УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЛЬДА С ПРОВОДОВ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ НАПРЯЖЕНИЕМ 110 кВ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к технике борьбы с гололедом на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи в распределительных сетях 110 кВ.
Полезная модель предназначена для использования в электрических сетях переменного тока напряжением 110 кВ.
Цель полезной модели - обеспечение бесперебойного электроснабжения потребителей в условиях образования гололеда на проводах ЛЭП (линий электропередачи). Наиболее близким к заявленному способу по своей технической сущности является способ плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи напряжением 6 (10) кВ [1], который заключается в следующем. В конце воздушной линии, на которой образовался гололед и которая предварительно отключается от источника питания, создается искусственное трехфазное короткое замыкание (КЗ). Затем через провода ВЛ пропускают повышенное значение тока, добиваясь расплавления льда, после чего восстанавливают схему электроснабжения потребителей. Процесс плавки осуществляется с учетом параметров проводов ВЛ, гололедных отложений с использованием тепловой модели проводов и математической модели проплавления гололеда [1].
Недостатком известного способа является отключение потребителей от источника питания на период плавки гололеда на проводах ВЛ, которое может составить час и более [2]. Кроме того, так как токи при плавке значительны, то имеют место большие энергозатраты, окисление проводов и контактных соединений [3].
Цель полезной модели - обеспечение бесперебойного электроснабжения потребителей в условиях образования гололеда на проводах ЛЭП за счет того, что плавка гололеда на проводах осуществляется без отключения потребителей от источников питания и начинается при первых признаках появления льда на проводах ВЛ. Устройство плавки гололеда на проводах ВЛ представлена на фиг.1, где: 1 - активное сопротивление, 2 - силовой тиристор, 3 - трансформатор напряжения, 4 - шины подстанции, 5 - силовой выключатель, 6 - конденсаторная батарея, 7 - трансформатор тока, 8 - блок управления, 9 - силовой трансформатор, 10 - опора ВЛ, 11 - подвесные изоляторы, 12 - датчик веса, 13 - датчик температуры окружающей среды, 14 - канал связи, 15 - датчик температуры провода.
Работа устройства для удаления льда с проводов воздушных линий электропередач напряжением 110 кВ возможна благодаря использованию активных сопротивлений 1, подключенных к каждой фазе в конце ВЛ через силовые тиристоры 2 непосредственно к шинам подстанции 4. На опорах ВЛ установлены датчики веса 12, сигналы от которых поступают в блок управления БУ 8. В этот блок также поступают сигналы от датчиков температуры окружающей среды воздуха 13, датчиков температуры проводов ВЛ 16, трансформаторов тока ТТ 7 и трансформаторов напряжения ТН 3. При отсутствии гололеда на проводах ВЛ силовой тиристор 2 закрыт, ток через активное сопротивление 1 не протекает.
При первых признаках появления гололеда на проводах ВЛ вес провода начинает увеличиваться, что приводит к срабатыванию датчика веса 12 и отправке сигнала о необходимости запуска системы плавки гололеда по каналу связи 14 к блоку управления 8. Величина тока, протекающего через активное сопротивление 1, изменяется в зависимости от степени обледенения проводов ВЛ,за счет управления работой силового тиристора с помощью блока управления. Данный принцип управления силовым тиристором 2 позволяет получить стабильный ток перегрузки проводов ВЛ. Для обеспечения более эффективного процесса плавки и поддержания стабильной температуры на поверхности проводов служат соответственно датчики температуры проводов 15 и датчик температуры окружающей среды 13, а также трансформаторы тока ТТ 7, измеряющие ток, протекающий по проводам ВЛ и через активное сопротивление 1.
Так как при увеличении токов в режиме плавки напряжение на шинах подстанций уменьшается, о чем БУ 8 информирует трансформатор напряжения 3, для поддержания нормативных значений напряжений предусмотрено включение конденсаторных установок ККУ 6, работой которых также управляет БУ 8.
Использование устройства для удаления льда с проводов воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ, реагирующего при первых признаках их обледенения и осуществляющего плавку льда без отключения потребителей от источника питания, повышает надежность их электроснабжения, исключая возможность обрывов проводов и обрушения опор при климатических условиях, способствующих возникновению гололеда.
Информация принятая во внимание:
1. Способ плавки, гололеда на воздушных линиях электропередачи 6 (10) кВ (Find Patent. RU 2478244).
2. Методические указания по плавке гололеда переменным током РД 34.20.51-83
3. Типовая инструкция по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ РД 34.20.504-94