Распорка-гаситель для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи

Изобретение относится к электроэнергетике и, в частности, к распоркам-гасителям для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи. Распорка-гаситель выполнена в виде кольцевого замкнутого упругого элемента и ограничителя его перемещения, обусловленного колебаниями провода. Упругий элемент - это многопроволочный стальной трос, находящийся в преформированном состоянии. Трос крепится зажимами, к проводам линии электропередачи. Ограничитель перемещения проводов выполняется в виде консольного плеча с грузом цилиндрической формы. Длина консольного плеча должна быть выбрана определенной величины, например, не меньше четверти от диаметра троса, который измеряется по продольной оси стержня между зажимами распорки. Стержень с грузом перекрывают горизонтальную ось симметрии распорки, обеспечивая тем самым наиболее оптимальные условия для работы всей системы в эксцентричном положении, что очень важно при подавлении пляски проводов. Груз располагается вертикально в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения упругого элемента. Распорка-гаситель обеспечивает эффективное гашение вибраций, субколебаний и пляски на воздушных линиях электропередачи с двумя проводами в расщепленной фазе. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области электроэнергетики, а более конкретно к распоркам-гасителям, предназначенным для закрепления на двух проводах расщепленной фазы воздушной линии электропередачи.

Известна распорка для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, выполненная в виде замкнутого кольцевого упругого элемента (троса), закрепленного в двух местах посредством плашечных зажимов на двух проводах расщепленной фазы воздушной линии электропередачи [1].

Эта распорка не может эффективно работать как гаситель колебаний проводов, возникающих на воздушных линиях электропередачи, так как в качестве гасящего элемента здесь используется только упругий элемент (трос), что явно недостаточно; кроме того, данная распорка не годится для гашения пляски проводов, поскольку не может влиять на крутильные колебания проводов расщепленной фазы; из-за того, что рассматриваемая распорка является эластичной, у нее могут возникнуть проблемы с обеспечением заданного расстояния между проводами, особенно при действии токов короткого замыкания (гибкий трос не обладает достаточной жесткостью для противодействия большим сжимающим усилиям, возникающим при токах короткого замыкания).

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является распорка-гаситель для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая корпус, выполненный в виде упругого элемента в форме замкнутого кольца, закрепленного посредством зажимов на проводах, и ограничитель перемещения упругого элемента, закрепленный на одном из зажимов распорки [2].

В распорке-гасителе, являющейся наиболее близким аналогом по отношению к заявленному техническому решению, используются два ограничителя перемещения упругого элемента (троса), которые располагаются симметрично относительно горизонтальной оси распорки. Такая симметричная конструкция, во-первых, не работает при пляске проводов вследствие отсутствия в конструкции факторов воздействия на крутильные колебания провода фазы; во-вторых, форма и симметричное расположение ограничителей перемещения троса не позволяют обезопасить распорку от коронных разрядов (в данном конструкторском варианте развитие короны по ограничителям будет происходить с высокой степенью вероятности); в-третьих, недостаточная длина ограничителей снижает жесткость всей системы и, как следствие, могут иметь место трудности с обеспечением необходимого расстояния между проводами расщепленной фазы линии.

В заявленном техническом решении авторами предложен вариант конструкции распорки-гасителя для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, существенно отличающийся от известных аналогов по достигаемому результату; а именно: эффективному гашению возникающих в процессе эксплуатации колебаний проводов, в частности эоловой вибрации, пляски и субколебаний; отсутствию коронных разрядов на элементах распорки; простоте конструктивного исполнения и доступности технологического процесса производства. Отмеченный выше положительный технический результат достигается за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков распорки-гасителя, приведенной в нижеследующей формуле изобретения: «распорка-гаситель для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая корпус, выполненный в виде упругого элемента в форме замкнутого кольца, закрепленного посредством зажимов на проводах, и ограничитель перемещения упругого элемента, закрепленный на одном из зажимов распорки; ограничитель перемещения упругого элемента, выполненный в виде консольного плеча с грузом на его конце, расположен между проводами расщепленной фазы линии эксцентрично относительно упругого элемента с таким расчетом, чтобы часть упомянутого консольного плеча с грузом перекрывала горизонтальную ось симметрии распорки на расстояние l, равное не менее четверти от диаметра D кольца упругого элемента, измеренного по продольной оси консольного плеча между зажимами распорки, при этом груз, выполненный в форме цилиндра со скругленными торцевыми поверхностями, расположен в вертикальной плоскости, перпендикулярной горизонтальной плоскости, в которой находится упругий элемент, обеспечивая условия касания и столкновения его с зажимом при возникновении пляски проводов; консольное плечо выполнено в виде жесткого стержня; в качестве упругого элемента использован многопроволочный преформированный стальной трос с количеством проволок в нем до 19 штук».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид распорки-гасителя для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, выполненной согласно настоящему изобретению, вид спереди, перпендикулярно проводам фазы; на фиг.2 - то же, что на фиг.1 - вид сбоку, вдоль проводов фазы.

Предлагаемая распорка-гаситель для двух проводов 1 расщепленной фазы воздушной линии электропередачи состоит из упругого элемента 2, который закрепляется между проводами 1 фазы посредством зажимов 3, 4. В качестве упругого элемента 2 может быть взят многопроволочный стальной трос (канат), находящийся после специальной механической обработки в преформированном состоянии, то есть в состоянии, когда тросу заранее придана определенная форма за счет поперечного обжатия. Число проволок в тросе варьируется в зависимости от эксплуатационных условий в пределах до 19 штук. К одному из зажимов, например зажиму 3, крепится ограничитель перемещения упругого элемента 2, выполненный в виде консольного плеча 5 с грузом 6 на его конце; как вариант, консольное плечо 5 может быть выполнено в виде удлиненного жесткого стержня. Груз 6 выполняется в форме цилиндра со скругленными торцевыми поверхностями 7 и располагается в вертикальной плоскости, перпендикулярной горизонтальной плоскости, в которой расположен упругий элемент 2. Вертикальное расположение груза 6 создает условия касания или столкновения его с зажимом 4 распорки при возникновении пляски проводов, когда консольное плечо 5 с грузом 6 начинает отклоняться при крутильных колебаниях провода расщепленной фазы линии.

Ограничитель перемещения упругого элемента 2 монтируется в распорке между проводами 1 расщепленной фазы линии таким образом, чтобы консольное плечо 5 и груз 6 на его конце заходили за горизонтальную ось 8 симметрии распорки примерно на расстояние l, равное четверти от диаметра D кольца упругого элемента 2, при этом диаметр D замеряется по продольной оси консольного плеча 5 между зажимами 3, 4 распорки. Это позволяет распорке воздействовать на крутильные колебания при пляске проводов за счет эксцентричной конструкции.

Изобретение работает следующим образом:

В результате воздействия ветрового потока, обтекающего провода 1, развивается вибрация (эолова) на соответствующей собственной частоте с амплитудами колебаний порядка диаметра проводов 1. Снижение уровня такой вибрации будет достигаться в данной конструкции распорки за счет свойств используемого упругого элемента 2 (демпферного троса), а именно его геометрических размеров, механических характеристик изгибной жесткости, способности к самодемпфированию, определяемой по величине рассеиваемой мощности в нем при различных уровнях вибрации. Кроме того, за счет консольного плеча (жесткого стержня) 5 с грузом 6, закрепленного на одном из зажимов 3, распорка способна действовать как гаситель пляски проводов 1, так как эксцентричное расположение консольного плеча (жесткого стержня) 5 относительно горизонтальной оси 8 обеспечивает воздействие на крутильные колебания провода 1 расщепленной фазы.

Заявляемая распорка-гаситель для двух проводов расщепленной фазы воздушной электропередачи позволяет эффективно гасить возникающие на линии все виды колебаний проводов (вибрацию, пляску и субколебания); она проста по своему конструктивному исполнению и технологическому процессу производства и, следовательно, может быть рекомендована к поставке на воздушные линии электропередачи различных регионов страны.

Источники информации

1. Патент Италии №504267, класс IX (Н02G 7/12), опубликован 10.12.1954 г.

2. Патент Японии №4 - 13932, класс Н02G 7/12, 1969 г.

1. Распорка-гаситель для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая корпус, выполненный в виде упругого элемента в форме замкнутого кольца, закрепленного посредством зажимов на проводах, и ограничитель перемещения упругого элемента, закрепленный на одном из зажимов распорки, отличающаяся тем, что ограничитель перемещения упругого элемента, выполненный в виде консольного плеча с грузом на его конце, расположен между проводами расщепленной фазы линии эксцентрично относительно упругого элемента с таким расчетом, чтобы часть упомянутого консольного плеча с грузом перекрывала горизонтальную ось симметрии распорки на расстояние l, равное не менее четверти от диаметра D кольца упругого элемента, измеренного по продольной оси консольного плеча между зажимами распорки, при этом груз, выполненный в форме цилиндра со скругленными торцевыми поверхностями, расположен в вертикальной плоскости, перпендикулярной горизонтальной плоскости, в которой находится упругий элемент, обеспечивая условия касания и столкновения его с зажимом при возникновении пляски проводов.

2. Распорка по п.1, отличающаяся тем, что консольное плечо выполнено в виде жесткого стержня.

3. Распорка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве упругого элемента использован многопроволочный преформированный стальной трос с количеством проволок в нем до 19 штук.