RU167953U1 - Suspension traction measuring device on a phase wire of an overhead power line - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть использована для определения массы гололедно-изморозевых отложений на фазном проводе воздушной линии электропередачи. Устройство измерения тяжения подвески на фазном проводе воздушной линии электропередачи содержит датчик силы 2, установленный в разрыв подвески гирлянды изоляторов 3 между двухлапчатым ушком 4 и глухим зажимом 5, и соединенный через экранированный провод 12 к корпусу устройства тяжения подвески 1, являющийся IP-защищенной капсулой, внутри которого находится аккумулятор 10, радиопередающее устройство 11 и плата управления 9, при этом корпус устройства 1 крепится на фазном проводе 6 при помощи устройства отбора мощности 7, внутренний диаметр которого соответствует диаметру фазного провода 6, через диэлектрическую подложку 8, предназначенную для защиты элементов корпуса от перегрева при возникновении токов перегрузки. Полезная модель позволяет повысить надежность опроса датчика тяжения подвески, не зависящей от качества заземления опоры. 1 ил.The utility model relates to the electric power industry and can be used to determine the mass of ice-frost-frost deposits on the phase wire of an overhead power transmission line. The device for measuring the suspension tension on the phase wire of the overhead power line contains a force sensor 2 mounted in the gap of the suspension of the insulator 3 between the two-webbed ear 4 and the blind clamp 5, and connected through the shielded wire 12 to the housing of the suspension tension device 1, which is an IP-protected capsule, inside of which there is a battery 10, a radio transmitting device 11 and a control board 9, while the housing of the device 1 is mounted on a phase conductor 6 using a power take-off device 7, the inner diameter of the cat cerned corresponds to the diameter of the phase conductor 6 through a dielectric substrate 8, designed to protect the housing elements from overheating in the event of overcurrents. The utility model makes it possible to increase the reliability of the interrogation of the suspension traction sensor, which does not depend on the quality of support grounding. 1 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть использована для определения массы гололедно-изморозевых отложений на фазном проводе воздушной линии электропередачи.The utility model relates to the electric power industry and can be used to determine the mass of ice-frost-frost deposits on the phase wire of an overhead power transmission line.

Уровень техникиState of the art

Известен датчик гололедных нагрузок, содержащий чувствительный элемент, кинематически связанный с преобразователем перемещения в электрический сигнал, имеющий кодирующее устройство в виде набора шариков, считывающее устройство, а также контактное устройство, которое через каналы телемеханики связано с устройством приема информации на диспетчерском пункте. Однако данное устройство для осуществления способа имеет низкую надежность из-за возможности подтекания залитой в корпус морозостойкой жидкости (масла), сложности производства ревизии и ремонта (необходимо сливать масло), наличия механических элементов, контактных узлов и подвижных сопряжений, которые истираются в процессе работы. ([1] заявка на патент РФ №94038387, МПК H02G 7/16, опубл. 10.09.1996).A known icing load sensor containing a sensing element kinematically connected to a displacement transducer into an electrical signal having an encoder in the form of a set of balls, a reader, and also a contact device that is connected via telemechanics channels to an information receiving device at a control room. However, this device for implementing the method has low reliability due to the possibility of leakage of frost-resistant liquid (oil) poured into the housing, the complexity of revision and repair (it is necessary to drain the oil), the presence of mechanical elements, contact nodes and movable mates that are worn during operation. ([1] RF patent application No. 94038387, IPC H02G 7/16, publ. 09/10/1996).

Известны устройства измерения гололедной нагрузки на воздушной линии электропередачи, напрямую измеряющие вес провода с гололедными отложениями с помощью датчиков силы, установленными в разрыв между траверсой и изолирующей подвеской ([2] патент РФ №2291536, МПК H02G 7/16, Н04 В 3/54, опубл. 10.01.2007; [3] патент РФ №2145758, МПК H02G 7/16, опубл. 20.02.2000).Known devices for measuring icing load on an overhead power line, directly measuring the weight of the wire with icy deposits using force sensors installed in the gap between the traverse and the insulating suspension ([2] RF patent No. 2291536, IPC H02G 7/16, Н04 В 3/54 , publ. 10.01.2007; [3] RF patent No. 2145758, IPC H02G 7/16, publ. 02.20.2000).

Наиболее близким аналогом является устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи ([4] патент РФ на полезную модель №100682, МПК H02G 7/16, H02J 13/00, опубл. 20.12.2010), которое содержит датчик силы, два датчика крена и датчик температуры, подвешенные между траверсой опоры и гирляндой изоляторов с фазным проводом; два датчика крена, расположенные на теле опоры; контроллер опроса и передающий радиомодем, расположенные на траверсе; а также принимающий радиомодем, электрически связанный с компьютером. Введенный датчик температуры регистрирует температуру окружающего воздуха, по которой косвенно определяют температуру провода. Контроллер опроса опрашивает датчики температуры, крена и силы, формирует пакеты информации и, посредством передающего и принимающего радиомодемов, направляет их на компьютер, где данные визуализируются.The closest analogue is a device for measuring icy and wind loads on overhead power lines ([4] RF patent for utility model No. 100682, IPC H02G 7/16, H02J 13/00, publ. 20.12.2010), which contains a force sensor, two roll sensors and a temperature sensor suspended between the support beam and a string of insulators with a phase wire; two roll sensors located on the body of the support; a polling controller and a transmitting radio modem located on the traverse; as well as a receiving radio modem electrically connected to the computer. The entered temperature sensor records the ambient temperature, which indirectly determines the temperature of the wire. The polling controller polls the temperature, roll and force sensors, generates information packets and, through the transmitting and receiving radio modems, sends them to a computer, where the data is visualized.

Недостатком прототипа является наличие проводной связи между датчиками силы, крена, температуры, подвешенными между траверсой и гирляндой изоляторов, датчиками крена, расположенными на теле опоры и контроллером опроса с радиомодемом, расположенными на траверсе. Проводная связь используется для передачи информации и организации питания элементов устройства, расположенных между траверсой и изолирующей подвеской. Наличие проводной связи снижает надежность работы устройства, особенно в грозовой период, так как при возникновении перенапряжения на опоре с высоким сопротивлением заземлителя, потенциалы тела опоры и траверсы уравниваются с помощью проводной связи устройства для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи. При отказе от проводной связи (использование беспроводной связи для передачи информации) возникает сложность организации питания датчиков силы, крена, температуры, подвешенных между траверсой и гирляндой изоляторов.The disadvantage of the prototype is the presence of a wired connection between the sensors of force, roll, temperature, suspended between the traverse and a string of insulators, roll sensors located on the body of the support and the polling controller with a radio modem located on the traverse. Wired communication is used to transmit information and organize the power supply of device elements located between the traverse and the isolating suspension. The presence of wired communication reduces the reliability of the device, especially during a thunderstorm, since when an overvoltage occurs on a support with a high grounding resistance, the potentials of the support body and crosshead are equalized using wired communication of the device for measuring ice and wind loads on overhead power lines. If you refuse wired communication (using wireless communication to transmit information), it becomes difficult to power the sensors of power, roll, temperature, suspended between the traverse and a string of insulators.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности опроса датчика тяжения подвески.The task to which the claimed utility model is directed is to increase the reliability of the interrogation of the suspension tension sensor.

Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности опроса датчика тяжения подвески, не зависящей от качества заземления опоры.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the interrogation of the suspension tension sensor, which does not depend on the quality of the support grounding.

Технический результат достигается за счет того, что устройство измерения тяжения подвески на фазном проводе воздушной линии электропередачи содержит датчик силы, установленный в разрыв подвески гирлянды изоляторов между двухлапчатым ушком и глухим зажимом, и подсоединенный через экранированный провод к корпусу устройства тяжения подвески, внутри которого находится аккумулятор, радиопередающее устройство и плата управления, при этом корпус устройства крепится на фазном проводе при помощи устройства отбора мощности, размер внутреннего диаметра которого соответствует размеру диаметра фазного провода 6, через диэлектрическую подложку, предназначенную для защиты элементов корпуса от перегрева при возникновении токов перегрузки.The technical result is achieved due to the fact that the device for measuring the suspension tension on the phase wire of the overhead power line contains a force sensor installed in the gap of the suspension of the insulator string between the two-blade eye and the blind clamp, and connected via a shielded wire to the housing of the suspension tension device, inside of which there is a battery , a radio transmitting device and a control board, while the device housing is mounted on a phase wire using a power take-off device, the size is internally the diameter of which corresponds to the size of the diameter of the phase wire 6, through a dielectric substrate, designed to protect the housing elements from overheating when overload currents occur.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

Фиг. 1 - конструкция устройстваFIG. 1 - device design

поз. 1 - корпус - IP-защищенная капсулаpos. 1 - housing - IP-protected capsule

поз. 2 - датчик силыpos. 2 - force sensor

поз. 3 - гирлянда изоляторов (изолятор)pos. 3 - a garland of insulators (insulator)

поз. 4 - двухлапчатое ушко (или оконцеватель полимерного изолятора)pos. 4 - two-webbed eye (or terminal of a polymer insulator)

поз. 5 - глухой зажим (лодочка)pos. 5 - a deaf clip (boat)

поз. 6 - фазный проводpos. 6 - phase wire

поз. 7 - устройство отбора мощности с фазного проводаpos. 7 - power take-off device with phase wire

поз. 8 - диэлектрическая подложкаpos. 8 - dielectric substrate

поз. 9 - плата управленияpos. 9 - control board

поз. 10 - аккумуляторpos. 10 - battery

поз. 11 - радиопередающее устройствоpos. 11 - radio transmitting device

поз. 12 - экранированный проводpos. 12 - shielded wire

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Устройство измерения тяжения подвески на фазном проводе воздушной линии электропередачи (фиг. 1) содержит металлический корпус устройства 1 и датчик силы 2, установленный в разрыв подвески гирлянды изоляторов 3 между двухлапчатым ушком 4 полимерного изолятора и глухим зажимом (лодочкой) 5.A device for measuring the suspension tension on the phase wire of an overhead power transmission line (Fig. 1) contains a metal housing of the device 1 and a force sensor 2 installed in the gap of the suspension of the insulator string 3 between the two-blade eye 4 of the polymer insulator and the blind clamp (boat) 5.

Корпус - IP-защищенная капсула 1, устанавливается на фазном проводе 6 с помощью разъемного магнитопровода устройства отбора мощности с фазного провода 7, который в свою очередь крепится быстросъемным болтовым соединением. Размер внутреннего диаметра магнитопровода устройства отбора мощности 7 выбирается под диаметр фазного провода 6. Корпус устройства 1 соединяется с магнитопроводом устройства отбора мощности 7 через диэлектрическую подложку 8 с низкой теплопроводностью. Подложка 8 служит для защиты компонентов устройства от перегрева при возникающих токах перегрузки в линии. Компоненты устройства включают в себя плату управления 9, аккумулятор 10 и радиопередающее устройство 11, которые располагаются внутри корпуса 1. Устройство измерения тяжения подвески подсоединено к входам платы управления 9, выход которой подключен к входу радиопередающего устройства 11.The case - IP-protected capsule 1, is installed on the phase wire 6 using a detachable magnetic circuit of the power take-off device from the phase wire 7, which in turn is fastened with a quick-detachable bolt connection. The size of the inner diameter of the magnetic circuit of the power take-off device 7 is selected for the diameter of the phase wire 6. The housing of the device 1 is connected to the magnetic circuit of the power take-off device 7 through a dielectric substrate 8 with low thermal conductivity. Substrate 8 serves to protect the components of the device from overheating in case of overload currents in the line. The components of the device include a control board 9, a battery 10 and a radio transmitting device 11, which are located inside the housing 1. The suspension traction measuring device is connected to the inputs of the control board 9, the output of which is connected to the input of the radio transmitting device 11.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Радиопередающее устройство 11, плата управления 9, датчик силы 2 получают питание от аккумулятора 10, заряд которого восполняется от устройства отбора мощности с фазного провода 7.The radio transmitting device 11, the control board 9, the force sensor 2 receive power from the battery 10, the charge of which is made up from the power take-off from the phase wire 7.

Плата управления 9 опрашивает датчик силы 2 и через закрепленный к корпусу экранированный провод 12 передает информацию на радиопередающее устройство 11, которое транслирует собранную информацию принимающему устройству беспроводной передачи данных.The control board 9 interrogates the force sensor 2 and, through a shielded wire 12 attached to the housing, transmits information to the radio transmitting device 11, which transmits the collected information to the receiving wireless data transmission device.

Описанное устройство способно работать автономно (заряд аккумулятора восполняется устройством отбора мощности), не требует проводного соединения с приемным блоком для организации передачи данных и питания, который обычно находится на теле опоры на расстоянии 6-8 метров от земли. Устройства измерения тяжения подвески фазного провода с соединительным проводом в грозовой период часто выходят из строя, так как через соединительный провод уравниваются потенциалы тела опоры на высоте 6-8 метров и траверсы во время удара молнии. Особенно часто это наблюдается при снижении качества заземления опоры. Описанное устройство гальванически развязано с приемным блоком, поэтому его работа не зависит от качества заземления опоры.The described device is capable of working autonomously (the battery charge is replenished by a power take-off device), does not require a wired connection with a receiving unit for organizing data and power transmission, which is usually located on the support body at a distance of 6-8 meters from the ground. The devices for measuring the suspension tension of a phase wire with a connecting wire during a thunderstorm often fail, since through the connecting wire the potentials of the support body are equalized at a height of 6-8 meters and the crosshead during a lightning strike. This is especially often observed with a decrease in the quality of grounding of the support. The described device is galvanically isolated from the receiving unit, so its operation does not depend on the quality of grounding of the support.

Claims (1)

Устройство измерения тяжения подвески на фазном проводе воздушной линии электропередачи, содержащее датчик силы 2, установленный в разрыв подвески гирлянды изоляторов 3 между двухлапчатым ушком 4 и глухим зажимом 5, и соединенный через экранированный провод 12 к корпусу устройства тяжения подвески 1, являющийся IP-защищенной капсулой, внутри которого находится аккумулятор 10, радиопередающее устройство 11 и плата управления 9, при этом корпус устройства 1 крепится на фазном проводе 6 при помощи устройства отбора мощности 7, внутренний диаметр которого соответствует диаметру фазного провода 6, через диэлектрическую подложку 8, предназначенную для защиты элементов корпуса от перегрева при возникновении токов перегрузки.A device for measuring suspension traction on a phase wire of an overhead power transmission line, comprising a force sensor 2 mounted in the gap of the suspension of insulator 3 between a two-web eyelet 4 and a blind clamp 5, and connected through a shielded wire 12 to the housing of the suspension traction device 1, which is an IP-protected capsule inside which there is a battery 10, a radio transmitting device 11 and a control board 9, while the housing of the device 1 is mounted on a phase conductor 6 using a power take-off device 7, the inner diameter it corresponds to the diameter of the phase wire 6, through a dielectric substrate 8, designed to protect the housing elements from overheating when overload currents occur.