреваемая ЛЭП 1 подключается к обмоткам высокого напряжения трансформаторов (Т)

2 и 3, соединенным в звезду. Т 2 соединен с системой 4. Между нейтралью Т 2 и выводом его заземления включен выход преобразователя 5 частоты, а его вход соединен с выходом согласующего Т 6. Первичная обмотка Т 6 подключена к обмоткам низкого напряжения Т 2, соединенным в треугольник. В нормальном режиме работы

ЛЭП 1 выключатель 7 отключен, выключатель 8 включен, выход преобразователя

5 частоты зашунтирован, а нейтраль Т 2 глухо соединена с выводом заземления.

При плавке или профилактическом обогреве проводов ЛЭП 1 выключатель 7 включается, а выключатель 8 отключается. Частота преобразователя 5 частоты может быть ф выбрана от нескольких герц до значений, близких к промышленной частоте. Цель изобретения достигается за счет наложении на ток нагрузки а фазах ЛЭП 1 тока нулевой последовательности, имеющего отличающуюся частоту, что приводит к одно- Я временному увеличению тока во всех фазах ЛЭП 1. 3 ил.

1229876

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам нагрева проводов воздушных линий электропередачи для предотвращения отложения на проводах снега или льда, а также для очистки проводов от снега и льда.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет обеспечения одинакового тока плавки во всех фазах обогреваемой линии электропередачи.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 — векторные диаграммы токов в фазных проводах линии электропередачи при отличающихся частотах токов нагрузки I- и токов нулевой последовательности 1 для произвольного момента времени t и через период изменения тока I- соответственно.

Линия 1 электропередачи, на которой осуществляется плавка гололеда или профилактический обогрев, подключена к обмотке высокого напряжения трансформаторов 2 и 3, обмотки высокого напряжения которого соединены в звезду. Трансформатор 2 подсоединен обмоткой низкого напряжения к электрической системе 4. Между нейтралью трансформатора 2 и выводом его заземления включен выход преобразователя 5 частоты, а его вход соединен с выходом источника напряжения, в качестве которого может применяться согласующий трансформатор 6. Первичная обмотка трансформатора 6 подключается к обмоткам низкого напряжения трансформатора 2, соединенным в треугольник.

Выключатель 7 служит для подачи напряжения от шин электрической системы на вход согласующего трансформатора 6.

Выключатель 8 подсоединен к выходу преобразователя 5 частоты и служит для соединения нейтрали трансформатора 2 с выводом заземления при отсутствии напряжения на выходе преобразователя 5 частоты.

Разрядник 9 подключен на выход преобразователя частоты и служит для защиты от возможных перенапряжений.

В нормальном нагрузочном режиме работы линии 1 электропередачи выключатель

7 отключен, выключатель 8 включен, при этом выход преобразователя 5 частоты зашунтирован, а нейтраль трансформатора

2 глухо соединена с выводом заземления.

Для проведения плавки гололеда или профилактического обогрева проводов линии электропередачи производится включение вы ключателя 7 и отключение выключателя 8.

При этом на токи нагрузки в фазах линии электропередачи накладывается ток нулевой последовательности.

При некратных частотах токов нагрузки и нулевой последовательности результирующий ток в фазах линии будет иметь биения колебаний. Однако среднеквадратичное значение тока в фазах за время плавки, существенно превышающем период биений, 5

25 зо

55 можно, как и в случае кратных частот суммируемых токов, достаточно точно вычислить как корень квадратный из суммы квадратов действующих значений составляющих. Таким образом, среднеквадратичное значение результирующего тока в каждой фазе линии 1 электропередачи при наложении на ток нагрузочного режима I »Ä имеющего номинальную промышленную частоту Ь-, тока нулевой последовательности

lo, имеющего частоту f, (4+ 1,.„) равно:

S = Ql «+ 1:.

Следовательно, при наложении на токи нагрузочного режима токов нулевой последовательности, имеющих отличающиеся частоты, происходит одновременное увеличение токов во всех фазах линий электропередачи.

Как видно из фиг. 2 и 3, при различных частотах основного и дополнительного источников напряжения происходит периодическое одинаковое изменение векторов результирующих токов IA, 1в, Ic, за счет чего обеспечивается одинаковое среднеквадратич ное значение токов во всех фазах в течение времени обогрева проводов.

При реализации устройства необходимо обеспечить значение индукции силовых трансформаторов 2 и 3, а также трансформаторов тока, первичные обмотки которых включены в обогреваемый контур в пределах значения индукции насыщения их магнитопроводов. Поэтому в каждом конкретном случае реализации устройства требуется проводить расчетное определение допустимых пределов параметров режима плавки (частоты fo тока Io, выходного напряжения преобразователя 5 частоты по допустимому значению индукции магнитопроводов силовых трансформаторов и трансформаторов тока и параметрам их обмоток и магнитопроводов.

Частоту выходного напряжения преобразователя частоты целесообразно принимать меньше промышленной частоты 50 Гц, поскольку при этом уменьшается индуктивное сопротивление нулевой последовательности контура, в котором включен преобразователь частоты и соответственно уменьшается требуемое значение выходного напряжения преобразователя частоты для создания необходимого дополнительного тока нулевой последовательности.

Уменьшение требуемого выходного напряжения преобразователя частоты целесообразно также с точки зрения уменьшения напряжения на нейтрали трансформатора 2 при работе устройства.

Частота дополнительного источника 5 напряжения практически может быть выбрана от нескольких герц до значений, близких к промышленной частоте 50 Гц.

При реализации устройства для осуществления изменения результирующего тока в фазах линии электропередачи можно

1229876

Формула изобретения

Г

/ ов

ЦЪг. 2

Составитель Л. Январева

Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Патрушева

Заказ 2233/55 разземлять нейтрали части трансформаторов, Пусковые органы устройств релейной за- щиты линий, реагирующих на ток нулевой последовательности, необходимо на время плавки гололеда или профобогрева отстаивать от дополнительного тока нулевой последовательности.

Таким образом, благодаря введению в известное устройство преобразователя частоты, вход которого подключен к выходу источника промышленной частоты, а выход включен между нейтралью трансформатора и выводом заземления, обеспечивается одновременный нагрев всех фазных проводов линии электропередачи, за счет чего повышается эффективность плавки гололеда или профилактического обогрева.

Устройство для плавки гололеда на проводах воздушных линий электропередачи, содержащее трансформатор с обмоткой высокого напряжения, соединенной в звезду, к которому подключена линия электропередачи, и источник напряжения промышленной частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения одинакового тока плавки во всех фазах обогреваемой линии электропередачи, оно снабжено преобразователем частоты, вход которого подключен к выходу источника напряжения промышленной частоты, а выход включен между нейтралью трансформатора и выводом заземления.