Оголовок опоры линии электропередачи

Оголовок опоры линии электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ОГОЛОВОК ОПОРЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОйЕРЕДАЧИ, содержащий горизон тальную, траверсу с установленными н ней стержневыми изолирующими элемен тами одинаковой длины с оконцевателями для .крепления фазных проводов, причем оконцеваетль среднего изолир щего элемента расположен на вертика ной .оси симметрии, траверсы, о т.л ч.ающийся тем, что, с целью : повышения надежности и экономичности воздушной линии, изолирующие элемэН ты.установлены под углом 0-35 к траверсе, причем-крайние изолирующие элементы.наклонены в.разные стороны. 2. .Оголовок .по П.1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что стержневой изолирующий элемент выполнен в виде цилиндра из полимербетона, внутри которого комцентрично размиден стержень из стеклопластика.с выступающими концами,.один из которьк закреплен к траверсе, а на втором установлен оконцеватель .в .виде .колпачка. . .3. Оголовок по пп.. 1 и 2, о тл и1ч а ю щ и и с я тем,что цилиндр скаб- § жен продольными ребрами и диски,выполненными из.материала высокой трекингстойкости , причем диск укреплен на торце .цилиндра со ст ороны оконцевателя и выполнен с вырезами, в кото-, рых расположены концы продольных ре- 2 бёр,при этом диаметр диска превышает Диаметр цилиндра. . ; ,4, Оголовок по пп.. 1-4, о т л и ч а ю щ и и с 11 -Тем, что, с целью , ; прёдупреждёния поражения крупных птид электрическим током,на траверсах,изолирующие элементы закреплены на нижней части траверсы.

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Р Н 02 Q 7/20

Г ее„ и: аи,.

1 ъф а

I нът .

> (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOfNV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3330831/24-07 (22) 06. 08 ° 81 (46) 30. 03. 83. Бюл. 9 12. (72) Н. П. Карпушкин, Х.Э. Еммер, A. Н. Исаев < Ю. Л. Семенчук, Я. И. Вриккер, A. В. Метсис, И. A. Ранг, У.Х-A. Ганс, A.Ï.Ãåïïå, Г.Ф.Суминр С.Г.Добров ,и Э.А,Кяндлер

{71) .Всесоюзный государственный проектно изыскательский и научно-исследовательский институт Сельэнергопроект (53) 621 .315.661(088.8) (56) 1. Справочник по проектированию электросетей в сельской местности.

М., ™Энергия, 1980, с.243-244..2. Авторское .свидетельство СССР

М 189058р кл.,Е 04 Н 12/24, 1964.

3. Энергетическое строительство за рубежом, 1978, 9 5,.с. 38, рис. 15.. (54) (57) 1. ОГОЛОВОК ОПОРЫ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащий горизонтальную.траверсу с установленными на ней стержневыми изолирующими элементами одинаковой длины с оконцевателями для.крепления фазных проводов, причем оконцеваетль среднего изолирую- щего элемента расположен на вертикальной,оси симметрии, траверсы, о т,л и„„SU„„! 008835. А ч.а ю щ и й. с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности. воздушной линии, . изолирукщие элеценты.установлены под углом 30-35 к траверсе, причем .крайние йзолирующие элементы .наклонены в .разные стороны.

2..Оголовок .по п.l, о т л и -u аю шийся тем, что стержневой изолирующий элемент .выполнен в виде цилиндра.из полимербетона, внутри коmporo .концентрично размещен стержень из стеклопластика .с выступающими концами,.один из.которых закреплен к траверсе, а на втором установлен оконцеватель .в .виде .колпачка. .3. Оголовок по пп, l и 2, о т л и,ч а io шийся тем,что цилиндр снаб- Pl жен продольными ребрами и диски,выполненными из.материала высокой трекингстойкости, причем диск укреплен на торие.цилиндра со стороны ононцева- и 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 1о шийся. тем, что,. с целью

:предупреждения поражения крупных птиц электрическим током, на траверсах, изолирующие элементы закреплены на нижней части траверсы.

1008835

Изобретение относится к строительству линий электропередач, точнее касается конструкции оголовок опор лийий электропередачи. .Известен. оголовок опоры линии лектропередачи массового применения настоящее время, содержащий конец стойки опоры, траверсу и изолирующие элементы, расположенные вертикально.

В данном оголовке крепление проводов осуществляется к изоляторам, располо- 10 женным либо вдоль стойки опоры, либо на траверсе (11 .

Использование указанного оголовка приводит к схлестыванию проводов в результате воздействия ветровых наг- 15 рузок, сброса гололеда и z"ä.

Однофазные перекрытия могут дли« тельное время держать землю в сети и разрушать изолятор. Возможны случаи перехода однораэного замыкания в двух-20 фаэное., .Известен также оголовок, выполненный в виде траверсы из стеклопластика V -образной формы с креплением проводов .крайних фаз к верхним концам, а .средней фазы — в седловине траверсы 2 .

Однако при перенапряжениях, а также случаях образования загрязненной и увлажненнои поверхности воэмож-) ны,однофазные .перекрытия средней фазы З0 и устойчивое заземление. Развитие и перемещение дуги вверх может приводить к двухфазным перекрытиям и от- ключению воздушной линии. Подобное положение,возникает при индуктиро- Ç5

Ванных .грозовых перенапряжениях, которые происходят значительно чаще, чем прямые удары молнии. Вместе с тем„ как в случае грозовых перенапря" жениях,так и по другим причинам одно- 40 фазные перекрытия не должны вызывать отключения в сетях с изолированной нейтралью. .Возможность в данной конструкции перехода .однофазного перекрытия в 45 двухфазное снижает его грозоупорность, .так как грозоупорность воздушной линии .оценивается количеством, отключений На .100 км в год из-за грозовых перенапряжений. .Кроме того, .в данной конструкции оголовка также Возможны схлестывания прОводов при воздействии ветра, пляски.проводов и по другим причинам.

Рассматриваемую конструкцию нельзя изготавливать .из материала ограничен- 55 ной:трекингстойкости ввиду отсутствия элементов,.ограничивающих образование частичных разрядов.

Опорные точки дуги при перекрытиях образуются на проводе и на вязке,„ 60 это .ослабляет их, что часто приводит обрыву провода.

Наиболее близким к предлагаемому является.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 (3J .

Однако известный оголовок не спо собствует повышению надежности воздушнрй линии. В линии. электропередачи с о торами с этими оголовками любое перекрытие крайних элементов становится двухфазным, что приводит к отключению линии, Перекрытие среднего изолирующего элемента в этом оголовке приводит

g однофазному 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 жив отных .

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 расположен 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 полймербетона, внутри которого концентрично размещен стержень иэ стеклопластика с выступающими концами, один иэ которых прикреплен к

1008835 между 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 дуги..

Наибольший ток, который может иметь место в распределительных сетях с изолированной нейтралью, 30 A. 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 котором йроисходит масопогасание, строго onределено. В то же время угол наклона изолирующего элемента с = 30-35О определяется из условий трекингстойкости конструкции. Отсюда длина изолирующего элемента определится из формулы е.

COS 0b

I где 3 — длинаоизолирующей:. части элемента, см а — проекция изолирующего элемента на горизонталь

o(угол наклона изолирующего элемента. . При угле наклона изолирующих элементов 30-35 сохраняется способность стекания капель увлажнения по образующим и образования сплошной пленки воды или раствора при наличии загрязнений. Такое положение усиливает разницу в поверхностном сопротивлении и величине тока утечки, благодаря чему частичн ае 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,на торцовой поверхности -и поэтому

:частичные. разряды могут образовать ся только около стержня на торцовой поверхности потенциального конца изолирующего элемента. Образующиеся частичные разряды нагревают поверх4 ность и этим убыстряется подсыхание, ускоряя образование сухих зон. Этот процесс уменьшает ток,утечки и ускоряет возникновение частичных разрядЪв. На цилиндрической поверхности изолирующего элемента плотность тока утечки значительно ниже, в результате .чего последняя не может вызвать возникновения частичных раз рядов. Однако, чтобы избежать местных поверхностных концентраций тока утечки в траверсе, а на втором установлен оконцеватель в виде колпачка.

Цилиндр изолирующего элемента может быть снабжен продольными ребрами и диском, выполненным .из материала высокой трекингстойкости, при- 5 чем диск укреплен на торце цилиндра со стороны оконцевателя и выполнен с вырезами, в которых расположены концы продольных ребер, при этом диаметр диска превьыает диаметр ци- 10 линдра.

С.целью предупреждения поражения крупных пти< электрическим током на ,траверсах изолирующие элементы могут быть закрепелны на нижней части траверсы.

На фиг. 1 представлен оголовок опо. ры, общий вид; на фиг.2 и 3 — изолирующий элемент, вид спереди и сверху соответственно; на фиг.4 — оголовок 0 с изолирующими элементами, закреплен.ными на нижней части траверсы, общий вид.

Оголовок состоит из одинаковых изолирующих элементов 1 и траверсы 2.ъ5

8 свою очередь каждый изолирующий элемент 1 содержит стеклопластинковый стержень 3 с защитным кожухом 4, например, из полимербетона, продольные ребра 5, расположенные по диаметрально противоположным образующим изолирующего элемента, торец 6, со стороны которого крепится провод 7, и заземленный торец 8. Продольные ребра

5 имеют ширину 6-9 мм, а диаметр торца 6 на 1-.2 больше диаметра изолирую- З5 щего элемента °

Изолирующие элементы укреплены на втулках 9, приваренных к траверсе 2.

Использование втулок позволяет производить замену изоляторов во вре- 40 мя их эксплуатации.

На выступающем конце стержня 3 укреплен оконцеватель 10, выполненный в виде колпачка. Колпачок может быть изготовлен либо из металла при непос-45 редственном крепленин провода, либо из полимерного материала при использовании дополнительных фарфоровых изоляторов в районах повышенной заг-, рязненности.атмосферы. 50

В местах, где имеется угро з а поражения электрическим током крупных птиц, изолирующие элементы 1 распола.гаются ниже основания траверсы при сохранении угла наклона 30-35 °

Схлестывание проводов происходит обычно при вертикальных движениях проводов с некоторым отклонением их в сторону. Это возможно при сбросе гололеда, взлете сидевших на проводе птиц и воздействии ветра. предлагаемое 60 устройство обеспечивает горизонтальное расположение проводов, при котором .эта угроза практически отсутствует или может возникнуть весьма редко.

Однофазные перекрытия имеют место 65

1008835 каких-либо точках цилиндрической поверхности иэ-эа возможной неравномерности загрязнения изолирующий элемент на диаметрально противоположных образующих имеет продольные ребра из материала, обладающего высокой трекингостойкостью.

Изолирующий элемент предназначен для воздушных линий, строящихся в районах с незагрязненной атмосферой.

Электрическая прочность изолирующего элемента может уменьшаться в случае повыаения загрязненности атмосферы, что часто бывает в ходе эксплуатации в условиях современйого интенсивного ведения сельского хозяйства и про- 15 мышпенного строительства. Необходимое увеличение электрической прочности в этом случае осуществляетя легко путем монтажа на конце изолирующего элемента штыревого изолятора и пе» реиесением провода на его шейку. Поэ,тому длина выступающего конца стержНя изолирующего элемента должна быть достаточной для посадки штыревого изолятора, т.е. 5-7 см в зависимости

:от 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 перерывы -в работе сельскохозяйственных потребителей. Даже допустимая величина отключений составляет 90 ч на 100 км . в год.

Из .указанных отключений не менее

75% †. однофазные перекрытия, что означает.чистое. 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 км ВЛ.

Составитель Л. Январева

Редактор Ю. Ковач Техред М. Гергель Корректор В. Бутяга.

Заказ 2353/64 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ:.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4