Оголовок опоры линии электропередачи

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) .Всесоюзный государственный проектноизыскательскийи научно-иссле" довательский институт фСельэнергопроект(56) 1. Справочник по проектированию электросетей в сельской местности. М., феЭнергия, 1980, с,243-244.2. Авторское .свидетельство СССР М 189058, кл, .Е 04 Н 12/24, 1964,3. ффЭнергетическое строительство за рубежомф, 1978, В 5,.с. 38, рис. 15, .(54)(57) 1. Оголовок опоРБ линииЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащий горизонтальную.траверсу с установленными наней стержневыми изолирующими элементами одинаковой длины с оконцевателями для.крепления фазных проводов,причем оконцеваетль среднего изолирую-щего элемента расположен на вертикаль"ной,оси симметрии, траверсы, о т,л и.Я 0008835. А ч.а ю щ и й. с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности. воздушной линии, .изолирукщие элементы,установлены под углом 30"35 ф к траверсе, причем .крайние йзолирующие элементы .наклонены в .разные стороны.2 Оголовок .по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что стержневой изолирующий элемент .выполнен в виде цилиндра.из полимербетона, внутри ко" торого .концентрично размещен стержень из стеклопластика .с выступающими концамиодин из.которых закреплен к траверсе, а на втором установлен оконцеватель .в,виде .колпачка..3. Оголовок по пп, 1 и 2, о т л и" ,ч а ю щ и й с я тем,что цилиндр снаб- у жен продольными ребрами и диски,выполненными из,материала высокой трекинг. стойкости, причем диск укреплен на торие.цилиндра со стороны онониева- а теля и выполнен с вырезами, в кото". рых расположены концы продольных ре- Я бер, при этом диаметр диска превышает диаметр цилиндра.,4, Оголовок по пп.1-4 о т л ич а 1 о щ и й с я. тем, что, с целью :предупреждения поражения крупных птиц электрическим током, на траверсах, изолирующие элементы закреплены на нижней части траверсы.Изобретение относится к строительству линий электропередач, точнее касается конструкции оголовок опор лиНий электропередачи..Известен .оголовок опоры линиилектропередачи массового применения 5настоящее время, содержащий конецстойки опоры, траверсу и изолирующиеэлементы, расположенные вертикально.В данном оголовке крепление проводовосуществляется к изоляторам, расположенным либо вдоль стойки опоры, либона траверсе 11 .Использование указанного оголовкаприводит к схлестыванию проводов врезультате воздействия ветровых нагрузок, сброса гололеда и г д.Однофазные перекрытия могут длительное время держать землю в сети иразрушать изолятор. Возможны случаиперехода однораэного замыкания в двух фаэное.,.Известен также оголовок, выполненный в виде траверсы из стеклопласти"ка 7 -образной формы с креплением проводов,крайних фаз к верхним концам,а,средней Фазы - в седловине траверсы 2.Однако при перенапряжениях, атакже случаях образования загрязнен"ной и увлажненнои поверхности воэмож-)ны,однофазные .перекрытия средней фазы З 0и устойчивое заземление. Развитие иперемещение дуги вверх может приводить к двухфазным перекрытиям и от-ключению воздушной линии. Подобноеположение ,воэникает при индуктироВанных .грозовых перенапряжениях, которые происходят значительно чаще,чем прямые удары молнии. Вместе стемкак в случае грозовых перенапря"жениях,так и по другим причинам однофазные перекрытия не должны вызыватьотключения в сетях с изолированнойнейтралью,.Возможность в данной конструкцииперехода,однофазного перекрытия в 45двухфазное снижает его грозоупорностьтак как грозоупорность воздушной линии .оценивается количеством,Кроме того, .в данной конструкцииоголовка также Возможны схлестыванияпроводов при воздействии ветра, пляски,проводов и по другим причинам,Рассматриваемую конструкцию нельзяизготавливать .из материала ограниченной:трекингстойкости ввиду отсутствия элементов,.ограничивающих образование частичных разрядов.Опорные точки дугипри перекрытияхобразуются на проводе и на вязке, 60это .ослабляет их, что часто приводитобрыву провода.Наиболее близким к предлагаемомуявляется.оголовой опоры линии электропередачи, содержащий горизонтальную 65 траверсу с установленными на ней стержневыми изолирующими элементами одинаковой длины с оконцевателями для крепления фазных проводов, причем оконцеватель среднего изолирующего элемента расположен на вертикальной оси симметрии траверсы 3 .Однако известный оголовок не способствует повышению надежностивоэдушнрй линии. В линии. электропередачи с оорами с этими. оголовками любое пере" крытие крайних элементов становится двухфазным, что приводит к отключению линии.Перекрытие среднего изолирующего элемента в этом оголовке приводитоднофазному замыканию - возникновению электрической дуги между средним проводом и стойкой опоры, При этом дуга поддерживается в течение длительного времени, так как увеличение длины дуги на вертикальном изолирующем элементе незначительное, а это может привести к порче изолирующего элемента. Здусь дуга поддерживается номинальным напряжением.Дуга при длительном замыкании на стойку может повредить изолирующий элемент и вызывает повреждение железобетонной стойки. Последняя ослабляется, что создает опасность для подъема на нее электромонтеров. Потеря механической прочности приводит к ее поломке при воздействии нормативных нагрузок.В период замыкания (горения дуги) подход к стойке. опасен для людей и животных.Таким образом, в рассмотренном оголовке средний изолирующий элемент и прикрепленный к нему провод подвер" жены длительному воздействию электрической други, что вызывает их повреждение. Повреждение проводов крайних фаз также возможно при двухфазных перекрытиях.Цель изобретения. - повышение надежности и экономичности линии.Указанная цель достигается тем, что в оголовке опоры линии электропередачи, содержащем горизонтальную траверсу с установлпными на ней стержневыми изолирующими элементами одинаковой длины с оконцевателями для проводов, причем оконцеватель среднего изолирующего элемента рас" положен на вертикальной оси симметрии.траверсы, изолирующие элементы установлены под углом 30"35 к траверсе, причем крайнйе изолирующие элементы наклонены в разные стороны.Стержневой изолирующий элемент может быть выполнен в виде цилиндра из полнмербетона, внутри которого концентрично размещен стержень из стеклопластика с выступающими концами, один иэ которых прикреплен кмежду концами изолирующих элементов 1 вдоль верхней или нижней образующих, возникающая при этом электрическая дуга ввиду высокой температуры быстро поднимается вверх и длина ее увеличивается до критической. При крити-. ческой длине происходит разрыв и самбпогасание дугиНаибольший ток, которыйможет иметь место в распределительных сетях с изолированной нейтралью, 30 А. При этом токе самопогасание происходит при расстояниях между опорными точками в горизонтальной плоскости не более 20 см. Чем больше расстояние, тем надежнее и быстрее самопогасание. Для каждого значения тока расстояние в горизонтальной плоскости между рпорными точками дуги, при которомйроисходит масопогасание, строго определено. В то же время угол наклонаизолирующего элемента с: 30"35 О определяется из условий трекингстойкости конструкции. Отсюда длинаизолирующего элемента определится изформулы е Ц созгде 3 - длинаоизолирующей-части эле"мента, сма - проекция изолирующего элемента на горизонтальа 6угол наклона изолирующегоэлемента.. При угле наклона изолирующих элементов 30-35 ф сохраняется способность стекания капель увлажнения по образующим и образования сплошной пленки воды или раствора при наличии загрязнений, Такое положение усиливает раз" ницу в поверхностном сопротивлении и величине тока утечки, благодаря чему частичне разряды возможны только на торце или вдоль образующих,где поверхность выполнена из материала высокой трекингостойкости.Объяснение указанного процесса возможно по-другому. Конструкция изо-лирующих элементов такова, что высо,кая плотность тока утечки создается,частичные разряды могут образоваться только около стержня на торцовой поверхности потенциального конца изолируюцего элемента, Образующиеся частичные разряды нагревают поверх"4ность и этим убыстряется подсыхание, ускоряя образование сухих зон. Этот процесс уменьшает ток,утечки и ускоряет возникновение частичных разрядЪв. На цилиндрической поверхностиизолируюцего элемента плотность тока утечки значительно ниже, в результате.чего последняя не может вызвать возникновения частичных разрядов. Однако, чтобы избежать местных поверх"ностоых концентраций тока утечки в траверсе, а на втором установленоконцеватель в виде колпачка.Цилиндр изолирующего элементаможет быть снабжен продольными ребрами и диском, выполненным из материала высокой трекингстойкости, причем диск укреплен на торце цилиндрасо стороны оконцевателя и выполненс вырезами, в которых расположеныконцы продольных ребер, при этом диаметр диска превьыает диаметр цилиндра.С.целью предупреждения поражениякрупных пти электрическим током на,траверсах изолирующие элементы могутбыть закрепелны на нижней части траверсы,На фиг. 1 представлен оголовок опоры, общий вид; на фиг.2 и 3 - изолирующий элемент, вид спереди и сверхусоответственно; на фиг.4 - оголовок 0с изолирующими элементами, закреплен.ными на нижней части траверсы, общийвид.Оголовок состоит из одинаковыхизолируюцих элементов 1 и траверсы 2. 25В свою очередь каждый изолирующийэлемент 1 содержит стеклопластинковыйстержень 3 с защитным кожухом 4, например, из полимербетона, продольныеребра 5, расположенные по диаметрально противоположным образующим изолирующего элемента, торец 6, со стороны которого крепится провод 7, и заземленный торец 8, Продольные ребра5 имеют ширину 6-9 мм, а диаметр торца 6 на 1-. 2 больше диаметра изолирую- З 5щего элементаИзолирующие элементы укреплены навтулках 9, приваренных ктраверсе 2.Использование втулок позволяет производить замену изоляторов во время их эксплуатации.На выступающем конце стержня 3укреплен оконцеватель 10, выполненныйв виде колпачка. Колпачок может бытьизготовлен либо из металла при непос редственном крепленин провода, либоиз полимерного материала при использовании дополнительных фарфоровыхизоляторов в районах повышенной заг-,рязненности.атмосферы, 50В местах, где имеется угроза поражения электрическим током крупныхптиц, изолирующие элементы 1 располагаются ниже основания траверсы присохранении угла наклона 30-35Схлестывание проводов происходитобычно при вертикальных движенияхпроводов с некоторым отклонением ихв сторону, Это возможно при сбросегололеда, взлете сидевших на проводептиц и воздействии ветра, предлагаемое 60устройство обеспечивает горизонталь"ное расположение проводов, при которомэта угроза практически отсутствуетили может возникнуть весьма редко.Однофазные перекрытия имеют место Ь 5каких-либо точках цилиндрической поверхности иэ-эа возможной неравномерности загрязнения изолирующий элемент на диаметрально противоположныхобразующих имеет продольные ребраиз материала, обладающего высокойтрекингостойкостью,Изолирующий элемент предназначендля воздушных линий, строящихся врайонах с незагрязненной атмосферой.Электрическая прочностьизолирующего 10элемента может уменьшаться в случаеповвюения загрязненности атмосферы,что часто бывает в ходе эксплуатациив условиях современйого интенсивноговедения сельского хозяйства и промышпенного строительства. Необходимоеувеличение электрической прочностив этом случае осуществляетя легкопутем монтажа на конце изолирующегоэлемента штыревого изолятора и перенесением провода на его шейку. Поэ,тому длина выступающего конца стержня изолирующего элемента должна бытьдостаточной для посадки штыревогоизолятора, т.е. 5-7 см в зависимостиот типа.Электрическая дуга при перекрытиях возникает между оконце вателями. При этом ее опорная, точка отделена от провода и вязки, что устраняет .вероятность;ее пережигания или обрыва.В распределительных сетях имеет место большое количество отключений и, следовательно, значительные пере" ривы в работе сельскохозяйственных потребителей, Даже допустимая величина отключений составляет 90 ч на 100 км в год.Из .указанных отключений не менее 75 в . однофазные перекрытия, что означает.частое. появление земли на линии, Для,ликвидации однофазных замыканий требуется. значительные затраты сил и средств.В частности разработано и внедряется автоматическое устройство для шунтирования фазы (АИФ). В сетях эксплуатационный персонал для поиска пробитого изолятора вынужден пользоваться.сравнительно дорогими прибо" рами. Причем их использование, поиски места заземления возможны только в сырое дождливое время, что связано с дополнительными трудностями.Предлагаемое устройство является непробиваемым и само ликвидирует однофазные перекрытия. Таким образом, устраняется потребность в АШФ и в приборах поиска пробитого изолятора, а также экономятся затраты рабочей силы на ликвидацию последствий от перекрытия. Для изготовления изолируют щих элементов применяются дешевые материалы, значительно сокращаются расходы электроэнергии на их изготовление, так как формование и полимеризация осуществляется при комнатной температуре.Ориентировочно экономия от внедрения .предлагаемого устройства составит не менее 500 руб. в год на ,10 кмВЛ.а е 4/5 илиал ППП Патентф, г.Ужгород, ул.Проектная 3 2353/64 Тираж 615ВНИИПИ:.Государственног по делам изобретений 113035, Москва, 3-35, Ракишс Подписмитета СССкрытийя наб д