Распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи

Распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к распоркам-демпферам для проводов расщепленной фазы воздушных линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, например, 750 кВ и выше.

Известна распорка-гаситель для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая тяги, выполненные в виде упругого элемента по числу проводов расщепленной фазы и закрепленные одним концом в зажимах, установленных на проводах расщепленной фазы, отличающаяся тем, что распорка снабжена втулками, установленными на упругих элементах по направлению их продольных осей, жестко скрепленными друг с другом на одном конце в центре распорки, являющимся центром расщепленной фазы линии, и опрессованными в нескольких точках на упругих элементах, при этом диаметр каждого упругого элемента выбирается меньшим диаметра втулок на величину 1÷3 мм, а каждая упомянутая втулка устанавливается на упругом элементе с зазором от зажима распорки, равным 1÷3 мм, для обеспечения изгибных деформаций упругих элементов при колебаниях расщепленных проводов фазы линии [1].

В этой распорке-гасителе гашение колебаний проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи должно достигаться за счет демпфирующих свойств упругих элементов, расположенных с некоторой свободой вдоль втулок; тем не менее, в материалах патента не раскрываются физико-технические характеристики упругих элементов и поэтому непонятно, каким образом можно достичь оптимальной работы распорки в едином диапазоне с частотным диапазоном колебаний самих проводов расщепленной фазы линии. Кроме того, вызывает сомнение эффективная «работа» распорки на воздушных линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, так как при вышеупомянутой конструкции тяг и корпуса трудно будет сформировать расщепленную фазу линии с условием обеспечения ее максимальной пропускной способности.

Наиболее близким техническим решением по отношению к заявленному является распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая корпус, лучи по числу проводов расщепленной фазы с плашками-зажимами на одном конце для крепления распорки к проводам и демпферными узлами на другом конце, расположенными в пазах корпуса, при этом каждый демпферный узел состоит из эластомерных дисков, скрепленных вертикальной осью, на которую насажены крышки с крепежом [2].

Данная распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи хорошо приспособлена для работы на воздушных линиях электропередачи невысокого напряжения, например, ниже напряжения 750 кВ с расщеплением не более трех-четырех составляющих в расщепленной фазе.

Заявители ставили перед собой конкретную цель разработать распорку-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушных линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения (свыше 750 кВ), которая отличалась бы высокими демпфирующими характеристиками и простотой конструктивного исполнения, позволяющего обеспечивать расщепление фазы на пять и более составляющих при сохранении требуемой эксплуатационной надежности и высокой пропускной способности линий такого класса напряжения. Указанный положительный технический результат был достигнут за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков, выполненной согласно настоящему изобретению распорки-демпфера для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, представленной в нижеследующей формуле изобретения: «распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая корпус, лучи по числу проводов расщепленной фазы с плашками-зажимами на одном конце для крепления распорки к проводам и демпферными узлами на другом конце, расположенными в пазах корпуса, при этом каждый демпферный узел состоит из эластомерных дисков, скрепленных вертикальной осью, на которую насажены крышки с крепежом; по меньшей мере, пять лучей по числу проводов расщепленной фазы с плашками-зажимами на одном конце и демпферными узлами на другом конце закреплены на изготовленном металлическом и выполненном в виде полого кругового диска корпусе на одинаковом расстоянии друг от друга, измеренным по дугам окружности, проведенной через точки пересечения продольных и поперечных осей плашек-зажимов радиусом, проведенном из центра, являющимся центром расщепленной фазы линии, абсолютная величина которого находится в пределах 300÷400 мм, при этом образующиеся левые и правые зазоры между каждым лучом и корпусом выбираются равными по величине с таким расчетом, чтобы каждый луч имел возможность поворота в обе стороны относительно своей оси симметрии на угол в пределах 5°÷30°, обеспечивающий работоспособность эластомерных дисков демпферных узлов в как в высокочастотном так и низкочастотном диапазонах колебаний проводов расщепленной фазы линии; корпус изготовлен алюминиевым или из алюминиевого сплава; распорка рассчитана на эксплуатацию на воздушных линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, начиная с напряжения 750 кВ и выше; на вертикальную ось демпферного узла насажен только один эластомерный диск; расстояние между лучами, измеренное по дугам окружности, проведенной через точки пересечения продольных и поперечных осей плашек-зажимов радиусом, проведенном из центра, являющимся центром расщепленной фазы линии, выбирается в пределах 300÷650 мм».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид распорки-демпфера для проводов расщепленной на пять составляющих фазы воздушной линии электропередачи, согласно настоящему изобретению.

Заявляемая распорка-демпфер для проводов 1 расщепленной фазы воздушной линии электропередачи состоит из корпуса 2, лучей 3 по числу проводов 1 расщепленной фазы с плашками-зажимами 4 на одном конце для крепления распорки к проводам 1 и демпферными узлами на другом конце, расположенными в пазах 5 корпуса 2. Демпферный узел состоит из эластомерных дисков 6 (может быть только один эластомерный диск), скрепленных вертикальной осью 7, на которую насаживаются крышки с крепежом 8.

Предлагаемая распорка рассчитывается на эксплуатацию на воздушных линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, начиная с напряжения 750 кВ и выше, что делает необходимым применять, как минимум пять лучей 3 по числу проводов 1 расщепленной фазы. Для формирования фазы линии, расщепленной, например, на пять составляющих (проводов) лучи 3 закрепляются на корпусе 2 на одинаковом расстоянии друг от друга (выбираемым в пределах 300÷650 мм), которое измеряется по дугам окружности 9, проведенной через точки пересечения 10 продольных и поперечных осей 11, 12 плашек-зажимов 4 радиусом (абсолютная величина которого выбирается в пределах 300÷400 мм), проведенном из центра 13, являющимся центром расщепленной фазы линии. Корпус 2 выполняется в виде полого кругового диска и изготавливается металлическим, например, алюминиевым или из алюминиевого сплава.

В пазах 5 корпуса 2 имеются левые и правые зазоры 14, 15 между каждым лучом 3 и корпусом 2, которые делаются равными по величине с таким расчетом, чтобы каждый луч 3 имел возможность поворота в обе стороны относительно своей оси симметрии 16 на угол в пределах 5°÷30°, что позволяет обеспечить работоспособность эластомерных дисков 6 демпферных узлов как в высокочастотном так и низкочастотном диапазонах колебаний проводов расщепленной фазы линии.

Изобретение работает следующим образом:

Перед монтажом распорки на воздушной линии электропередачи ослабляют болты плашек-зажимов 4, вводят ее в расщепленную фазу, разворачивая плоскость распорки перпендикулярной оси расщепленной фазы, и фиксируют лучи 3 один за другим на каждом проводе 1, затягивая болты плашек-зажимов 4 до момента затяжки, исключающего расцепление. При этом лучи 3, закрепленные на выполненном в форме кругового полого диска корпусе 2, располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга по окружности, обозначающей фактически конструктивный контур расщепленной фазы, что очень важно для с точки зрения обеспечения максимальной пропускной способности воздушных линий такого класса напряжения (свыше 750 кВ). В то же время имеющиеся в конструкции распорки зазоры 14, 15 между лучом 3 и корпусом 2 равны по величине и позволяют лучам 3 поворачиваться в обе стороны на угол 5°÷30°, обеспечивая достаточно широкий частотный диапазон работы эластомерных дисков 6.

При возникновении колебаний (субколебаний) лучи 3 распорки начинают совершать вращательные движения (поворачиваться относительно своих осей симметрии 16), так как им обеспечена свобода движения в пределах зазоров 14, 15 между лучом 3 и корпусом 2. В результате этого движения лучей 3 происходит деформация эластомерных дисков 6 и энергия колебаний проводов 1 тратится на преодоление (компенсацию) внутренних деформаций материала, например, специальной резины, эластомерных дисков 6 демпферных узлов, что позволяет эффективно гасить колебания проводов расщепленной фазы, возникающих на воздушных линиях электропередачи.

Заявляемая распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи в основном высокого и сверхвысокого напряжения отличается высокими вибрационными характеристиками, обеспечивая эффективное гашение колебаний от низких до высоких частот, и приемлемой надежностью в течение длительной эксплуатации (готовится серийный выпуск таких распорок-демпферов).

Источники информации:

1]. Описание изобретения к патенту «Распорка-гаситель для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи» №2331147, H02G 7/12, заявлено 06.04.2007, опубликовано 10.08.2008, Бюл. №22.

[2]. Описание изобретения к патенту «Распорка-демпфер для проводов воздушной линии электропередачи» №2375800, H02G 7/12, заявлено 14.11.2008, опубликовано 10.12.2009.

[3]. Описание изобретения к патенту «Распорка-гаситель для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи» №2334327, H02G 7/00, заявлено 21.05.2007, опубликовано 20.09.2008, Бюл. №26.

[4]. Патент на полезную модель «Внутрифазная изолирующая распорка» №136930, H02G 7/12, заявлен 17.07.2013, опубликован 20.01.2014.

[5]. Описание изобретения к авторскому свидетельству «Дистанционная распорка-гаситель колебаний проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи» №1823057, H02G 7/12, 7/14, заявлено 17.05.1990, опубликовано 23.06.19938, Бюл. №23.

[6]. Европейский патент «Демпфирующая распорка для проводов расщепленной фазы высоковольтных воздушных линий электропередачи с волоконно-оптическим кабелем внутри расщепленной фазы» №0308692, H02G 7/12, опубликован 29.09.1989.

[7]. Описание изобретения к авторскому свидетельству «Дистанционная распорка-гаситель колебаний» №1381636, H02G 7/12, 7/14, заявлено 31.03.1986, опубликовано 15.03.1988.

1. Распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая корпус, лучи по числу проводов расщепленной фазы с плашками-зажимами на одном конце для крепления распорки к проводам и демпферными узлами на другом конце, расположенными в пазах корпуса, при этом каждый демпферный узел состоит из эластомерных дисков, скрепленных вертикальной осью, на которую насажены крышки с крепежом, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, пять лучей по числу проводов расщепленной фазы с плашками-зажимами на одном конце и демпферными узлами на другом конце закреплены на изготовленном металлическом и выполненном в виде полого кругового диска корпусе на равном расстоянии друг от друга, измеренным по дугам окружности, проведенной через точки пересечения продольных и поперечных осей плашек-зажимов радиусом, проведенном из центра, являющимся центром расщепленной фазы линии, при этом образующиеся левые и правые зазоры между каждым лучом и корпусом выбираются равными по величине с таким расчетом, чтобы каждый луч имел возможность поворота в обе стороны относительно своей оси симметрии на угол в пределах 5°÷30°, обеспечивающий работоспособность эластомерных дисков демпферных узлов, как в высокочастотном так и низкочастотном диапазонах колебаний проводов расщепленной фазы линии.

2. Распорка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус изготовлен алюминиевым или из алюминиевого сплава.

3. Распорка по п. 1, отличающаяся тем, что она рассчитана на эксплуатацию на воздушных линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, начиная с напряжения 750 кВ и выше.

4. Распорка по п. 1, отличающаяся тем, что на вертикальную ось демпферного узла насажен только один эластомерный диск.

5. Распорка по п. 1, отличающаяся тем, что длина радиуса, проведенного из центра, являющимся центром расщепленной фазы линии, выбирается в пределах 300÷650 мм.

6. Распорка по п. 1, отличающаяся тем, что расстояние между лучами, измеренное по дугам окружности, проведенной через точки пересечения продольных и поперечных осей плашек-зажимов радиусом, проведенном из центра, являющимся центром расщепленной фазы линии, выбирается в пределах 300÷400 мм