ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть использована для удаления гололедных отложений с проводов линий электропередачи.
Известны устройства для механического сброса гололедных отложений с проводов воздушных линий электропередачи с помощью размещенных в пролете элементов для импульсного встряхивания провода и ударных элементов /см., например, а.с. СССР.№8II382,кл. H02G 7/16, I978[1] а.с. СССР №I415309,кл.H 02 G 7/16, 1986 [2]/.
Недостатками известных устройств являются значительная сложность конструкции вследствие необходимости использования элементов со специальными Физическими эффектами, коротко замыкателя, гроз о защитных тросов и т.п., дополнительные затраты электроэнергии, не способность автоматического включения защиты при образовании гололедных отложений,
Известны также устройства для механического удаления гололедных отложений с проводов воздушных линий электропередачи, содержащие установленную с зазором на проводе пружину, соединенную либо с шарнирно закрепленной на том же проводе и реагирующей на ветровые нагрузки пластиной /cм. а. с. СССР № 902129,кл. Н02G 7/16, 1980 [3]/,либо при помощи специального кинематического механизма с грузом, реагирующим на ветровые колебания проводов /см. а.с. СССР № 936149.кл.H 02 G7/16, Н 02 G 7/14,1980 [4]/.
Недостатками данных устройств являются низкая эффективность удаления гололедных отложений вследствие малых перемещений витков пружин, сложность конструкции, зависимость возможности оаботы устройства от наличия и характера ветровых возмущений /порывов ветра/, невозможность гашения паразитных колебаний проводов при ветровых возмущениях.
Наиболее близким устройством того же назначения к предлагаемому устройству по совокупности существенных признаков является воздушная линия электропередачи, включающая средство противогололедной защиты, выполненное в виде надетого на провод контейнера со смазкой для уменьшения адгезии льда к материалу провода, снабженного элементами жесткости в виде лопаток, образующих воздушную турбину /см. а.с. СССР № I474776,кл.H02G 7/1, 1984 [5] /, и принятая за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются значительная сложность конструкции, низкая эффективность и ограниченные условиями эксплуатации воздушных линий области их применения вследствие зависимости возможности и характера работы устройства от наличия ветровых возмущений, их направления и интенсивности, невозможность гашения устройством паразитных колебаний проводов при ветровых возмущениях.
Сущность полезной модели заключается в создании линии электропередачи со средством противогололедной защиты, обладающим предельной простотой конструкции и обеспечивающим при этом эффективное удаление в автоматическом режиме гололедных отложений с поверхности проводов уже на начальной стадии их образования вне зависимости от внешних условий и возмущающих воздействий, а также гашение паразитных колебаний под действием ветровых возмущений.
Технический результат - упрощение конструкции устройства, повышение его эффективности, расширение областей применения и Функциональных возможностей.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной воздушной линии электропередачи, снабженной средством противогололедной защиты, включающим размещенные на проводе подвижные элементы для механического удаления с его поверхности гололедных отложений, особенность заключается в том, что подвижные элементы представляют собой отрезки лент, периодически с заданным шагом прикрепленные к проводу вдоль его длины одним из своих концов, свободно свисающие вниз и выполненные из ткани с водоупорной пропиткой, прошитой в поперечных направлениях металлической нитью с образованием системы замкнутых токопроводящих геометрических контуров.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично показано предлагаемое устройство на общем виде.
Воздушная линия электропередачи снабжена средством противогололедной защиты, включавщим в себя размещенные на проводе 1 подвижные элементы 2 для механического удаления с его поверхности гололедных отложений. При этом подвижные элементы 2 представляют собой отрезки лент, периодически с заданным шагом прикрепленные к проводу 1 вдоль его длины одним из своих концов, свободдо свисающие вниз и выполненные из ткани с водоупорной пропиткой, прошито и в поперечных направлениях металлической нитью 3 с образованием системы замкнутых токопроводящих геометрических контуров. Лучше всего применять ткань из ароматического полиамидного волокна, обладающую высокой прочностью, морозо - и влагоустойчивостью, и часто используемую в авиационной технике для пошивки парашютов, полотняной обшивки самолетов, изготовления мягких топливных баков и т.п./см., например, "Материалы для авиационного приборостроения и конструкций", м., "Металлургия", 1982, стр.365-366 [6],/. Крепление отрезков лент 2 к проводу 1 осуществлено путем плотного с натягом охвата провода 1 верхним концом ленты 2 и фиксации петли специальными зажимами 4 с плоскими шляпками /возможна просто привязка отрезков лент 2 путем выполнения обычных узлов с Фиксацией на проводе 1/. Как показывают испытания, оптимальными является отрезки лент 2 шириной порядка 2,5-3 см, длиной I5-20 см с шагом между лентами 2 порядка 40-50 см /без возможности соприкосновения к спутывания соседних лент 2/. Технология изготовления тканей металлических достаточно известна: на основе ферромагнитного порошка, выполнение тканого полотна из металлических нитей и т.п./см., например, патент РФ, на полезную модель №9I684, кл.В 2I F27/02,2009 [7]/. Однако, в предлагаемом устройстве предлагается формирование ткани со специальной прошивкой металлической нитью, позволяющей получить структуру в виде системы замкнутых токопроводящие геометрических контуров. При этом геометрическая форма контура не имеет принципиального значения / на рисунке в качестве примера показаны прямоугольные контуры/. Главное в прошивке обеспечение контакта металлических нитей 3, проходящих в поперечных направлениях в местах их пересечения, то есть в узлах. Отсутствие непосредственного контакта поперечных нитей в каких либо контурах ведет к увеличению электрического сопротивления этих контуров /замыкание електрического контура в этом случае будет происходить через тонкий слой материи/, и, соответственно, к снижению эффективности работы устройства.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
При любом характере гололедных отложений /в результате выпадения на проводах измороси, инея или их смеси, накопления мокрого снега, чистого льда и т.п./, начальная стация образования таких отложений в любом случае характеризуется жидкой фазой. Очевидно, что любые /шаговые участки провода 1 не идеально горизонтальны, и имеют хотя бы минимальный уклон. Поэтому, периодически распределенные вдоль провода 1 с заданным шагом и свисающие вниз отрезки лент 2 являются направляющими для стекания вниз с проводов 1 воды. На этих лентах 2 и будет скапливаться вода, и они будут являтся как бы арматурой для образования сосулек /так, например, при сушке на веревке покрывала вода стекает вниз только по бахроме, кистям и т.п./Правильный выбор шага между отрезками лент 2 обуславливает стекание воды только по последним. Нахождение лент 2 с замкнутыми токопроводящими контурами из металлической нити 3 в переменном электромагнитном поле проводов 1 приводит к наведению в этих контурах по закону электромагнитной индукции э.д.с. и протеканию по ним электрических токов. В результате силового электромагнитного взаимодействия этих токов как в соседних лентах 2 между собой, так и с электромагнитным полем проводов 1 возникают интенсивные изгибные пространственные колебания лент 2, их ударные взаимодействия с проводом 1. Это приводит к стряхиванию сосулек с лент 2, их излому, измельчению уже в начальной стадии образования. На этой стадии сосульки еще не успели вырасти до значительных размеров и разрушаются на мелкие осколки, не вызывающие опасности при падении на землю для людей и объектов. В результате ветровых возмущений возникают паразитные колебания проводов 1, a также лент 2. Наводимые при этом в замкнутых контурах 3 лент 2 э.д.с. противодействуют изменению порождающего их электромагнитного поля колеблющегося провода 1 /см. закон электромагнитной индукции/,то есть частично гасят паразитные колебания проводов 1. Кроме того, дополнительные колебания лент 2 относительно проводов 1 при паразитных колебаниях последних обуславливают диссипацию /рассеяние/ энергии паразитных колебаний проводов 1.
Предлагаемое устройство предельно просто по конструкции, эффективно и универсально, позволяет автоматически без участия человека и автономно без затрат электроэнергии стряхивать сосульки с проводов воздушной линии и гасить ее паразитные колебания под действием ветровых возмущений.