Устройство промежуточного крепления воздушной линии электропередачи напряжения до 1 кв с самонесущим изолированным проводом

 

Изобретение относится к электроэнергетике, а более конкретно к устройствам крепления воздушных линий электропередачи (ВЛ), выполненных из самонесущих изолированных проводов. Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемое устройство крепления ВЛ содержит кронштейн, в который введены упрочняющая верхняя консоль и усиленное вертикальное ребро жесткости с отверстием, предназначенным для крепления дополнительных устройств, повышающих надежность ВЛ. Кроме того, устройство содержит зажим с цельным основанием без отверстия для фиксатора несущего провода ВЛ, усиленный ребрами жесткости с тыльной стороны. Для обеспечения фиксации несущего провода ВЛ на зажиме предусмотрены зубчатые площадки по бокам с двух сторон - передней и тыльной, с которыми контактируют зубчатые площадки фиксаторов, удерживающих несущий провод в ложе зажима. Конструкция фиксаторов позволяет применять устройство для проводов с разными диаметрами и обеспечивать требуемую степень прижатия провода к ложу зажима. В результате применения предлагаемого изобретения за счет повышения прочностных характеристик кронштейна и зажима, а также за счет расширения их функциональных возможностей и устройства в целом повышается надежность ВЛ при длительной эксплуатации. 13 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике, а более конкретно к воздушным линиям электропередачи напряжением до 1 кВ, выполненным из самонесущих изолированных проводов (ВЛ из СИП), а именно к устройствам крепления ВЛ из СИП к промежуточным опорам и фасадам зданий.

Известны устройства крепления ВЛ из СИП к промежуточным опорам, состоящие из кронштейна, изготавливаемого из металла [1, 2, 3, 4] и зажима, изготавливаемого из пластмассы [1, 2] либо из алюминиевого сплава, покрытого атмосферостойкой пластмассой [5].

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство [1], состоящее из кронштейна, соприкасающегося с опорой или со стеной фасада здания, и зажима, закрепляемого на кронштейне с помощью промежуточного звена. Кронштейн имеет основную горизонтальную опорную часть, которая упирается в основание и заканчивается хоботообразным разомкнутым крюком, на котором крепится промежуточное звено. Прочность конструкции кронштейна обеспечивается вертикальными ребрами жесткости, укрепляющими основную опорную часть, одно снизу по центру и два сверху по краям. На крюк кронштейна навешивается промежуточное звено, к которому с помощью пальца крепится зажим, поддерживающий ВЛ из СИП путем закрепления в нем несущего изолированного провода. Зажим имеет основание, заканчивающееся снизу изогнутым крюкообразным окончанием, образующим с внутренней стороны дугообразное ложе, в которое помещается несущий провод ВЛ из СИП, прижимаемый к ложу и закрепляемый в нем фиксатором в центральной части основания зажима. Фиксатор крепится на тыльной стороне основания зажима, куда он может откидываться, чтобы освободить ложе для укладки в него несущего провода ВЛ из СИП, и переводиться в положение фиксации провода в переднюю часть зажима через отверстие в средней части основания зажима. Достоинством такого устройства является разомкнутость крюка, что позволяет обеспечить разъемные соединения кронштейна с зажимом, что в свою очередь позволяет проводить ремонтные работы на ВЛ из СИП и обеспечивает ремонтопригодность отдельных частей устройства крепления ВЛ из СИП.

Недостатком данного устройства является то, что в кронштейне верхние вертикальные ребра жесткости должны выполняться тонкими, чтобы обеспечить закрепление кронштейна к опоре с помощью болта, что дает незначительное увеличение прочности конструкции. Кроме того, этот кронштейн малопригоден при обустройстве ВЛ из СИП с дополнительными устройствами на опорах, такими, например, как система диагностики, поскольку не позволяет с достаточной надежностью и экономичностью закрепить линейный элемент такой системы на опоре. Наличие отверстия для фиксатора в основании зажима данного устройства ослабляет зажим, что может привести к его разрушению при длительном воздействии на ВЛ из СИП ветровых нагрузок и перегрузок от налипания на провода мокрого снега или наледи при гололеде.

Эти обстоятельства снижают надежность эксплуатации ВЛ из СИП в условиях длительной эксплуатации.

Задачей изобретения является создание экономичного устройства промежуточного крепления ВЛ из СИП, обладающего повышенной надежностью в условиях длительной эксплуатации.

Решение указанной задачи достигается тем, что устройство крепления ВЛ из СИП к промежуточной опоре или к стене фасада здания содержит кронштейн, закрепляемый основанием на опорной поверхности и имеющий основную опорную горизонтальную часть (средняя или основная консоль), укрепленную одним вертикальным ребром жесткости, размещенным снизу и посередине средней консоли, и двумя дополнительными консолями, одна из которых размещена над средней консолью, а другая - ниже нее, и начинающимися у основания и заканчивающимися у полукольца, при этом верхняя консоль плавно по дуге опускается к полукольцу. Средняя консоль начинается у основания кронштейна и заканчивается полукольцом с ограничительной площадкой на конце, служащим для нанизывания на него промежуточного звена, удерживающего зажим. Ограничительная площадка полукольца не дает возможность соскакивания промежуточного звена с полукольца при запрокидывании ВЛ на кронштейн под воздействием ветровых нагрузок. Вертикальное ребро жесткости кронштейна усилено круглым утолщением, имеющим сквозное отверстие, служащее для крепления устройств, повышающих надежность ВЛ из СИП, например антиобледенительное устройство, или устройство дистанционной диагностики ВЛ из СИП. Зажим, закрепленный с помощью пальца на промежуточном звене, имеет основание цельной конструкции, укрепленное с тыльной стороны ребрами жесткости и образующее снизу изогнутое широкое крюкообразное окончание, имеющее в верхней части дугообразное ложе, в которое помещается поддерживаемый несущий провод, прижимаемый к ложу и закрепляемый в нем двумя фиксаторами по краям ложа. Фиксаторы внутренним выступом осуществляют прижим провода и с помощью внутренних зубчатых поверхностей и ограничительных бортиков фиксируются на двух парах зубчатых площадок зажима, две из которых расположены на тыльной стороне зажима, а две других - на передней стороне крюкообразного окончания. Боковое размещение фиксаторов обеспечивает цельность и дополнительную прочность конструкции.

Существо предлагаемого изобретения поясняется на фиг.1-13. На фиг.1 показано устройство крепления ВЛ из СИП и расположение несущего изолированного провода. На фиг.2 показан кронштейн, имеющий верхнюю упрочняющую консоль и круглое уплотнение на вертикальном ребре жесткости с отверстием для дополнительных устройств. На фиг.2 показан также вариант крепления кронштейна к опорной поверхности с помощью болта с гайкой и шайбами. На фиг.3 показан кронштейн со стороны полукольца. На фиг.4 показано промежуточное звено, обеспечивающее гибкость подвески зажима. На фиг.5 показан палец, который соединяет промежуточное звено с зажимом. На фиг.6-9 показан зажим, имеющий цельную конструкцию без отверстия для фиксатора провода, и зубчатые площадки для закрепления фиксаторов. На фиг.6 показан зажим с лицевой стороны, где видна ориентация зубчатой площадки, и местным разрезом показан профиль дна ложа, в которое помещается поддерживаемый провод. На фиг.7 показан вид зажима сбоку, где видно, как крюкообразное окончание образует ложе для провода. На фиг.8 показана тыльная сторона зажима, на которой видны ребра жесткости и пара задних зубчатых площадок. На фиг.9 показана в сечении форма зубцов передней зубчатой площадки зажима. На фиг.10 и фиг.11 показан фиксатор провода, имеющий внутренний выступ в центре для прижима провода и внутренние зубчатые площадки с ограничительными бортиками. На фиг.10 показана зубчатая площадка фиксатора на передней его стенке, а на фиг.11 - на задней стенке. На фиг.12 в сечении показано место соединения зубчатых площадок зажима и фиксатора. На фиг.13 показан вариант крепления кронштейна к опоре с помощью двух полосок металлической ленты, а также - вариант размещения на кронштейне модуля системы диагностики ВЛ из СИП.

Устройство промежуточного крепления ВЛ из СИП (фиг.1) содержит кронштейн 1, закрепляемый на опорную поверхность, и зажим 4, поддерживающий несущий изолированный провод 6 и подвешенный к кронштейну 1 через промежуточное звено 2 и палец 3. Для предотвращения выскакивания провода 6 из зажима 4 предусмотрены два фиксатора 5, закрепляемые на корпусе зажима 4.

Кронштейн 1 (фиг.2 и фиг.3), закрепляемый на опоре своим основанием 7, имеет среднюю консоль 8, соединяющую основание 7 с полукольцом 9 и сужающуюся от основания к полукольцу. Прочность конструкции кронштейна обеспечивается консолями и ребром жесткости: консолями верхней 10 и нижней 11, а также вертикальным ребром жесткости 12, соединяющим основание 7 со средней консолью 8, полукольцом 9 и нижней консолью 11. Верхняя консоль 10, опускаясь по дуге к месту стыка 13 консоли 8 с полукольцом 9, поддерживает этот стык, будучи закрепленной в верхней части основания 7, тем самым обеспечивает повышенную прочность конструкции. Прочность конструкции повышена также круглым утолщением 14 на ребре 12. Утолщение 14 имеет отверстие 15, предназначенное для крепления в нем дополнительных устройств, обеспечивающих надежность ВЛ из СИП. В основании 7 предусмотрено конусообразное отверстие 16, через которое с помощью болтового соединения 17 (фиг.2), кронштейн крепится к опорной поверхности 18. Ограничительная площадка 19 (фиг.2 и фиг.3) позволяет нанизывать промежуточное звено 2 (фиг.4) через отверстие 20 на полукольцо 9, если звено 2 разместить продольной осью перпендикулярно плоскости кронштейна 1. В то же время площадка 19 не позволяет соскакивать звену 2 с полукольца 9 в рабочем положении (фиг.1) при запрокидывании ВЛ из СИП на кронштейн сверху.

Зажим 4 имеет отверстие 21 (фиг.6 и фиг.8), через которое зажим с помощью пальца 3 (фиг.3) крепится к вилке 22 звена 2 (фиг.4), как это показано на фиг.1. Выпадению пальца 3 из отверстий 23 вилки 22 звена 2 препятствуют лепестки с утолщениями 24, выполненные с помощью прорезей 25 на конце пальца 3 (фиг.3). Зажим 4 имеет следующие основные элементы: ушко 26 с отверстием 21, основание 27, крюкообразное окончание 28, зубчатые площадки 29 и 30, а также ребра жесткости 31. Основание 27 зажима (фиг.6, фиг.7 и фиг.8) имеет цельную конструкцию без отверстий и расширено книзу, что дает равномерное распределение нагрузки по сечению и обеспечивает прочность зажима. Снизу основание зажима 27 заканчивается крюкообразным окончанием 28, которое в изгибе образует седлообразное ложе 32 (фиг.7) с дугообразным дном 33 (фиг.6 и фиг.7), в которое укладывается несущий провод ВЛ из СИП 6. Для крепления фиксаторов 5 на зажиме 4 имеются четыре зубчатые площадки 29 и 30: две площадки 29 - на передней стенке окончания 28 и две - на тыльной стороне зажима 30. Остроконечные зубцы на зубчатых площадках, профиль которых показан на сечении А-А (фиг.9), направлены таким образом, чтобы обеспечить максимально прочное сцепление фиксаторов 5 с зажимом 4.

Ребра жесткости 31 (фиг.8), расположенные на тыльной стороне основной части 27 зажима, увеличивают прочность конструкции зажима.

Неподвижность фиксаторов 5 в рабочем положении на зажиме 4 (фиг.1) обеспечивают зубчатые площадки 34 и 35 и ограничительные бортики 36 и 37, выполненные на фиксаторе (фиг.10 и фиг.11), которые в этом положении соприкасаются с соответствующими зубчатыми площадками 29 и 30 зажима 4 (фиг.6, фиг.7, фиг.8). Профиль сцепления зубцов 29, расположенных на зажиме, с зубцами 38 площадок фиксаторов 5 показан на фиг.12. В конструкции фиксатора предусмотрен выступ 39 (фиг.10), который непосредственно контактирует с несущим проводом ВЛ из СИП 6 и который размещен внутри фиксатора несимметрично относительно стенок фиксатора, что объясняется разницей толщин окончания 28 и основания 27, на которых выполнены зубчатые площадки 29 и 30 (фиг.7).

В устройстве предусмотрена возможность изменения расстояния между выступом 39 фиксатора 5 и дном ложа 33 зажима 4, тем самым реализована возможность фиксирования в зажиме проводов различного диаметра без снижения надежности фиксации. Для этого необходимо раздвинуть хвостовик 40 фиксатора 5 (фиг.10), завести фиксатор со стороны пролета ВЛ из СИП на боковую дугу 41 зажима (фиг.8) и, подобрав высоту посадки фиксатора 5 так, чтобы провод 6 был плотно прижат выступом 39 к ложу 32, отпустить хвостовик 40, чтобы зубчатые площадки 34 и 35 фиксатора вошли в плотное зацепление с зубчатыми площадками 29 и 30 зажима.

Кронштейн изготавливается из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава или из стали с антикоррозионным покрытием, а все остальные детали - из стеклонаполненного полиамида.

Монтируется кронштейн с зажимом к опоре либо двумя кусками металлической монтажной ленты 42 (фиг.13), либо одним болтовым соединением 17 (фиг.2), либо одним шурупом по аналогии с болтом. Крепление кронштейна к опоре двумя полосками металлической ленты осуществляется следующим образом: первая лента заводится через отверстие, образованное основанием 7, средней консолью 8 и верхней консолью 10, а вторая лента пропускается через отверстие 43, выполненное в вертикальном ребре 12 (фиг.2 и фиг.13). Далее ленты по очереди стягиваются специальным инструментом и закрепляются монтажными скрепами.

Пример использования дополнительного отверстия 15 в кронштейне 1 для системы диагностики ВЛ из СИП показан на фиг.13, где модуль системы диагностики размещен в герметичном контейнере 44, подвешенном с помощью ушек 45 через полуось 46, проходящую внутри отверстия 15, к кронштейну 1. При таком методе крепления модуля системы диагностики ВЛ из СИП не требуется применение дополнительного узла крепления его к опоре, что обеспечивает экономию средств при монтаже линейной части этой системы.

Предлагаемое техническое решение устройства промежуточного крепления ВЛ из СИП позволяет повысить ее надежность за счет введения в конструкцию кронштейна дополнительной консоли, укрепляющей узел стыка основной консоли кронштейна с полукольцом, на которое подвешивается через промежуточное звено зажим с несущим проводом, и применения круглого утолщения с отверстием для крепления дополнительных устройств, а также за счет боковой фиксации провода в зажиме двумя фиксаторами, что не требует наличия отверстия в основании зажима и соответственно позволяет повысить прочность зажима и устройства в целом.

Источники информации

1. Линейная арматура для монтажа и ремонта самонесущих изолированных проводов ВЛИ 0,38 кВ. Рекламный каталог фирмы НИЛЕД, Франция. (Комплект промежуточной подвески ES1500E.)

2. Линейная арматура для самонесущих изолированных проводов (СИП) на напряжение до 1 кВ. Рекламный каталог компании TYCO, США. (Поддерживающие зажимы марки SIMEL.)

3. Патент Франции №2765740, кл. Н 02 G 7/05, приор. 01.07.97 г.

4. Патент Франции №2780826, кл. Н 02 G 7/05, приор. 30.06.99 г.

5. Линейная арматура для самонесущих изолированных проводов ВЛИ 0,4 кВ. Рекламный каталог фирмы ENSTO, Финляндия. (Поддерживающий зажим SO 69.)

Формула изобретения

Устройство промежуточного крепления воздушной линии электропередачи (ВЛ) напряжением до 1 кВ, выполненной из самонесущего изолированного провода, содержащее кронштейн, закрепляемый основанием к опорной поверхности, имеющий на конце горизонтальной опорной части полукольцо с ограничительной площадкой, и зажим, соединенный через промежуточное звено с полукольцом кронштейна, в ложе которого размещается и фиксируется несущий провод ВЛ, отличающееся тем, что у кронштейна место соединения горизонтальной опорной части с полукольцом дополнительно укреплено верхней упрочняющей консолью, связывающей это место соединения с основанием кронштейна, у которого имеется также круглое утолщение на вертикальном ребре жесткости с отверстием, служащим для подвешивания на кронштейне дополнительных устройств, повышающих надежность ВЛ, кроме того, на зажиме, основание которого имеет цельную конструкцию, имеются зубчатые площадки попарно на передней и на тыльной сторонах, на которых закрепляются два фиксатора, имеющих на внутренних сторонах ответные зубчатые площадки с ограничивающими бортиками, обеспечивающими неподвижное крепление фиксаторов на зубчатых площадках зажима, а также у фиксаторов есть выступы, которые прижимают несущий провод ВЛ к ложу зажима, и хвостовик, который можно раздвигать, чтобы перемещением фиксатора в направлении, перпендикулярном оси провода, закреплять провода различного диаметра и обеспечивать требуемую степень прижатия провода к ложу зажима.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13