СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ЗАДЕЛКИ ПРОВОДОВ, ИХ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ: СЕРДЕЧНИКОВ, ТОКОПРОВОДЯЩИХ ПОВИВОВ, И СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ В ПРЕССУЕМОЙ АРМАТУРЕ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Российский патент 2019 года по МПК H01R4/10 

Изобретение относится к области электроэнергетики, а именно к способам повышения прочности заделки и уменьшения длины опрессования проводов, их конструктивных элементов: сердечников, токопроводящих повивов, и стальных канатов в натяжных и соединительных монтируемых опрессованием воздушных линиях электропередачи.

Широко известна линейная прессуемая арматура (смотри источники информации), предназначенная для крепления традиционных проводов и стальных канатов, используемых при строительстве воздушных линий электропередачи, подстанций и больших переходов через естественные препятствия. Она классифицируется по назначению (натяжные, соединительные, ответвительные, аппаратные, контактные зажимы) и способу крепления проводов и стальных канатов, например, зажимы натяжные болтовые, клиновые, коушные, зажимы прессуемые и другие. Одной из основных характеристик зажимов является прочность заделки провода, достигаемая прессованием матрицами или затягиванием болтов. Однако эти зажимы имеют ряд недостатков:

- при изменении в ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок, 7-ое издание) нормы прочности заделки провода с 90% до 95% некоторые зажимы в основном с болтовым креплением при затяжки отдельных сечений проводов не обеспечивают выполнение нового заданного норматива;

- широкое внедрение уплотненных высокотемпературных проводов, отличающихся от традиционных более высокими разрывными усилиями, а также стальных канатов, используемых в качестве молниезащитных тросов с большими разрывными усилиями для одинаковых сечений, вызывает необходимость увеличения в 1,6-2 раза длины опрессования зажимов;

- уплотнение стального сердечника в соединительных зажимах не позволяет выполнять соединение проводов «врасплет» и приходится производить соединение только «встык», а более высокая прочность стального сердечника по сравнению с традиционными увеличивает длину опрессования соединения в 4-6,5 раз, что в свою очередь ведет к увеличению длины корпуса соединителя, увеличение трудоемкости изготовления и металлоемкости, а также трудоемкости при монтаже. Эти недостатки относятся также к стальным канатам, используемым в качестве молниезащитного троса, разрывное усилие которых также выше по сравнению с традиционной линейной арматурой в 1,7-1,98 раза;

- применение высокопрочных проводов и стальных канатов позволяет увеличить длину пролетов линий, однако это в настоящее время ограничивается недостаточной величиной прочности заделки традиционных поддерживающих зажимов;

- возникает, например, проблема глубокого сверления корпусов соединителей, что требует применения специальных профилей широкого ассортимента, что не экономично при малых партиях новых изделий.

Авторы ставили перед собой задачу решения вышеперечисленных проблем путем разработки нового способа, характеризующегося низкой трудоемкостью изготовления, металлоемкостью и трудоемкостью при монтаже, позволяющего существенно увеличить прочность заделки и уменьшить длину опрессования проводов и стальных канатов в натяжных и соединительных, монтируемых опрессованием зажимах для воздушных линий электропередачи. Указанный положительный технический результат был достигнут за счет совокупности существенных признаков способа повышения прочности заделки проводов, их конструктивных элементов: сердечников, токопроводящих повивов, и стальных канатов в натяжных и соединительных монтируемых опрессованием зажимах для воздушных линий электропередачи, изложенной в нижеследующей формуле изобретения: «Способ повышения прочности заделки проводов, их конструктивных элементов: сердечников, токопроводящих повивов, и стальных канатов в натяжных и соединительных монтируемых опрессованием зажимах для воздушных линий электропередачи, заключающийся в нанесении на элементы зажимов клеевого и абразивного слоя, при этом диаметр отверстий в корпусах и втулках натяжных и соединительных зажимов, монтируемых «встык», принимают равным d_oтв.=(1,055÷1,15)×d, где d - диаметр провода, стального сердечника или стального каната, а при монтировании зажимов «врасплет» диаметр втулки принимают равным d_отв.вт.=(1,5÷1,9)×d₁, где d₁ - диаметр стального сердечника провода или стального каната, длину опрессования l_опр.ст. при закреплении в монтируемых опрессованием натяжных и соединительных зажимах проводов, сердечников провода и стальных канатов определяют по выражению l_опр.ст.=(10,5÷17,5)d(d₁)».

Заявляемый способ повышения прочности заделки проводов, их конструктивных элементов: сердечников, токопроводящих повивов, и стальных канатов в натяжных и соединительных монтируемых опрессованием зажимах для воздушных линий электропередачи заключается в нанесении на элементы зажимов клеевого и абразивного слоя. Абразив берется в виде зерен, размер которых определяется в диапазоне от 2 мкм до 3 мм. Перед нанесением слоя абразива на поверхность натяжного или соединительного зажимов, провода, его конструктивных элементов или стального каната наносится слой клея или другого клеящего материала или слой жидкости, обеспечивающие равномерное налипание абразива по поверхности натяжного или соединительного зажимов, провода, его конструктивных элементов или стального каната. Слой жидкости, например, воды наносится путем увлажнения части провода, контактируемого с зажимами или путем окунания в воду провода и его конструктивных элементов или стального каната. Примеры применения заявляемого способа на конкретных типах монтируемых опрессованием натяжных и соединительных зажимах и расчета длин опрессования при закреплении в них проводов и стальных тросов:

Абразив наносится на зажимы для алюминиевых, сталеалюминиевых, композитных проводов и стальных канатов, причем абразив наносится на поверхности полости корпуса, в котором монтируется провод, или анкера, в котором монтируется стальной или выполненный из другого материала сердечник или на поверхности полости стального корпуса, предназначенного для стальных канатов. Композитный сердечник натяжного или соединительного зажима, в отверстия которых наносится абразив, может быть изготовлен с применением волокна из базальта, углерода, стекла или комбинации из этих материалов.

Нанесение слоя абразива на поверхности отверстий корпуса, анкера и втулки натяжных или соединительных зажимов, монтируемых опрессованием позволяет обеспечить уменьшение длины опрессования корпуса, анкера и втулки в 1,1÷3 раза. При этом диаметр отверстий в корпусах и втулках этих зажимов, монтируемых «встык», принимается равным d_отв.=(1,055÷1,15)×d, где d - диаметр провода стального сердечника и стального каната, а при монтировании зажимов «врасплет» диаметр втулки принимается равным d_отв.вт.=(1,5÷1,9)×d₁ где d₁ - диаметр стального сердечника провода или стального каната.

Длина опрессования l_опр.ст. при закреплении в натяжных и соединительных зажимах проводов, стальных сердечников провода и стальных канатов определяется по выражению l_опр.ст.=(10,5÷17,5)d(d₁).

Предлагаемый способ повышения прочности заделки проводов, их конструктивных элементов: сердечников, токопроводящих повивов, и стальных канатов в монтируемых опрессованием натяжных и соединительных зажимах для воздушных линий электропередачи позволяет существенно увеличить прочность заделки и уменьшить длину опрессования провода, его конструктивных элементов или стального каната до значений, определяемых новым нормативом, в 7-ом издании ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), что открывает широкую дорогу применения уплотненных высокотемпературных проводов и стальных канатов, используемых в качестве молниезащитных тросов и характеризующихся более высокими разрывными усилиями по сравнению с традиционными проводами и тросами, так как при новом способе можно значительно уменьшить длину опрессования прессуемой арматуры. Способ отличается низкой трудоемкостью изготовления, металлоемкостью и трудоемкостью при монтаже, обеспечивает существенное увеличение прочности заделки проводов, их конструктивных элементов и стальных канатов в монтируемых опрессованием натяжных и соединительных зажимах для воздушных линий электропередачи, также он может успешно применяться в строительстве, в грузоподъемных механизмах, контактной железнодорожной сети, транспорте и других отраслях промышленности и техники

Источники информации

[1]. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2317621 «Натяжной клиновой зажим», Н02G 7/02, заявлено 04.10.2006, опубликовано 20.02.2008.

[2]. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2232455 «Натяжной прессуемый зажим», Н02G 7/02, заявлено 04.04.2003, опубликовано 10.07.2004.

[3]. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2334328 «Натяжной зажим», Н02G 7/00, заявлено 03.08.2007, опубликовано 20.09.2008.

[4]. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2360344 «Натяжной зажим», Н02G 7/02, заявлено 15.04.2008, опубликовано 27.06.2009.

[5]. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2368049 «Натяжной клиновой зажим», Н02G 7/02, заявлено 11.09.2008, опубликовано 20.09.2009.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к способам повышения прочности заделки проводов, их конструктивных элементов: сердечников, токопроводящих повивов, и стальных канатов в прессуемой арматуре, применяемой на воздушных линиях электропередачи. Способ заключается в нанесении в процессе изготовления прессуемой арматуры слоя абразива на ее поверхность, контактируемую с проводом и его конструктивными элементами или стальным канатом, или нанесении слоя абразива непосредственно на поверхность провода или стального каната в процессе монтажа прессуемой арматуры. Размер зерен абразива определяется в диапазоне от 2 мкм до 3 мм. Перед нанесением абразива на поверхность прессуемой арматуры, провода, его конструктивных элементов или стального каната наносится слой клея или другого клеящего материала или слой жидкости. Предлагаемый способ позволяет существенно увеличить прочность заделки провода, его конструктивных элементов или стального каната и значительно уменьшить длину опрессования прессуемой арматуры.

Способ повышения прочности заделки проводов, их конструктивных элементов: сердечников, токопроводящих повивов, и стальных канатов в натяжных и соединительных монтируемых опрессованием зажимах для воздушных линий электропередачи, заключающийся в нанесении на элементы зажимов клеевого и абразивного слоя, при этом диаметр отверстий в корпусах и втулках натяжных и соединительных зажимов, монтируемых «встык», принимают равным d_отв.=(1,055÷1,15)×d, где d - диаметр провода, стального сердечника или стального каната, а при монтировании зажимов «врасплет» диаметр втулки принимают равным d_отв.вт.=(1,5÷1,9)×d₁, где d₁ - диаметр стального сердечника провода или стального каната, длину опрессования l_опр.ст. при закреплении в монтируемых опрессованием натяжных и соединительных зажимах проводов, сердечников провода и стальных канатов определяют по выражению l_опр._ст.=(10,5÷17,5)d(d₁).