Устройство для подвески проводов воздушной линии электропередачи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпин

«ii936145 (5I)M. Кл. (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 21,08.80 (21) 2 71800/24-07

Н 02 6 7/05

3Ьвударстеениый комитет

СССР (23) Приоритет ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень № 22

Дата опубликования описани 15 . 06. 82 (53) УДК621. 315.

° 172 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю.М.Журавлев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ ПРОВОДОВ

ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ с присоединением заявки ¹.Изобретение относится к электроэнергетике, а более конкретно к уст ройствам для подвески проводов воздушных линий электропередачи с обводным шлейфом.

Из вест но у строй ст во для подвески проводов, содержащее две натяжные гирлянды, каждая из которых с одной стороны неподвижно укреплена к траверсе опоры, а с другой стороны присоединена к проводу, при этом провода смежных пролетов соединены между собой с помощью обводной петли, проходящей ниже натяжных гирлянд (1 1.

Известное устройство позволяет вы- 5 полнить подвеску провода на уровне траверсы и обеспечивает неподвижность его в плоскости опоры. Однако в йем не предусмотрено никаких устго ройств для снижения крутящих моментов на опору, в связи с чем она подвержена изгибу и кручению от разности тяжений проводов смежных пролетов, а при обрыве провода - от полного тяжения одного из проводов; Это делает невыгодным применение такого устройства для подвески проводов на промежуточных опорах.

Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению является устройство для подвески проводов воздушной линии электропередачи с обводным шлейфом, содержащее натяжные гирлянды изолятором, соединенные гибким элементом, закрепленным на траверсе опоры с возможностью перемещения вдоль оси провода (2).

При возникновении разности тяжения в проводах смежных пролетов гибкие элементы перемещаются по роликам, при этом тяжения выравниваются и опора практически не испытывает крутящих моментов до тех пор, пока упоры укрепленные на конце гибкого элемента, не достигнут упоров, укрепленных на роликах. При дальнейшем увеличении

936145 разности тяжений в проводах смежных пролетов, например, при обрыве провода, опора подвергается изгибу и кручению от редуцированного тяжения в проводе, смежного пролета. Если рас» стояние между упорами, укрепленными на гибком элементе, увеличить, то уменьшается величина редуцированного тяжения, воздействующего на опору, однако при этом провод получает воз- 1а можность легко перемещаться в один из пролетов, где, например, еще не произошел сброс гололеда и его стрела провеса в этом пролете резко увеличивается, что Приводит к нарушению габаритов, Если же расстояние между упорами уменьшить, то достигается удовлетворительная возможность обеспечить нормируемые габариты, например, как с поддерживаю- щ щими гирляндами изоляторов, но зато резко возрастают величины редуцированных нагрузок на опору. Следовательно, известное устройство для снижения крутящих моментов при опти- 2S мальных расстояниях между упорами позволяет снизить только часть усилия от тяжения провода, при этом, так как плечо приложения этой силы не изменяется, опора воспринимает значительные крутящие моменты, Кроме того, траверса опоры воспринимает ударные нагрузки от упоров, например, при обрыве провода, что также снижает эффективность прототипного устройства. м

Цель изобретения - снижение материалоемкости опоры.

Поставленная цель достигается тем, «40 что в устройстве для подвески проводов воздушной линии электропередачи с обводным шлейфом, содержащем натяжные гирлянды изоляторов, соединенные гибким элементом,>. закрепленным на траверсе опоры с возможностью перемещения вдоль оси провода, снаб-. жено двумя гибкими тягами, один конец каждой из которых шарнирно соединен с одним из концов гибкого элемента, а второй конец, выполненный в виде петли, свободно закреплен на стойке .опоры, при этом, а 1,7С где A - длина гибкого элемента;

С - расстояние по оси траверсы от центра стойки опоры до гибкого элемента.

На фиг.1 изображено схематично устройство в аксонометрии, на фиг.2 -, вариант конструктивного выполнения устройства на железобетонной опоре, вид, сверху; на фиг.3 - то же, на металлической опоре; на фиг.4вариант узла крепления гибкого элемента к траверсе металлической опоры, вид вдоль оси трассы; на фиг.5то же, разрез по А-A на фиг.4 на фиг.6 -. расчетная схема устройства в нормальном режиме, при отсутствии разности тяжений в проводах смежных пролетов, вид сверху; на фиг.7 - то же, при обрыве провода в одном из пролетов °

Устройство предназначено для подвески проводов 1 через натяжные гирлянды изоляторов 2 с образованием обводной петли 3, расположенной под натяжными гирляндами 2, на промежуточных опорах, состоящих из стойки 4 и траверс 5, и состоит из гибкого элемента 6, соединяющего натяжные гирлянды 2 и подвешенного к траверсе 5 с помощью узла крепления 7 с возможностью перемещения вдоль оси провода 1,гибкого элемента б, К концам гибкого элемента 6 присоединены две гибкие тяги 8, свободные концы которых присоединены к стойке 4, например, в ее центре на уровне узла крепления 7 (фиг. 1) . На фиг.2 приведен пример конструктивного выполнения данного устройства на опоре с железобетонной стойкой 4. Гибкий элемент 6 выполнен из стального троса 9, укрепленного через натяжной прессуемый зажим 10, скобу 11 и серьгу 12 к натяжной гирлянде 2. К концам стального троса 9 укреплены гибкие тяги 8, выполненные из стального троса 13 с укрепленными на его корцах концеными прессуемыми зажимами 1,4, присоединенными к поддерживающим зажимам 15 и 16. Поддерживающий зажим

15 закреплен на стальном тросе 9, а поддерживающий зажим 16 — на стальном тросе 13, при этом трос 13 о6разует петлю, которая огибает стойку

4 таким образом, чтобы петля из троса 13 располагалась на элементах

1раверсы 5, что обеспечивает стабильное положение петли из троса 13 по вертикали. Перемещая поддерживающий зажим 16 по стальному тросу 13, добиваются натяжения троса 13 до величины, в. несколько десятков раз меньшей, чем тяжение в проводе 1.

Зтим достигается практически прямолинейное расположение троса 13 и

5 9361 отсутствие смещения провода 1 к оси линии при одинаковом натяжении в проводах смежных пролетов. Сечение стальных тросов 9 и 13 по соображениям унификации выбирается одинаковым, при этом в нормальных режимах работы линии тяжения в тросе 13 во много раз меньше, чем его расчетная прочность, поэтому возможные трения троса 13 в петле о стойку 4 и эле- 10 менты траверсы 5 не приведут практически за все время эксплуатации к износу троса 14, мешающему его нормальной эксплуатации. На фиг.3 приведен аналогичный вариант применения 15 устройства на металлической опоре, все элементы устройства аналогичны рассмотренным на фиг.2. Крепление гибкой тяги 8 к стойке 4 опоры с помоцью петли из троса 13 позволяет з1 выполнить этот элемент универсальным, конструктивно одинаковым независимо от материала и ..размеров стойки 4.

При этом не требуется вносить какихлибо изменений в конструкцию опоры, 25 а из-за возможности поворота петли из троса 13 в направлении перемещения поддерживающего зажима 15 практически гибкая тяга 8 эквивалентна в расчетном отношении тяге, укреплен- 50 ной неподвижно в центре нуля стойки

4. Длина а гибкого элемента (расстояние, на которое может переместиться гибкий элемент 6 в узле крепления

7 от. одного крайнего положения в другое), определяется из условия, чтобы при одинаковом тяжении в проводах смежных пролетов ось гибкого элемента 6 была практически параллельна оси линии при натянутых гибких тягах 8 (Фиг.6), а при обрыве провода 1 в одном из пролетов - чтобы ось гибкой тяги 8 совпадала с осью провода 1, т.е. располагалась бы практически на оси линии. Если обоз- - 5 начичь чеоез в оасстояние от центра нуля до точки крепления тяги 8 к гибкому элементу 6, а расстояние от центра нуля стойки 4 до гибкого элемента 6 по оси траверсы 5 через 0 то оптимальная длина гибкого элемен50 та 6, при которой стойка 4 практически не испытуе1 крутящих моментов и воспринимает минимальные изгибающие нагрузки, определится из системы двух уравнений (а:2)+с =-:Ь и b +c =ай Х .Х . и й 55

Отсюда а=2 6 с:3. C достаточной для практики точностью можно применять: аМ,7С. При этом b=1,4С, а величина

45 6 смещения провода d вдоль оси линии при его обрыве в смежном пролете

d=0,55с.

На фиг.4 и 5 приведен вариант выполнения узла крепления 7 на металлической опоре с перемещением гибкого элемента 6 путем скольжения по выполненному из более мягкого материала, например, алюминия, вкладыша 17, опирающегося на U-образный болт 18, закрепляемый к траверсе 5 с помощью шайб 19. и гаек 20. При перемещении стального троса 9 в основном изнашивается от трения более мягкий вкладыш 17, который после износа можно заменить.

Устройство работает следующим образом (фиг.6).

При возникновении разности тяже" ния в проводах смежных пролетов натяжная гирлянда 2 смещается в сторону пролета с большим тяжением, при этом выравнивается тяжение в проводах, часть тяжения передается на одну из гибких тяг 8, которая передает на стойку 4 только изгибающее усилие. 1(рутящие же моменты на стойку

4 практически не передаются и определяются только величиной силы трения гибкого элемента 6 об узел крепления 7. При обрыве провода 1 в одном из пролетов фиг.7 стойка 4 также испытывает только изгибающее усилие от редуцированного тяжения в проводе 1 другого пролета.

Увеличивая длину а гибкого элемента

6, можно увеличивать величину редуцированного тяжения, что может быть ,целесообразно при наличии в смежном пролете искусственных сооружений.

Во всех режимах работы крутящие моменты на стойку 4 опоры практически не передаются, при этом обязательно выполнение условия .а 1,7c.

Технический эффект, достигаемый от применения данного устройства, достигается в следующем. При любых режимах работы линии опоры практически не воспринимают крутящих моментов. Величина редуцированного тя" жения при обрыве провода регулируется в широких пределах изменением длины о гибкого элемента 6. Креп ление гибких тяг 8 можно выполнить с использованием типовой линейной арматуры, оно конструктивно просто и одинаково выполняется при любых типах и размерах стоек опор и не требует внесения изменений в конструк"

Источники информации, 20 принятые во внимание при экспертизе

7 93614 цию опор. Опора полностью гарантирована от воздействия ударных нагрузок. Все это позволяет снизить вес опоры и расход материалов на ее закрепление в грунте. Появляется 5 возможност ь под веши ват ь провода боль" .ших сечений или увеличивать длину траверс при неизменных конструкциях стоек.

Экономический эффект от примене- 10 ния этого устройства дости гается от снижения веса опоры и затрат на ее закрепление в грунте, от возможности выполнить подвеску проводов большего сечения на реконструируемых лини- 15 ях, от возможности не увеличивать габариты опор при строительстве ли- . нии в условиях сильного загрязнения атмосферы. Учитывая, что область применения устройства определяется любым классом напряжения линий электропередачи, ежегодный экономический эффект составляет величину несколько сотен тысяч рублей, Формула изобретения 25

Устройство для подвески проводов воздушной линии электропередачи с обводным шлейфом, содержащее натяжные гирлянды изоляторов, соединенные гибким элементом, закрепленным на траверсе опоры с.возможностью перемещения вдоль оси провода, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости опо" ры, оно снабжено двумя тягами, один конец каждой из которых шарнирно соединен с одним из концов гибкого элемента, а второй конец, выполненный в виде петли, свободно закреплен на стойке опоры, при этом аМ,7С, где Ф вЂ” длина гибкого элемента;

С - расстоянив по оси траверсы от центра стойки опоры до гибкого элемента.

Боровиков В.А, и др. Электрические сети энергетических систем.

Л., "Энергия", 1977, с.42, р.2-20.

2. Патент Австрии N 236486, кл. 21 С 39, 1964.