Оголовок опоры линии электропередачи Советский патент 1983 года по МПК H02G7/20 

ИэОбретемие относится к строительству линий электропередач, точнее касается конструкции оголовок опор лиМиЙ электропередачи. .. . -Известен.оголовок опоры линии электропередачи массового применения в настоящее время, содержащий конец стойки опоры, траверсу и изолирующие элементы, расположенные вертикально. В данном оголовке крепление проводов осуществляется к изоляторам, расположенным либо вдоль стойки опоры, либо на траверсе l .. Использование указанного оголовка приводит к схлестыванию проводов в результате воздействия ветровых нагрузок, сброса гололеда и . Однофазные перекрытия могут длительное время держать землю в сети и разрушать изолятор. Возможны случаи перехода одноф-азного замыкания в двух фазное. ..... .Известен также оголовок, выполнен ный в виде траверсы из сте клоп ластикаУ-образной с креплением про водов .крайних фаз к верхним концам, а .средней фазы - в седловине траверРьг И . Однако при перенапряжениях, а также случаях образования загрязненной и увлажненной поверхности возмож ны.однофазные.перекрытия средней фаз и устойчивое заземление. Развитие и перемещение дуги вверх может приводить к двухфазным перекрытиям и отключению воздушной линии. Подобное положение .возникает при индуктированных.грозовых перенапряжениях, которые происходят значительно чаще-, чем прямые удары молнии. Вместе с в случае грозовых перенапряжениях, так и по другим причинам одно фазные перекрытия не должны вызывать отключения в сетях с изолированной нейтралью. . . .Возможность в данной конструкции перехода.однофазного перекрытия в двухфазное снижает его грозоупорно.сть, .так как грюзоупорность воздушной линии .оценивается количеством , отключений На.100 км в год из-за грозовых перенапряжений, .Кроме того, в данной конструкции оголовка. 1акже бозможны схлестывания проводов при воздействии ветра, пляс ки .проводов и по другим причинам. рассматриваемую конструкцию нельз изготавливать.из материала ограничен ной .трекингстойкости ввиду отсутствия элементов,.ограничивающих образование частичных разрядов, . . Опорные точки ДУги при перекрытия Образуются на проводе и на вязке,,, это.ослабляет их, что часто приводит обрыву провода. . Наиболее близким к предлагаемому является. оголовоА опоры линии электр передачи, содержащий горизонтальную, траверсу с установленными на ней стержневыми изолирующими .элементами одинаковой длины с оконцевателями для крепления фазных проводов, причем оконцеватель среднего изолирующего элемента расположен на вертикальной оси симметрии траверсы З . Однако известный оголовок не спосоЬствует повышению надежности воздушнрй линии. В линии.электропередачи с форами с этими.оголовками любое перекрытие крайних элементов становится двухфазным, что приводит к ртключе- : нию линии. Перекрытие среднего изолирующего элемента в эт0м оголовке приводит 4,однофазному замыканию - возникновению электрической дуги между средним проводом и стойкой опоры. При этом дуга поддерживается в течение длительного времени, так как увеличение длины дуги на вертикальном изолирующем элементе незначительное, а это-может привести к порче изолирующег;о элемента. Здусь дуга- поддерживается номинальным напряжением. Дуга при длительном замыкании на стойку может повредить изолирующий элемент и вызывает повреждение железобе онной стойки. Последняя ос абляется, что создает опасность для подъема на нее электромонтеров. Потеря механической прочности приводит к ее- поломке при воздействии нормативных нагрузок. В период замыкания (горения дуги) подход- к стойке, опасен для людей и животных. Таким образом, в рассмотренном оголовке средний изолирующий элемент и прикрепленный к нему провод подвержены длительному воздействию электрической други, что вызывает их повреждение. Повреждение проводов крайних фаз также возможно при двухфазных перекрытиях. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности линии. Указанная це.лъ достигается тем, что в оголовке опоры линии электропередачи, содержащем горизонтальную траверсу с установлпными на ней стержневьонш изолирующими элементами одинаковой длины с оконцевателями для проводов, причем оконцеватель среднего изолирующего элемента рас- положен на вертикальной оси симметрии траверсы, изолирующие элементы установлены под уг.лом 30-35 к траверсе, причем крайние изолирующие элементы наклонены в разные стороны. Стержневой изолирующий элемент мсжет быть выполнен в виде цилиндра из полймербетона, внутри которого концентрично размещен стержень из стеклопластика с выступающими концами, один из которых прикреплен к траверсе, а на втором установлен оконцеватель в виде колпачка. Цилиндр изолирующего элемента может быть снабжен продольными ребрами и диском, выполненным -из материала высокой трекингстойкости, причем диск укреплен на торце цилиндра со стороны оконцевателя и выполнен с вырезами, в которых расположены концы продольных ребер, при этом диа метр диска превышает диаметр цилиндра. С целью предупреждения поражения крупных пти:; электрическим током на (Траверсах изолирующие элементы могут быть закрепелны на нижней части траверсы. На фиг.1 представлен оголовок опо ры, вид на фиг. 2 и 3 - изолирующий элемент, вид спереди и сверху соответственно; на фиг.4 - оголовок с изолирующими элементами, закреплен .ными на нижней части траверсы, общий вид. Оголовок состоит из одинаковых изолирующих элементов 1 и траверсы 2 В свою очередь каждый изолирующий элемент 1 содержит стеклопластинковы втаржень 3 с защитным кожухом 4, нап ример, из полимербетона, продольные ребра 5, расположенные по диаметраль но противоположным образующим изолирующего элемента, торец 6, со стороны которого крепится провод 7, и заземленный торец 8. Продольные ребра 5 идеют ширину 6-9 мм, а диаметр тор ца 6 на больше диаметра изолирую щего элемента. Изолиругацие элементы укреплены на втулках 9, приваренных к траверсе 2. Использование втулок позволяет производить замену изоляторов во время их эксплуатации. На выступающем конце стержня 3 укреплен оконцеватель 10, выполненный в виде колпачка. Колпачок может быть изготовлен либо из металла при непос редственном креплении провода либо из полимерного материала при использовании дополнительных фарфоровых изоляторов в районах повышенной заг рязненности. атмосферы. В местах, где имеется угроза поражения электрическим током крупных птиц, изолирующие элементы 1 располагаются ниже основания траверсы при сохранении угла наклона 30-35 . Схлестывание проводов происходит обычно при вертикальных движениях проводов с некоторым отклонением их в сторону. Это возможно при сбросе гололеда, взлете сидевших на проводе птиц и воздействии ветра,Предлагаемое устройство обеспечивает горизонтальное расположение проводов, при которо эта угроза практически отсутствует или может возникнуть весьма редко. Однофазные перекрытия имеют место между концами изолирующих элементов i вдоль верхней или нижней образующих/ возникающая при этом электрическая дуга ввиду высокой температуры быст- . ро поднимается вверх и длина ее увеличивается до критической. При критической длине происходит и самопогасание дуги.. Наибольший ток, которыйможет иметь место в распределительных сетях с изолированной нейтралью, 30 А. При этом токе самопогасание происходит при расстояниях между опорными точками в горизонтальной плоскости не более 20 см. Чем больше расстояние, тем надежнее и быстрее самопогасание. Для каждого значения тока расстояние в горизонтальной плоскости между |)порными точками дуги, при котором происходит масопогасание строго определено . В то же время угол наклона изолирующего элемента о(. 30-35° определяется из условий трекингстойкости конструкции. Отсюда длина изолирующего элемента определится из формулы COSOi/ где В - длинаоизолирующей части элемента, см; а - проекция изолирующего элемента на горизонталь; oL f угол наклона иэолирукнцего элемента. . При угле наклона изолирующих элементов 30-35 сохраняется способность стекания капель увлажнения по образующим и образования сплошной пленки воды или раствора при наличии загрязнений. Такое положение усиливает разницу в поверхностном, сопротивлении и величине тока утечки, благодаря чему 4acTH4jHge разряды возможны только на торце или вдоль образующих,где поверхность выполнена из материала высокой трекингостойкости. Объяснение указанного .процесса возможно по-другому. Конструкция изо.лирующих элементов такова, что высо;кая плотность тока утечки создается ;на тордовой поверхности к поэтому 1частичные-разряды могут образоваться только около стержня на торцовой поверхности потенциального конца изолирующего элемента. Образующиеся частичные разряды нагревают поверхность и эчскм убыстряется подсыхание, ускоряя образование сухих зон. Этот процесс уменьшает ток .утечки и ускоряет возникновение частичных разрядЪв. На цилиндрической поверхности изолирующего элемента плотность тока утечки значительно ниже, в результате чегй последняя не может вызвать воэникновения частичных разрядов. Однако, чтобы избежать местных поверхностных концентраций тока утечки в каких-либо точках цилиндрической поверхности из-за возможной неравномер ности загрязнения изолирующий элемент на диаметрально противоположных образующих имеет продольные ребра из материала, обладающего высокой трвкингостойкостью. Изолирующий элемент предназначен для воздушных линий, строящихся в районах с незагрязненной атмосферой. Электрическая прочность изолирующего элемента может уменьшаться в случае повышения загрязненности атмосфэЕЫ, что часто бывает в ходе эксплуатации в условиях современного интенсивного ведения сельского хозяйства и промышленного строительства. Необходимо увеличение электрической прочности в этом случае осуществляетя легко путем монтажа на конце изолирующего элемента штыревого изолятора и перенесением провода на его шейку. Поэ тому длина выступающего конца стержНя изрлирувадего элемента должна быть ростаточной для посадки штыревого изолятора, т.е. 5-7 см в зависимости от типа. электрическая дуга при перекрытия возникает между оконцевателями. При этом ее опорная, точка отделена от провода и вязки, что устраняет вероятность -.ее пережигания или обрыва. В распределительных сетях имеет место большое количество отключений и, следовательно, значительнь1е перерывы р работе сельскохозяйственных потребителей.Даже допустимая величина отключений составляет 90 ч на 100 км в год. . , , из указанных отключений не менее 75% -г однофазные перекрытия, что означает .частое .появление земли на линии. Для .ликвидации однофазных замыканий требуется значительные затраты сил и средств. В частности разработано и внедряется автоматическое устройство для шунтирования фазы (АШФ)« В сетях эксплуатационный персонал для поиска пробитого изолятора вынужден пользоваться сравнительно дорогими приборами. Причём их использование, поиски места заэ.мления возможны только в сырое дождливое время, что связано с дополнительными трудностями. . Предлагаемое устройство является непробиваемым и само ликвидирует однофазные перекрытия. Таким образом, устраняется потребность в АШФ и в приборах поиска пробитого изолятора, а также экономятся затраты рабочей силы на ликвидацию последствий от перекрытия. Для изготовления изолирую щих элементов применяются дешевые материалы, значительно сокращаются расходы электроэнергии на их изготовление, так как формование и полимеризация осуществляется при ксмнатной температуре. Ориентировочно экономия от внедрения .предлагаемого устройства составит Me менее 500 руб. в год на , 10 км ВЛ. ...

1. ОГОЛОВОК ОПОРЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОйЕРЕДАЧИ, содержащий горизон тальную, траверсу с установленными н ней стержневыми изолирующими элемен тами одинаковой длины с оконцевателями для .крепления фазных проводов, причем оконцеваетль среднего изолир щего элемента расположен на вертика ной .оси симметрии, траверсы, о т.л ч.ающийся тем, что, с целью : повышения надежности и экономичности воздушной линии, изолирующие элемэН ты.установлены под углом 0-35 к траверсе, причем-крайние изолирующие элементы.наклонены в.разные стороны. 2. .Оголовок .по П.1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что стержневой изолирующий элемент выполнен в виде цилиндра из полимербетона, внутри которого комцентрично размиден стержень из стеклопластика.с выступающими концами,.один из которьк закреплен к траверсе, а на втором установлен оконцеватель .в .виде .колпачка. . .3. Оголовок по пп.. 1 и 2, о тл и1ч а ю щ и и с я тем,что цилиндр скаб- § жен продольными ребрами и диски,выполненными из.материала высокой трекингстойкости, причем диск укреплен на торце .цилиндра со ст ороны оконцевателя и выполнен с вырезами, в кото-, рых расположены концы продольных ре- 2 бёр,при этом диаметр диска превышает Диаметр цилиндра. . ; ,4, Оголовок по пп.. 1-4, о т л и ч а ю щ и и с 11 -Тем, что, с целью , ; прёдупреждёния поражения крупных птид электрическим током,на траверсах,изолирующие элементы закреплены на нижней части траверсы.