Устройство изолирующей траверсы на опоре действующей воздушной линии электропередачи и способ устранения негабарита в пролете опор действующей воздушной линии электропередачи Российский патент 2022 года по МПК H02G7/20 

Группа изобретений относится к области электроэнергетики и может быть применена на опорах действующих воздушных линий электропередачи для устранения негабарита в пролете опор линий электропередачи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Для обеспечения нормальной работы воздушных линий электропередачи расстояния от них до различных сооружений, а также расстояния от проводов до поверхности земли по вертикали при наибольшей стреле провеса провода должны соответствовать нормам.

Устранение негабарита в пролете опор воздушной линии электропередачи - это процесс приведения расстояния от провода до поверхности земли в пролете между опорами к норме (габариту линии). Габаритом линии называют наименьшее допустимое расстояние по вертикали от проводов до поверхности земли, рек, озер, линий связи, шоссейных и железных дорог и т.п.

Из уровня техники известны различные конструкции изолирующих траверс и способы их применения, а также способы устранения негабарита в пролетах опор воздушных линий электропередачи.

Так, известно техническое решение (KR 20140174425 A, KR 20160069089 A ARM APPARATUS FOR LIFTING HEIGHT FROM GROUD OF POWER TRANSMISSION STEEL TOWER AND METHOD FOR LIFTING HEIGHT FROM GROUD OF POWER TRANSMISSION STEEL TOWER USING THIS с датой подачи от 2014-12-05), в котором предложено устройство траверсы, имеющей два звена из полой конусообразной трубки из металла или стали, соединенные между собой под фиксированным задаваемым углом. Траверса закреплена на корпусе опоры жестким фланцевым соединением и ориентирована вверх свободной стороной для подвеса провода, а также дополнительно для усиления прочности при жестком креплении в месте сочленения двух звеньев траверсы к конструкции опоры металлическими пластинами или прутьями. Для такой траверсы требуется повышенная прочность и жесткость крепления и сочленения, для чего изготовление предусмотрено из металла, а также повышенное требование к множеству элементов болтового соединения с опорой и трудоемкости установки, малые границы выбора угла наклона траверсы, так как при увеличении угла наклона траверсы приближение провода к траверсе при ветре может быть недопустимым.

Эти ограничения являются недостатками. Применение этой траверсы как устройства, реализующего способ увеличения высоты расположения провода от земли, предусмотрено только для анкерно-угловых металлических опор, а также требует необходимости замены всех траверс на опоре.

Наиболее близким к заявляемой группе изобретений является техническое решение (патент РФ №136249, опубликован 27.12.2013), содержащее опору с изолирующей траверсой, которая представляет собой вертикально-ориентированную стойку опоры, к которой прикреплена, по крайней мере, одна горизонтально-ориентированная изолирующая траверса, несущая на свободном конце устройство для прикрепления провода или элемента, несущего провод, при этом свободный конец траверсы изолирующей оттяжкой связан со стойкой выше уровня прикрепления к ней другого конца изолирующей траверсы, отличающаяся тем, что изолирующая траверса и изолирующая оттяжка соединены каждая со стойкой через горизонтальный шарнир, при этом горизонтальный шарнир присоединения изолирующей траверсы к стойке выполнен с функцией стопорения от перемещения подвижных частей этого шарнира. Данная конструкция предназначена для повышения эксплуатационной надежности опоры воздушной линии электропередачи с изолирующими траверсами за счет уменьшения нагрузки при обрыве проводов.

Недостатками известной конструкции является то, что горизонтальное расположение изолирующей траверсы требует применения изоляторов повышенной механической прочности в изолирующей траверсе и изолирующей оттяжке из-за неоптимального распределения механических нагрузок от подвески провода в траверсе и оттяжке, а также то, что в узле крепления соединение изолирующей траверсы, изолирующей оттяжки и подвески для провода выполнено не оптимальным, так как вектора механических сил в траверсе, оттяжке и подвеске провода не сходятся в одну точку, в результате чего в узле крепления и в изолирующей траверсе возникают механические напряжения от изгибающих моментов, что приводит к необходимости применять более прочные на изгиб изоляторы и усиленные узлы крепления. Кроме того, в узле крепления изолирующей траверсы к стойке опоры отсутствует шарнирность в вертикальной плоскости, из-за этого к изолирующей оттяжки предъявляются повышенные требования к точности длины изолирующей оттяжки, так как при несоответствии длины (короче или длиннее) изолирующей оттяжки в изолирующей траверсе возникают механические напряжения от изгибающего момента в вертикальной плоскости, что приводит к необходимости применять более прочные на изгиб изоляторы и усиленные узлы крепления изолирующей траверсы. Кроме того, узел крепления и соединения оттяжки и изолирующей опорной части с подвеской для провода выполнено на пластине, которая будет подвержена внутреннему напряжению из-за разнонаправленных сил, прилагаемых в разных точках пластины, на которой для вылета крепятся оба звена траверсы и подвеска для провода, при этом точка подвеса провода на этой изолирующей траверсе ограничена уровнем горизонтального положения опорной части, изолятора и также ограниченность вариантов положения вылета траверсы при прямоугольной форме треугольника, образуемого закрепленной траверсы на стойке.

Проведенный анализ уровня техники показал, что существует необходимость создание устройства изолирующей траверсы на опоре воздушной линии электропередачи и способа устранения негабарита в пролете опор воздушной линии электропередачи, которые устраняли бы все приведенные недостатки известных решений.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническим результатом, на достижение которого направлены предлагаемые решения, является:

- обеспечение надежности изолирующих траверс при эксплуатации за счет снижения механических нагрузок на изоляторы;

- устранение негабарита в пролете опор действующей воздушной линии электропередачи (приведение расстояния от провода до земли в пролете опор к норме);

- обеспечение возможности применения на разных типах конструкций опор;

- возможность применения для изменения класса напряжения действующей воздушной линии электропередачи.

Технический результат достигается тем, что разработано устройство изолирующей траверсы на опоре действующей воздушной линии электропередачи, которое характеризуется тем, что на стойке опоры действующей воздушной линии вместо демонтированной траверсы и поддерживающей изолирующей подвески провода закреплена изолирующая траверса, содержащая тяговую и опорную части с изоляторами, которые выполнены в составе из одного и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы, при этом тяговая и опорная части изолирующей траверсы шарнирно закреплены к узлам крепления, закрепленным полухомутами на стойке опоры на разных уровнях высоты и соединены между собой и с подвеской провода общей осью крепления для выполнения вылета изолирующей траверсы и формирования треугольного кронштейна, включающего основание, являющееся стойкой опоры, опорную часть, выполненную как подкос с наклоном вверх от стойки опоры, и тяговую часть, выполненную как оттяжка с наклоном вниз от стойки опоры, при этом расположение провода на опоре поднято выше.

Изолятор опорной части изолирующей траверсы выполнен с прочностью на сжатие, растяжение и изгиб, а изолятор тяговой части выполнен с прочностью на растяжение.

В качестве изоляторов использованы стержневые фарфоровые изоляторы. В качестве изоляторов использованы стержневые полимерные изоляторы.

Изоляторы опорной части соединены фланцевым соединением.

Изоляторы тяговой части соединены шарнирным соединением с шарнирностью, как минимум в вертикальной плоскости.

Изоляторы опорной и тяговой части в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы, соединены последовательно. Изоляторы опорной и тяговой части в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы, соединены параллельно.

Изоляторы опорной и тяговой части в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы, соединены последовательно и параллельно. При этом в состав параллельно соединенных изоляторов могут входить последовательно соединенные изоляторы.

Изолятор опорной части состоит из трех и более изоляторов, которые соединены параллельно-последовательно, параллельно со стороны стойки опоры, далее последовательно.

Параллельно соединенные изоляторы могут быть расположены в одной плоскости, а также в плоскостях, образуемых парами параллельных изоляторов.

В опорной и тяговой части, для увеличения вылета изолирующей траверсы, изоляторы могут быть последовательно соединены с удлиняющими элементами.

Опорная и тяговая части изолирующей траверсы шарнирно закреплены к узлам крепления изолирующей траверсы к стойке опоры с возможностью поворота опорной и тяговой частей в вертикальной плоскости и с возможностью поворота изолирующей траверсы вдоль линии электропередачи, при этом закрепление опорной части изолирующей траверсы к узлу крепления может быть выполнено с функцией стопорения изолирующей траверсы от поворота при помощи стопорного элемента ограниченной прочности.

Стопорный элемент ограниченной прочности выполнен для удерживания изолирующей траверсы в нормальном режиме от поворота при определенной разности тяжений в проводе в смежных пролетах и с возможностью разрушения при превышении допустимого порога ограниченной нагрузке (ограниченная прочность), обеспечивая возможность поворота изолирующей траверсы, при этом выполнена защита от воздействия на изоляторы опорной части изгибающей нагрузки, превышающей допустимую для опорных изоляторов.

Полухомуты узлов крепления опорной и тяговой части изолирующей траверсы могут быть зафиксированы на стойке опоры в имеющиеся отверстия стойки опоры болтовым соединением.

Подвеска провода к изолирующей траверсе может быть выполнена с изолятором, при этом в качестве изолятора подвески провода к изолирующей траверсе могут быть использованы подвесной стержневой изолятор, подвесной тарельчатый изолятор, гирлянда подвесных тарельчатых или стержневых изоляторов.

Вторым изобретением группы изобретений, позволяющим достигнуть указанные выше технические результаты, предлагается способ применения устройства изолирующей траверсы для устранения негабарита в пролете опор действующей воздушной линии электропередачи, который заключается в том, что содержит этапы, на которых:

- определяют, на какую величину необходимо поднять провод на опорах действующей воздушной линии электропередачи, чтобы обеспечить устранение негабарита в пролете опор;

- на опоре действующей воздушной линии электропередачи демонтируют провод, гирлянды изоляторов и траверсу;

- на стойке опоры устанавливают изолирующую траверсу, содержащую тяговую и опорную части с изоляторами, которые состоят из одного и более изоляторов в каждой части, при этом тяговую и опорную части изолирующей траверсы шарнирно закрепляют к узлам крепления, закрепленным полухомутами на стойке опоры на разных уровнях высоты, и соединяют между собой и с подвеской провода общей осью крепления для выполнения вылета изолирующей траверсы и формирования треугольного кронштейна, включающего основание, являющееся стойкой опоры, опорную часть, выполненную как подкос с наклоном вверх от стойки, и тяговую часть, выполненную как оттяжка с наклоном вниз от стойки, выполняют закрепление подвески с проводом к изолирующей траверсе, при этом расположение провода на опоре делают выше;

- производят замеры расстояния от провода до земли в пролете опор и проверку устранения негабарита.

Изоляторы изолирующей траверсы могут быть защищены разрядными электродами разрядных промежутков, отводящие электрический пробой и электрическую дугу от поверхности изоляторов, при этом для координации изоляции опорной и тяговой частей изолирующей траверсы, длина пути тока утечки на поверхности изоляторов одной из частей изолирующей траверсы больше, чем длина пути тока утечки по поверхности изоляторов другой части изолирующей траверсы, имеющей разрядные промежутки.

Изолятор опорной части изолирующей траверсы выполнен с прочностью на сжатие, растяжение и изгиб, а изолятор тяговой части выполнен с прочностью на растяжение.

В качестве изоляторов использованы стержневые фарфоровые изоляторы. В качестве изоляторов использованы стержневые полимерные изоляторы.

Полухомуты узлов крепления опорной и тяговой части изолирующей траверсы могут быть зафиксированы на стойке опоры в имеющиеся отверстия стойки опоры болтовым соединением.

Изоляторы опорной части соединены фланцевым соединением.

Изоляторы тяговой части соединены шарнирным соединением с шарнирностью, как минимум в вертикальной плоскости.

В опорной и тяговой части, для увеличения вылета изолирующей траверсы изоляторы последовательно соединены с удлиняющими элементами.

Подвеска провода к изолирующей траверсе может быть выполнена с изолятором, при этом в качестве изолятора подвески провода к изолирующей траверсе могут быть использованы подвесной стержневой изолятор, подвесной тарельчатый изолятор, гирлянда подвесных тарельчатых или стержневых изоляторов.

Изоляторы опорной и тяговой частей изолирующей траверсы, в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы, соединены последовательно.

Изоляторы опорной и тяговой частей изолирующей траверсы, в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы, соединены параллельно.

В любой из частей изолирующей траверсы изоляторы опорной и тяговой части изолирующей траверсы соединены последовательно и параллельно.

Изолятор опорной части состоит из трех и более изоляторов, которые соединены параллельно-последовательно, со стороны стойки опоры параллельно, далее последовательно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 представлена общая схема опоры.

На Фиг. 2 показана изолирующая траверса с поддерживающей подвеской провода.

На Фиг. 3 представлена графическая схема способа устранения негабарита в пролете опор воздушной линии электропередачи.

На Фиг. 4 показан общий вид изолирующей траверсы на стойке с параллельно-последовательным соединением изоляторов и подвеской провода на изоляторе.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первым изобретением заявляемой группы изобретений является устройство изолирующей траверсы на опоре действующей воздушной линии электропередачи, которое закрепляется на стойке опоры действующей воздушной линии вместо демонтированной траверсы и поддерживающей изолирующей подвески провода и показано на Фиг. 1, 2 и 4 в собранном виде.

Изолирующая траверса закреплена на стойке опоры (4) и содержит опорную (1) и тяговую (2) части с изоляторами (8, 9).

Опорная (1) и тяговая (2) части траверсы шарнирно закреплены к узлам крепления (5, 6), закрепленным полухомутами на стойке опоры (4) на разных уровнях высоты и соединены между собой и с подвеской (3) провода (14) общей осью (15) крепления для выполнения вылета изолирующей траверсы и формирования треугольного кронштейна. Треугольный кронштейн включает основание, являющееся стойкой опоры (4), опорную часть (1), представляющую собой подкос с наклоном вверх от стойки (4), и тяговую (2) часть, представляющую собой оттяжку с наклоном вниз от стойки (4), при этом расположение провода (14) на опоре поднято выше.

Соединение опорной (1) и тяговой (2) частей изолирующей траверсы и подвески (3) крепления провода (14) в одной точке общей осью (15) крепления обеспечивает строго осевое направление действия сил на сжатие для опорной и растяжение для тяговой частей.

Наклон вверх опорной части (1) и наклон вниз тяговой части (2) выполнены для уменьшения нагрузки на сжатие для опорной и растяжение для тяговой частей изолирующей траверсы.

Тяговая (2) и опорная (1) части изолирующей траверсы шарнирно крепятся к узлам крепления (5, 6), закрепленным полухомутами к стойке опоры (4), которые при необходимости фиксируются в имеющие отверстия в стойке опоры крепежными элементами (13). Как правило, отверстия в стойке опоры представляют собой вертикально расположенный ряд отверстий.

Опорная (1) и тяговая (2) части траверсы шарнирно закреплены к узлам крепления (5, 6) изолирующей траверсы к стойке опоры с возможностью поворота изолирующей траверсы вдоль линии электропередачи, при этом закрепление опорной (1) части изолирующей траверсы к узлу крепления (6) может быть выполнено с функцией стопорения изолирующей траверсы от поворота при помощи стопорного элемента ограниченной прочности (16).

Стопорный элемент ограниченной прочности (16) выполнен для удерживания изолирующей траверсы в нормальном режиме от поворота при разности тяжений в проводе в смежных пролетах и с возможностью разрушения при превышении допустимого порога ограниченной нагрузке (ограниченная прочность), обеспечивая возможность поворота изолирующей траверсы, тем самым предотвращает от воздействия на изоляторы (8) опорной (1) части изгибающей нагрузки, превышающей допустимую для опорных изоляторов (8).

Ограниченная прочность стопорного элемента (16) рассчитывается с учетом расположения стопорного элемента от оси горизонтального шарнира крепления (6), вылета изолирующей траверсы и допустимой нагрузки на изгиб изолятора (8) опорной части (1).

Крепежные элементы (13) представляют собой болтовое соединение, выполненное шпилькой или болтом.

В качестве изоляторов (8, 9) опорной (1) и тяговой (2) частей изолирующей траверсы использованы стержневые фарфоровые изоляторы. Данные изоляторы имеют высокую электрическую прочность, гомогенный (однородный) материал изолирующей части, хорошее удаление загрязнений дождем с глазурированной поверхности фарфора, стойкость к появлению мха и грибов на поверхности, отсутствие хрупкого разрушения под действием электрического поля, устойчивость к частичным разрядам, устойчивость к ультрафиолету и климатическим нагрузкам.

Также в качестве изоляторов (8, 9) могут быть использованы стержневые полимерные изоляторы.

Изолятор (8) опорной части (1) выполнен с прочностью на сжатие, растяжение и изгиб. Изолятор (9) тяговой части (2) выполнен с прочностью на растяжение.

Изоляторы (8, 9) опорной (1) и тяговой части (1) могут состоять из одного изолятора. Для их закрепления в опорной части (1) используют фланцевое соединение (7) и шарнирное соединения в тяговой части (2).

Изоляторы тяговой (2) и опорной части (1) могут состоять из двух, трех и более изоляторов (8, 9), соединенных в таких вариантах, как последовательно или параллельно или последовательно и параллельно.

В состав параллельно соединенных изоляторов могут входить последовательно соединенные изоляторы.

Параллельно соединенные изоляторы могут быть расположены в одной плоскости, а также в плоскостях образуемые парами параллельных изоляторов. Эти плоскости ориентированы под любым углом наклона к вертикальной плоскости и горизонтальной плоскости, т.е. в пространстве без ограничений.

Изоляторы (8) опорной части (1) могут быть соединены параллельно-последовательно со стороны стойки опоры параллельно, далее последовательно (Фиг. 4).

Изгибающий момент, действующий на изоляторы (8) опорной части (1), увеличивается по мере приближения к стойке опоры, поэтому при последовательном соединении единичные изоляторы (8) опорной части (1) могут иметь разную прочность на изгиб - большую на изоляторах ближайших к стойке опоры и меньшую на изоляторах ближайших к концу.

Параллельное соединение изоляторов позволяет уменьшить нагрузку на сжатие и растяжение на единичный изолятор. Параллельное и параллельно-последовательное соединение изоляторов (8) опорной части (1) позволяет уменьшить изгибающий момент действующий на единичные параллельные изоляторы (8).

В опорной (1) и тяговой (2) части, для увеличения вылета траверсы последовательно с изоляторами (8, 9) могут быть соединены удлиняющие элементы (11, 12).

В качестве удлиняющих элементов (11, 12) могут быть использованы опорный удлинитель (11) в виде трубы с фланцами и тяговый удлинитель (12) в виде сцепной арматуры.

На одной или на обоих частях траверсы, опорной или тяговой, могут быть установлены разрядные электроды (экраны) (10) для создания разрядных промежутков, отводящих электрический пробой и электрическую дугу от поверхности изоляторов.

Для координации изоляции опорной и тяговой частей траверсы, длина пути тока утечки по изоляторам одной из частей траверсы, опорной или тяговой, должна быть больше, чем длина пути тока утечки по изоляторам другой части траверсы, опорной или тяговой, имеющей разрядные промежутки, отводящие электрический пробой и электрическую дугу от поверхности изоляторов.

Подвеска крепления провода (14) к изолирующей траверсе может быть выполнена с изолятором (17) (Фиг. 4).

В качестве изолятора (17) подвески провода к траверсе может быть использованы подвесной стержневой изолятор, подвесной тарельчатый изолятор, гирлянда подвесных тарельчатых или стержневых изоляторов.

Такая конструкция изолирующей траверсы обеспечит выдерживание необходимой механической и электрической прочности и качественное выполнение заявленного технического результата для действующих воздушных линий электропередачи напряжением от 35 кВ до 330 кВ.

При проектировании изолирующих траверс можно определять размеры сторон кронштейна (основание, подкос, оттяжка) под конкретные задачи проекта с изолирующими траверсами. Подвеска провода к изолирующей траверсе на подвесном изоляторе (гирлянде изоляторов) позволит уменьшить изоляционные характеристики и размеры изоляторов изолирующей траверсы.

Вторым изобретением предлагаемой группы изобретений является способ устранения негабарита в пролете опор действующей воздушной линии электропередачи, в котором сначала определяют на какую величину необходимо поднять провод на опоре (опорах) (4) действующей воздушной линии электропередачи, чтобы обеспечить устранение негабарита в пролёте опор.

Демонтируют провод (14), гирлянды изоляторов, траверсу и при необходимости тросостойку (18). Далее на стойке опоры (опорах) (4) устанавливают при необходимости новую тросостойку (18), изолирующую траверсу, содержащую тяговую (2) и опорную (1) части с изоляторами (8,9), при этом тяговая и опорная части траверсы шарнирно закрепляют к узлам крепления (5, 6) (на Фиг. 1, 2, 4), закрепленным полухомутами на стойке опоры на разных уровнях высоты и зафиксированным в отверстия (13), из имеющегося в стойке ряда отверстий и соединяют между собой и с подвеской провода общей осью крепления (15) для выполнения вылета траверсы и формирования треугольного кронштейна, включающего основание, являющееся стойкой опоры (4), опорную часть (2), выполненную как подкос с наклоном вверх от стойки опоры, и тяговую часть (1), выполненную как оттяжка с наклоном вниз от стойки опоры, при этом изоляторы тяговой и опорной части траверсы состоят из одного и более изоляторов (8, 9) в каждой части, выполняют закрепление подвески с проводом к траверсе, при этом расположение провода (14) на опоре делают выше. И для контроля производят замеры расстояния от провода до земли в пролете опор и проверку устранения негабарита. Для проверки устранения негабарита производят замеры расстояния между проводами на опоре и в пролете между проводами установленной изолирующей траверсы.

Способ устранения негабарита в пролете опор для действующей воздушной линии электропередачи показан на графической схеме Фиг. 3.

На Фиг. 3 точки А и Б показывают расположение провода на опоре соответственно до и после устранения негабарита, при этом Н - увеличение высоты расположения провода на опоре.

При устранении негабарита в пролете опор возможна замена на изолирующие только нижних траверс на опоре, при этом при проектировании необходимо также учитывать соблюдение минимально допустимого расстояние между проводами (фазами) на опоре и в пролете.

При проектировании повышении класса напряжения действующей воздушной линии электропередачи помимо увеличения расстояния от провода до земли в пролете опор, также надо учитывать соблюдение минимально допустимого расстояние между проводами (фазами) на опоре и в пролете.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаемая группа изобретений может быть использована при реализации проекта «Устранение негабарита в пролетах опор ВЛ 220 кВ Владимирская-Стекловолокно II цепь».

На ВЛ 220 кВ Владимирская-Стекловолокно II цепь в пролетах опор 59-61 (тип опор ПБ-220-1 по типовой серии 3.407-124 с железобетонными центрифугированными стойками СК-5) было выявлено несоответствие (негабарит) расстояния от провода до земли требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ) (фактическое расстояние в пролетах 59-60, 60-61 и 61-62 составило соответственно 6,12 м, 6,34 м и 6,54 м, нормативное расстояние по ПУЭ -7 м). Для устранения негабарита требовалось увеличить высоту расположения проводов на опорах №60 и №61.

Согласно проекту для устранения негабарита в пролете опор ВЛ 220 кВ Владимирская-Стекловолокно II цепь необходимо увеличить высоту расположения проводов на опорах №60 и №61 за счет замены металлических траверс и поддерживающих гирлянд изоляторов на изолирующие траверсы.

Согласно проекту на опорах №60 и №61 необходимо демонтировать металлические траверсы и поддерживающие гирлянды изоляторов, на которых подвешиваются провода. На железобетонной стойке (4) опоры необходимо установить изолирующие траверсы, содержащие тяговую и опорную части (1, 2), согласно изобретению, а именно, закрепить крепления (5, 6) полухомутами на стойке (4) опоры на разных уровнях высоты и зафиксировать их крепежными элементами (13) в отверстия в стойке (4), шарнирно закрепить тяговую (2) и опорную (1) части изолирующей траверсы к креплениям (5, 6), соединить вместе опорную (1), тяговую (2) части изолирующей траверсы и подвеску (3) общей осью (15), при этом высота крепления подвеса (3) должна быть на уровне близком к уровню крепления демонтированных поддерживающей гирлянды изоляторов к металлической траверсе. Выполнить крепление провода (14) к подвеске (3) изолирующей траверсы, при этом за счет увеличения высоты расположение провода на опоре на длину поддерживающей гирлянды изоляторов провод в пролете между опорами поднимется выше и увеличится до нормы расстояние от провода до поверхности земли в пролете.

Согласно расчетам проекта после установки изолирующих траверс на опорах №60 и №61 расстояние от провода до земли в пролетах 59-60, 60-61, и 61-62 составит соответственно 7,16 м, 8,34 м и 7,58 м (нормативное расстояние по ПУЭ -7 м).

В качестве изоляторов (8, 9) для изолирующих траверс применены опорные и подвесные стержневые фарфоровые изоляторы.

Опорная (1), тяговая (2) части изолирующей траверсы и подвеска (3) крепления провода (14) соединены в одной точке и имеют общую ось крепления, это обеспечивает строго осевое направление действия сил на сжатие для опорной и растяжение для тяговой частей. Также для уменьшения нагрузки на сжатие для опорной и растяжение для тяговой частей изолирующей траверсы, опорная часть (1) и тяговая часть (2) изолирующей траверсы, имеют соответственно наклон вверх и вниз от креплений к стойке опоры (4).

При выполнении проекта для сравнения были рассмотрены также варианты установки изолирующих траверс только на одной опоре, ограничивающей пролет с негабаритом, варианты подвеса провода к изолирующей траверсе на стержневом фарфоровом изоляторе и на укороченной гирлянде тарельчатых изоляторов, а также варианты установки изолирующих траверс на других типах промежуточных опор.

Предлагаемая конструкция изолирующей траверсы прошла механические и электрические испытания по требуемым методикам в аккредитованных испытательных центрах, в том числе и испытание в аварийном режиме при обрыве провода в смежном пролете. При проведении механических испытаний изолирующие траверсы устанавливались на железобетонную стойку (СК26) опоры ПБ220-1, вылеты изолирующих траверс соответствовали вылетам траверс опоры ПБ220-1. В конструкции изолирующих траверс были применены стержневые фарфоровые опорные изоляторы С-2200 RU и стержневые фарфоровые подвесные изоляторы LG60/12+11/1040 производства фирмы Elektrokeramik Sonneberg Gmbh. Проведенные испытания показали надежность и работоспособность конструкции изолирующей траверсы.

При необходимости, для соблюдения требований по грозозащите проводов, на опоре может быть выполнена замена тросостойки на повышенную.

Таким образом, проведенные испытания и выполненные проектные работы показали, что предлагаемая группа изобретений может быть использована на разных типах стандартных опор, а также обеспечивает надежность изолирующих траверс при эксплуатации и позволяет на действующих воздушных линиях электропередачи за счет увеличения высоты расположения провода на опоре устранять негабариты от провода до земли в пролете опор.

Группа изобретений относится к области электроэнергетики и может быть применена в опорах действующих воздушных линий электропередачи для устранения негабарита в пролете опор линий электропередачи. Изолирующая траверса содержит тяговую и опорную части с изоляторами, которые выполнены в составе из одного и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы. Тяговая и опорная части шарнирно закреплены к узлам крепления, закрепленным полухомутами на стойке опоры на разных уровнях высоты и соединены между собой и с подвеской провода общей осью крепления для выполнения вылета изолирующей траверсы и формирования треугольного кронштейна, включающего основание, являющееся стойкой опоры, опорную часть, выполненную как подкос с наклоном вверх от стойки опоры, и тяговую часть, выполненную как оттяжка с наклоном вниз от стойки опоры, при этом расположение провода на опоре поднято выше. Раскрыт также способ устранения негабарита в пролете опоры действующей воздушной линии электропередачи, осуществляемый с применением изолирующей траверсы. Техническим результатом является обеспечение надежности изолирующих траверс при эксплуатации со снижением нагрузок на изоляторы на излом на разных типах конструкций опор. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство изолирующей траверсы на опоре действующей воздушной линии электропередачи, характеризующееся тем, что на стойке опоры действующей воздушной линии закреплена изолирующая траверса, содержащая тяговую и опорную части с изоляторами, при этом тяговая и опорная части изолирующей траверсы шарнирно закреплены к узлам крепления, закрепленным полухомутами на стойке опоры на разных уровнях высоты и соединены между собой и с подвеской провода общей осью крепления для выполнения вылета изолирующей траверсы и формирования треугольного кронштейна, включающего основание, являющееся стойкой опоры, опорную часть, выполненную как подкос с наклоном вверх от стойки опоры, и тяговую часть, выполненную как оттяжка с наклоном вниз от стойки опоры, при этом расположение провода в пролете между опорами поднято до нормы расстояния от провода до поверхности земли, изоляторы тяговой части соединены шарнирным соединением с шарнирностью, как минимум в вертикальной плоскости.

2. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что изоляторы изолирующей траверсы могут быть защищены разрядными электродами разрядных промежутков, отводящие электрический пробой и электрическую дугу от поверхности изоляторов, при этом для координации изоляции опорной и тяговой частей изолирующей траверсы, длина пути тока утечки по поверхности изоляторов одной из частей изолирующей траверсы больше, чем длина пути тока утечки по изоляторам другой части изолирующей траверсы, имеющей разрядные промежутки, отводящие электрический пробой и электрическую дугу от поверхности изоляторов.

3. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что изолятор опорной части изолирующей траверсы выполнен с прочностью на сжатие, растяжение и изгиб, а изолятор тяговой части выполнен с прочностью на растяжение.

4. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что в качестве изоляторов использованы стержневые фарфоровые изоляторы.

5. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что в качестве изоляторов использованы стержневые полимерные изоляторы.

6. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что изоляторы опорной части соединены фланцевым соединением.

7. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что изоляторы опорной и тяговой части в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы соединены последовательно.

8. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что изоляторы опорной и тяговой части в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы соединены параллельно.

9. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что изоляторы опорной и тяговой части в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы соединены последовательно и параллельно.

10. Устройство изолирующей траверсы по п. 9, отличающееся тем, что в состав параллельно соединенных изоляторов могут входить последовательно соединенные изоляторы.

11. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что изолятор опорной части состоит из трех и более изоляторов, которые соединены параллельно-последовательно, параллельно со стороны стойки опоры, далее последовательно.

12. Устройство изолирующей траверсы по пп. 8, 9, 11, отличающееся тем, что параллельно соединенные изоляторы могут быть расположены в одной плоскости, а также в плоскостях, образуемых парами параллельных изоляторов.

13. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что в опорной и тяговой части, для увеличения вылета изолирующей траверсы изоляторы в опорной и тяговой части могут быть последовательно соединены с удлиняющими элементами.

14. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что опорная и тяговая части изолирующей траверсы шарнирно закреплены к узлам крепления изолирующей траверсы к стойке опоры с возможностью поворота опорной и тяговой частей в вертикальной плоскости и с возможностью поворота изолирующей траверсы вдоль линии электропередачи, при этом закрепление опорной части изолирующей траверсы к узлу крепления может быть выполнено с функцией стопорения изолирующей траверсы от поворота при помощи стопорного элемента ограниченной прочности.

15. Устройство изолирующей траверсы по п. 14, отличающееся тем, что стопорный элемент ограниченной прочности выполнен для удерживания изолирующей траверсы в нормальном режиме от поворота при определенной разности тяжений в проводе в смежных пролетах и с возможностью разрушения при превышении допустимого порога ограниченной нагрузки (ограниченная прочность), обеспечивая возможность поворота изолирующей траверсы, при этом выполнена защита от воздействия на изоляторы опорной части изгибающей нагрузки, превышающей допустимую для опорных изоляторов.

16. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что полухомуты узлов крепления опорной и тяговой части изолирующей траверсы могут быть зафиксированы на стойке опоры в имеющиеся отверстия стойки опоры болтовым соединением.

17. Устройство изолирующей траверсы по п. 1, отличающееся тем, что подвеска провода к изолирующей траверсе может быть выполнена с изолятором, при этом в качестве изолятора подвески провода к изолирующей траверсе могут быть использованы подвесной стержневой изолятор, подвесной тарельчатый изолятор, гирлянда подвесных тарельчатых или стержневых изоляторов.

18. Способ устранения негабарита в пролете опор действующей воздушной линии электропередачи, характеризующийся тем, что содержит этапы, на которых:

- определяют, на какую величину необходимо поднять провод на опорах действующей воздушной линии электропередачи, чтобы обеспечить устранение негабарита в пролете опор;

- на опоре действующей воздушной линии электропередачи демонтируют провод, гирлянды изоляторов и траверсу;

- на стойке опоры устанавливают изолирующую траверсу, содержащую тяговую и опорную части с изоляторами, при этом тяговую и опорную части изолирующей траверсы шарнирно закрепляют к узлам крепления, закрепленным полухомутами на стойке опоры на разных уровнях высоты, и соединяют между собой и с подвеской провода общей осью крепления для выполнения вылета изолирующей траверсы и формирования треугольного кронштейна, включающего основание, являющееся стойкой опоры, опорную часть, выполненную как подкос с наклоном вверх от стойки, и тяговую часть, выполненную как оттяжка с наклоном вниз от стойки, выполняют закрепление подвески с проводом к изолирующей траверсе, при этом расположение провода на опоре поднято до нормы расстояния от провода до поверхности земли;

- производят замеры расстояния от провода до земли в пролете опор и проверку устранения негабарита.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что изоляторы изолирующей траверсы могут быть защищены разрядными электродами разрядных промежутков, отводящие электрический пробой и электрическую дугу от поверхности изоляторов, при этом для координации изоляции опорной и тяговой частей изолирующей траверсы длина пути тока утечки на поверхности изоляторов одной из частей изолирующей траверсы больше, чем длина пути тока утечки по поверхности изоляторов другой части изолирующей траверсы, имеющей разрядные промежутки.

20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что изолятор опорной части изолирующей траверсы выполнен с прочностью на сжатие, растяжение и изгиб, а изолятор тяговой части выполнен с прочностью на растяжение.

21. Способ по п. 18, отличающийся тем, что в качестве изоляторов использованы стержневые фарфоровые изоляторы.

22. Способ по п. 18, отличающийся тем, что в качестве изоляторов использованы стержневые полимерные изоляторы.

23. Способ по п. 18, отличающийся тем, что полухомуты узлов крепления опорной и тяговой части изолирующей траверсы могут быть зафиксированы на стойке опоры в имеющиеся отверстия стойки опоры болтовым соединением.

24. Способ по п. 18, отличающийся тем, что изоляторы опорной части соединены фланцевым соединением.

25. Способ по п. 18, отличающийся тем, что изоляторы тяговой части соединены шарнирным соединением с шарнирностью, как минимум в вертикальной плоскости.

26. Способ по п. 18, отличающийся тем, что в опорной и тяговой части для увеличения вылета изолирующей траверсы изоляторы последовательно соединены с удлиняющими элементами.

27. Способ по п. 18, отличающийся тем, что подвеска провода к изолирующей траверсе может быть выполнена с изолятором, при этом в качестве изолятора подвески провода к изолирующей траверсе могут быть использованы подвесной стержневой изолятор, подвесной тарельчатый изолятор, гирлянда подвесных тарельчатых или стержневых изоляторов.

28. Способ по п. 18, отличающийся тем, что изоляторы опорной и тяговой частей изолирующей траверсы, в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы, соединены последовательно.

29. Способ по п. 18, отличающийся тем, что изоляторы опорной и тяговой частей изолирующей траверсы, в составе двух и более изоляторов в любой из частей изолирующей траверсы, соединены параллельно.

30. Способ по п. 18, отличающийся тем, что в любой из частей изолирующей траверсы изоляторы опорной и тяговой части изолирующей траверсы соединены последовательно и параллельно.

31. Способ по п. 18, отличающееся тем, что изолятор опорной части состоит из трех и более изоляторов, которые соединены параллельно-последовательно, со стороны стойки опоры параллельно, далее последовательно.