УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРОВОДОВ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И ГРОЗОЗАЩИТНОГО ТРОСА

1
Устройство контроля температуры проводов воздушных линий электропередачи и грозозащитного троса
Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть применена в устройстве контроля температуры проводов воздушных линий электропередачи и грозозащитного троса при подаче тока на трос при плавке гололеда на грозозащитном тросе.
Прототипом является устройство дистанционного контроля состояния провода, грозозащитного троса или кабеля воздушной линии электропередачи, описанное в патенте на полезную модель RU №130155, МПК H02G 7/16, 31.01.2013.
Устройство-прототип состоит из измерительного блока, управляющего блока. Беспроводной приемопередатчик используется для передачи измеренных значений на наземный блок, и выполнен с возможностью обмена данными и командами с приемопередатчиками устройств аналогичного назначения, установленными на линии электропередачи.
Основным недостатком прототипа является низкая надежность связи измерительного блока с наземным приемным устройством из-за низкой устойчивости радиоканала, особенно в условиях распределительных устройств электроэнергетики, где присутствует высокий уровень индустриальных помех.
Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности связи измерительного блока с наземным приемным устройством.
Техническим результатом является обеспечение возможности использования устройства контроля температуры проводов воздушных линий электропередачи и грозозащитного троса без использования радиоканала.
2
Технический результат достигается тем, что в устройстве контроля температуры проводов воздушных линий электропередачи и грозозащитного троса, содержащем измерительные блоки, установленные на контролируемых элементах воздушной линии, при этом измерительные блоки содержат корпус, размещенные в корпусе источник автономного питания и устройство управления, к которому подключены датчики температуры, согласно полезной модели измерительные блоки дополнительно содержат оптоволоконные кабели, соединенные с устройством управления измерительных блоков, при этом оптоволоконные кабели выполнены с возможностью выдерживать порядка 100 киловольт разности потенциалов на 1 метр оптоволоконного кабеля, причем измерительные блоки выполнены с возможностью передачи цифровых данных по оптоволоконным кабелям.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства контроля температуры проводов воздушных линий электропередачи и грозозащитного троса, а на фиг. 2 герметичный корпус измерительных блоков.
На чертежах цифрами обозначены:
1 - опора воздушной линии электропередачи,
2 - измерительный блок, контролирующий температуру грозозащитного троса,
(3, 4, 5) - измерительные блоки, контролирующие температуру трех проводов первой линии двухцепной воздушной линии электропередачи,
(6, 7, 8) - измерительные блоки, контролирующие температуру трех проводов второй линии двухцепной воздушной линии электропередачи,
9 - наземный блок,
(10, 11, 12, 13, 14, 15, 16) - оптоволоконные кабели, соединяющие измерительные блоки (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) с наземным блоком 9,
17 - контролируемый элемент (провода воздушной линии электропередачи или грозозащитный трос),
18 - корпус измерительных блоков (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8),
19 - источник автономного питания измерительных блоков, 3
20 - устройство управления измерительных блоков,
(21, 22) - датчики температуры измерительных блоков,
23 - оптоволоконные кабели (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16).
Устройство контроля температуры проводов воздушных линий электропередачи и грозозащитного троса содержит измерительные блоки 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, установленные на контролируемых элементах 17 воздушной линии. Измерительные блоки 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 содержат корпус 18, размещенные в корпусе источник 19 автономного питания и устройство 2 0 управления, к которому подключены датчики 21, 22 температуры.
Отличием предлагаемого устройства является то, что измерительные блоки 2,3,4,5,6,7,8 дополнительно содержат оптоволоконные кабели 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, соединенные с устройством 20 управления измерительных блоков 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. На фиг. 2 оптоволоконные кабели 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 условно показаны как кабели 23. Оптоволоконные кабели 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 выполнены с возможностью выдерживать порядка 100 киловольт разности потенциалов на 1 метр оптоволоконного кабеля, а измерительные блоки 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 выполнены с возможностью передачи цифровых данных по оптоволоконным кабелям.
Устройство контроля температуры проводов воздушных линий электропередачи и грозозащитного троса работает следующим образом.
На контролируемых элементах 17 воздушной линии (провода воздушной линий электропередачи или грозозащитный трос) установлены измерительные блоки 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, которые контролируют температуру элементов 17 воздушной линии. Элементы измерительных блоков 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 расположены в герметичном корпусе 18, который защищает элементы измерительных блоков от погодных условий окружающей среды (дождь, снег, и т.д.). Источник 19 автономного питания измерительных блоков питает все элементы измерительных блоков.
4
Устройство 20 управления измерительных блоков управляет работой всех элементов измерительных блоков. Датчики 21, 22 температуры измерительных блоков контролируют температуру контролируемых элементов 17 воздушной линии. Оптоволоконные кабели 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 передают измеренные значения температуры контролируемых элементов 17 воздушной линии от измерительных блоков 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 на наземный блок 9. Оптоволоконные кабели, имеют хорошие изоляционные свойства, и выдерживают порядка 100 киловольт разности потенциалов на 1 метр оптоволоконного кабеля. Таким образом, достаточно четырех метров оптоволоконного кабеля для соединения измерительных блоков 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, находящихся под высоким потенциалом проводов воздушной линии электропередачи 220 киловольт, с наземным блоком 9, который находится под нулевым потенциалом земли. Второй особенностью оптоволоконных кабелей является то, что при передаче по оптоволоконному кабелю цифровой информации, такая линия совершенно не чувствительна к электромагнитным помехам, высокий уровень которых характерен для распределительных систем электроэнергетики (например, коммутационные помехи при включении, отключении линии, помехи при коротких замыканиях на линии, помехи от молний).
Кроме того, передатчики (светодиоды) и приемники (фотодиоды, фототранзисторы, интегральные световые приемники) достаточно дешевы при передаче цифровой информации по оптоволокну на близкие (сотни метров) расстояния.
Таким образом, использование оптоволоконных кабелей для передачи измеренных значений температуры от измерительных блоков на наземный блок повышает надежность связи, а значит надежность работы устройства контроля температуры проводов воздушных линий электропередачи и грозозащитного троса, и может использоваться для мониторинга и выработки рекомендаций по управлению режимом эксплуатации воздушной линии электропередачи, включая рекомендации по режиму плавки гололеда.