Траверса опор линий электропередачи

Траверса опор линий электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских . Социалистических

Республик ф

"(1 3A

/Г -=(К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву

Ф (22) Заявлено 26.12. 78 (21) 2705183/29-33 .®)М © . с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Е 04 Н 12/00

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано. 23,0381. Бюллетень ЙЯ 11

Дата опубликования описания 23.03. 81 (53) УДК 621 ° 315.66 (088.8) H..П. Карпушкин, С.Г. Добров, П.А. Катков I-,р и В.З. Трифонов ! r

Всесоюзный государственный проектно-изыскатффДкий и научно-исследовательский институт т

1l 4(."(Сельэнергопроект" и Всесоюзный электротех ческий институт им. В.И. Ленина А@Я;г13

t (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ТРАВЕРСА ОПОР ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к строительству линий электропередачи, в частности к конструкции траверс для опор воздушной линии электропередачи (ВЛ), преимущественно напряжением до 35 кВ.

Известны траверсы из полимерных материалов, выполненные в виде стержня из стеклопластика, имеющего защитное трекингостойкое покрытие íà ос нове циклоалифатической смолы.Известные траверсы, по сравнению с траверсами из традиционных материалов, например из металла, обеспечивают возможность безизоляторного закрепления проводов, имеют значительно меньший вес, способствуют снижению габаритов опор .(1).

Однако в условиях эксплуатации, особенно при повышенной влажности, например при тумане или выпадении росы, траверсы имеют ограниченный срок службы, так как теряют электрическую прочность вследствие того, что на поверхности траверсы образуется трекинг и эрозия., а.материал траверсы подвергается ионизационному пробою.

Защитные покрытия на основе цикло, алифатической смолы или других компаундов значительно повышают стоимость траверс и не обеспечивают достаточного срока службы, так как даже самые лучшие защитные покрытия по своим характеристикам (стойкости к атмосферным и электрическим воздействиям) уступают традиционным изолирующим неорганическим материалам, как, например, фарфору или стеклу.

Известна также траверса, состоящая из отдельных пустотелых элементов из полимерного материала с трекингостойким покрытием 2 .

15 Однако и она подвержена трекингу и эрозии.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является траверса, включающая полый корпус из

20 стеклопластика с защитным трекингостойким покрытием, имеющим переменное поперечное сечение по длине, уменьшающееся к точке пересечения проводов ° Такое покрытие дешевле, чем покрытие на основе циклоалифатической смолы, поэтому и стоимость всей траверсы значительно ниже стоимости упомянутых траверс (33, Однако срок службы такой траверсы

30 является еще более ограниченным.

815247

Цель изобретения — повышение надежности и увеличение срока службы траверсы.

Указанная цель достигается тем, что в траверсе опор линии электропередачи, для крепления проводов, включающей палый корпус из стеклопластика с защитным трекингостойким покрытием, имеющий переменное поперечное сечение по длине и .уменьшающееся к точкам крепления проводов, участки уменьшенного поперечного сечения выполнены в виде коническо-цилиндрических вставок из трекингостойкого материала.

На фиг.1 схематически изображена траверса ддя крепления одного провода; на фиг. 2 - то же, для крепления трех проводов.

Траверса выполнена в виде стержня E из полимерного материала с высокой механической прочностью. Стержень может выполняться как с защитНым трекингостойким покрытием 2 (при выполиеиии стержня из стеклопластика), так и без покрытия (при выполнении стержня из препрега или премикса). . Траверса имеет коннческо-цилин..дрические -вставки 3 для крепления . щэФаодов 4, которое осуществляется

; c aeaieaiam вязки или зажима 5.3ащитнаа покрывшие 6 коиическо-цилиндричесжии заваром выполнено из материала, йражтиЧесми ие щщзергающегося трениаФУ и Ионязащюнному пробою, на пример фарфора или текла.

Сое гнс веиие диаметров элементов и траверсы выбирается с учетом того, что тюверхность элементов крепления роводоэ должна высыхать от атмосферной елаги быстрее, чем поверх . ность оеиоеной траверсы. Эффект вы. аыхвние зависит от величины плотности тока утечки, проходящего по поверхности траверсы.. Чем меньше диаметр элемента крепления провода, . тем больше плотность тока утечки и для того, чтобы упомянутые элементы

КЦовлетворяли поставленному требованию и высыхали быстрее траверсы, необходимо, чтобы их диаметр был в

2-3 раза меньше, чем диаметр траверсы

Тепло, необходимое для подсыхания поверхности элемента,иа единицу длины можно выразить формулой

qa qH + иск где q - тепло нагрева влаги, выпадающей на единицу длины поверхности элемента до температуры кипения.

{q„ cVt, где с - удельная теплоемкость воды; Ч вЂ” объем; t 100 С );

- тепло, необходимое для испарения влаги с единицы поверхности элемента и определяемое по формуле

568 Ч., (Ч вЂ” объем влаги на иск 1 едйницу поверхности, см ; 568— скрытая теплота парообразования, кал/см ).

В то же время, температура нагрева воды на самой траверсе не должна быть выше 90 С.

c V t = 1 Ч 90 = 90Ч (2) т

Тепло, выделяемое на траверсе и на элементах, создается током утечки и на единицу поверхности определяется по формуле

q = 0,24 i Pg (3) где i -.плотность тока утечки по периметру элемента и траверсы, А/см;

Р5 — удельное поверхностное сопротивление.

Отношение тепла, выделяемого на траверсе, к теплу, выделяемому на элементе, следующее

О 24 7Рз счет (4 э 0,24 -р9 568+cVt3

2S где iт — плотность тока на траверсе; плотность тока на элеменэ

4 те;

- температура иа поверхнос30 ти траверсы (90 С); — температура на поверхнос3 ти элемента (100 С) .

Упрощая, выводим соотношение (5)

l 9 т cVtò

Ток утечки для элементов и траверсы один и тот же и равен

40 3в= ) "3 "з= т" т

Отсюда соотношение диаметров тра . версы и элементов можно выразить в

45 виде

0т is

О, I p или подставляя значение -, - нз фор$0 т мулы (5 )

SS

Длину элемента выбирают, исходя из характера распределения напряжения вдоль траверсы. Основная часть напряжения приходится на длину, не превышающую 15% от длины всей тра4@ версы.

Ориентировочно длина элементов выбирается по формуле

Е т с х б5 о (8) йи

815247 где Š脄— максимальная напряженность на проводе;

Е„„ - напряженность начала ионизации на элементе; г0 — радиус провода.

Для рассматриваемого класса,траверс линий напряжением 6,3-35 .кВ

Е „,ц„ не превышает 30 кВ/см; Е „ при-. нймаем 2 кВ/см. Радиус провода в указанном диапазоне напряжений составляет обычно rе 0,3-1,0 см; длина траверсы 6 равна .100 см.

Отсюда

Рэ ЗО 100% — — - 0,3 ° — = 4,5В

Е 2 100

При r = 1,0 см получаем 1$

Я вЂ” 1 ° 1005 — — У вЂ” —е, Таким образом, длина элемента для заданного класса линий электропередачи выбирается в пределах 5 (.3> < 15% от длины траверсн. поскольку траверса имеет участки для крепления проводов, диаметр ко- 25 торых меньше диаметра траверсы, на этих участках повышается плотность токов утечки, значительно увеличивается количество выделяемого тепла (более, чем в четыре раза), что вызы- ц вает интенсивное образование сухих зон н концентрацию частичных разрядов на этих участках.

Так как участки для крепления проводов .выполнены из материала, прак-.g тически не подвергающегося трекингу, то концентрация частичных разрядов не вызывает трекинга и эрозии на этих участках.

Кроме того, на этих участках происходит большая потеря напряжения, так как напряженность поля максимальна у поверхности провода, сни" жение напряженности поля осуществляется приблизительно по гиперболической зависимости. Поскольку участки 45 для крепления провода выполнены из фарфора, обладающего повышенной электрической стойкостью к зоздействию электрического напряжения, то последнее оказывает незначительное влияние на старение этих участков. Остальная часть траверсы подвергается воздействию ослабленного электрического поля, напряженность которого не может служить причиной ионизации материала траверсы.

Таким образом, предлагаемая траверса, по сравнению с известными тра" версами из полимерных материалов, более долговечна и более экономична, при этом ей присущи see преимущества траверс из полимерных материалов, т.е. она имеет небольшой вес, обеспечивает возможность безиэоляторного закрепления проводов и способствует снижению габаритов опор.

Ориентировочно экономический эффект на один километр строящейся линии с использованием предлагаемой траверсы может составить 360 руб.

Если учесть, что в год строится не менее 1000 км ВЛ напряжением 10-35 кВ, то ориентировочно годовой экономичес" кий эффект составляет 360000 руб.

Формула изобретения

Траверса опор линии электропередачи, включающая полый корпус из стеклойластика с защитным трекингостойкнм покрытием, имеющий переменное сечение по длине, уменьшающееся к точкам крепления проводов, о т л ич а в щ а я с я тем„ что, с целью повышения надежности и увеличения срока службы траверсы, участки уменьшакицегося поперечного сечения выполнены в виде коническо-цилиндрических вставок из трекингостойкого материала.

Источники ннФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CILIA Р 3531578, кл. 174-43, 1976.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 577288, кл. Е 04 Н 12/00, 1977 .

3. Авторское свидетельство СССР

9 324357,кл. Е 04 Н 12/00, 1972

815247 тираж 765 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

О 5 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 997/53

113 3

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

Составитель М. Корчак

Редактор И. Николайчук Техред M. Коштура Корректор Г. Решетник