Защита от приближения высокогабаритных механизмов к воздушным линиям электропередачи с автоматическим выбором безопасного расстояния

• Автор: Парахин, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 292 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

1.1. Электротравматизм при работе высокогабаритных механизмов вблизи ВЛ электропередачи.
1.2. Аналитический обзор известных методов и устройств защиты от опасного приближения высокогабаритных механизмов к воздушным линиям электропередачи

1.3. Обоснование направления исследований

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ СИСТЕМЫ

ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ЗАНВДАЕМЫЙ МЕХАНИЗМ.

2.1. Общее обоснование математической модели.

2.2. Методика расчта электрического поля трхфазной системы линейных проводников, расположенных вблизи проводящей поверхности с наклонным выступом
2.3. Методика расчта электрического поля трхфазной системы линейных проводников и проводника прямоугольного сечения, расположенных вблизи плоской проводящей поверхности
2.4. Методика пространственного уточнения напряжнности электрического поля вблизи элементов конструкции защищаемого механизма
2.5. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМУЩННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ВОЗДУШНЫХ
ЛИНИ1. РАЗРАБОТКА МЕТОДА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАШИТЫ МЕХАНИЗМОВ ОТ ОПАСНОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ К ПРОВОДАМ ВЛ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Стр.
3.1. Исследование возмущнного электрического поля воздушных линий электропередачи методом мате
матического моделирования.
3.1Л. Общая методика расчта напряжнности электрического поля вблизи защищаемого механизма, находящегося в зоне электромагнитного влияния
ВЛ электропередачи
3.1.2. Алгоритмы и программы расчта
3.1.3. Результаты математического моделирования возмущнного электрического поля ВЛ электропередачи ЭЗ
3.2. Экспериментальное исследование возмущнного электрического поля ВЛ электропередачи
3.3. Обоснование и разработка метода автоматической защиты высокогабаритных механизмов от опасного приближения к ВЛ электропередачи. НО
3.3.1. Анализ известных методов защиты от опасного приближения с использованием результатов проведнных исследований ПО
3.3.2. Разработка метода защиты механизмов от опасного приближения к ВЛ электропередачи путм автоматического выбора уставок срабатывания.
3.4. Выводы.
4. РАЗРАБОТКА, ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТРОЙСТВА
АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ВЫСОКОГАБАРИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ОТ
ОПАСНОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ К ПРОВОДАМ ВЛ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
УАЗП
4.1. Принцип действия устройства и его функциональная
Стр.
4.2. Электрические принципиальные схемы блоков
устройства.
4.2.1. Блоки антенн
4.2.2. Блок аналоговой обработки сигналов
4.2.3. Блок автоматического выбора уставки
срабатывания
4.2.4. Блок исполнения и контроля
4.2.5. Елок питания.
4.2.6. Связи между схемами блоков устройства УАЗП.
4.3. Техническая и экономическая характеристики
устройства УАЗП.
4.3.1. Конструкция устройства.
4.3.2. Описание организации работ с использованием устройства УАЗП.
4.3.3. Результаты испытаний устройства в лабораторных
и полевых условиях
4.3.4. Техникоэкономические показатели устройства
4.4. Рекомендации в нормативные акты по охране труда
4.5. Выводы.
ЗШОЧЕНИВ.
ЛИТЕРАТУРА


Напряжнность поля вблизи интересующих частей защищаемого механизма предлагается определять как произведение напряжнности невозмущнного поля воздушной линии в соответствующей точке пространства на коэффициент усиления напряжнности поля к в Напряжнность невозмущнного электрического поля воздушной линии электропередачи находится по известным методикам. Зависимость коэффициента усиления напряжнности к от высоты подвеса провода и расстояния до воздушной линии была получена на основании экспериментального исследования напряжнности поля вблизи натурной модели зерноуборочного комбайна при масштабе моделирования 1, помещнной в поле однофазного линейного проводника, расположенного вблизи проводящей поверхности. Высота подвеса Нл этого проводника составляла 0,5 м и I м. Ьп 1. X расстояние между передним краем модели защищаемого механизма и проекцией проводника на горизонтальную поверхность кп высота подвеса проводника а и В эмпирически найденные коэффициенты. Такая методика определения напряжнности поля вблизи частей защищаемого механизма имеет ряд существенных недостатков. Вопервых, зависимость коэффициента усиления е от Ьп и X была получена при моделировании источника электрического поля только однофазным линейным проводником. Реальные воздушные линии электропередачи являются трхфазными системами проводников, имеющими различные конструкции не только для различных классов номинального напряжения, но даже для линий одного номинального напряжения. В связи с этим электрическое поле реальных воздушных линий и моделирующее поле, создаваемое линейным однофазным проводником, не являются адекватным, что несомненно скажется на зависимости коэффициента усиления напряжнности от расстояния механизма до воздушной линии X и высоты подвеса провода Нп . Кроме того, для реальных воздушных линий вообще понятия однозначной зависимости кЕ от высоты подвеса проводника Ип не существует, так как они представляют собой систему проводов, расположенных в большинстве случаев на различных высотах над поверхностью земли. Вовторых, в работе не проведн сравнительный анализ результатов расчта напряжнности по разработанной методике с результатами экспериментального исследования для защищаемого механизма, находящегося в электрическом поле воздушной линии электропередачи, поэтому соответствие расчтной модели и реального поля вблизи защищаемого механизма нельзя считать доказанным. Втретьих, эксперименты по определению значений коэффициента усиления напряжнности ке были проведены для зерноуборочного комбайна и его модели. Эти результаты не могут быть использованы при анализе электрического поля вблизи защищаемых механизмов, имеющих другую конструкцию например, стреловых грузоподъмных
механизмов. Исходя из выявленных недостатков методики исследования поля, изложенной в работе , целесообразно использовать другой путь исследования электрического поля вблизи защищаемого механизма, находящегося в зоне электромагнитного влияния воздушной линии электропередачи. Экспериментальное исследование напряжнности поля вблизи защищаемого механизма, находящегося в зоне электромагнитного влияния различных по номинальному напряжению и конструкции воздушных линий, при различных расстояниях от механизма до воздушной линии и его ориентациях является весьма трудомкой задачей. Кроме того, в процессе исследования возможно приближение механизма к воздушной линии на недопустимо близкое расстояние, что может привести к электротравме. В силу этих причин наиболее предпочтительным является математическое моделирование электрического поля системы воздушная линия электропередачи защищаемый механизм. Такая математическая модель позволит расчтным путм определить напряжнность поля в местах предполагаемого размещения антенн устройства на защищаемом механизме, находящемся в зоне электромагнитного влияния воздушных линий различных классов номинального напряжения и конструкций. Расчты могут быть проведены при различных расстояниях от защищаемого механизма до каждой воздушной линии и при различных его ориентациях относительно проводов линии. Адекватность математической модели реальному возмущнному электрическому полю ВЛ может быть доказана сравнением результатов расчта и экспериментальных исследований.