Самонесущий изолированный провод

Изобретение относится к области электротехники, в частности к самонесущим изолированным проводам. Технический результат заключается в повышении технических и эксплуатационных характеристик изделия, таких как пониженный погонный вес провода, большая прочность провода при растяжении, неподверженность несущего элемента коррозии. Достигается тем, что самонесущий изолированный провод выполнен из трех токопроводящих жил и одной нулевой несущей жилы, состоит из проволок одинакового диаметра, которые свивают вокруг одной центральной проволоки одним слоем. Количество проволок в слое может изменяться от 5 до 9 в повиве, в зависимости от номинального сечения жилы, наружные поверхности проволок пластически деформированы со степенью обжатия 9-27% площади поперечного сечения жилы, при этом коэффициент заполнения сечения жилы составляет 0,97-0,99. Диаметр проволок в жиле провода определяется его номинальным сечением, которое может изменяться в диапазоне 25-95 мм². Все проволоки токопроводящей жилы выполнены из алюминия, нулевой несущей жилы, из сплава на основе алюминия. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к самонесущим изолированным проводам, предназначенным для передачи электрической энергии по воздушной линии электропередачи (ВЛ) 0,6/1 кВ.

Известен Провод самонесущий изолированный (см. описание полезной модели к патенту RU 134690 U1 Н01В 5/08, опубл. 20.11.2013 Бюл. №32), состоящий из изолированного стального несущего каната и изолированных токопроводящих алюминиевых жил, скрученных вокруг троса, отличающийся тем, что в качестве стального несущего каната он содержит пластически обжатый канат из стальных проволок с коррозионно-защитным металлическим покрытием.

К недостаткам данного технического решения можно отнести, повышенную массу провода, которую увеличивает стальной несущий канат.

Необходимо отметить, что изготовление стальных оцинкованных проволок, маркировочных групп в соответствии с ГОСТ 7372-79, год ввода 1981, Россия, по временному сопротивлению разрыву: 2060 Н/мм² (первый вариант), 2160 Н/мм² (второй вариант), не предусматривается изготавливать в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 7372-79 (Таблица 6а), а маркировочная группа 2260 Н/мм² (третий вариант), вообще отсутствует в перечне маркировочных групп ГОСТ 7372-79.

Известен, провод самонесущий изолированный для воздушных линий электропередачи, описанный в ГОСТ Р 31946-2012. Известная конструкция провода содержит, три скрученные многопроволочные токопроводящие жилы из алюминия с изоляцией, одну нулевую несущую жилу из сплава на основе алюминия с изоляцией.

Каждая жила содержит один повив, выполненный вокруг центральной проволоки, жилы скручиваются из круглых проволок одного диаметра в поперечном сечении и уплотнение проволок производится методом прокатки по наружной поверхности повива проволок. При этом коэффициент заполнения сечения жилы уплотненными проволоками составляет менее 0,95.

Известен Самонесущий изолированный провод с несущим элементом из углеволокна (см. описание полезной модели к патенту RU 85736 U1 Н01В 7/00, опубл. 10.08.2009, Бюл. №22), состоящий из алюминиевых жил, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена, с нулевой несущей жилой, отличающийся тем, что нулевая несущая жила выполнена из алюминия, а роль несущего элемента выполняет углеволокно, введенное в конструкцию нулевой несущей жилы, изолированной светостабилизированным сшитым полиэтиленом.

Техническим результатом полезной модели является повышение технических и эксплуатационных характеристик изделия таких как, пониженный погонный вес провода, большая прочность провода при растяжении, неподверженность несущего элемента коррозии.

Пониженный погонный вес провода достигается тем, что часть несущей жилы выполнена из углеволоконных элементов, если принять во внимание данную конструкцию провода, состоящую из 28 проволок, то применение одной центральной проволоки выполненных из углеволоконных элементов, не окажет какого-либо значительного влияния на снижение веса провода, использование углеволокна в несущей жиле провода приведет к существенному удорожанию изделия.

Известен Провод самонесущий изолированный (см. описание полезной модели к патенту RU 63596 U1 Н01В 7/00, опубл. 25.07.2007, Бюл. №22). Провод самонесущий изолированный для воздушных линий электропередачи, содержащий, по крайней мере, две скрученные многопроволочные токопроводящие жилы из алюминия с изоляцией, или, по крайней мере, две многопроволочные токопроводящие жилы из алюминия с изоляцией, скрученные вокруг нулевой несущей многопроволочной жилы из сплава алюминия, или, по крайней мере, две многопроволочные токопроводящие жилы из алюминия с изоляцией, скрученные вокруг нулевой несущей многопроволочной жилы из сплава алюминия с изоляцией, причем каждая жила содержит центральный повив, состоящий, по крайней мере, из одной проволоки, и, по крайней мере, один повив, скрученный однонаправленно вокруг центрального повива и состоящий из нескольких проволок, каждая из которых соприкасается с соседними проволоками, отличающийся тем, что проволоки каждого повива выполнены из профилированных в процессе скрутки проволок номинально одинакового диаметра, причем форма поперечного сечения проволок каждого повива выбирается таким образом, чтобы обеспечить наиболее плотный контакт с соседними проволоками одного повива и с соприкасающимися проволоками соседних повивов, при этом коэффициент заполнения сечения жилы составляет 0,95-0,98.

Необходимо отметить, что полезная модель может быть легко изготовлена из современных материалов, металлов и их сплавов на базе существующей технологии с применением крутильного оборудования двойной скрутки, содержащего узлы для профилирования проволок. Получение профилированных проволок, обеспечивающих наиболее полное заполнение сечения жилы в процессе скрутки, довольно сложный и трудоемкий процесс.

Задачей заявляемого изобретения является создание самонесущего изолированного провода, с повышенными техническими характеристиками, таких как увеличение разрывного усилия, снижение электрического сопротивления провода, что позволит существенно увеличить эффективность ВЛ, от результата применения полученной конструкции самонесущего изолированного провода, для передачи и распределения электрической энергии на номинальное напряжение 0,6/1 кВ, номинальной частотой 50 Гц.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. Самонесущий изолированный провод выполнен из трех токопроводящих жил и одной нулевой несущей жилы, состоит из проволок одинакового диаметра, которые свивают вокруг одной центральной проволоки одним слоем. Количество проволок в слое может изменяться от 5 до 9 в повиве, в зависимости от номинального сечения жилы, наружные поверхности проволок пластически деформированы со степенью обжатия 9-27% площади поперечного сечения жилы, при этом коэффициент заполнения сечения жилы составляет 0,97-0,99. Диаметр проволок в жиле провода определяется его номинальным сечением, которое может изменяться в диапазоне 25-95 мм² Все проволоки токопроводящей жилы выполнены из алюминия, нулевой несущей жилы, из сплава на основе алюминия.

Наружная поверхность жил провода покрыта термостойким полимерным покрытием.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показано поперечное сечение самонесущего изолированного провода.

Самонесущий изолированный провод содержит три токопроводящей жилы 1, нулевую несущую жилу 2, центральная проволока токопроводящей жилы 3, проволоки одного диаметра токопроводящей жилы 4, проволоки одного диаметра в нулевой несущей жиле 5, центральная проволока нулевой несущей жилы 6, термостойкое полимерное покрытие 7.

Самонесущий изолированный провод изготовлен за три технологические операции.

Первая технологическая операция, свивка проволок одного диаметра вокруг центральной проволоки, при этом кратность шага свивки провода не более 11.

Вторая технологическая операция, пластическая деформация по площади поперечного сечения жилы провода со степенью обжатия 9-27%, по наружной поверхности проволок, осуществляется одновременно в процессе свивки всех проволок каждой жилы провода.

Третья технологическая операция, покрытие на экструзионном оборудовании наружной поверхности проволок жилы провода, термостойким полимерным покрытием.

Пластическое деформирование по площади поперечного сечения жил провода, со степенью обжатия 9-27%, способствует уплотнению жилы провода, увеличению заполнения расчетного сечения жил за счет увеличения исходных диаметров проволоки, коэффициент заполнения сечения жилы составляет 0,97-0,99 устранить возможную неравномерность натяжения проволок при свивке провода, нейтрализовать свивочные напряжения.

Это позволяет самонесущему изолированному проводу, предназначенному для передачи электрической энергии по воздушной линии электропередачи 0,6/1 кВ, в котором проволоки токопроводящий жилы выполнены из алюминия, а проволоки нулевой несущей жилы из сплава на основе алюминия, увеличить разрывное усилие, как минимум на 15%, увеличить расчетное сечение провода, в котором коэффициент заполнения сечения жилы составляет 0,97-0,99, что позволит снизить электрическое сопротивление самонесущего изолированного провода на 7-15%, увеличить срок эксплуатации на 15-20% по отношению к применяемым самонесущим изолированным проводам.

Самонесущий изолированный провод для воздушных линий электропередачи, содержащий три скрученные многопроволочные токопроводящие жилы из алюминия с термостойкой изоляцией, нулевую несущую многопроволочную жилу из сплава на основе алюминия с термостойкой изоляцией, отличающийся тем, что в каждой жиле вокруг центральной проволоки выполнен один повив из проволок одинакового диаметра, количество проволок может изменяться от 5 до 9 в повиве в зависимости от номинального сечения жилы, наружные поверхности проволок каждой жилы пластически деформированы со степенью обжатия 9-27% площади поперечного сечения жилы, при этом коэффициент заполнения сечения жилы составляет 0,97-0,99.