RU2287883C1 - Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи - Google Patents
Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287883C1 RU2287883C1 RU2005112401/09A RU2005112401A RU2287883C1 RU 2287883 C1 RU2287883 C1 RU 2287883C1 RU 2005112401/09 A RU2005112401/09 A RU 2005112401/09A RU 2005112401 A RU2005112401 A RU 2005112401A RU 2287883 C1 RU2287883 C1 RU 2287883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ice
- wire
- section
- conductor section
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title abstract 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 108010063955 thrombin receptor peptide (42-47) Proteins 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи. Способ включает локацию участка провода зондирующими импульсами и контроль параметра, связанного с изменением условий их распространения по участку провода при появлении гололеда. Отличием способа является то, что участок провода ограничивают высокочастотными заградителями, в качестве контрольного параметра принимают время распространения зондирующих импульсов от начала ограниченного участка провода до его конца и обратно, определяют среднее значение температуры этого участка провода, а о появлении гололеда судят по изменению времени распространения зондирующих импульсов, вызванному появлением гололеда, с учетом влияния на контролируемый параметр температурного изменения длины участка провода. Техническим результатом является повышение надежности обнаружения появления гололеда, что позволит своевременно провести профилактический нагрев проводов и уменьшить вероятность возникновения аварий. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи.
Известен способ обнаружения гололеда, основанный на контроле изменения емкости линии "провод-земля" при появлении гололеда (А.с. СССР №448527, М. Кл. Н 02 07/16, 30.10.74).
Недостатком известного способа является малая чувствительность и, вследствие этого, низкая достоверность информации о начале образования гололеда.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ обнаружения образования гололеда на проводах линии электропередачи, включающий локацию участка провода зондирующими импульсами и контроль параметра, связанного с изменением условий их распространения по участку провода при появлении гололеда (Казадаев А.П., Лившиц А.Л., Рудакова P.M. О датчиках гололеда для воздушных линий электропередачи. Материалы II Всесоюзного совещания "Плавка гололеда на воздушных линиях электропередачи". Уфа, 1975, с.165-174). В известном способе с помощью приемного устройства производят фиксацию импульсного сигнала, частично отраженного от ближней границы зоны обледенения, а в качестве контрольного параметра используют время распространения зондирующих импульсов от начала участка провода до ближней границы зоны обледенения и обратно.
Однако фиксация частично отраженных импульсов существенно затруднена при плавном изменении толщины гололедных отложений вдоль провода, что обычно наблюдается на практике, так как амплитуда импульса при этом нарастает медленно и он плохо выделяется среди помех. В том случае, когда провод равномерно покрыт гололедом по всей длине, известный способ не обеспечивает обнаружение появление гололеда. Кроме того, в данном способе очень высоки требования к чувствительности и помехозащищенности приемного устройства отраженных импульсов.
Цель изобретения - повышение надежности обнаружения появления гололеда.
Поставленная цель достигается тем, что в способе обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи, включающем локацию участка провода зондирующими импульсами и контроль параметра, связанного с изменением условий их распространения по участку провода при появлении гололеда, участок провода ограничивают высокочастотными заградителями, в качестве контрольного параметра принимают время распространения зондирующих импульсов от начала ограниченного участка провода до его конца и обратно, определяют среднее значение температуры этого участка провода, а о появлении гололеда судят по изменению времени распространения зондирующих импульсов, вызванному появлением гололеда, с учетом влияния на контролируемый параметр температурного изменения длины участка провода.
Отличительным признакам предлагаемого способа обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи является то, что участок провода ограничивают высокочастотными заградителями, в качестве контрольного параметра принимают время распространения зондирующих импульсов от начала ограниченного участка провода до его конца и обратно, определяют среднее значение температуры этого участка провода, а о появлении гололеда судят по изменению времени распространения зондирующих импульсов, вызванному появлением гололеда, с учетом влияния на контролируемый параметр температурного изменения длины участка провода.
Благодаря этому повышается надежность обнаружения появления гололеда.
Примеры практической реализации способа иллюстрируются фиг.1, где показана функциональная схема варианта устройства с косвенным определением температуры участка провода по нагрузочному току, температуре воздуха и скорости ветра, и фиг.2, на которой представлена схема варианта устройства с непосредственным измерением температуры участка провода при помощи манометрического термометра.
Устройство содержит генератор зондирующих импульсов 1 и приемник 2, подключенные через систему присоединения 3 к контролируемому участку провода 4 линии электропередачи. Участок провода 4 ограничен высокочастотными заградителями 5 и 6, установленными соответственно в его начале и конце. Высокочастотный заградитель 5 служит для предотвращения прохождения зондирующих импульсов от генератора 1 на шину 7 подстанции, а заградитель 6 предназначен для обеспечения полного отражения зондирующих импульсов от конца участка провода 4. При этом для ограничения контролируемого участка провода 4 на линиях электропередачи 35 кВ и выше, по которым, как правило, осуществляется высокочастотная связь, могут использоваться высокочастотные заградители, установленные там для защиты каналов связи. Вследствие того, что участок провода ограничен высокочастотными заградителями с большим входным сопротивлением, зондирующие импульсы отражаются от них с незначительным уменьшением амплитуды и небольшими искажениями переднего фронта импульса. Это обеспечивает наиболее высокую точность измерения времени распространения зондирующих импульсов от начала контролируемого участка провода до его конца и обратно. К выходу приемника 2 подключен вход блока 8 измерения времени, выход которого соединен с первым входом вычислительного устройства 9. Выход вычислительного устройства 9 подключен к сигнализатору образования гололеда 10.
Измерительная схема устройства содержит канал определения температуры.
В первом варианте исполнения, показанном на фиг.1, этот канал включает установленный на участке провода 4 трансформатор тока 11, подключенный к входу датчика нагрузочного тока 12, к выходу которого подключен первый вход блока определения температуры 13. Второй и третий входы блока определения температуры 13 соединены с помощью телемеханической линии связи (проводной или беспроводной) соответственно с датчиками температуры воздуха 14 и скорости ветра 15, установленными на гололедных постах, размещенных в нескольких местах вдоль линии электропередачи. Выход блока определения температуры 13 подключен ко второму входу вычислительного устройства 9. С помощью блока 13 по известным зависимостям, в которых в качестве исходных данных используются нагрузочный ток участка провода 4 и метеорологические характеристики окружающей среды, - температура воздуха и скорость ветра, косвенным путем определяется среднее значение температуры участка провода 4.
Во втором варианте исполнения, представленном на фиг.2, канал определения температуры состоит из манометрического термометра 16, включающего термобаллон 17, закрепленный непосредственно на участке провода 4, и блок измерения температуры 18, соединенный с термобаллоном 17 непроводящим электрический ток капилляром 19, длина которого может достигать 60 м. Использование в устройстве манометрического термометра 16 позволяет дистанционно определить температуру участка провода 4 и обеспечивает изоляцию термобаллона 17, имеющего контакт с высоковольтным проводом от блока измерения температуры 18, расположенного дистанционно от линии электропередачи. Блоки измерения температуры 18, имеющие телемеханическую связь с вычислительным устройством 9, могут располагаться в нескольких местах на линии электропередачи.
Устройство работает следующим образом. Зондирующие импульсы от генератора 1 через систему присоединения 3 поступают в начало участка провода 4. Эти импульсы распространяются вдоль участка провода 4 и отражаются от заградителя 6, установленного на его конце. Отраженные от конца участка провода 4 импульсы возвращаются к его началу и через систему присоединения 3 поступают на вход приемника 2, где фильтруются и усиливаются, а затем поступают в блок 8 измерения времени, где производится определение времени t распространения зондирующих импульсов от начала участка провода 4 до его конца и обратно.
Одновременно по каналу определения температуры косвенным путем (первый вариант исполнения устройства) или непосредственно (второй вариант исполнения) производится определение среднего для линии электропередачи значения температуры θ участка провода 4, с учетом которого вычисляется длина участка провода Lθ при температуре θ.
Время t распространения зондирующих импульсов зависит от скорости V распространения импульсного сигнала по участку провода 4 и его длины Lθ при температуре θ.
При появлении гололеда скорость V распространения импульсного сигнала снижается за счет увеличения погонной емкости участка провода 4. Кроме того, под действием массы гололеда происходит увеличение длины участка провода 4 относительно значения длины Lθ.
В результате этого появление гололеда вызывает увеличение на величину Δt времени t распространения зондирующих импульсов по сравнению с его значением, определенным при той же температуре θ участка провода при отсутствии гололеда. В вычислительном устройстве 9 по полученным значениям времени t распространения зондирующих импульсов и температуры θ определяется это увеличение времени Δt и при превышении им заданной величины выдается команда на срабатывание сигнализатора образования гололеда 10.
Благодаря тому что участок провода ограничивают высокочастотными заградителями, а в качестве контрольного параметра, связанного с изменением условий распространения зондирующих импульсов, в предложенном способе используется время распространения зондирующих импульсов от начала ограниченного участка провода до его конца и обратно, т.е. параметр, измерение которого обеспечивается с наиболее высокой точностью, и изменение этого параметра обусловлено двумя факторами, связанными с появлением гололеда - уменьшением скорости распространения импульсного сигнала и удлинением участка провода под действием массы гололеда, а также учета температурного изменения длины участка провода, повышается надежность обнаружения появления гололеда.
Технический расчет предложенного способа показал, что сигнализация о гололедообразовании происходит при толщине слоя гололеда, начиная с 0,5 мм, в результате чего обеспечивается раннее обнаружение появления гололеда.
Повышение надежности определения образования гололеда на проводах линии электропередачи позволит своевременно провести профилактический нагрев проводов, что уменьшит вероятность возникновения аварий.
Claims (1)
- Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи, включающий локацию участка провода зондирующими импульсами и контроль параметра, связанного с изменением условий их распространения по участку провода при появлении гололеда, отличающийся тем, что участок провода ограничивают высокочастотными заградителями, в качестве контрольного параметра принимают время распространения зондирующих импульсов от начала ограниченного участка провода до его конца и обратно, определяют среднее значение температуры этого участка провода, а о появлении гололеда судят по изменению времени распространения зондирующих импульсов, вызванному появлением гололеда, с учетом влияния на контролируемый параметр температурного изменения длины участка провода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112401/09A RU2287883C1 (ru) | 2005-04-15 | 2005-04-15 | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112401/09A RU2287883C1 (ru) | 2005-04-15 | 2005-04-15 | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2287883C1 true RU2287883C1 (ru) | 2006-11-20 |
Family
ID=37502459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005112401/09A RU2287883C1 (ru) | 2005-04-15 | 2005-04-15 | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2287883C1 (ru) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456728C1 (ru) * | 2011-03-10 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи |
| RU2461942C1 (ru) * | 2011-07-21 | 2012-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Способ определения гололеда на проводах воздушной линии электропередачи |
| RU2470433C1 (ru) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи |
| RU2494511C1 (ru) * | 2012-04-27 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Способ контроля провиса провода линии электропередачи |
| CN103746327A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-23 | 广西大学 | 一种10kv站用式直流融冰装置 |
| RU2638948C1 (ru) * | 2017-01-10 | 2017-12-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Способ обнаружения и определения места появления гололедных отложений на проводах линии электропередачи |
| RU2639715C1 (ru) * | 2016-09-22 | 2017-12-22 | Рустэм Газизович Хузяшев | Способ определения мест повреждений разветвленной воздушной линии электропередачи в виде появления гололёда на проводах |
| RU2645755C1 (ru) * | 2016-12-23 | 2018-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Способ обнаружения гололедно-изморозевых отложений на проводах и грозозащитных тросах линий электропередачи |
| RU183970U1 (ru) * | 2018-03-23 | 2018-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Устройство обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи с генератором импульсной последовательности |
| RU2680613C1 (ru) * | 2018-05-03 | 2019-02-25 | Публичное акционерное общество энергетики и электрификации Кубани | Способ подключения рефлектометрического устройства к воздушным линиям электропередачи |
| CN111578849A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-25 | 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司 | 一种输电线路导线覆冰厚度测量装置 |
| CN117932914A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-04-26 | 重庆大学 | 一种基于覆冰厚度动态匹配的输电线路导体覆冰预测方法 |
-
2005
- 2005-04-15 RU RU2005112401/09A patent/RU2287883C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КАЗАДАЕВ А.П. и др. О датчиках гололеда для воздушных линий электропередачи. Материалы II Всесоюзного совещания "Плавка гололеда на воздушных линиях электропередачи". Уфа, 1975, с.165-174. * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456728C1 (ru) * | 2011-03-10 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи |
| RU2470433C1 (ru) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи |
| RU2461942C1 (ru) * | 2011-07-21 | 2012-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Способ определения гололеда на проводах воздушной линии электропередачи |
| RU2494511C1 (ru) * | 2012-04-27 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Способ контроля провиса провода линии электропередачи |
| CN103746327A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-23 | 广西大学 | 一种10kv站用式直流融冰装置 |
| CN103746327B (zh) * | 2013-12-18 | 2016-10-05 | 广西宏湖水利电业科技发展有限公司 | 一种10kv站用式直流融冰装置 |
| RU2639715C1 (ru) * | 2016-09-22 | 2017-12-22 | Рустэм Газизович Хузяшев | Способ определения мест повреждений разветвленной воздушной линии электропередачи в виде появления гололёда на проводах |
| RU2645755C1 (ru) * | 2016-12-23 | 2018-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Способ обнаружения гололедно-изморозевых отложений на проводах и грозозащитных тросах линий электропередачи |
| RU2638948C1 (ru) * | 2017-01-10 | 2017-12-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Способ обнаружения и определения места появления гололедных отложений на проводах линии электропередачи |
| RU183970U1 (ru) * | 2018-03-23 | 2018-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Устройство обнаружения гололеда на проводах линии электропередачи с генератором импульсной последовательности |
| RU2680613C1 (ru) * | 2018-05-03 | 2019-02-25 | Публичное акционерное общество энергетики и электрификации Кубани | Способ подключения рефлектометрического устройства к воздушным линиям электропередачи |
| CN111578849A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-25 | 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司 | 一种输电线路导线覆冰厚度测量装置 |
| CN117932914A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-04-26 | 重庆大学 | 一种基于覆冰厚度动态匹配的输电线路导体覆冰预测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2287883C1 (ru) | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи | |
| EP3509927B1 (en) | A railway track condition monitoring system for detecting a partial or complete disruption of a rail of the railway track | |
| FI61249B (fi) | Anordning foer indikering av nedisning av asfaltsvaeg eller motsvarande | |
| US7845847B2 (en) | Temperature sensor and extensometer for electrical power cables | |
| CN102037338B (zh) | 在空间检测范围内的地点分辨的温度测量 | |
| EP2659278B1 (en) | Locating of partial-discharge-generating faults | |
| RU2399133C1 (ru) | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи | |
| Mughal et al. | State of the art review of atmospheric icing sensors | |
| RU2537380C1 (ru) | Способ обнаружения гололеда на проводах воздушных линий электропередачи | |
| JP2001231119A (ja) | 碍子汚損検出装置及び碍子汚損検出システム | |
| RU2409882C1 (ru) | Способ обнаружения гололедных образований на проводах и грозозащитных тросах линий электропередачи | |
| CN103097854B (zh) | 确定电缆长度的方法和装置 | |
| JP2019200064A (ja) | クラック検知システム及びクラック検知方法 | |
| WO2004102056A3 (en) | Systems and methods for non-destructively testing conductive members employing electromagnetic back scattering | |
| RU2638948C1 (ru) | Способ обнаружения и определения места появления гололедных отложений на проводах линии электропередачи | |
| RU2554718C2 (ru) | Способ обнаружения гололедных, изморозевых и сложных отложений на проводе и устройство для его осуществления | |
| RU2754773C1 (ru) | Устройство определения наличия и толщины ледяных отложений на проводах воздушной линии электропередачи | |
| CN202978443U (zh) | 智能化开关柜监测系统 | |
| Minullin et al. | Specifics of detecting ice coatings on electric power lines using radar probing | |
| RU2456728C1 (ru) | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи | |
| RU2470433C1 (ru) | Способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи | |
| Angrisani et al. | Automatic detection of train arrival through an accelerometer | |
| US11099079B2 (en) | Device and method for monitoring electrical equipment for electrical contact overheating | |
| Minullin et al. | Multichannel radar control of icing on wires overhead transmission lines | |
| JP2010059688A (ja) | レール破断検査方法及びレール破断検査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070416 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100920 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150416 |