Устройство для подвески проводов воздушной линии электропередачи

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпин и 936145(23) Приоритет ао делам изобретений и открытийОпубликовано 15.06.82. Бюллетень22 Дата опубликования описания 15 . 06. 82(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ ПРОВОДОВ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ с присоелинением заявки.Изобретение относится к электроэнергетике, а более конкретно к уст ройствам для подвески проводов воздушных линий электропередачи с обводным шлейфом.Из вест но у строй ст во для подвески проводов, содержащее две натяжные гирлянды, каждая из которых с одной стороны неподвижно укреплена к траверсе опоры, а с другой стороны присоединена к проводу, при этом провода смежных пролетов соединены между собой с помощью обводной петли, проходящей ниже натяжных гирлянд 1 1.Известное устройство позволяет вы полнить подвеску провода на уровне траверсы и обеспечивает неподвижность его в плоскости опоры. Однако в йем не предусмотрено никаких устно ройств для снижения крутящих моментов на опору, в связи с чем она подвержена изгибу и кручению от разности тяжений проводов смежных пролетов, а при обрыве провода - от полного тяжения одного из проводов; Это делает невыгодным применение такого устройства для подвески проводов на промежуточных опорах.Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению является устройство для подвески проводов воздушной линии электропередачи с обводным шлейфом, содержащее натяжные гирлянды изолятором, соединенные гибким элементом, закрепленным на траверсе опоры с возможностью перемещения вдоль оси провода ( 2.При возникновении разности тяже" ния в проводах смежных пролетов гибкие элементы перемещаются по роликам, при этом тяжения выравниваются и опора практически не испытывает крутящих моментов до тех пор, пока упоры укрепленные на конце гибкого элемента, не достигнут упоров, укрепленных на роликах. При дальнейшем увеличенииразности тяжений в проводах смежных пролетов, например, при обрыве провода опора подвергается изгибу и кручению от редуцированного тяжения в проводе, смежного пролета. Если рас. стояние между упорами, укрепленными на гибком элементе, увеличить то уменьшается величина редуцированного тяжения, воздействующего на опору, однако при этом провод получает воз можность легко перемещаться в один из пролетов , где, например, еще не произошел сброс гололеда и его стрела провеса в этом пролете резко увеличивается, что Приводит к на Б рушению габаритов, Если же расстояние между упорами уменьшить, то достигается удовлетворительная возможность обеспецить нормируемые габариты, например, как с поддерживаю в щими гирляндами изоляторов, но зато резко возрастают величины редуцированных нагрузок на опору. Следовательно, известное устройство для снижения крутящих моментов при опти" 2 З мальных расстояниях между упорами позволяет снизить только часть усилия от тяжения провода, при этом, так как плечо приложения этой силы не изменяется, опора воспринимает значительные крутящие моменты, Кроме того, траверса опоры воспринимает ударные нагрузки от упоров, например, при обрыве провода, цто также снижает эффективность прототипного устройства.мЦель изобретения - снижение материалоемкости опоры.Поставленная цель достигается тем,40 что в устройстве для подвески проводов воздушной линии электропередачи с обводным шлейфом, содержащем натяжные гирлянды изоляторов соединенные гибким элементом,. закрепленным на траверсе опоры с возможностью перемещения вдоль оси провода, снаб-. жено двумя гибкими тягами, один конец каждой из которых шарнирно соединен с одним из концов гибкого элемента, а второй конец, выполненный в виде петли, свободно закреплен на стойке. опоры, при этом, аЮ 7 С где д - длина гибкого элемента;б - расстояние по оси траверсыот центра стойки опоры догибкого элемента.На фиг. изображено схематично устройство в аксонометрии, на фиг.2 -,вариант конструктивного выполненияустройства на железобетонной опоре,вид, сверху; на фиг.3 - то же,на металлической опоре; на фиг.4 вариант узла крепления гибкого элемента к траверсе металлической опоры, вид вдоль оси трассы; на фиг,5 то же, разрез по А-А на фиг.4; нафиг.6 -. расчетная схема устройствав нормальном режиме, при отсутствииразности тяжений в проводах смежныхпролетов, вид сверху; на фиг.7 - тоже, при обрыве провода в одномиз пролетовУстройство предназначено дляподвески проводов 1 через натяжныегирлянды изоляторов 2 с образованием обводной петли 3, расположенной под натяжными гирляндами 2, напромежуточных опорах, состоящих изстойки 4 и траверс 5 и состоит изгибкого элемента 6, соединяющегонатяжные гирлянды 2 и подвешенногок траверсе 5 с помощью узла крепления 7 с возможностью перемещения вдольоси провода 1,гибкого элемента б, Кконцам гибкого элемента 6 присоединены две гибкие тяги 8, свободные концы которых присоединены к стойке 4,например, в ее центре на уровне узлакрепления 7фиг. 1) . На фиг.2 приведен пример конструктивного выполненияданного устройства на опоре с железобетонной стойкой 4, Гибкий элемент 6выполнен из стального троса 9, укрепленного через натяжной прессуемый зажим 10, скобу 11 и серьгу 12 к натяжной гирлянде 2. К концам стального троса 9 укреплены гибкие тяги 8,выполненные из стального троса 13с укрепленными на его концах концевыми прессуемыми зажимами 1,4, присоединенными к поддерживающим зажимам 15 и 16. Поддерживающий зажим15 закреплен на стальном тросе 9,а поддерживающий зажим 16 - на стальном тросе 13, при этом трос 13 образует петлю, которая огибает стойку4 таким образом, чтобы петля из троса 13 располагалась на элементах1 раверсы 5 что обеспечивает стабильное положение петли из троса 13 повертикали. Перемещая поддерживающийзажим 16 по стальному тросу 13, добиваются натяжения троса 13 до величины, в несколько десятков разменьшей, чем тяжение в проводе 1.Этим достигается практически прямолинейное расположение троса 13 и5 9361 отсутствие смещения провода 1 к оси линии при одинаковом натяжении в проводах смежных пролетов. Сечение стальных тросов 9 и 13 по соображениям унификации выбирается одинаковым, 5 при этом в нормальных режимах работы линии тяжения в тросе 13 во много раз меньше, чем его расчетная прочность, поэтому возможные трения троса 13 в петле о стойку 4 и эле менты траверсы 5 не приведут практически за все время эксплуатации к износу троса 14, мешающему его нормальной эксплуатации, На фиг,3 приведен аналогичный вариант применения 15 устройства на металлической опоре, все элементы устройства аналогичны рассмотренным на фиг.2. Креплениегибкой тяги 8 к стойке 4 опоры с помощью петли из троса 13 позволяет 20выполнить этот элемент универсальным, конструктивно одинаковым независимо от материала и размеров стойки 4. При этом не требуется вносить каких- либо изменений в конструкцию опоры, 25 а из-за возможности поворота петли из троса 13 в направлении перемещения поддерживающего зажима 15 практически гибкая тяга 8 эквивалентна в расчетном отношении тяге, укреплен ной неподвижно в центре нуля стойкиДлина а гибкого элемента (расстояние, на которое может переместиться гибкий элемент 6 в узле крепления 7 от. одного крайнего положения в другое), определяется из условия, чтобы при одинаковом тяжении в проводах смежных пролетов ось гибкого элемента 6 была практически параллельна оси линии при натянутых гибких тягах 8 (фиг,6), а при обрыве провода 1 в одном из пролетов - чтобы ось гибкой тяги 8 совпадала с осью провода 1, т.е. располагалась бы практически на оси линии. Если обозначичь чеоез в оасстояние от центра нуля до точки крепления тяги 8 к гибкому элементу 6, а расстояние от центра нуля стойки 4 до гибкого элемента 6 по оси траверсы 5 через 0 то оптимальная длина гибкого элемен 50та 6, при которой стойка 4 практически не испытуе 1 крутящих моментови воспринимает минимальные изгибающие нагрузки, определится из системыдвух уравнений (а:2)+с =-:Ь и Ь +с =а..юЙ 1 .1 . й 2. - 55Отсюда а=26 с:3. С достаточной дляпрактики точностью можно применять: аМ,7 С. При этом Ь=1,4 С, а величина 45 бсмещения провода б вдоль оси линии при его обрыве в смежном пролете д=0,55 с.На фиг,4 и 5 приведен вариант выполнения узла крепления 7 на металлической опоре с перемещением гибкого элемента 6 путем скольжения по выполненному из более мягкого материала, например, алюминия, вкладыша 17, опирающегося на О-образный болт 18, закрепляемый к траверсе 5 с помощью шайб 19 и гаек 20. При перемещении стального троса 9 в основном изнашивается от трения более мягкий вкла" дыш 17, который после износа можно заменить.Устройство работает следующим образом (фиг.6).При возникновении разности тяже" ния в проводах смежных пролетов натяжная гирлянда 2 смещается в сторону пролета с большим тяжением, при этом выравнивается тяжение в проводах, часть тяжения передается на одну из гибких тяг 8, которая передает на стойку 4 только изгибающее усилие. Крутящие же моменты на стойку 4 практически не передаются и определяются только величиной силы трения гибкого элемента 6 об узел крепления 7. При обрыве провода 1 в одном из пролетов фиг.7 стойка 4 также испытывает только изгибающее усилие от редуцированного тяжения в проводе 1 другого пролета. Увеличивая длину о гибкого элемента 6, можно увеличивать величину редуцированного тяжения, что может быть ,целесообразно при наличии в смежном пролете искусственных сооружений. Во всех режимах работы крутящие моменты на стойку 4 опоры практически не передаются, при этом обязательно выполнение условия .аъ 1,7 с.Технический эффект, достигаемый от применения данного устройства, достигается в следующем, При любых режимах работы линии опоры практически не воспринимают крутящих моментов. Величина редуцированного тя" жения при обрыве провода регулируется в широких пределах изменением длины а гибкого элемента 6, Креп ление гибких тяг 8 можно выполнить с использованием типовой линейной ар" матуры, оно конструктивно просто и одинаково выполняется при любых типах и размерах с 1 оек опор и не требует внесения изменений в конструк"Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе7 93614 цию опор. Опора полностью гарантирована от воздействия ударных нагрузок. Все это позволяет снизить вес опоры и расход материалов на ее закрепление в грунте. Появляется 5 возможност ь под веши ват ь провода боль" .ших сечений или увеличивать длину траверс при неизменных конструкциях стоек.Экономический эффект от примене о ния этого устройства дости гается от снижения веса опоры и затрат на ее закрепление в грунте, от возможности выполнить подвеску проводов большего сечения на реконструируемых лини ях, от возможности не увеличивать габариты опор при строительстве ли- . нии в условиях сильного загрязнения атмосферы. Учитывая, что область применения устройства определяется любым классом напряжения линий электропередачи, ежегодный экономический эффект составляет величину несколько сотен тысяч рублей,формула изобретения 25Устройство для подвески проводов воздушной линии электропередачи с обводным шлейфом, содержащее натяжные гирлянды изоляторов, соединенные гибким элементом, закрепленным на траверсе опоры с возможностью перемещения вдоль оси провода, о т" л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости опо" ры, оно снабжено двумя тягами, один конец каждой из которых шарнирно соединен с одним из концов гибкого элемента, а второй конец, выполненный в виде петли, свободно закреплен на стойке опоры, при этом аМ,7 С, где Ф - длина гибкого элемента;С - расстоянив по оси траверсыот центра стойки опоры догибкого элемента. Боровиков В.Р, и др. Электрические сети энергетических систем. Л "Энергия", 1977, с,42, р,2-20,2, Патент двстрии М 236486,кл. 21 С 39, 1964.936145 НИИПИ Заказ 4234/62 Тира лиал ППП "Патент", г,. Ужгоро писно Пооектная, 4