CZ309505B6 - Vyhodnocovací systém pro sledování účinků klimatických vlivů na vodiče venkovního vedení - Google Patents

Abstract

Vyhodnocovací systém pro sledování účinků klimatických vlivů na vodiče venkovního vedení obsahuje alespoň jeden silový snímač (SS) datově propojený s analogově digitálním převodníkem (AD), který je datově propojený s centrální jednotkou (CJ) a ta je následně datově propojena s centrálním serverem (CS).

Description

Vyhodnocovací systém pro sledování účinků klimatických vlivů na vodiče venkovního vedení

Oblast techniky

Vynález se týká vyhodnocovacího systému pro sledování účinků klimatických vlivů na vodiče venkovního vedení.

Dosavadní stav techniky

Jedním z největších problémů energetiky v zimním období je problém s námrazou. Ta způsobuje nebezpečné mechanické zatížení působící na vodiče venkovního vedení, které může způsobit jejich utržení.

Hodnoty nebo změny tohoto zatížení lze stanovovat pouze výpočetními metodami s použitím klimatických veličin měřených bodově v různé vzdálenosti od vlastních vodičů. Klimatické podmínky v prostoru vodičů venkovních vedení tak mohou být velmi odlišné od místa měření klimatických veličin, zejména při extrémních nebo kalamitních situacích, jako jsou větrné bouře nebo námrazové kalamity. Použití výpočetních metod pro určení mechanického zatížení vodičů pak může poskytovat zcela odlišné údaje, přičemž některé údaje takto stanovit vůbec nelze, např. průběhy nárůstu nebo opadu námrazy, výskyt gallopingu nebo vibrací vodičů. Pro zjišťování těchto údajů proto museli být vysíláni pozorovatelé, kteří poskytovali subjektivní informace pro následná vyhodnocení a výpočty.

Spis CN 201852598 U představuje monitorovací systém pro určení stavu námrazy na elektrickém vedení, obsahující měřicí jednotku, obsahující měřič rychlosti větru, měřič teploty a měřič tahu vodiče, z nichž naměřená data jsou následně zpracovávána na počítači. Nevýhodou tohoto systému je unitarita měřicího zařízení. To je vzhledem k výše uvedenému výčtu snímačů nákladné a v případě poruchy jen jednoho z nich je nutno toto zařízení vyměnit celé.

Cílem vynálezu je představit vyhodnocovací systém pro sledování účinků klimatických vlivů na vodiče venkovního vedení, který by umožnil získat okamžitý přehled o stavu venkovního vedení hlediska námrazy a kmitání, a v případě poruchy umožnila rychlý a přesný zásah obsluhy.

Podstata vynálezu

Výše zmíněné nedostatky odstraňuje do značné míry vyhodnocovací systém pro sledování účinků klimatických vlivů na vodiče venkovního vedení, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje alespoň jeden silový snímač tahu vodičů venkovního vedení, umístěný v nosných nebo kotevních závěsech vodičů venkovního vedení, alespoň jednu provozní meteorologickou stanici měřicí klimatické veličiny, přičemž silový snímač a meteorologická stanice jsou dvě samostatné jednotky, kde silový snímač i meteorologická stanice jsou datově propojený s analogově digitálním převodníkem převádějícím naměřené informace ze silového snímače a meteorologické stanice na digitální signál, který je datově propojený s centrální jednotkou zabezpečenou proti dlouhodobému výpadku napájení, s interní pamětí, která zpracovává naměřené hodnoty získané ze silového snímače a meteorologické stanice z hlediska maximálních, minimálních a středních hodnot a přiřazuje jim aktuální časovou značku, a taje následně datově propojena s centrálním serverem, který informace o naměřených hodnotách tahu a klimatických veličinách zpracovává, ukládá do databáze, a na jejich základě vyhodnocuje hmotnost námrazy na vodičích a možnost vzniku gallopingu.

Ve výhodném provedení je přenos dat bezdrátový.

- 1 CZ 309505 B6

Objasnění výkresů

Vynález bude dále přiblížen pomocí obrázků, kde obr. 1 představuje blokové schéma vyhodnocovacího systému podle vynálezu, obr. 2 představuje vyhodnocovací systém podle vynálezu se silovým snímačem umístěným na nosném závěsu vodiče a obr. 3 představuje vyhodnocovací systém podle vynálezu se silovým snímačem umístěným na kotevním závěsu vodiče.

Příklad uskutečnění vynálezu

Podstata vynálezu spočívá v tom, že kontinuálním měřením tahu v nosných nebo kotevních závěsech vodičů venkovních vedení lze, s pomocí vzdálených stanic pro měření klimatických veličin, s dostatečnou přesností identifikovat účinky jednotlivých klimatických vlivů přímo v trase venkovních vedení.

Blokové schéma vyhodnocovacího systému podle vynálezu je představeno na obr. 1. Systém obsahuje:

1. alespoň jeden silový snímač SS, • silový snímač SS slouží k měření zatížení vodičů, • je umístěn v nosném závěsu, viz obr. 2, nebo v kotevním závěsu, viz obr. 3, vodiče V venkovního vedení,

2. alespoň jednu provozní meteorologickou stanici PMS.

• meteorologická stanice PMS je určena k měření klimatických veličin přímo v terénu,

3. analogově digitální převodník AD, • převádí informaci o naměřených hodnotách na digitální signál, • zaručuje stabilní zpracování analogového signálu s ohledem na vnější vlivy a možné rušení,

4. centrální j ednotku CJ, • provádí další zpracování měřených veličin, kdy zpracovává naměřené hodnoty z hlediska maximálních, minimálních a středních hodnot a přiřazuje jim aktuální časovou značku, • obsahuje interní paměť, do které jsou hodnoty zatížení zaznamenávány, • centrální jednotka CJ je z důvodu ztráty měřených dat zabezpečena proti dlouhodobému výpadku primárního napájení,

5. centrální server CS, • zpracovává naměřené hodnoty tahů získaných ze silových snímačů SS a klimatických veličin získaných z provozních meteorologických stanic PMS, a ukládá je do databáze, • data se do centrálního serveru CS přeposílají kontinuálně, ve stanovených intervalech nebo při dosažení určitých hodnot, • zpracované údaje dále vyhodnocuje z hlediska výskytu námrazy na vodičích, možnosti vzniku gallopingu, tj. kmitání vodičů, a z důvodu sledování nárůstu a opadávání námrazy z vodičů venkovních vedení.

Přenos dat je prováděn pomocí datových kabelů nebo bezdrátově, např. rádiově nebo přes GPRS.

Metoda

Hodnota tahu vodiče V, naměřená silovým snímačem SS, se zpracuje analogově digitálním převodníkem AD a v digitální formě předá centrální jednotce CJ. V centrální jednotce CJ se

-2CZ 309505 B6 hodnoty tahu zpracují z hlediska maximálních, minimálních a středních hodnot a přiřadí se jim aktuální časové značky. Tyto zpracované údaje se pak uloží do interní paměti centrální jednotky CJ a přepošlou na centrální server CS. V centrálním serveru CS se měřené hodnoty tahů ze silových snímačů SS a klimatické veličiny z provozních meteorologických stanic PMS uloží a vyhodnotí z hlediska možnosti výskytu námrazy na vodičích V, možnosti vzniku gallopingu, nebo z důvodu sledování nárůstu a opadávání námrazy z vodičů V venkovních vedení.

Využití výše uvedené metody podle vynálezu je následující:

• pro sledování trendu nárůstu námrazy na vodičích venkovních vedení a následné operativní rozhodování o místě a rozsahu potřebných opatření vedoucích k odstranění námrazy z vodičů venkovních vedení, • pro tvorbu databáze o výskytu námrazy, její četnosti a dosažené hmotnosti k následnému statistickému vyhodnocení pro zpřesňování map námrazových oblastí, • pro sledování výskytu a úrovně dynamických zatížení venkovních vedení způsobené klimatickými vlivy, • pro zvýšení mechanické odolnosti venkovních vedení z hlediska volby úrovní a kombinací zatěžovacích podmínek použitých pro návrh venkovních vedení, • pro zvýšení spolehlivosti provozu venkovních vedení.

Oproti stávajícímu stavu techniky jsou výhody výše uvedeného vynálezu následující:

• poskytnutí přímého časově synchronizovaného měření, prováděného přímo na venkovních vedeních, • operativní určení místa a zhodnocení způsobu zásahu pro odstranění námrazy z vodičů, • urychlení procesu odstraňování námrazy z vodičů, • získání většího počtu relevantních údajů o místě, četnosti výskytu a velikosti námrazy pro následné statistické vyhodnocení a zpřesnění stávajících map námrazových oblastí, • poskytnutí možnosti vyhodnocení výskytu a úrovně dynamických zatížení způsobených jednotlivými klimatickými vlivy nebo jejich kombinovaným účinkem, a to přímo na venkovních vedeních, • zpřesnění podmínky mechanického návrhu venkovních vedení a napomáhání k optimalizaci jejich mechanické odolnosti, • vyšší spolehlivost provozu venkovních vedení a zkrácení časů nedodávky el. energie odběratelům.

Claims (2)

1. Vyhodnocovací systém pro sledování účinků klimatických vlivů na vodiče venkovního vedení, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden silový snímač (SS) tahu vodičů venkovního vedení, umístěný v nosných nebo kotevních závěsech vodičů venkovního vedení, alespoň jednu provozní meteorologickou stanici (PMS) měřicí klimatické veličiny, přičemž silový snímač (SS) a meteorologická stanice (PMS) jsou dvě samostatné jednotky, kde silový snímač (SS) i meterologická stanice (PMS) jsou datově propojený s analogově digitálním převodníkem (AD) převádějícím naměřené informace ze silového snímače (SS) a meterologické stanice (PMS) na digitální signál, přičemž analogově-digitální převodník (AD) je datově propojený s centrální jednotkou (CJ) zabezpečenou proti dlouhodobému výpadku napájení, s interní pamětí pro zpracování naměřené hodnoty získané ze silového snímače (SS) a meterologické stanice (PMS) z hlediska maximálních, minimálních a středních hodnot a přiřazení jim aktuální časové značky, přičemž centrální jednotka (CJ)je následně datově propojena s centrálním serverem (CS) pro informace o naměřených hodnotách tahu a klimatických veličinách pro zpracování a jejich uložení do databáze, a na jejich základě vyhodnocení hmotnosti námrazy na vodičích a možnosti vzniku gallopingu.

2. Vyhodnocovací systém podle nároku 1 vyznačující se tím, že přenos dat je bezdrátový.