Устройство для регистрации амплитуды тока молнии на железобетонной опоре

Устройство для регистрации амплитуды тока молнии на железобетонной опоре

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области измерений в высоковольтной импульсной технике и предназначено для измерения амплитуд импульсного тока молнии на железобетонных опорах воздушных линий электропередачи. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и его эксплуатации, Для этого устройство содержит два магниторегистратора 1 и 2, закрепленных непосредственно на поверхности опоры З.на расстоянии между ними, равном половине длины между проекциями двух соседних стержней 4 и 5 каркаса опоры на ее поверхность. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) - (I I ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4835860/21 (22) 29 .03;90 (46) 07.07..92. Бюл. N. 25 (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова (72) Ф.А.Гиндуллин и Н.С.Берлина (53) 621,387 (088.8) (56) Базелян Э.M., Горин Б,Н., Литвинов В,И.

Физические и инженерные основы молниезащиты. — Л.: Гидрометеоиздат. 1978, Szpor S. Regestracla pradow piorunowych.

na wysoclch obJektach w Ро!зее potnocy. — Acta

Technlca Gedanensla, 1963, М 2, р.43-54. (sl)s Н 05 F 3/00, G. 01 R 19/04 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ АМПЛИТУДЫ ТОКА МОЛНИИ НА ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОПОРЕ (57) Изобретение относится к области измерений в высоковольтной импульсной технике и предназначено для измерения амплитуд, импульсного тока молнии на железобетонных опорах воздушных линий электропередачи.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и его эксплуатации, Для этого устройство содержит два магниторегистратора 1 и 2. закрепленных непосредственно на поверхности опорь 3.на расстоянии между ними, равном половине длины между проекциями двух соседних стержней 4 и 5 каркаса опоры на ее поверхность. 2 ил.

1746543

На фиг.1 схематично представлено уст- 20 жающая магнитные характеристики используемых регистраторов 6БИ240 (фер- 25

30 ственно на поверхности опоры 3 по ее окружности в точках А и Е соответственно, 35

55

Н = — ",А/см, .1м а

Изобретение относится к области изме рений в высоковольтной импульсной технике и предназначено для измерения амплитуды тока молнии при прямых ударах молнии в воздушные линии электропередачи на железобетонных опорах.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и его эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в. устройстве для регистрации на железобетонной опоре амплитуды тока молнии, содержащем несколько магниторегистраторов, установленных на этой опоре, по крайней мере два магниторегистратора установлены на поверхности опоры по ее окружности в точках, расстояние между которыми равно половине дуги между проекциями двух соседних вертикальных стержней металлического каркаса опоры на ее поверхность. ройство для регистрации амплитуды тока молнии; на фиг,2 — усредненная кривая намагничивания магниторегистратора, отраромагнитные стерженьки заводского изготовления).

На фиг.2 приняты обозначения: Н вЂ” напряженность магнитного поля, Âo- остаточная намагниченность регистратора, помещенного в этом поле. . Устройство состоит из двух магниторегистраторов 1 и 2, закрепленных непосред расстояние между которыми равно полови,не длины дуги между проекциями двух соседних вертикальных металлических стержней 4 и 5 каркаса опоры на ее поверхность. Использовалась наиболее распространенная железобетонная опора типа . СК-1, имеющая наружный диаметр 560 мм и представляющая собой залитый в бетон металлический каркас, который выполнен иэ стальных стержней М 4 — 13 (фиг.1), равномерно расположенных по окружности. Толщина стенки бетона от каркаса до наружной поверхности. опоры составляет 30 мм.

Устройство работает следующим образом. В рабочем режиме при протекании тока молнии по железобетонной опоре вокруг нее создается магнитное поле. Согласно закону Био-Савара-Дапласа напряженность поля равна

ai=9,7+0,353Ron (1+ -Ф

+ — ), см, 14,6

lcm (2) где ncm — число стержней каркаса опоры;

R on — РаДИУС OllOPbl, СМ.

Для используемой в эксперименте опоры СК-1 рассчитанное по уравнению (2) значение al-21,2 см. Тогда измеренная магниторегистратором, установленным в точке Е и имеющим меньшее значение остаточной индукции, амплитуда тока молнии по выражению (1) равна IM = 18100 А;

Ток ГИТ, измеренный с помощью осциллографа, равен I<» =19800 А. Следовательно, погрешность измерения амплитуды тока молнии предлагаемым устройством составляет

dI ddd1=ВЗ/

19800 — 18100

В полевых условиях местоположение вертикального стержня каркаса опоры установить не представляется возможным, так как каркас покрыт слоем бетона. Поэтому для того, чтобы регистратор был всегда установлен на участке СК дуги на поверхности опоры (фиг.1), предлагается непосредственн0 на поверхности опоры по ее окружности закрепить два магниторегистратора, расстояние между которыми равно половине длины дуги между проекциями двух соседних стержней каркаса опоры на ее поверхгде IM — амплитуда тока молнии, создающая это поле, А; а — расстояние между точкой измерения напряженности поля (местом установки магниторегистратора) и токопроводом (эквивалентной линией тока), Магниторегистраторы 1 и 2 (фиг.1), при протекании тока молнии по опоре намагничиваются, приобретая при этом остаточную намагниченность В1 и Вг. Измеренные в соответствии с известной методикой, значения В 1 и В 2 соответственно равны 135 и 82.

Используя кривую намагничивания (фиг,2), определяют величину напряженности в местах установки магниторегистраторов—

Н1=1545 А/см, Нг = 856 А/см, В результате экспериментов получена . зависимость расстояния ai от радиуса опоры и числа стержней каркаса опоры при установке регистратора на.участке СК.дуги. которое может быть представлено в виде уравнения регрессии

1746543

300

250

/5 то

УМ УУд, РР 7РРР

Составитель С.Хартов

Техред М.Моргентал Корректор О,Кундрик

Редактор Е.Папп

Заказ 2404 .. Тираж Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ность(дуги СК на фиг.1), При этом расчет I> проводится по выражению (1), где Н соответствует меньшему из двух значений напряженности, зарегистрированных регистраторами. При расстоянии I между регистраторами меньше 1/2 длины дуги AN, т.е. при 1 < 1/2 1дм,. оба регистратора могут оказаться на участке дуги КО, что приводит к завышенной оценке измеряемого тока молнии. Аналогичная ситуация при 1.> 1/2IAN, так как в этом случае один регистратор может оказаться на участке АС поверхности опоры, а второй на участке KN, что также приводит к увеличению погрешности. При расстоянии.! -1/21д!ч один из регистраторов всегда расположен или на участке СК, или на участке OP дуги NP, что является оптимальным местоположением регистратора, при котором погрешность измерения амп. литуды тока молнии не превышает й10 :

Этот регистратор легко определяется при расшифровке намагниченности по меньшему значению остаточной индукции.

Таким образом, установка двух регистраторов непосредственно на поверхности железобетонной опоры воздушной линии электропередачи на расстоянии друг от друга регистраторов, равном половине длины . дуги между проекциями двух соседних стержней каркаса опоры на ее поверхность, в отличие от известного устройства, в котором магниторегистраторы помещаются в специальном держателе на различных рас5 стояниях от поверхности опоры, позволяет регистрировать ам плитуду тока мол н ии, причем для перекрытия возможного диапазона измеряемых амплитуд токов молнии достаточно использовать два MP типа

10 6БИ240. Следовательно, упрощается конструкция известного устройства и его эксплу. атация, так как отпадает необходимость трудоемкого крепления держателя к опоре воздушной линии электропередачи в поле15 вых условиях.

Формула изобретения

Устройство для регистрации амплитуды

: тока молнии на железобетонной. опоре, содержащее магниторегистраторы, разме20 щенные на держателе, установленном на опоре, о т л и ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью упрощения конструкции и облегчения эксплуатации, по крайней мере два магниторегистратора размещены непосредственно на

25 поверхности опоры по окружности в точках; расстояние между которыми равно половине дуги между проекциями двух соседних стержней металлического каркаса опоры на ее поверхность.