RU2054779C1 - Power transmission line - Google Patents

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: in power transmission line with conductors split into n components, capacitor shorted out by switch is connected in series with one of components and inductance coil connected in series with this capacitor; second inductance coil is connected in series with second component. Coil are mounted on common core and connected differentially. Capacitor may be connected in series with one component and coils, in series with two components to raise current through conductor components where necessary, for example, for ice melting. EFFECT: improved design. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в точнее к линии электропередачи на сверхвысоком напряжении и может быть использовано на действующей ЛЭП СВН. The invention relates to electrical engineering, and more specifically to an ultra-high voltage power line and can be used on an existing power supply line of extra high voltage.

Известна ЛЭП с расщепленным на n составляющих проводом, в которой благодаря расщеплению провода при относительно тонких составляющих достигнут класс сверхвысокого напряжения [1] ЛЭП СВН вынуждены выводить из работы ради плавки гололеда выпрямленным током короткого замыкания. There is a known power line with a wire split into n components, in which, due to the splitting of the wire with relatively thin components, an ultra-high voltage class is achieved [1]. High voltage power lines are forced to put out of operation for the smelting of ice with a rectified short-circuit current.

Наиболее близкой к заявленной является ЛЭП с расщепленным на n составляющих проводом, взаимной маловольтной изоляцией составляющих в пролете провода и конденсатором с шунтирующим аппаратом в рассечке по крайней мере одной из составляющих [2] Эта ЛЭП принята за прототип. Размыканием аппарата конденсатора достигается регулирование тока в составляющих по отношению к току самого провода. Однако при относительно тонких составляющих провода, например 3хАС-300, диапазон регулирования тока мал и не обеспечивает потребности в плавке гололеда. Closest to the claimed one is a power line with a wire split into n components, mutual low-voltage insulation of the components in the wire span and a capacitor with a shunt apparatus in the cut of at least one of the components [2] This power line is taken as a prototype. By opening the capacitor apparatus, current regulation is achieved in components with respect to the current of the wire itself. However, with relatively thin components of the wire, for example 3xAC-300, the current control range is small and does not provide the need for melting ice.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования тока составляющих, например до плавки гололеда под рабочим напряжением ЛЭП. The aim of the invention is to expand the range of regulation of the current components, for example, before melting ice under the operating voltage of the transmission line.

Цель достигается тем, что в рассечку составляющей провода подсоединено по одной катушке индуктивности, причем катушки попарно установлены на одном сердечнике и соединены встречно. Конденсатор с шунтирующим аппаратом подсоединен в рассечку одной составляющей, а катушки индуктивности в цепь другой составляющей; шунтирующий аппарат конденсатора снабжен блоком автоматического управления от датчиков веса гололеда и тока провода. The goal is achieved by the fact that in dissection of the component of the wire one inductance coil is connected, and the coils are paired on one core and connected in the opposite direction. A capacitor with a shunt apparatus is connected to the cut of one component, and the inductance coil to the circuit of another component; the capacitor shunting device is equipped with an automatic control unit from ice weight sensors and wire current sensors.

На фиг.1 показана дальняя ЛЭП СВН; на фиг.2 ЛЭП 330 кВ; на фиг.3 ЛЭП 500 кВ; на ифг.4 ЛЭП 750 кВ. Figure 1 shows the distant power lines of the STS; figure 2 power lines 330 kV; figure 3 power lines of 500 kV; on ifg. 4 power lines of 750 kV.

Провод 1 на особо гололедном участке в пролетах 2-2 имеет составляющие 3-6 с маловольтной взаимной изоляцией 7, где в рассечку составляющей 3, 6 подсоединен конденсатор 8 с шунтирующим аппаратом 9. Дополнительно в рассечку составляющих 3, 6 (фиг.2) и составляющих 4, 5 (фиг.3,4) подсоединены по одной катушке 10, 11 индуктивности попарно установленных на общем сердечнике и соединенных встречно. Шунтирующий аппарат 9 снабжен блоком 12 автоматического управления от датчиков веса гололеда 13 и тока провода 14. Wire 1 on a particularly icy area in spans 2-2 has components 3-6 with low-voltage mutual isolation 7, where a capacitor 8 with a shunt apparatus 9 is connected to a cut of component 3, 6. Additionally, a cut of components 3, 6 is connected to the cut (Fig. 2) and components 4, 5 (Fig. 3,4) are connected one coil 10, 11 inductors installed in pairs on a common core and connected in the opposite direction. The shunting apparatus 9 is equipped with an automatic control unit 12 from sensors for ice weight 13 and wire current 14.

В нормальном режиме гололеда нет и датчик 13 с блоком 12 держит аппарат 9 в замкнутом положении: конденсатор 8 зашунтирован, а катушки 10, 11 размагничены одинаковыми токами. Конденсатора 8 и катушек 10, 11 как бы электрически нет в проводе 1, хотя они и установлены на его потенциале. In normal mode, there is no ice and the sensor 13 with block 12 holds the device 9 in the closed position: the capacitor 8 is shunted, and the coils 10, 11 are demagnetized by the same currents. The capacitor 8 and the coils 10, 11 are as if electrically not in the wire 1, although they are installed on its potential.

Как только в любом из пролетов 2-2 появится гололед или снизится ток провода 1, например при сбросе нагрузки, датчики 13, 14 выводят блок 12 из равновесия и он автоматически размыкает аппарат 9. Возникает более мощный, чем в ЛЭП по прототипу, резонанс токов в составляющих 3-6 из соотношений:
Х_c=х_о · 1+Х_L;
Φ=arctg(Х_с(r_о · 1));
К=I₃/I₁=l/cos Φ;
V_c=I₃ · Х_с · sin Φ;
Q_с=I₃ · Х_с · sin² Φ, где l длина провода 1 в пролете 2-2, км;
r_о и х_о удельное активное и взаимное реактивное сопротивление составляющей, Ом/км;
Х_с и Х_L реактансы соответственно конденсатора 8 и катушки 10, 11, Ом; I₁ и I₃ амплитуды токов составляющей соответственно в нормальном режиме и при резонансе токов, А;
V_c и Q_с напряжение и ток конденсатора 8, В и кВА.As soon as ice appears in any of the spans 2-2 or the current of wire 1 decreases, for example, when the load is dropped, the sensors 13, 14 bring the block 12 out of balance and it automatically opens the device 9. There is a more powerful resonance of the current than in the power transmission lines of the prototype in components 3-6 of the ratios:
X _c = x _o · 1 + X _L ;
Φ = arctg (X _s (r _o · 1));
K = I ₃ / I ₁ = l / cos Φ;
V _c = I ₃ · X _s · sin Φ;
Q _c = I ₃ · X _s · sin ² Φ, where l is the length of wire 1 in the span of 2-2 km;
r _about and x _{about the} specific active and mutual reactance of the component, Ohm / km;
X _s and X _L reactants, respectively, of the capacitor 8 and the coil 10, 11, Ohm; I ₁ and I _{3 the} amplitudes of the component currents, respectively, in normal mode and at resonance of the currents, A;
V _c and Q _c voltage and current of the capacitor 8, V and kVA.

Например, для ЛЭП 500 кВ с проводами 3хАС-300; I₁=3х132 А; l=0,4 км; r_о= 0,1 Ом/км; х_о=0,2344 Ом/км; Х_L=0,1875 Ом; Х_с=0,281 Ом; Φ=81,9^оС; К=7,06 раз; I₃=I₄=I₅=932 А; V_с=260 В; Q_с=240 кВА.For example, for a 500 kV power transmission line with 3хАС-300 wires; I ₁ = 3x132 A; l = 0.4 km; r _o = 0.1 ohm / km; x _o = 0.2344 ohm / km; X _L = 0.1875 Ohm; X _s = 0.281 Ohm; Φ = 81,9 ^{° C;} K = 7.06 times; I ₃ = I ₄ = I ₅ = 932 A; V _s = 260 V; Q _s = 240 kVA.

Оснастив блок 12 задатчиком нескольких циклов замыкания и размыкания аппарата 9, можно после подплавления гололеда в течение нескольких минут произвести последующее электродинамичекское встряхивание составляющих в проводе, что позволяет быстрее освободить их от гололедо-изморозевого осадка. Having equipped the unit 12 with the master of several cycles of closing and opening the apparatus 9, after melting the ice for several minutes, it is possible to perform subsequent electrodynamic shaking of the components in the wire, which makes it possible to quickly release them from icy-frosty sediment.

Благодаря маловольтности и малого веса конденсатор 8, катушки 10, 11, блок 12 и датчики 13, 14 можно вписать в окружность самого расщепленного провода 1 и подвесить вместе с ним к опоре 2, провод 1 в каждом из пролетов 2-2 снабдить маловольтными изолирующими втулками 7, например из пластика толщиной 5 мм, в узле крепления прочной металлической распорки к составляющей; снимается стресс дежурного персонала ЕЭС России из-за автоматизации плавки гололеда под рабочим напряжением ЛЭП; автоматизируетя профилактика гололеда в пределах одного провода и одного пролета между опорами ЛЭП; повышается надежность реакторов, шунтирующих начало и конец ЛЭП; подавляется выпуклость перенапряжений и короны в средней точке, равноудаленной от концов ЛЭП, в режиме сброса электронагрузки. Due to low voltage and low weight, the capacitor 8, coils 10, 11, block 12 and sensors 13, 14 can be inscribed in the circumference of the split wire 1 itself and suspended with it to the support 2, to provide the wire 1 in each of the spans 2-2 with low-voltage insulating bushings 7, for example from plastic 5 mm thick, in the attachment site of a strong metal spacer to a component; the stress of the duty personnel of the UES of Russia is relieved due to the automation of ice melting under the operating voltage of the power transmission line; Automated ice prevention within the limits of one wire and one span between power line supports; increases the reliability of reactors shunting the beginning and end of power lines; the convexity of overvoltages and the corona is suppressed at the midpoint equidistant from the ends of the power transmission lines in the mode of electrical load reset.

Claims (3)

1. ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА, содержащая линию с расщепленным на n составляющих проводом, взаимной маловольтной изоляцией составляющих в пролете провода и конденсатором с шунтирующим аппаратом в рассечке по крайней мере одной составляющей, отличающаяся тем, что в рассечку составляющей дополнительно подсоединено по одной катушке индуктивности, причем катушки попарно установлены на общем сердечнике и соединены встречно. 1. ELECTRIC TRANSMISSION, comprising a line with a wire split into n components, mutual low-voltage insulation of the components in the span of the wire and a capacitor with a shunt device in the cut of at least one component, characterized in that in the cut of the component is additionally connected one inductor, and the coils are paired mounted on a common core and connected counterclockwise. 2. Электропередача по п. 1, отличающаяся тем, что конденсатор с шунтирующим аппаратом подсоединен в рассечку одной составляющей, а катушки индуктивности - в рассечки других составляющих. 2. The power transmission according to claim 1, characterized in that the capacitor with the shunt apparatus is connected to the cut of one component, and the inductance coil to cut of the other components. 3. Электропередача по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что шунтирующий аппарат конденсатора снабжен блоком управления от датчиков веса гололеда и тока провода. 3. Power transmission according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the shunt apparatus of the capacitor is equipped with a control unit from the sensors of the weight of ice and wire current.

Images