СИГНАЛИЗАТОР ГОЛОЛЕДНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть использована для регистрации образования гололедных отложений на проводах высоковольтных воздушных линий электропередачи.
Известны контактные сигнализаторы гололеда, реагирующие на увеличение веса проводов из-за дополнительной нагрузки от гололеда. Однако они имеют конструктивные недостатки [Борьба с гололедом в электросетевых предприятиях. Пособие по вопросам организации борьбы с гололедом. Р.М. Рудакова, И.В. Вавилова, И.Е. Голубков; АО Башкирэнерго, Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, 1995. 97 с., ISBN 5-86911-095-5].
Известны также бесконтактные датчики гололеда [Борьба с гололедом в элекросетевых предприятиях. Пособие по вопросам организации борьбы с гололедом. Р.М. Рудакова, И.В. Вавилова, И.Е. Голубков. АО Башкирэнерго, Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, 1995. 97 с., ISBN 5-869П-095-5], основанные на изменении магнитных свойств используемых в датчике материалов под действием приложенных растягивающих усилий. В них используется магнитоупругий преобразователь. Он представляет собой пакет трансформаторной стали с первичной и вторичной обмотками, расположенными относительно друг друга под углом 90 и относительно оси приложения механических сил под углом 45. Датчик помещен в цилиндрический влагонепроницаемый кожух и устанавливается между траверсой и гирляндой изоляторов. Достоинством датчиков является отсутствие подвешенных частей и линейная зависимость выходного напряжения от приложенной нагрузки.
Значительным недостатком описанных выше датчиков является необходимость демонтажа гирлянды изоляторов при установке и замене датчика. Кроме того, "внедрение" посторонних элементов в подвеску проводов может привести к ухудшению условий их работы.
Известно так же устройство для контроля окончания плавки гололеда [а.с. СССР №1035708, МКИ 3 H02G 07/16, 1983], которое содержит индукционный датчик, располагаемый под проводами линии, фильтр апериодических колебаний, элемент сравнения, подсоединенные параллельно к выходу индукционного датчика, и логический элемент И, подключенный к выходам элемента сравнения и фильтра апериодических колебаний, передающее устройство.
Недостатками данного устройства являются необходимость в высокой чувствительности элементов, регистрирующих магнитное поле, и зависимость от таких параметров, как величина тока в проводах, высота пролета, температура провода.
Наиболее близким к полезной модели является устройство для контроля гололедных отложений [патент РФ №2409881, H02G 7/16, 2006 г.]. Устройство содержит несколько одеваемых на линейный провод хомутов с обмотками питания, закрепленных на расчетном расстоянии, в случае наличия гололедных отложений выдающие звуковой сигнал разной интенсивности.
Недостаток этого устройства - зависимость величины сигнала об обледенении от величины тока в линии, колебаний провода под действием ветра, его кручения, а информацию об обледенении в виде звукового сигнала очень сложно идентифицировать, «переработать» в управляющий сигнал.
Технический результат достигается тем, что сигнализатор гололедных отложений исполняется в виде устройства позволяющего замерять расстояние между какой - то точкой провода и плоскостью, располагаемой на стационарном основании, не имеющем возможности вертикального перемещения.
В случае отсутствия гололедных отложений на проводе величина провисания провода будет меньше величины провисания при их наличии. Разность между значениями этих величин и будет характеризовать степень присутствия гололедных отложений на проводе и при сравнении разности прогибов с некоторой эталонной величиной позволяет сделать вывод о гололедной нагрузке на проводе.
Сущность устройства и его работа поясняется рисунками фиг.1 и фиг.2.
Сигнализатор гололедных отложений состоит из цилиндрического хомута (2), устанавливаемого на провод (1) и плоскости (5) на опорной площадке. Замер расстояния между проводом (1) и плоскостью (5) опорной площадки производится с помощью лазерного дальномера, включающего излучатель (4) и приемник (8), размещаемых на плоскости (5), и отражателя (3), устанавливаемого на цилиндрическом хомуте (2) под проводом (1).
Опорная площадка (5) с размещенными на ней излучателем (4) и приемником (8) может быть оснащена электрическим подогревателем, обеспечивающим местный противогололедный эффект для бесперебойной работы излучателя (4) и приемника (8).
Опорная площадка (5) с излучателем и приемником может быть переносной (мобильной), устанавливаемой при угрозе наступления соответствующих погодных условий, при которых вероятны гололедные проявления.
При этом в качестве подогревателя опорной площадки (5) могут использоваться контейнеры с легкоплавкими расплавленными веществами, размещенные в опорной площадке. [Обеспечение безопасности применением легкоплавких средств защиты / Акатьев В.А., Грязнев Д.Ю., Дмитриев М.В., Назаров Г.С. - Безопасность жизнедеятельности №1. - 2012. - С.44-49]
На фиг.3 представлена мобильная (переносная) опорная площадка (5). На ней имеются цилиндрические выемки (9) для установки цилиндрических контейнеров с расплавленным веществом.
Лазерный луч генерируется в блоке формирования лазерного луча (6), а путь прохождения оценивается в блоке определения прогиба (7). Оба блока (6) и (7) размещаются на опорной площадке.
Работа сигнализатора гололедных отложений происходит следующим образом. Сигнал от блока формирования лазерного луча (6) подается на излучатель (4) и блок определения прогиба (7). От излучателя (4) лазерный луч подается на отражатель (3) и от него на приемник (8), с которого поступает в блок определения прогиба (7).
пр
Времена прохождения путей Н и h будут определяться, соответствовать величине прогиба H, а в результате сравнения Пр=H-h действующей величине прогиба Пр с допустимой величиной [Пр] определяется состояние провода.
Так при выполнении неравенства [Пр]>Пр состояние провода соответствует нормальному, некритичному, а в случае [Пр]≤Пр должна последовать команда на принятие соответствующего, например, отключение линии или организация подогрева с целью прекращения обледенения.
Таким образом, замер величины прогиба провода позволяет установить и оценить наличие гололедных отложений без внедрения в конструкцию подвесного провода и принять решение о мерах, принимаемых применительно к конкретной ситуации.