Воздушная линия электропередачи

8 ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИСПУБЛИК 0 Н 026 /О СПИ РЕТЕНИЯ ТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.ский отдел энергетики Ордена Октябрьской Революции всесоюзного государ.ственного проектно-изыскательского инаучно"исследовательского институтаэнергетических систем и электричес"ких сетей "Энергосетьпроект"(54) (57) 1, ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРО" ПЕРЕДАЧИ, содержащая провода фаз; закрепленные на опорах, продольные изолирующие элементы, прикрепленные в пролете к проводам, натяжные. зажимы, установленные на проводах в местах закрепления продольных изолиру" ющих элементов,и поперечные стержни, соединяющие провода фаз, по меньшей мере один конец каждого из которых прикреплен к продольному изолирующему элементу, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью снижения затрат на изоляцию, продоЛьные изолирующие элементы врезаны в провода фаз, прикреплены к ним с помощьюнатяжных зажимов с образованием обводной петли.С:101 ЙО2. Линия по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью поддержания обводных петель в заданномположении, она снабжена консолями,жестко йрикрепленными к поперечнымстержням и соединенными с обводнымипетлями,3. Линияпопп. 1 и 2, о тл и ч яю щ а я с я теЧ, цто каждая консоль 82выполнена из изолирующег" стержня иснабжена зажимом на конце для крепления обводной петли. Линия по пп, 1 и 2, о т л и " ц а ю щ а я с я тем, что она снабжена изолирующими элементами с зажимами для крепления обводной петли, подвешенными к концу каждой консоли.фазам 2 Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к конструкциямвоздушных линий электропередачи высокого напряжения, и может быть использовано при строительстве линий с боль 5шими пролетами или малыми междуфазовыми расстояниями,Известна воздушная линия электропередачи содержащая провода различныхфаз, подвешенные на изолирующих опорах, и поперечные изолирующие стержни, укрепленные своими концами к разным фазам11.Такая линия позволяет обеспечитьрасстояния между фазами в заданных 15пределах при любых пролетах, однакопри этом изолирующие стержни подвер.гаются большим продольным сжимающимнагрузкам, цто при расстоянии между.фазами в несколько метров приводит к 20неоправданно большим затратам наизготовление этих стержней. При малых же междуфазовых расстояниях и вы,соких напряжениях линии у поперечныхстержней сказываются недостаточными 25изолирующие свойства по их поверхно.сти.Известна также воздушная линияэлектропередачи, содержащая проводаразличных фаз, подвешенные на изоли- З 0рующих опорах, и поперечные изолирующие стержни с ребристой оболочкой,укрепленные своими концами к разным 35Эта линия может быть выполнена с меньшими междуфазовыми расстояниями за счет лучших изолирующих свойств поперечных стержней по их поверхности, однако в целом она имеет те же 40 ,недостатки. Наиболее близкой по техническойсущности к изобретениюявляется воздушная линия электропередачи, содержащая провода фаз закрепленные на опорах, продольные изолирующие элементы, закрепленные в пролете к проводам, натяжные зажимы, установленные на проводах в местах закрепления продольных и изолирующих элементов, и поперечные стержни, соединяющие провода фаз, по меньшей мере один конец каждого из которых закреплен к продольному изолирующему элемен. Известная линия также может быть выполнена с меньшими междуфазовыми расстояниями или применена в условиях промышленной загрязненности атмосферы за счет воэможности увеличивать длину пути утечки на поверхности изолирующих элементов, увеличивая длину продольного изолирующего элемента. Однако это увеличение может быть незначительным, так как проДольный изолирующий элемент явля" ется проходным изолятором и при увеличении его длины необходимо также пропорционально увелицивать его толщину, чтобы избежать пробоя изоляционного материала, что делает этот элемент материалоемким и дорогим.При больших же междуфазовых расстояниях материалоемким и дорогим становится поперечный изолирующийстержень из-за необходимости увеличивать проч- ность на сжатие. Все это увеличивает стоимость прототипной ликии из-за больших затрат на изоляцию проводов в пролете и ограничивает область ее возможного применения.1011082 3Цель изобретения - снижение затрат на изоляцию линии,Эта цель достигается тем, что в воздушной линии электропередачи, содержащей провода фаз, закрепленные на опорах, продольные изолирующие . элементы, прикрепленные в пролете к. проводам, натяжные зажимы установ" ленные на проводах в местах закреп" ления продольных изолирующих элементов,и поперечные стержни, соединяюконец каждого из которых прикреплен к продольному изолирующему элементу, продольные изолирующие элементы врезаны в провода фаз, закреплены к ним с помощью указанных натяжных зажимов с образованием обводной петли.Причем воздушная линия электропередачи с целью поддержания обводных петель в заданном положении снабже" "на консолями, жестко прикрепленнымй к поперечным стержям.и соединенными с обводными петлями.При этом каждая консоль может быт выполнена из изолирующего стержня и снабжена зажимом на конце для крепления обводной петли,Кроме того, воздушная линия снабжена изолирующими элементами с зажимами для крепления обводной петли, подвешенными к концу каждой консоли. На фиг. 1 приведен вариант выпол- нения предложенной линии с двумя вертикально расположенными проводами (с продольным изолирующим элементом на нижнем проводе) на фиг, 2 - то же, вариант с тремя проводами с продольными изолирующими элементами на нижнем и верхнем проводах (с консолью из изолирующего стержня для обводной петли верхнего провода); на фиг, 3 - участок предложенной линии с горизонтальным расположением проводов, вариант с продольными изолирующими элементами в каждой фазе, аксометрия, на фиг. 4 - то же, вариант с продольными изолирующими элементами в средней Фазе, на фиг. 5 " то же вариант с консолями из ияоли" рующих стержней на фиг, б - то же, что и на фиг 3, но вариант с продольными изолирующими элементами в крайних фазах (с консолями из изолирующих стержней) на фиг. 7. - то же, вариант с подвеской к консоли изолирующего элемента, вид сверху; на фиг, 8 - то жр, вид вдоль оси линии. 4Предложенная воздушная линия: со"держит провода 1 различных Фаз А, В,С, подвешенные на опорах 2 с помощью натяжных гирлянд 3 или поддержи"вающих гирлянд ч. В пролетах хотябы в один из проводов 1 врезан продольный изолирующий элемент 5, который укреплен к проводу 1 натяжнымизажимами б с образованием обводной1 о петли 7, Продольный изолирующий элемент 5 снабжен, например, одним эащие провода фаз, по меньшей мере. один жимом 8, расположенным на его середине (фиг. 1), к которому присоединенодин конец поперечного .стержня 9,15 другой конец которого присоединен кпроводу 1 другой Фазы с помощью зажима 1 О, Для придания обводной петле. 7 заданного положения относительнопровода 1 может быть приме,иена кон-2 о соль 11 из изолирующего, например,стеклопластикового. стержня, снабженная зажимом 12 для крепления обвод".ной петли 7, или может быть применена консоль 13 из любого материала,ь 25 К КОтОРОй ПОДВЕШЕН ИЗОЛИРУЮЩИЙ ЭЛЕ"мент 14 с зажимом 15 для крепленияобводной петли 7. Консоли 11 и 13жестко укреплены к поперечному стержню 9. Продольный изолирующий элемент5 может быть выполнен из любого иэо"лирующего материала, эффективно работающего. на растяжение: гирлянд изоляторов, стеклопластиковых стержней,синтетических канатов, Поперечныйстержень 9 может быть выполнен иэ35 . 0любого материала, напоимер, стали,алюминия, дерева. Изолирующий элемент 1 Йможет быть выполнен, напри"мер, из стеклопластикового стержня.аоВарианты, приведенные на фиг. 1, 3,1, наиболее простые, так как обводная петля 7 занимает. свое естественное положение под продольным изолиру.ющим элементом 5. Их применение це"45лесообразно в том случае когда име 1ется запас в габаритах пинии ( фиг.1)или есть возможность расположить;участках, где провод подвешен болеевысоко (фиг. 2) . В тех случаях, ког 50цда по конструктивным особенностямлинии расположение обводной петли7 ниже провода 1 невозможно, этоприводит к необходимости увеличиватьвысоту подвески проводов 1, возмож-но расположить обводную петлю 7 влюбом положении относительно провода,1 и в пространстве путем примененияконсолей 11 (фиг. 2, 5, 6) или кон"5 1011 солей 13 (фиг. 7, 8). Например, обводная петля 7 может быть располонена выше. провода 1 в вертикальной плоскости (фиг. 2, 5) или на уровне проводов 1 в горизонтальной плос кости (фиг. б, 7, 8). Вариант с врез" кой продольных изолирующих элементов в каждый провод 1 (фиг 3) отличается тем, цто изолирующий путь по поверхности элементов 5 и путь 10 3 от обводной петли 7 по воздуху до зажима 8 может выбираться исходя из напряжения, равного половине линейного, При этом поперечные стержни 9 изолированы от линии, что в ря де случаев может упростить их ремонт, обслуживание или замену, а также позволяет их , например,заземлить или укрепить к склонам горы или инженерным сооружениям для ограничения под вижности, Варианты на фиг. 1, 2, Й, 5, б, 7, 8 с врезкой продольных изолирующих элементов 5 только в цасть проводов линии снижают трудозатраты на ее монтаж, упрощают конструкцию 25 линии, но при этом изолирующие пути Ь Р 4 г, должны выбираться исходя .из линейного напряжения линии, так как поперечные стержни 9 находятся под потенциалом одной иэ фаз. С точки зрения затрат на изоляцию варианты на фиг. 3 1, 5 предпочтительнее, так как обеспечивают минимальный расход изолирующего материала на изготовление продольных изолирующих элементов 5. Применение вариантов на циг.2, б, 7 приводит к несколько большим затратам на изоляцию, но может обеспечивать ряд других технических преимуществ (например, вариант на фиг.б не снижает габаритов линии и не приводит к уменьшению расстояния проводгрозоэащитный трос). Выполнение консолей 11 из изолирующих стержней целесообразно всегда при расположении обводной петли 7 выше провода 1 в вертикальной плоскости (фиг, 2, 5)При этом они практически воспринимают только слабые сжимающие нагрузки от веса обводной петли 7 и изгиба50 ющие нагрузки от давления ветра на нее. При расположении обводной петли 7 например, в горизонтальной плоскостй целесообразность применения варианта на фиг, б или варианта на фиг. 7, 8 может быть определена тех 55 нико-экономическим расчетом. При повышении класса напряжения линии или в условиях сильного загрязнения при 082 6менение консоли 13 с изолирующим элементом 11 будет экономичнее.Технический эффект, достигаемыйот применения предложенной линии,заключается в следующем. Основнойэлемент, обеспечивающий заданное междуфазовое расстояние (поперечный стер-жень 9) может быть выполнен иэ любого материала, в т,ч. проводящего, Этопозволяет изготовить его на любыереальные сжимающие нагрузки .и любойдлины, сохранив его относительнуюлегкость и малую стоимость, Изоляция одной фазы от другой выполняется посредством продольных изолирующих элементов 5, расположенных пооси провода. При любых, самых малых,расстояниях между фазами и в условиях самых сильных загрязнений можноподобрать элемент 5 такой длины и конструктивного выполнения, цтобы обеспечивались нормированные изолирующиемеждуфазные параметры, при этом изолирующий элемент 5 подвергается толь"ко растягивающим нагрузкам, что позволяет выполнять его конструктивно простым и дешевым. Широкое применениепри этом могут найти новые экономичные изоляторы, например, стеклопласти.ковые стержневые, В вариантах с применением консолей 11 или 13 изолирующие элементы расположены вне междуфазовых промежутков, значит их выбортакже не зависит от расстояний,Технология монтажа предложенной ли. нии практически не усложняется, так как крепление продольных изолирующих элементов 5 и образование обводной петли 7 можно выполнять на земле при раскатке провода. Смонтировать же затем на высоте поперечные стержни 9, например, из алюминиевой трубы, очевидно, проще, чем на прототипной линии аналогичные стержни из изолирующего материала. Область возможного применения пред" лагаемой линии не ограничена практически классом напряжения или конструктивным выполнением фазь 1, На линиях традиционного исполнения с горизонтальным или многоярусным расположением проводов (фиг. 1-8) наибольшими эффект достигается при напряжениях до 220 кВ, Возможно также эффективное применение линии при выполнении ее многофазовой или при выполнении фаз сложной конфигурации.7 011082 8Зкономическая эффективность от при- загрязнения или наоборотрот, при менения .предложенной линии достига" достаточно больших .междуфазовых ется за счет снижения затрат на изо- расстояниях, когда известная лиляциа проводов в пролете и расширения ния не может быть применена извозможной области экономичного при-за нереально высоких конструкторменения при самых малых междуфаэовых .ских ,требований предъявляемых расстояниях и самых сильных условиях к изоляции.1014082 фаа 8 оставитель Л,Январеваехред А,дц Корректор В.Лазаренко еда каз 3033/6 Филиал ППП "Патент", г. Ужгароц, ул. Проектная, 4 Тираж 615 ИИПИ Государственного по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Рау Подписимитета СССРткрытийская наб., д. 4/5