Система элементов модельных опор линий электропередачи Советский патент 1989 года по МПК E04H12/00 

Изобретение относится к строительной 1асти металлических Опор воздушной линии электропередачи преи 1ущественно сверх- и ультравысокого напряжения .

Наиболее близким техническим решениям к изобретению является элемент опор линий электропередачи, включающий решетчатый пентаэдр, составленный из плоских систем в виде ферм.

Недостатком такого решения является то, что применение таких пространственных элементов усложняет сборку опор различной конфигурации.

Целью изобретения является уменьшение количества типоразмеров элементов и упрощение сборки oiiop.

Указанная цель достигается тем, что система элементов модельных опор линий электропередачи, предназначенных для исследования электрических

характеристик, включающая решетчатые элементы в виде пентаэдров,, снабжена дополнительные решетчатым элементом в виде параллелепипеда, причем размеры двух смежных граней поперечного

СП сечения параллелепипеда равны разме00рам двух смежных граней пентаэдра.

со оо

На фиг. 1 изображен элемент в виде параллелепипеда; на фиг. 2 - элемент в виде пентаэдра.

По мере развития передачи электрической энергии по воздушным линиям повышается напряжение линий до . высоких напряжений 220-330т500 кВ, сверхвысокого 750 кВ, ультравысокого 1150 и выше киловольт, увеличивается передаваемая по линиям мосдаость, их соответственность и стоимость строительства. Указанное делает необходимым увеличение объема исследований и испытаний, в частности, запроектированных опор линий электропередач перед их дорогостоящим изготовлением и установкой на длинных /шниях. В последние годы в связи с повышением сложности возникающих задач испытания и исследования опор специализируются и делятся на механические (проверка прочности опор) и электрические. Механические исследования проводятся на механических моделях или на натурных образцах опор в строительных исследовательских организациях, элект-. рические - в высоковольтных исследовательских организациях. Электрические испытания или исследование электрических характеристик опор заключаются в проверке правильности выбора расстояний (габаритов) от проводов, находящихся под напряжением, до частей опоры или до земли как при нормальном рабочем напряжении так и при повышениях напряжения (пере напряжениях), возникающих при грозах и при включениях и отключениях линий (коммутацион11ые перенапряжения), и в нахождении оптимальных величин габаритов. Исследуются также условия, имеющие место при коронировании прово дов при рабочих и повьш1енных напряжениях, напряженность электрического поля под линией, достаточность электрических габаритов опоры при отклонениях проводов и гирлянд изоляторов под действием ветра излучаются и сравниваются различные выполнения фазы (различные конструкции расщепления фазы) и некоторые другие исследо вания и испытания. Для получения боль шой точности данных опоры должны иметь геометрические размеры натураль л ной величины. Для исследования электрических характеристик опор их механическая проч ность и строитепьные качества (удобства транспорта, долговечности), а также эксплуатационные качества не важны, так как опоры не предназначены для длительной эксплуатации на линиях электропередач или для больших механических нагрузок. Поэтому опоры для электрических испытаний могут быть выполнены в виде упрощенных моделей, в натуральную величину моделирующих только чэлектриче kиe габариты, но важную роль приобре ают возможность быстрого изготовлени 1-2 опор данного типа, быстрого изготовления вместо них опор другого типа, простота, небольшой вес и минимальная стоимость опор для того, чтобы электрические испытания были по возможности дешевы и требовали немного времени. При электрических испытаниях пролет линии вьшолняется небольшим, длиной всего несколько десятков метров. Поэтому основными механическими нагрузками, Д Йствующими на опору, являются давление ветра и собственный вес опоры, а натяжение и вес проводов, давление ветра на провода, гололед играют небольшую роль. Выявленным специфическим условием, имеющим место при исследованиях электрических характеристик опор, отвечают опоры, изготовляемые из системы элементов. Опоры изготавливают из элементов jjByx форм: решетчатого, параллелепипеда 1 (см, фиг. 1) и решетчатого пен,таэдра 2 (см. фиг. 2). Секции металлические, их изготовляют из уголков или из труб, что предпочтительнее для облегчения веса опоры. Параллелепипеды имеют одинаковое квадратное поперечное сечение, но различаются по длине, например на четыре размера. Две стороны бокового треугольного сечения пентаэдра 2 имеют ту же длину, что и стороны сечения параллелепипедов, к которым они прилегают. Длина третьей стороны бокового треугольника пентаэдра варьируется, например, также на четьфе длины. Для сооружения моделей в натуральную величину всех наиболее перспективных из известных в настоящее время опор для воздушных линий электропередачи ультравысокого напряжения 1150 кВ достаточно изготовить, например, по четыре размера решетчатых секций, А, Параллелепипеды сечением 1400x1400 мм, Длина 3900 мм; 4444 мм; 5000 мм; 5635 мм, Б. Пентаэдры (пятигранники) для угловых вставок. Две. стороны размером также 1400Ч400 мм. Длина третьей стороны бокового треугольника 890 мм; 1120 мм; 1825 мм; 2252 мм. Уголки шти трубы свариваются в жесткую фермы. Соединение секций меж ду собой вьпюлняют с помощью фланце и болтов. Опору устанавливают в вертикальное положение с помощью крана или способом наращивания. ; Так как опора выполнена из легких :секций и рассчитана на действие собс венного веса и давления ветра на опо ру (вес проводов и действие ветра на них невелики, так как пролет имеет весьма небольшую длину), то опора высотой 30 метров, имеющая вес около 20 т, моделируется опорой, весящей врего 4,3 т, что позволяет применять для их подъема типовые краны. Опора устанавливается на поверхностных фундаментах с пригрузом Для исследования всех изображенных перспективных типов опор для линий ультравысокого напряжения достаточно изготовить параллелепипеды 1 и пентаэдры 2 четырех типоразмеров каждый, причем параллелепипеды отличаются только по длине, а пентаэдры по длине третьей стороны бокового треугольника. После окончания испытаний модельной опоры ее разбирают на секции, из которых сооружают опору другого типа . Система элементов для модельных опор линии электропередачи упрощаетсооружение опор различных типов, позволяет из инвентарных секций собрать опоры различных типов, причем секции используются многократно, позволяет в несколько раз снизить вес опоры, не требует выполнения на полигонах заглубленных фундаментов и анкеров, позволяет использовать для монтажа краны небольщой грузоподъемности, резко сокращает сроки сооружения опор и проведения исследований их, что имеет важное значение для обеспечения . проектных организаций проектными данными. В целом применение системы элементов упрощает, ускоряет и удешевляет электрические исследования опор линий сверх- и ультравысокого напряжения.

СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ МОДЕЛЬНЫХ ОПОР ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ для исследования электрических характеристик, включающая решетчатые элементы в виде пентаэдров, отличающаяс я тем, что,, с целью уменьшения количества типоразмеров элементов и упрощения сборки опор различной конфигурации, система снабжена дополнительным решетчатым элементом в виде параллелепипеда, причем размеры смежных граней поперечного сечения параллелепипеда равны размерам двух смежных граней пентаэдра.

фиг.1

Фиг, 2