Провод линии электропередачи


 


Владельцы патента RU 2363061:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет (RU)

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при строительстве воздушных линий электропередачи для защиты от опасных режимов гололедообразования и «пляски» проводов в районах, подверженных гололедно-ветровым нагрузкам. Провод линии электропередачи содержит сердечник, свитый из стальных проволок, поверх которого расположены повивы алюминиевых проволок, и имеющий периодически расположенные по длине провода участки с повышенной жесткостью, а указанные участки образованы термически закаленными проволоками стального сердечника. Термически закаленные участки, расположенные в наружном повиве провода, имеют полное активное и индуктивное сопротивление больше на один, два и более порядков, чем сопротивление остальных проволок. Техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности проводов линий электропередачи путем предотвращения образований гололедных отложений и исключение опасных режимов гололедообразований и «пляски» проводов. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано при строительстве воздушных линий электропередачи для защиты от опасных режимов гололедообразования и «пляски» проводов в районах, подверженных гололедно-ветровым нагрузкам.

Известны провода линий электропередачи, применяемые на воздушных линиях электропередачи всех классов напряжений и выполняемые в виде одного или нескольких повивов проволок (Божнякович А.Д. «Механический расчет проводов и тросов линий электропередачи», М. - Л., 1969, С.15-28).

Известен провод линии электропередачи, состоящий из стального сердечника и нескольких повивов из алюминиевых проволок. Сердечник выполнен из немагнитной азотосодержащей аустенитной стали, обладающей низкой магнитной проницаемостью, повышенным активно-индуктивным сопротивлением и прочностью. Алюминиевые повивы выполнены из проволок различного диаметра, при этом наибольшим является диаметр наружного повива проволок (патент РФ №2063080, Н01В 5/08, 1996.06.27).

Недостатком аналогов является их подверженность к гололедообразованию и «пляска» проводов. Эти опасные режимы приводят к повреждению опор, проводов, отдельных конструктивных элементов, схлестыванию и перегоранию проводов и существенно снижают эксплуатационную надежность линий электропередач.

Известны также провода линий электропередачи, содержащие устройства для плавки гололедных отложений и гасители пляски проводов, выполняемые виде конструктивных элементов, навешиваемых на проводе (Бургсдорф В.В., Дьяков А.Ф., Никонец Я.А. и др. «Руководящие указания по плавке гололеда». - М.: Минэнерго РФ, 1993 г. «Пляска проводов на воздушных линиях электропередачи 500 кВ». БТИ, М., 1965., С.60-65).

Недостатком таких устройств является их сложность, дороговизна, значительные затраты на их установку, эксплуатацию, что вызывает существенное удорожание линий электропередачи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является провод линий электропередачи, содержащий сердечник, свитый из стальных проволок, поверх которого расположены повивы алюминиевых проволок, и имеющий периодически расположенные по длине провода участки с повышенной жесткостью. При этом участки с повышенной жесткостью образованы термически закаленными проволоками стального сердечника (А.с. СССР, №1561101, Н01В 5108, 1990.04.30).

Под действием ветровой нагрузки в проводах линий возникает бегущая или отраженная волна механических напряжений. На границах участков с разной жесткостью волна напряжений испытывает трансформацию: амплитуда волны снижается, а частота увеличивается. При этом энергия волны частично поглощается в проволоках стального сердечника за счет большей жесткости по сравнению с соседними незакаленными участками, в результате провод становится более аэродинамически устойчивым и менее подверженным к колебаниям.

Однако недостатком ближайшего аналога является подверженность проводов линий к гололедообразованию и невысокая эксплуатационная надежность линий электропередачи.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности проводов линий электропередачи путем предотвращения образований гололедных отложений и исключения опасных режимов гололедообразований и «пляски» проводов.

Поставленная задача достигается тем, что в проводе линии электропередачи, содержащем сердечник, свитый из стальных проволок, поверх которого расположены повивы алюминиевых проволок, и имеющем периодически расположенные по длине провода участки с повышенной жесткостью, а указанные участки образованы термически закаленными проволоками стального сердечника, в отличие от прототипа термически закаленные участки, расположенные в наружном повиве провода, имеют полное активное и индуктивное сопротивление больше на один, два и более порядков, чем сопротивление остальных проволок.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен отрезок провода линии электропередачи.

Провод содержит проволоки 1, образующие сердечник, стальные проволоки 2 в наружном повиве, участки 3 с повышенной жесткостью. Так как полное активно-индуктивное сопротивление стальных проволок во внешнем повиве в несколько раз больше сопротивления алюминиевых проволок, то при протекании токов нагрузки, которые близки или равны токам, препятствующим образованию гололеда, провод постоянно имеет подогретую поверхность и гололед на проводе изначально не образуется.

Если же под действием ветровой нагрузки возникает бегущая или отраженная волна механических напряжений, то на границах участков с разной жесткостью динамические колебания проводов гасятся.

Введение во внешний повив стальных проволок с повышенной жесткостью и большим сопротивлением позволяет изначально исключить отложения гололеда и «пляску» проводов линий электропередач и повысить надежность работы воздушных линий электропередачи всех классов напряжений в гололедно-ветровых регионах, поскольку заявляемый провод линии электропередачи является гололедоаэростабильным.

При применении гололедоаэростабильного провода с термозакалкой (ГАСП) отпадает необходимость в сложных дорогостоящих установках и устройствах плавки, организации их проведения, систем телесигнализации гололеда и защитных устройствах гашения «пляски» проводов.

Как показали опытные испытания, изготовление предлагаемого провода технически просто, а применение его не требует дополнительных эксплуатационных затрат. Термическая закалка стальных проволок выполняется общеизвестным способом закалки токами высокой частоты с помощью индуктора.

Провод линии электропередачи, содержащий сердечник, свитый из стальных проволок, поверх которого расположены повивы алюминиевых проволок, и имеющий периодически расположенные по длине провода участки с повышенной жесткостью, а указанные участки образованы термически закаленными проволоками стального сердечника, отличающийся тем, что термически закаленные участки, расположенные в наружном повиве провода, имеют полное активное и индуктивное сопротивление больше на один, два и более порядков, чем сопротивление остальных проволок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано при изготовлении гибких проводников дроссельных, междроссельных, межпутных перемычек и электротяговых соединителей рельсовых цепей электрифицированных железных дорог при электротяге постоянного и переменного тока.

Изобретение относится к области проектирования и изготовления шинопроводов, используемых для промышленного производства. .

Изобретение относится к неизолированным (голым) проводам и токопроводящим телам, состоящим из нескольких проволок, скрученных в форме каната. .

Изобретение относится к устройствам электроснабжения и, более конкретно, к проводящим устройствам. .

Изобретение относится к электротехнике и железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям многопроволочных проводов для воздушных линий, используемых для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях и линиях электрифицированного транспорта в качестве несущих тросов контактных подвесок.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям неизолированных многопроволочных проводов для воздушных линий, используемых для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях и линиях электрифицированного транспорта в качестве усиливающих, питающих и отсасывающих линий.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям несущих сердечников внешних токоведущих жил проводов для передачи электрической энергии в воздушных магистральных высоковольтных линиях и электрических сетях

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях многопроволочных проводов для воздушных линий, предназначенных для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях и линиях электрифицированного транспорта в качестве несущих тросов, усиливающих, питающих и отсасывающих линий

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к неизолированным проводам для воздушных линий электропередачи

Изобретение относится к металлургии и электротехнике и может быть использовано при получении высокопрочных проводов для тяжелонагруженных линий электропередач, например для токопередающих контактных проводов в системе железнодорожного высокоскоростного транспорта

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технологии изготовления композиционного несущего сердечника проводов воздушных линий электропередачи в магистральных высоковольтных линиях и электрических сетях, предназначенных для длительной эксплуатации при температурах 150-300°С

Изобретение относится к кабельной и электротехнической промышленности и предназначено для использования при эксплуатации воздушных линий электропередач

Изобретение относится к электрическому кабелю (10), преимущественно к высоковольтным электрическим передающим кабелям или воздушным кабелям для транспортировки энергии, называемым воздушными линиями электропередачи. Электрический кабель содержит по меньшей мере один композитный несущий элемент (1), содержащий один или более армирующих элементов, по меньшей мере частично заключенный(ых) в органическую матрицу; покрытие (2), окружающее упомянутый или упомянутые композитные несущие элементы (1), причем упомянутое покрытие (2) является герметичным вокруг всего или всех композитных несущих элементов (1); и по меньшей мере один проводящий элемент (3), окружающий упомянутое покрытие (2), в котором герметичное покрытие выполнено в форме трубки с толщиной самое большее 3000 мкм. Изобретение обеспечивает улучшение механических характеристик на разрыв кабеля, равномерно распределяя те механические усилия, которые могут вызываться сжатием проводящих элементов и/ или герметичного покрытия во время установки электрического кабеля. 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к спирально скрученным термопластичным полимерным композитным кабелям, которые могут использоваться в качестве кабельных линий электропередачи, подводных кабелей привязи, подводных шлангокабелей и т.д. Кабель (10) включает одиночный провод (2), определяющий центральную продольную ось, первое множество термопластичных полимерных композитных проводов (4), спирально скрученных вокруг одиночного провода (2), и множество пластичных металлических проводов (6), скрученных вокруг упомянутого первого множества термопластичных полимерных композитных проводов (5), при этом упомянутое множество пластичных металлических проводов содержит по меньшей мере один металл, выбранный из группы, включающей цирконий, медь, олово, кадмий, алюминий, марганец, цинк, кобальт, никель, хром, титан, вольфрам, ванадий, их сплавы друг с другом, их сплавы с другими металлами, их сплавы с кремнием и их сочетания. Описаны также способы изготовления и использования спирально скрученных термопластичных полимерных композитных кабелей. Изобретение обеспечивает создание кабеля с большой гибкостью с обеспечением сохранения круглого поперечного сечения кабеля в работе. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Наверх