RU2212744C2 - Device for measuring ice and wind loads, including wind direction monitoring, on overhead power transmission lines - Google Patents
Device for measuring ice and wind loads, including wind direction monitoring, on overhead power transmission linesInfo
- Publication number
- RU2212744C2 RU2212744C2 RU2001119814A RU2001119814A RU2212744C2 RU 2212744 C2 RU2212744 C2 RU 2212744C2 RU 2001119814 A RU2001119814 A RU 2001119814A RU 2001119814 A RU2001119814 A RU 2001119814A RU 2212744 C2 RU2212744 C2 RU 2212744C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- load
- wind
- ice
- wind direction
- string
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для раннего обнаружения гололедообразования, прогнозирования "пляски" проводов и выбора очередности плавки гололеда на проводах воздушных линий электропередачи. The invention relates to the electric power industry and can be used for early detection of ice formation, prediction of “dancing” of wires and selection of the order of melting ice on the wires of overhead power lines.
Известны устройства для непрерывного контроля гололедной нагрузки на воздушных линиях электропередачи с измерительным элементом силы, выполненным в виде магнитоупругого датчика, подвешенного между траверсой опоры и гирляндой изоляторов [1 и 2]. Known devices for continuous monitoring of icy load on overhead power lines with a force measuring element made in the form of a magnetoelastic sensor suspended between the support beam and a string of insulators [1 and 2].
Недостатком этих устройств является то, что они контролируют полную нагрузку на воздушную линию как гололедную, так и ветровую, а необходимость отстройки от ветровой нагрузки затрудняет своевременное (раннее) обнаружение гололедообразования и принятие решения на проведение организационно-технических мероприятий, в частности плавку гололеда электрическим током, предотвращающих гололедную аварию. The disadvantage of these devices is that they control the full load on the overhead line, both icy and wind, and the need for detuning from the wind load makes it difficult to timely (early) detect icing and make decisions on organizational and technical measures, in particular melting ice on electric current preventing ice accident.
Известно устройство для дискретного контроля гололедной нагрузки на воздушных линиях электропередачи с измерительным элементом силы - датчиком гололедной нагрузки, у которого ложные срабатывания при ветровых нагрузках исключаются путем его закрепления в специальной шарнирно-рычажной системе, выполненной из двух цепочек, каждая из которых состоит из последовательных звеньев, шарнирно соединенных между собой [3]. A device is known for discrete monitoring of icing load on overhead power lines with a force measuring element - an icing load sensor, in which false alarms during wind loads are eliminated by fixing it in a special articulated lever system made of two chains, each of which consists of successive links pivotally interconnected [3].
Недостатком этого устройства является невозможность контроля ветровой нагрузки, что необходимо для прогнозирования гололедообразования и "пляски" проводов. The disadvantage of this device is the inability to control wind load, which is necessary to predict icing and "dancing" of the wires.
Известно "Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи" [4], являющееся наиболее близким аналогом (прототипом). Устройство содержит магнитоупругий датчик силы, подвешенный между траверсой опоры и гирляндой изоляторов с фазным проводом и подключенный через первый блок выделения амплитуды сигнала к первым входам первого и второго нелинейных преобразователей, имеющих по два входа, а выход первого нелинейного преобразователя через первый канал телепередачи подключен к первому измерительному прибору, выход второго нелинейного преобразователя через второй канал телепередачи подключен к второму измерительному прибору. It is known "Device for measuring ice and wind loads on overhead power lines" [4], which is the closest analogue (prototype). The device comprises a magnetoelastic force sensor suspended between the support beam and a string of insulators with a phase wire and connected through the first block of signal amplitude separation to the first inputs of the first and second nonlinear converters having two inputs, and the output of the first nonlinear converter is connected to the first through the first television transmission channel measuring device, the output of the second non-linear converter through the second channel of the television transmission is connected to the second measuring device.
Устройство одновременно измеряет отдельно гололедную и ветровую нагрузки и обеспечивает раннее обнаружение гололедообразования и прогнозирование "пляски" проводов на воздушных линиях электропередачи. The device simultaneously measures separately ice and wind loads and provides early detection of ice formation and prediction of "dancing" of wires on overhead power lines.
Недостатком этого устройства является использование двух магнитных трансформаторов тока, включенных через дополнительные блоки суммирования и деления к вторым входам первого и второго нелинейных преобразователей. Сигналы от магнитных трансформаторов тока отсутствуют при отсутствии тока в воздушной линии электропередачи, поэтому устройство не измеряет ветровую нагрузку отключенных или слабонагруженных воздушных линий электропередачи и непосредственно в процессе плавки гололеда постоянным током. The disadvantage of this device is the use of two magnetic current transformers connected through additional blocks of summation and division to the second inputs of the first and second nonlinear converters. There are no signals from magnetic current transformers in the absence of current in the overhead power line, so the device does not measure the wind load of disconnected or lightly loaded overhead power lines and directly in the process of melting ice with direct current.
Другим недостатком этого устройства является отсутствие контроля направления ветра, что необходимо для выбора очередности плавки гололеда, предотвращающей схлестывание проводов воздушной линии электропередачи. Another disadvantage of this device is the lack of control of the direction of the wind, which is necessary to select the order of melting ice, which prevents overlapping wires of the overhead power line.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи раннего обнаружения гололедообразования и прогнозирования "пляски" проводов на воздушных линиях электропередачи, в том числе отключенных, слабозагруженных и при плавке гололеда постоянным током, а также контроля направления ветра и представляет собой устройство для одновременного измерения отдельно гололедной и ветровой составляющих нагрузки с контролем направления ветра. The claimed invention is aimed at solving the problem of early detection of icing and prediction of "dancing" of wires on overhead power lines, including disconnected, lightly loaded and when melting icing with direct current, as well as monitoring the direction of the wind and is a device for simultaneously measuring separately icing and wind components loads with wind direction control.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в устройство, содержащее первый магнитоупругий датчик силы, подвешенный между траверсой опоры и гирляндой изоляторов с первым фазным проводом и подключенный через первый блок выделения амплитуды сигнала к первым входам первого и второго нелинейных преобразователей, имеющих по два входа, а выход первого нелинейного преобразователя через первый канал телепередачи подключен к первому измерительному прибору, выход второго нелинейного преобразователя через второй канал телепередачи подключен к второму измерительному прибору, дополнительно введены второй и третий магнитоупругие датчики силы, подвешенные между траверсой опоры и, соответственно, гирляндой изоляторов с вторым и с третьим фазными проводами и включенные соответственно через второй и третий блоки выделения амплитуды сигнала к вторым входам первого и второго нелинейных преобразователей, а также третий измерительный прибор, подключенный через третий канал телепередачи к выходу первого блока выделения амплитуды сигнала, причем гирлянда изоляторов с первым фазным проводом закреплена к опоре с двух сторон шарнирно-рычажной системой, выполненной из изоляционных распорок, а гирлянды изоляторов со вторым и с третьим фазными проводами закреплены к опоре соответственно с одной и с другой стороны шарнирно соединенными изоляционными распорками. The specified technical result is ensured by the fact that in a device containing a first magnetoelastic force sensor suspended between a support traverse and a string of insulators with a first phase wire and connected through the first signal amplitude extraction unit to the first inputs of the first and second nonlinear converters having two inputs, and the output of the first nonlinear converter through the first channel of the telecast is connected to the first measuring device, the output of the second nonlinear converter through the second channel of the telecast and connected to the second measuring device, additionally introduced the second and third magnetoelastic force sensors suspended between the traverse of the support and, accordingly, a string of insulators with a second and third phase wires and connected respectively through the second and third signal amplitude isolation blocks to the second inputs of the first and second nonlinear converters, as well as a third measuring device connected through the third channel of the television transmission to the output of the first signal amplitude extraction unit, and a string of insulators with rvym phase conductor is fastened to the support on both sides of hinged-lever system formed of insulating spacers, and the insulator string with the second and third phase conductors are fixed to the support respectively on the one and on the other hand hinged to the insulating spacers.
Сущность заявляемого изобретения поясняется функциональной схемой устройства, приведенной на фиг.1, и схемой установки магитоупругих датчиков силы и закрепления гирлянд изоляторов изоляционными распорками, приведенной на фиг.2; на фиг.3 приведена схема нелинейного преобразователя. The essence of the claimed invention is illustrated by the functional diagram of the device shown in figure 1, and the installation diagram of magnetoelastic force sensors and fixing the strings of insulators with insulating spacers, shown in figure 2; figure 3 shows a diagram of a nonlinear Converter.
Устройство на фиг.1 содержит первый магнитоупругий датчик силы 1, подключенный через первый блок выделения амплитуды сигнала 2 к первым входам (1) первого и второго нелинейных преобразователей 3 и 4, имеющих по два входа (1) и (2), выход первого нелинейного преобразователя 3 через первый канал телепередачи 5 подключен к первому измерительному прибору 6, выход второго нелинейного преобразователя 4 через второй канал телепередачи 7 подключен к второму измерительному прибору 8. Второй и третий магнитоупругие датчики силы 9 и 10 через второй и третий блоки выделения амплитуды сигнала 11 и 12 подключены к вторым входам (2) первого и второго нелинейных преобразователей 3 и 4. Третий измерительный прибор 13 через третий канал телепередачи 14 подключен к выходу первого блока выделения амплитуды сигнала 2. The device in figure 1 contains a first
На фиг.2 показана схема установки магнитоупругих датчиков силы 1, 9, 10 между траверсой промежуточной опоры 15 и гирляндами изоляторов 16, 17, 18, поддерживающими фазные провода 19, 20, 21. Гирлянда изоляторов 16 с фазным проводом 19 закреплена к опоре с двух сторон шарнирно-рычажной системой, выполненной из изоляционных распорок 22 и 23; гирлянда изоляторов 17 с фазным проводом 20 закреплена к опоре с одной стороны (справа) шарнирно соединенными изоляционными распорками 24; гирлянда изоляторов 18 с фазным проводом 21 закреплена к опоре с другой стороны (слева) шарнирно соединенными изоляционными распорками 25. Стрела провеса шарнирно соединенных изоляционных распорок 22, 23, 24, 25 не должна превышать 0,15 длины этих распорок. Параметры изолирующих распорок приведены в [5]. Штриховыми линиями показано положение гирлянды изоляторов 17', фазного провода 20' и изоляционных распорок 24' при ветре слева направо. Положение других гирлянд изоляторов и фазных проводов при этом практически не изменяется. Figure 2 shows the installation diagram of
На фиг. 3 показана схема нелинейного преобразователя 3 или 4, имеющего два входа (1) и (2), два блока возведения в квадрат, суммирующий элемент и блок извлечения квадратного корня. In FIG. 3 shows a diagram of a nonlinear converter 3 or 4 having two inputs (1) and (2), two squaring blocks, a summing element and a square root extraction block.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
При отсутствии ветровой нагрузки полная нагрузка равна гололедной (вместе с весом гирлянды изоляторов и фазного провода). Напряжение на выходе магнитоупругих датчиков силы 1, 9, 10 и блоков выделения амплитуды сигнала 2, 11, 12 приблизительно одинаковы и пропорциональны гололедной нагрузке, поэтому напряжения на выходе первого и второго нелинейных преобразователей 3 и 4 близки к нулю, следовательно, близки к нулю показания первого и второго измерительных приборов 6 и 8, а показания третьего измерительного прибора 13 пропорционально гололедной нагрузке - полной гололедной нагрузке, фиксируемой магнитоупругим датчиком силы 1 и передаваемой через блоки 2 и 14, без постоянной составляющей, пропорциональной весу гирлянды изоляторов и фазного провода. In the absence of a wind load, the full load is equal to glaze (together with the weight of the string of insulators and phase conductor). The voltage at the output of the
При наличии ветровой нагрузки слева направо поперек воздушной линии электропередачи, как показано на фиг.2, ось гирлянды изоляторов 17 отклоняется в положение 17', а положение осей гирлянд изоляторов 16 и 18 практически не изменяется, так как ветровая нагрузка уравновешивается тяжением шарнирно соединенных изоляционных распорок 22 и 25. Напряжение на выходе магнитоупругого датчика силы 9 и блока выделения амплитуды сигнала 11 пропорционально полной нагрузке, которая равна корню квадратному из суммы квадратов гололедной нагрузки (вместе с весом гирлянды изоляторов и фазного провода) и ветровой нагрузки, а напряжение на выходах датчиков силы 1 и 10 и блоков 2 и 12 пропорционально гололедной нагрузке (вместе с весом гирлянды изоляторов и фазного провода). Поэтому напряжение на выходе нелинейного преобразователя 3, передаваемое через первый канал телепередачи 5, и показания первого измерительного прибора 6 пропорциональны ветровой нагрузке слева направо. Показание второго измерительного прибора 8 близко к нулю, а показания третьего измерительного прибора 13 пропорционально, как и при отсутствии ветра, гололедной нагрузке. In the presence of a wind load from left to right across the overhead power line, as shown in figure 2, the axis of the string of
При ветровой нагрузке справа налево показание второго измерительного прибора 8 пропорционально ветровой нагрузке, показания первого измерительного прибора 6 близко к нулю, а показание третьего измерительного прибора 13, как и в предыдущих случаях, пропорционально гололедной нагрузке. Измерение только гололедной нагрузки третьим измерительным прибором 13, а не полной нагрузки, обеспечивает возможность раннего обнаружения гололедообразования и своевременного принятия решения на проведение организационно-технических мероприятий, в частности плавки гололеда электрическим током, предотвращающих гололедную аварию. When the wind load from right to left, the reading of the second measuring device 8 is proportional to the wind load, the reading of the first measuring device 6 is close to zero, and the reading of the third measuring device 13, as in previous cases, is proportional to the ice load. Measuring only the icing load by the third measuring device 13, and not the full load, provides the possibility of early detection of icing and timely decision-making on organizational and technical measures, in particular melting of icing by electric current, preventing icing accident.
Измерение ветровой нагрузки и направления ветра измерительными приборами 6 и 8 (6 - слева направо, 8 - справа налево) используется для прогнозирования гололедообразования, "пляски" проводов и выбора очередности плавки гололеда, предотвращающей схлестывание проводов воздушной линии электропередачи. Measurement of wind load and wind direction with measuring instruments 6 and 8 (6 - from left to right, 8 - from right to left) is used to predict icing, "dancing" of wires and selecting the order of melting of ice, which prevents overlapping wires of an overhead power line.
Работа устройства не зависит от токовой нагрузки воздушной линии электропередачи, поэтому устройство правильно функционирует на отключенных и слабонагруженных воздушных линиях электропередачи и непосредственно в процессе плавки гололеда постоянным током. The operation of the device does not depend on the current load of the overhead power line, so the device functions correctly on disconnected and lightly loaded overhead power lines and directly in the process of melting ice with direct current.
Источники информации
1. А.С. 1173473 (СССР). Датчик гололедографа. / А.П. Костенко, Ю.С. Мильский и др. // 15.08.85. Бюл. 30.Sources of information
1. A.S. 1173473 (USSR). Icing sensor / A.P. Kostenko, Yu.S. Milsky and others // 08.15.85. Bull. thirty.
2. А. С. 1539885 (СССР). Устройство для контроля гололедной нагрузки на проводах или тросах линий электропередачи. / Ю.И. Лысков, В.С. Молодцов, М. М. Середин // 30.01.90. Бюл. 4. 2. A. S. 1539885 (USSR). Device for controlling ice load on wires or cables of power lines. / Yu.I. Lyskov, V.S. Molodtsov, M. M. Seredin // 30.01.90. Bull. 4.
3. А. С. 938345 (СССР). Устройство для подвески проводов линий электропередачи. / В.Г. Каган, В.Х. Ишкин // 23.06.82. Бюл. 23. 3. A. S. 938345 (USSR). Device for hanging wires of power lines. / V.G. Kagan, V.Kh. Ishkin // 06/23/82. Bull. 23.
4. Патент на изобретение 2145758. Устройство для измерения гололедной и ветровой нагрузок на воздушных линиях электропередачи. / И.И. Левченко, А.С. Засыпкин, А.А. Аллилуев, А.В. Лубенец // 20.02.2000. Бюл. 5. 4. Patent for invention 2145758. Device for measuring ice and wind loads on overhead power lines. / I.I. Levchenko, A.S. Zasypkin, A.A. Alliluyev, A.V. Lubenets // 02.20.2000. Bull. 5.
5. Александров Г.Н. Установки сверхвысокого напряжения и охрана окружающей среды. - Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 360 с. 5. Alexandrov G.N. Ultra-high voltage installations and environmental protection. - L .: Energoatomizdat, 1989 .-- 360 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001119814A RU2212744C2 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Device for measuring ice and wind loads, including wind direction monitoring, on overhead power transmission lines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001119814A RU2212744C2 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Device for measuring ice and wind loads, including wind direction monitoring, on overhead power transmission lines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001119814A RU2001119814A (en) | 2003-06-27 |
RU2212744C2 true RU2212744C2 (en) | 2003-09-20 |
Family
ID=29776817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001119814A RU2212744C2 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Device for measuring ice and wind loads, including wind direction monitoring, on overhead power transmission lines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2212744C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106786123A (en) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 中国电力科学研究院 | Wall bushing device for removing snow and ice and method |
RU2740784C1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-01-21 | Публичное акционерное общество энергетики электрификации "Камчатскэнерго" (ПАО "Камчатскэнерго") | Device for measuring ice and wind loads on overhead power transmission lines |
-
2001
- 2001-07-16 RU RU2001119814A patent/RU2212744C2/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106786123A (en) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 中国电力科学研究院 | Wall bushing device for removing snow and ice and method |
RU2740784C1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-01-21 | Публичное акционерное общество энергетики электрификации "Камчатскэнерго" (ПАО "Камчатскэнерго") | Device for measuring ice and wind loads on overhead power transmission lines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5006846A (en) | Power transmission line monitoring system | |
US5517864A (en) | Power transmission line tension monitoring system | |
KR101963853B1 (en) | Fault section detection device by connecting point of underground distribution line | |
CN102564322B (en) | System for monitoring sag of overhead wire in real time | |
JP2004512492A (en) | Cable monitoring system | |
CN110235004A (en) | For detecting the waveform separator device and method of the leakage current in high voltage direct current Force system | |
RU2145758C1 (en) | Device for measuring ice and wind loads on overhead power transmission lines | |
RU2212744C2 (en) | Device for measuring ice and wind loads, including wind direction monitoring, on overhead power transmission lines | |
CN202494537U (en) | Monitoring device for real-time monitoring of overhead line sag | |
RU2533178C1 (en) | System of mechanical load control at extended elements of overhead transmission line | |
CN103259609B (en) | Point type high-voltage transmission line optical fiber detection network | |
RU100682U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING ICE AND WIND LOADS ON ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES | |
CN105953956A (en) | Large-capacity power transmission line strain tower strain measuring device | |
RU2255402C1 (en) | Device for telemetering ice, wind, and ice-wind loads on phase conductors of overhead power transmission line including indication of relative wind direction | |
JP2771625B2 (en) | Fault Detection Method for Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire and Overhead Transmission Line | |
JPH08216739A (en) | Stringing length abnormality detecting device and system | |
RU2287214C1 (en) | Method for detecting ice and wind loads | |
GB9805019D0 (en) | Method of and apparatus for detecting cable oversheath faults and installations in which they are used | |
JPH0266468A (en) | Method and device for detecting abnormal phenomenon in transmission line network | |
CN106959173A (en) | A kind of optical fiber is combined Metro Cable on-line monitoring system and monitoring method | |
JP2000298016A (en) | Structure of width-of-crack detecting sensor | |
Yang et al. | Research and application of optical fiber sensing technology on high voltage transmission line monitoring | |
RU74526U1 (en) | ELECTRIC TRANSMISSION DETECTION DETECTION DEVICE ON THE ELECTRIC TRANSMISSION AIRLINE | |
RU2001119814A (en) | Device for measuring ice and wind loads with control of wind direction on overhead power lines | |
KR101800021B1 (en) | System for Power Distribution Network Monitoring and Optical Fiber Composite Power Distribution Cable Thereof |