Траверса опор линий электропередачи

(51)М, К,з с присоединением заявки Но(23) Приоритет Е 04 Н 12/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Н.П. Карпушкин, С.Г. Добров, П.А. Катков.-,Ср -,и В.З. ТрифоновъеВсесоюзный государственный проектно-изыскатффДкийи научно-исследовательский институт у14 .".,Сельэнергопроект" и Всесоюзный электротех ческийинститут им, В.И. Ленина Ьф :;. -,цл(54) ТРАВЕРСА ОПОР ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Изобретение относится к строительству линий электропередачи, в частности к конструкции траверс для опорвоздушной линии электропередачи (ВЛ), преимущественно напряжением до 35 кВ.Известны траверсы из полимерных материалов, выполненные в виде стержня из стеклопластика, имеющего защитное трекингостойкое покрытие на основе циклоалифатической смолы,Известные траверсы, по сравнению с траверсами из традиционных материалов, например из металла, обеспечивают возможность безизоляторного закрепления проводов, имеют значительно меньший вес, способствуют снижению габаритов опор .1).Однако в условиях эксплуатации, особенно при повышенной влажности, например при тумане или выпадении росы, траверсы имеют ограниченный срок службы, так как теряют электрическую прочность вследствие того, что на поверхности траверсы образуется трекинг и эрозия., а материал траверсы подвергается ионизационномупробою.Защитные покрытия на основе цикло, алифатической смолы или других компаундов значительно повышают стоимость траверс и не обеспечивают дос"таточного срока службы, так как дажесамые лучшие защитные покрытия по.своим характеристикам (стойкости катмосферным и электрическим воздействиям) уступают традиционным изолирующим неорганическим материалам,как, например, Фарфору или стеклу. Известна также траверса, состоя" щая из отдельных пустотелых элементов из полимерного материала с трекингостойким покрытием 2). 15 Однако и она подвержена трекингуи эрозии.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является траверса, включающая полый корпус из 20 стеклопластика с защитным трекингостойким покрытием, имеющим переменное поперечное сечение по длине,уменьшающееся к точке пересеченияпроводовТакое покрытие дешевле, 25 чем покрытие на основе циклоалифатической смолы, поэтому и стоимостьвсей траверсы значительно ниже стоимости упомянутых траверс 31.Однако срок службы такой траверсы 30 является еще более ограниченным.Цель изобретения - повышение надежности и увеличение срока службытраверсы.Указанная цель достигается тем,что в траверсе опор линии электропередачи, для крепления проводов, включающей палый корпус из стеклопластикас защитным трекингостойким покрытием,имеющий переменное поперечное сечениепо длине и .уменьшающееся к точкамкрепления проводов, участки уменьшенного поперечного сечения выполненыв виде коническо-цилиндрических вставок из трекингостойкого материала.На Фиг.1 схематически изображенатраверса ддя крепления одного провода; на Фиг, 2 - то же, для креплення трех проводов.Траверса выполнена в виде стержня 1 из полимерного материала с высокой механической прочностью, Стержень может выполняться как с защитНым трекиигостойким покрытием 2 (привыполнении стержня из стеклопластика), так и без покрытия (при выполнении стержня из препрега или пре микса).2; е помеаье вязки или зажима 5.Защитное покрытие 6 коиическо-цилиндричеснии Фаваэок выполнено из материала,йрактнЧесми ие щщзергающегося трениагу и ионозационноиу пробою, напРииеР ФарФора или стекла.Сооцкйцение диаметров элементов итраверсы выбирается с учетом того, З 5что ткеерхность элементов креплениянроводое должна высыхать от атмосФервэй елаги быстрее, чем поверх. ность основной траверсы. ЗФФект выацхвние зависит от величины плотностн тока утечки, проходящего по поверхности траверсы. Чем меньше диаметр элемента крепления провода,тем больше плотность тока утечки идйя того, чтобы упомянутые элементы 4КЦовлетворяли поставленному требованию и высыхали быстрее траверсы, необходимо, чтобы их диаметр был в2-3 раза меньше, чем диаметр травер 1 3 (т Ток утечкиверсы один и т элементов и траже и равен 6) ЗВ З "Э т" т шение диаметров в можно выразить Отсюда соо.версы и элеме виде От эО, рили подставляя значение -Я. из фор (тмулы (5 ) я подсыхания единицу длиойОгО бирают, исх еления напр Основная ч я на длину длины всей Длину элемента в характера распре вдоль траверсы. ряжения приходит вышающую 15 от асть не тра е Ориентировочнобирается по Фор лемент б сы еТепло, необходимое длповерхности элемента,ианы можно выразить Формулс(з " н + Чиспгде с, - тепло нагрева влаги, выпадающей на единицу длины поверхности элемента до температуры кипения, (ц д сЧй, где с - удельная тепло- емкость воды; Ч - объем;щ 100 С) ци- тепло, необходимое для испарения влаги с единицы поверхности элемента и определяемое по Формуле Чис568 Ч., (Ч - объ(м влаги на искедйницу поверхности, см ; 568 -скрытая теплота парообразования, кал/см ).В то же время, температура нагрева воды на самой траверсе не должна быть выше 90 С. с Ч й = 1 Ч 90 = 90 Н (2) Тепло, выделяемое на траверсе и на элементах, создается током утечки и на единицу поверхности определяется по формуле 0,24 Р (3) где ( -.плотность тока утечки по периметру элемента и траверсы, А/см;Р - удельное поверхностное сопротивление.Отношение тепла, выделяемого на траверсе, к теплу, выделяемому на элементе, следующее О 247 Рз счев т (4)0,24(д р 9 568+сЧсгде 1 - плотность тока на траверсе;плотность тока на элеменэте;С - температура иа поверхности траверсы (90 С);с - температура на поверхнос 3ти элемента (100 С),Упрощая, выводим соотношение815247электрического напряжения, то последнее оказывает незначительное влияние на старение этих участков. Ос"тальная часть траверсы подвергаетсявоздействию ослабленного электрического поля, напряженность которого неможет служить причиной ионизации материала траверсы.Таким образом, предлагаемая траверса, по сравнению с известными тра"версами из полимерных материалов, ф более долговечна и более экономична,при этом ей присущи все преимуществатраверс из полимерных материалов,т.е. она имеет небольшой вес, обеспечивает возможность безиэоляторного 13 закрепления проводов.и способствуетснижению габаритов опор.Ориентировочно экономический эффект на один километр строящейся линии с использованием предлагаемой ;р траверсы может составить 360 руб,Если учесть, что в .год строится неменее 1000 км ВЛ напряжением 10-35 кВ,то ориентировочно годовой экономичес"кий эффект составляет 360000 руб. Таким образом, длина элемента длязаданного класса линий электропереда"чи выбиРаетсЯ в пРеДелах 5 (.Ез15от длины траверсн,Поскольку траверса имеет участкидля крепления проводов, диаметр которых меньше диаметра траверсы,наэтих участках повьааается плотностьтоков утечки, значительно увеличивается количество выделяемого тепла(более, чем в четыре раза), что вызы- рвает интенсивное образование сухихзон н концентрацию частичных разрядов на этих участках.Так как участки для крепленияпроводов,выполнены из материала, прак-.тически не подвергающегося трекингу,то концентрация частичных разрядовне вызывает трекннга и эрозии на этихучастках.Кроме того, на этих участкахпроисходит большая потеря напряжения,так как напряженность поля макси"мальна у поверхности провода, сни"жение напряженности поля осуществля"ется приблизительно по гиперболичес"кой зависимости. Поскольку участки 45для крепления провода выполнены изФарфора, обладающего повышенной электрической стойкостью к зоздействию Формула изобретен ство СССРО ю 1977ство СССР1972где Е и, - максимальная напряженность на проводеЕ - напряженность начала ионизации на элементе;г 0 - радиус провода.Для рассматриваемого класса,траверс линий напряжением 6,3-35 кВ Е ,ц не превышает 30 кВ/см; Ен при-. нймаем 2 кВ/см. Радиус провода в указанном диапазоне напряжений составляет обычно г 00,3-1,0 см; длина траверсы Ет равна .100 см. ОтсюдаЕэ зо 1 ОО-- .0,3- = 4,5Е 21 ОО фПри г = 1,0 см получаем 2-1100 з 15 Траверса опор линии электропередачи, включающая полый корпус из стеклойластика с защитным трекингостойкнм покрытием, имеющий переменноесечение по длине, уменьшающеесяк точкам крепления проводов, о т л ич а в щ а я с я тем что, с цельюповышения надежности и увеличениясрока службы траверсы, участки уменьшаюцегося поперечного сечения выполнены в виде коническо-цилиндрических вставок из трекингостойкогоматериала.Источники ннФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3531578,ил. 174-43, 1976.2Авторское свидетельР 577288, кл. Е 04 н 12/О3. Авторское свидетельВ 324357,кл. Е 04 Н 12/00815247 Составитель М. КорчакРедактор И. Николайчук Техред М. Коштура Корректор Г. Решетни аказ 997/53 ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная тираж 765 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, РауПодписо комитета СССРй и открытийская наб.,д. 4/