Переходной пункт кабельно-воздушной линии с двумя площадками обслуживания

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к линиям электропередачи и более конкретно к переходным пунктам линий электропередачи.
Уровень техники
Из RU 57324 известен переходный пункт, состоящий из опоры линии электропередачи, снабженной траверсами для подвешивания проводов линии электропередачи, кабельными муфтами для организации кабельных вводов, ограничителями перенапряжения и кабельными спусками. Наличие ограничителей перенапряжения позволяет предотвратить негативное воздействие кратковременных перенапряжений на оборудование, подключенное к кабельной части линии электропередачи.
Недостатком указанного технического решения является отсутствие площадок для размещения и последующего обслуживания оборудования.
Раскрытие полезной модели
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение размещения электрического и электронного оборудования на переходном пункте и возможности удобного его обслуживания.
Решение технической проблемы достигается благодаря переходному пункту, включающему в себя многогранную стальную опору и две площадки обслуживания, установленные на опоре на разных уровнях выше поверхности земли, при этом верхняя площадка служит для размещения первичного электрооборудования, обеспечивающего соединение воздушной и кабельной линий, в то время как на нижней площадке предусмотрено размещение вторичного оборудования. Также на отметке 0,000 м опоры предусмотрена площадка с твердым покрытием для размещения оперативного персонала и передвижной лаборатории.
На верхней площадке, вмещающей в себе первичное электрооборудование, предусмотрено ограждение, выполненное от края шестью стальными дугами из трубы. Дуги расположены в вертикальной плоскости и прикреплены к стволу опоры. Дуги располагаются в пространстве от пола площадки обслуживания до траверс и охватывают все силовое оборудование, образуя собой сферу. На половину высоты дуги расстояния между дугами заполнены сетчатым ограждением, предотвращающим попадание элементов вышедшего из строя оборудования за переделы конструкции в целях защиты населения и окружающей среды.
Пол верхней площадки выполнен сетчатым. Для исключения влияния осадков на эксплуатацию в зимнее время и снижения уровня электромагнитных полей все оборудование, за исключением разъединителей, размещено на металлических стойках.
Подъем с верхней площадки обслуживания до места установки разъединителя осуществляется по лестнице, расположенной снаружи ствола опоры.
Для предотвращения подъема персонала на верхнюю площадку при включенном разъединителе в двери предусмотрен блокирующий доступ электромагнитный замок.
На нижней площадке по всему периметру выполнено светопрозрачное ограждение, высота которого достигает уровня верхней площадки. Ограждение имеет съемные элементы для выполнения работ по обслуживанию электротехнического оборудования. Пол предусмотрен из решетчатого настила для предотвращения скопления осадков.
В полу обеих площадок обслуживания предусмотрены люки для поднятия оборудования и материалов. Подъем на площадки обслуживания выполняется по лестнице через тело опоры. В опоре выполнены три проема: один непосредственно для входа во внутреннее пространство опоры с отметки 0,0 м и два для переходов между площадками обслуживания и лестницей. Лестница имеет площадки из решетчатого настила на уровнях расположения нижней и верхней площадок обслуживания, также оборудованных люками.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении размещения первичного и вторичного электрооборудования на разных площадках переходного пункта при одновременном обеспечении возможности удобного обслуживания этого оборудования.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан общий вид переходного пункта.
Осуществление полезной модели
Далее со ссылкой на сопровождающую фигуру описывается один из возможных вариантов осуществления полезной модели. На фиг. 1 показан пример реализации опорного пункта в соответствии с настоящей полезной моделью. Многогранная стальная опора 1 снабжена траверсой 7 с изоляторами. На фиг. 1 показан изолятор 8, который выполнен в данном случае подвесным и соединен с проводом 9 линии электропередачи. С проводом 9 линии электропередачи посредством других проводов и/или шин соединен разъединитель 2, который, в свою очередь, посредством дополнительных проводов и/или шин соединен с кабельной муфтой 5. Кабельная муфта 5 соединена с кабелем 6, который спускается вдоль опоры вниз к земле и далее уходит в грунт 11.
Разъединитель 2 представляет собой электрическое коммутирующее устройство, которое обеспечивает замыкание и размыкание соединительных контактов в результате перемещений замыкающего контакта, вызываемых, например, приводом разъединителя. Таким образом, разъединитель обеспечивает соединение или отсоединение провода 9 линии электропередачи и кабеля 6 через промежуточные соединительные провода и/или шины и/или другие элементы и оборудование переходного пункта. Соединение провода 9 и кабеля 6 необходимо для передачи электроэнергии из воздушного участка линии электропередачи в кабельный участок или наоборот.
Например, на фиг. 1 показано, что установлен оптический трансформатор тока 3, который измеряет ток, протекающий через разъединитель 2. Измерительный элемент оптического трансформатора тока может охватывать токоведущую шину, по которой протекает ток, проходящий через разъединитель. Измерительный элемент содержит чувствительное оптоволокно в кварцевой трубке, которое регистрирует магнитное поле, создаваемое током, протекающим по шине и, следовательно, через разъединитель. Данные измерений оптического трансформатора тока, получаемые с оптоволокна и при необходимости дополнительно обработанные, могут передаваться в пункт управления.
На основании этих данных в пункте управления может осуществляться управление работой разъединителя. Благодаря наличию в составе переходного пункта оптического трансформатора тока обеспечивается защита кабельной линии и электрооборудования, подключаемого к линии электропередачи или входящего в ее состав, от скачков тока, в том числе длительных, в линии электропередачи, вызванных, например, короткими замыканиями на кабельном участке.
В некоторых вариантах организация селективного автоматического повторного включения кабельно-воздушной линии может осуществляться путем размещения оптических трансформаторов тока, комплектного электронного оптического блока, оптического конвертера для обеспечения требуемой дальности передачи данных по выделенному каналу ВОЛС на концевые распределительные устройства ПС 110 кВ.
Оборудование может устанавливаться на специальных площадках переходного пункта, выполненного непосредственно на многогранной опоре. Оптические трансформаторы тока могут устанавливаться в перемычке между разъединителем и ОПН с концевой кабельной муфтой. Электронно-оптический блок трансформатора тока может размещаться в климатическом шкафу вторичного оборудования. Данные от электронного оптического блока оптического трансформатора тока могут передаваться в устройства релейной защиты на смежной подстанции для блокировки автоматического повторного включения при коротком замыкании на кабельном участке. Данные в устройства РЗА могут передаваться по ВОЛ С. ВОЛС может быть организована за счет оптического волокна.
С кабельной муфтой 5 соединен ограничитель перенапряжения 4 в полимерном корпусе 10, предназначенный для ограничения кратковременных перенапряжений, которые представляют собой скачки напряжения. Такие перенапряжения могут происходить, например, в результате молниевых разрядов в линию электропередачи или около нее, в том числе в воздушный участок линии электропередачи и/или переходный пункт. Наличие ограничителя перенапряжения обеспечивает снижение влияния кратковременных скачков напряжения в линии электропередачи на электрооборудование, подключаемое к линии электропередачи или входящее в ее состав.
Силовое электрическое оборудование переходного пункта, к которому относятся разъединитель 2, оптический трансформатор тока 3, ограничитель перенапряжения 4 и кабельная муфта 5, размещено на верхней площадке 14. Эта площадка может быть ограничена дугами 15, соединяющими площадку 14 и опору 1, и ограждением. Контролирующее (отслеживающее и управляющее) и коммуникационное оборудование 18 может быть размещено на нижней площадке 16, установленной предпочтительно под площадкой 14 для силового оборудования. Нижняя площадка может быть ограждена стенками 17.
Обе площадки обслуживания предпочтительно размещены над уровнем поверхности земли (грунта) 11. Для того чтобы персонал мог попасть на установленные площадки 16 и 14, в опоре 1 могут быть предусмотрены двери 13, между которыми внутри опоры 1 может быть предусмотрена лестница для подъема. Благодаря этому персонал может войти внутрь опоры 1 через нижнюю дверь, подняться по лестнице до средней или верхней двери и выйти на нижнюю или верхнюю площадки, соответственно.
Контроль работы переходного пункта заключается в отслеживании параметров работы оборудования переходного пункта и/или управление его работой.
В одном из возможных вариантов реализации нижняя эксплуатационная площадка, на которой размещается вторичное (контролирующее и коммуникационное) оборудование, расположена на отметке +5,0 м. На отметке +7,5 м расположена верхняя площадка, на которой размещается первичное (силовое) электротехническое оборудование (разъединители, трансформаторы тока, ограничители перенапряжений, кабельные муфты). Площадки размещаются на стволе многогранной опоры. Подъем на обе площадки организован внутри тела (ствола) опоры. Верхняя площадка оснащена защитным сетчатым ограждением, препятствующим падению вниз элементов электротехнического оборудования при возникновении аварийной ситуации и предотвращающим падение персонала с высоты, а также обеспечивающим сохранность электротехнического оборудования.
Опора 1 предпочтительно установлена на основании 12, которое может быть выполнено в грунте 11, и может частично выходить наружу грунта, как это показано на фиг. 1, или может быть размещено на поверхности грунта. Все соединения, указанные в настоящей полезной модели, по умолчанию являются электрическими соединениями и могут осуществляться как непосредственно, так и с помощью проводников, шин, соединительных элементов или через другое оборудование. Кроме того, в некоторых случаях под соединением помимо электрического соединения может подразумеваться и механическое соединение.
На фиг. 1 показан пример переходного пункта, в котором изображен изолятор 8, соединяемый с проводом 9 воздушного участка линии электропередачи и одним разъединителем 2 и далее с одним ограничителем перенапряжения 4, одной кабельной муфтой 5 и одним кабелем 6, а также один оптический трансформатор тока 3. Однако современные линии электропередачи в основном осуществляют передачу трехфазного напряжения, в связи с чем на площадке 14 могут быть размещены несколько одинаковых элементов, в том числе из вышеперечисленных (в том числе это могут быть и несколько комплектов подобного оборудования). В тех случаях, когда в опорном пункте имеется множество элементов, указанных в формуле полезной модели в качестве признака настоящего технического решения в единственном числе, такой признак также считается использованным, поскольку множество элементов включают в себя и один элемент тоже.
Вышеописанный пример осуществления полезной модели представлен с целью детального пояснения полезной модели и не предназначен для ограничения объема охраны, определяемого последующей формулой полезной модели. Представленные варианты могут использоваться в любых комбинациях или по отдельности в зависимости от требований, предъявляемых к объекту, в котором используется полезная модель.