Способ удаления льда и снега с проводов и громозащитных тросов линий электропередачи и устройство для его осуществления

Рис. 3. Конструкции  проводов ВЛ:

а - общий  вид многопроволочного провода; б – сечение однопроволочного првода; в, г - сечения многопроволочных проводов из одного и двух металлов; д - сечение полого провода.

Наиболее  широко применяются сталеалюминиевые провода. Проводимость стального сердечника не учитывается, а за электрическое  сопротивление принимается только сопротивление алюминиевой части. В соответствии с ГОСТ 839-80 выпускаются  сталеалюминиевые провода марок АС, АСКС, АСКП, АСК.

Провод  марки АС состоит из стального  сердечника и алюминиевых проволок. Провод предназначается для ВЛ при  прокладке их на суше, кроме районов  с загрязненным вредными химическими  соединениями воздухом. Коррозионно-стойкие провода АСКС, АСКП, АСК предназначены для ВЛ, проходящих по побережьям морей, соленых озер и в промышленных районах с загрязненным воздухом; АСКС и АСКП - это провода марки АС, в которых межпроволочное пространство стального сердечника (С) или всего провода (П) заполнено нейтральной смазкой повышенной термостойкости; АСК - провод марки АСКС, где стальной сердечник изолирован двумя лентами полиэтиленовой пленки. В обозначение марки провода вводится номинальное сечение алюминиевой части провода и сечение стального сердечника, например АС 120/19 или АСКС 150/34.

 

6.Способ удаления льда и снега с проводов и громозащитных тросов линий электропередачи и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при  решении проблемы удаления льда и  снега с проводов и громозащитных тросов воздушных линий электропередачи. Технический результат заключается в повышении эффективности и экономичности удаления льда и снега с проводов и громозащитных тросов ЛЭП. Для этого в способе, включающем закрепление на очищаемом проводе индукторной системы, подачу на индуктор импульса электрического тока, создающего вблизи него импульсное магнитное поле, введено новое: индуктор выполняют плоским многовитковым, располагают на нем соосно плоский токопроводящий якорь, середину противоположной от индуктора поверхности которого прижимают к очищаемому проводу, располагая при этом провод в диаметрально расположенных и аксиально направленных пазах корпуса индукторной системы, в результате при подаче импульса электрического тока на индуктор в якоре индуцируются вихревые токи, взаимодействующие с магнитным полем индуктора и приводящие к возникновению отталкивающих индукционно-динамических сил, под действием которых перемещают с большим ускорением якорь и прижатый к нему провод в направлении, перпендикулярном оси провода, вызывая разрушение и стряхивание налипшего на провод льда и снега, под действием противодействующих сил натяжения провода якорь возвращают в исходное положение, при этом импульсы электрического тока подают периодически повторяющимися, по мере очищения провода перемещают вдоль него индукторную систему. Второй вариант - устройство для осуществления способа удаления льда и снега с проводов линий электропередачи содержит электромагнитный индуктор, неподвижно закрепленный в корпусе индукторной системы и подключенный к генератору импульсных токов, средство для закрепления индукторной системы на очищаемом проводе, индуктор выполнен в виде плоской многовитковой катушки из хорошо проводящего материала и расположен таким образом, что оси индуктора и провода пересекаются под прямым углом, в индукторную систему введен плоский токопроводящий якорь, расположенный соосно с индуктором и серединой противоположной от индуктора поверхности с помощью механизма поджатия прижатый к очищаемому проводу, причем средство для закрепления индукторной системы выполнено в виде каретки, с помощью роликового механизма закрепленной на очищаемом проводе с возможностью перемещения вдоль него, и штанги, расположенной под углом к очищаемому проводу с возможностью его изменения и шарнирно соединенной одним концом с центром нижней части передней стороны корпуса каретки, а другим концом - с дном корпуса индукторной системы, при этом в корпусе индукторной системы, начиная с верхней стороны, выполнены два сквозных паза, диаметрально расположенные и аксиально направленные, для расположения в них очищаемого провода с возможностью его перемещения при ударе в направлении, перпендикулярном оси провода, а подключение генератора импульсных токов к индуктору осуществлено через малоиндуктивную передающую линию. 2 н. и 16 з.п.

Устройство  для осуществления способа удаления льда и снега с проводов и громозащитных тросов линий электропередачи содержит электромагнитный индуктор (1) (рис.4), неподвижно закрепленный в корпусе (2) индукторной системы (3) и подключенный 6к генератору импульсных токов (4). Индуктор (1) выполнен в виде плоской многовиковой катушки из хорошо проводящего материала и расположен таким образом, что оси индуктора (1) и провода (5) пересекаются под прямым углом. В индукторную систему 3 введен плоский токопроводящий якорь (6), расположенный соосно с индуктором (1). Якорь (6) серединой противоположной от индуктора (1) поверхности (7) с помощью механизма поджатия (8) прижат к очищаемому проводу (5). Средство для закрепления (9) индукторной системы (3) выполнено в виде каретки (10), с помощью роликового механизма (11) с несущим (12) и опорным (13) роликами закрепленной на очищаемом проводе (5) с возможностью перемещения вдоль него, и штанги (14), расположенной под углом к очищаемому проводу (5) с возможностью изменения этого угла. Штанга (14) с помощью шарниров 15 соединена одним концом с центром нижней части передней стороны (16) корпуса каретки (17), а другим концом - с дном (18) корпуса (2) индукторной системы (3). В корпусе (2) индукторной системы (3) (рис.1, 2, 3), начиная с верхней стороны (19), выполнены два сквозных паза (20), диаметрально расположенные и аксиально направленные, для расположения в них очищаемого провода (5) с возможностью его перемещения при ударе в пазах (20) в направлении, перпендикулярном оси провода (5). Подключение генератора импульсных токов (4) к индуктору (1) осуществлено через малоиндуктивную передающую линию (21).

Ось индукторной  системы (3) может быть расположена в вертикальной плоскости (рис.4, 6), в горизонтальной плоскости (рис.7, 8) или в промежуточном положении.

 Механизм  поджатия (8) (рис.4, 6) может быть выполнен в виде червячной тяги, один конец которой соединен со штангой (14), а другой конец присоединен к середине верхней части передней стороны (16) корпуса каретки (17).

Механизм  поджатия (8) (рис.7, 8) может быть выполнен в виде двух червячных тяг, одни концы которых соединены между собой и со штангой (14), а другие концы присоединены к верхней части передней стороны (16) корпуса каретки (17) по ее краям.

Роликовый механизм (11) (рис.4) может быть выполнен в виде несущего (12) и опорного (13) роликов, имеющих желоб на цилиндрической образующей поверхности и закрепленных с помощью кронштейна (22) на верхней стороне (23) (рис.6) корпуса каретки (17) по ее продольной оси, при этом несущий ролик (12) (рис.4) может быть соединен с электроприводом (24) с помощью механической передачи (25).

 Несущий  ролик (12) (рис.9) может быть смещен от центра тяжести устройства (26) в сторону индукторной системы (3).

 Электропривод  (24) (рис.10) может быть выполнен в виде реверсивного электродвигателя (25).

Роликовый механизм (11) может быть выполнен в виде нескольких несущих (12) и опорного (13) роликов (рис.10, 11).

Электропривод (24) (рис.10) может быть выполнен в виде реверсивного электродвигателя (25), а механическая передача выполнена в виде нескольких передач (26), (27), соответствующих числу несущих роликов (12).

Электропривод (24) (рис.11) может быть выполнен в виде нескольких реверсивных электродвигателей (28, 29), каждый из которых соединен с отдельным несущим роликом (12) с помощью своей механической передачи (30,31).

 Генератор  импульсных токов (4) (рис.4) и электропривод (24) могут быть подключены к наземному дизель-генератору (32). Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при решении проблемы удаления льда и снега с проводов и громозащитных тросов воздушных линий электропередачи.

На рис.4 изображено устройство для удаления льда и снега с проводов и громозащитных тросов линий электропередачи с расположением оси индукторной системы в вертикальной плоскости.

Рис. 4 - устройство для удаления льда и снега с проводов и громозащитных тросов линий электропередачи с расположением оси индукторной системы в вертикальной плоскости.

 На  рис.5 изображено сечение А-А рис.4.

Рис. 5 - изображено сечение А-А

На рис.6 изображен вид сверху рис.4.

Рис.6 - вид сверху рис.4.

На рис.7 изображено устройство для удаления льда и снега с проводов и громозащитных тросов линий электропередачи с расположением оси индукторной системы в горизонтальной плоскости.

 

 

Рис.7 - устройство для удаления льда и снега с проводов и громозащитных тросов линий электропередачи с расположением оси индукторной системы в горизонтальной плоскости.

На рис.8 изображен вид сверху рис.7.

Рис. 8 –  вид сверху рис.7.

На рис.9 изображен роликовый механизм со смещенным от центра тяжести устройства несущим роликом.

 

 

Рис. 9 - роликовый механизм со смещенным от центра тяжести устройства несущим роликом.

На рис.10 изображен роликовый механизм с несколькими несущими и опорным роликами, с электроприводом, выполненным в виде реверсивного электродвигателя, и несколькими механическими передачами.

Рис.10 - роликовый механизм с несколькими несущими и опорным роликами, с электроприводом, выполненным в виде реверсивного электродвигателя, и несколькими механическими передачами.

На рис.11 изображен роликовый механизм с несколькими несущими и опорным роликами, с электроприводом, выполненным в виде нескольких реверсивных электродвигателей, и несколькими механическими передачами. На рис.11 изображен роликовый механизм с несколькими несущими и опорным роликами, с электроприводом, выполненным в виде нескольких реверсивных электродвигателей, и несколькими механическими передачами.

 

Рис. 11- роликовый механизм с несколькими несущими и опорным роликами, с электроприводом, выполненным в виде нескольких реверсивных электродвигателей, и несколькими механическими передачами

Недостатками  этого способа и устройства являются локальность воздействия на провод, определяемая местом установки пьезоэлемента, и невысокая интенсивность механического  воздействия.

Наиболее  близким к изобретению техническим  решением является способ удаления льда с проводов ЛЭП за счет создания электромеханического ударного воздействия  на провода в результате возникновения  электромагнитной силы отталкивания между  двумя цилиндрическими катушками, вставленными одна в другую и механически  соединенными с проводами, при протекании по катушкам импульса электрического тока от источника электрической  энергии при срабатывании включающего  устройства.

Наиболее  близким к изобретению техническим  решением является устройство для удаления льда, например, с проводов ЛЭП, содержащее электромагнитный индуктор, выполненный  в виде двух гильз разного диаметра, входящих одна в другую. Каркасы  гильз выполнены из жесткого диэлектрика, обладающего необходимой механической и электрической прочностью, а  в стенках каркасов запрессованы однослойные или многослойные электрические  обмотки, последовательно соединенные  через включающее устройство с источником электрической энергии. Вложенные  одна в другую до определенного упора  гильзы индуктора удерживаются в  притянутом исходном состоянии при  помощи пружины, находящейся внутри полости гильз, внешние концы которых через фланцы неподвижно механически закреплены на параллельных очищаемых проводах так, что ось цилиндрической индукторной системы проходит перпендикулярно направлению проводов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Чтобы разобраться, в чем отличия каната, троса  и провода, определимся с терминами. Словарь Ожегова трактует понятия  следующим образом:

Канат —  гибкое длинное крученое "или  витое, плетеное" изделие, трос.

Трос  — пеньковый, стальной или синтетический  гибкий канат.

Провод  — металлическая проволока, служащая для передачи электрического тока.

Если  отличие каната и троса от провода  заключается в способности последнего пропускать электрический ток, то разница  между понятиями "канат" и "трос" по-прежнему не ясна. Термины трактуются один через другой, поэтому обращаемся к специалзированным словарям.

Открываем Большой энциклопедический словарь:

Канат —  гибкое изделие из стальных, синтетических  или растительных (пеньковых, хлопчатобумажных) волокон. Различают канаты крученые (витые), невитые, плетеные.

Трос  — общее наименование канатно-веревочных изделий из волокнистых материалов или стальной проволоки.

Получается, что "трос" — понятие более  общее.

Однако. Открываем "Правила устройства электроустановок" и находим фразу: "...Стальные канаты, применяемые в качестве громозащитных тросов, оттяжек и элементов опор, должны иметь коррозионно-стойкое исполнение с учетом вида и степени агрессивности среды в условиях эксплуатации..." Следовательно, говорить о большей общности термина "трос" не корректно.

Чтобы окончательно уточнить отличия, находим соответствующие  государственные стандарты (ГОСТ) с  терминами и определениями.

Итак, ГОСТ 17613-80, "Арматура линейная. Термины и определения". Громозащитный трос — заземленный стальной канат или провод, расположенный над проводами и предназначенный для защиты линии электропередачи от прямых молний. Т.е. трос также может быть и проводом, проводить электрический ток.

 

Далее, ГОСТ 15845-80, "Изделия кабельные. Термины  и определения". Провод — кабельное  изделие, содержащее одну или несколько  скрученных проволок или одну или  более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий  прокладки и эксплуатации может  иметься легкая неметаллическая  оболочка, обмотка и (или) оплетка  из волокнистых материалов или проволоки, и не предназначенное, как правило, для прокладки в земле.

Делаем  выводы:

Канат (стальной) — гибкое изделие, изготовленное  из проволоки (стальной).

Трос (громозащитный) — как правило, стальной канат, изготовленный из оцинкованной проволоки для особо жестких агрессивных условий работы (ОЖ) и по способу свивки нераскручивающийся (Н) с заданным минимально допустимым сечением. Отметим, что четкой границы между тросом и канатом сегодня не определено.

Провод  — кабельное изделие, содержащее одну или несколько скрученных проволок или одну или более изолированных  жил.