Воздушная линия электропередачи Советский патент 1990 года по МПК H02G7/00 H02G7/14 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в воздушных линиях электропередачи (ВЛ) для гашения пляски проводов.

Цель изобретения - повьшение надежности ВЛ путем предотвращения опрокидывания эксцентричных грузов в процессе пляски проводов или при других видах эксплуатационных или климатических воздействий.

На фиг. 1 представлена схема пучка проводов расщепленной фазы (полюса) линии электропередачи, вид сверху, оснащенной системой эксцентричных грузов и сосредоточенных распорок; на фиг. 2 -.эксцентричный

груз, момент закрепления на проводе и рабочее положение.

На проводе 1 закреплены эксцентричные грузы 2 и сосредоточенные распорки 3. Сечения закрепления сосредоточенных распорок делят пролет длиной L на подпролеты длиной 1; (в данном случае равной длины, т.е. 1; 1), в середине каждого из которых установлены эксцентричные грузы на каждом из проводов расщепленной фазы. Соседние грузы на каждом проводе имеют центры масс, расположенные по разные стороны от оси провела, а в каждом месте установки грузов на соседних проводах центры масс грузоп

05

Од

v|

находятся по разные стороны от осей проводов. Масса эксцентричного груза го, эксцентриситет (расстояние центра т)таести груза от оси провода) е и ко- ордината bi расположения эксцентричного груза в i-M подпролете длиной Ij между сосредоточенными распорками выбираются из уравнения

mgebj (li - bi Л „0) () 1/-S2

где S - крутильная жесткость провода; начальньй угол наклона к вертикали эксцентричного груза на проводе (фиг.2), под которым груз должен быть установлен и закреплен, чтобы после его опускания под действием момента от собственного веса он занял гори-, зонтальное положение. Угол и/о должен

иметь величину порядка

JL 20

и быть на30

равлен в ту же сторону от вертикальой плоскости, что и данный эксцентичный груз в рабочем (горизонталь- 25 ом) положении.

Начальное закрепление груза в ука ванном положении при условии малости угла CS/0 обеспечивает его устойчивость против опрокидывания во всех режимах работы ВЛ.

На реальных ВЛ длины подпролетов между распорками могут составлять 40-70 м. Эксцентричные грузы могут быть установлены не в каждом подпролете. Количество устанавливаемых грузов выбирается из условия, что для пучка проводов в данном пролете без опасной является пляска ограниченной гасителями интенсивности с числом полуволн п, где п - количество под- пролетов, оборудованных гасителями

пляски,

Линия электропередачи работает

следуюпщм образом.

При появлении ла проводах БЛ односторонних гололедных отложений и действии поперечно направленного ветра на каждьй из проводов 1 действует аэродинамическая подъемная сила и фаза начинает раскачиваться в вер шкальной плоскости. При достижении проводами 1 одного из крайних положений, например нижнего, эксцентрич- Hbie грузы 2 закручивают провода 1 на с о седних пропролетах и соседние провода в каждом из подпролетов в противоположные стороны. 3 результате та- кого закручивания соседних участков

, 5

0

0

5

35

40

45

провода в противоплоложные стороны аэродинамические силы, действующие на эти участки, оказываются разнонаправленными. Подъемные силы, действующие на отдельные участки провода в направлении движения, оказываются в сумме меньше, чем они могли бы быть при отсутствии эксцентричных грузов, что приводит к ограничению амплитуды пляски. Сосредоточенные распорки 3 с глухими зажимами препятствуют чрезмерно интенсивным закручиваниям проводов с эксцентричными грузами (на угол 90° - от рабочего положения груза в состоянии покоя) В случае отсутствия распорок, либо применения распорок с зажимами, допускающими кручение провода, воз- можны были бы такие повороты провода 1 во всем пролете длиной L, при которьк могли бы происходить опроки- дь:вания части эксцентричных грузов на противоположную от провода сторону и .самоустановка их в нерасчетных наклонных положениях, когда они перестали бы гасить пляску. .

Использование изобретения позволяет повысить надежность системы гашения пляски проводов, а тем самым и работы всей линии.

Работа ВЛ с расщепленной фазой, состоящей из 8 проводов, 8 А.С 330/43, с пролетом длиной L 440 м, снабженной семью сосредоточенными распорками и 32 эксцентричными грузами, расположенными группами по В штук в сечениях, близких к серединам подпролетов.

Для предотвращения соударений грузов при различных видах колебаний проводов ( субколебания, пляска и т.д.) грузы на соседних проводах пучка целесообразно устанавливать со смещениями в продольном направлении порядка 1 м (фиг.1). Масса эксцентричного груза m 4 кг, эксцентриситет е 150 мм, крутильная жесткость провода, определенная экспери

50 ментально, S 59

Н.м рад

В этом случае угол начальной установки груза- на проводе (Vo, определяемьн-по формуле (1), составляет 0,1978 рад, , или 11°20 относительно вертикали. Частота первой формы крутильных колебаний провода в подпролете длиной 1 с горизонтально расположенным на проводе эксцентричным грузом,

51601

установленным в середине подпролета между сосредоточенными распорками, определяется по формулеi

1

a).p f-(|

г 1

% i

SN (j)

(2)

где i - погонный момент инерции провода, а Я - величина, определяемая уравнением

11

1. 1

« 1,

те

(

(3)

Для провода АС 330/43 погонный момент инерции i 0,757) Ю кгм, а дпя рассматриваемого примера

4,63 . 10 0,2135,

-(З

кр 6,8

рад

1,082 Гц.

Частоты первых четырех форм вертикальных колебаний расщепленной фазы (без учета подвешенных грузов) приближенно находятся по формуле

1Л

L

f

(4)

где L - длина пролета, равная 440 м,« п - номер формь: вертикальных колебаний; Т - тяжение, которое в этом примере выбрано равным 25 кН; W - погонная масса провода, равная 1,278 кг/м. По формуле (4)

cJi 1 рад/с ,

032 2 рад/с-,

аЭэ 3 рад/с;

о)4 4 рад/с;

. 0,159 Гц;

GOq

2TF

0,318 Гц;

| 0,477 Гц; fl 0,636 Гц.

6

Сравнение частот вертикальных колебаний пролета и частоты крутильных колебаний эксцентричных грузов пока- зьшает, что частота крутильных колебаний грузов не превышает частоту вертикальных колебаний фазы для рае- смотре нных. форм более, чем в 6,8 раза. Таким образом, за период одного

вертикального колебания провода экс- центричньй груз с подпролетом совершает не более 6,8 колебаний и крутильные колебания не будут полностью затухать вследствие влияния самодемпфирования колебаний провода и аэродинамического демпфирования.

Техническая эффективность изобретения состоит в том, что благодаря применению в сочетании с эксцентричными грузами сосредоточенных распорок с глухими зажимами исключается опрокидывание эксцентричных грузов, которое приводит к прекращению их эффективной работы по ограничению пляски

проводов, а также к повышенному износу проводов при скручивании опроки- дьшающимися эксцентричными грузами.

0

5

0

5

0

Формула изобретения

Воздушная линия электропередачи, содержащая расщепленные фазы, образованные пучками проводов, зафиксированных друг относительно друга сосредоточенными распорками или группами парных распорок, жестко закрепленные на каждом из проводов пучка эксцентричные грузы, центры масс которых; расположены вне вертикальных плоскостей, проходящих через продольные оси проводов, причем у соседних грузов на каждом проводе центры масс расположены по разные стороны от вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось этого провода, отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности путем предотвращения опрокидывания эксцентричных грузов в процессе пляски проводов или при других видах эксплуатационных или климатических воздействий, распорки выполнены с глухими зажимами, а экс- , центричные грузы установлены в серединах подпролетов между распорками.

Физ, 1

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в воздушных линиях (ВЛ) электропередачи для гашения пляски проводов. Цель - повышение надежности ВЛ путем предотвращения опрокидывания эксцентричных грузов в процессе пляски проводов или при других видах эксплуатационных или климатических воздействий. На расщепленных фазах используют распорки с глухими зажимами. Распорки располагают в серединах отрезков между местами крепления эксцентричных грузов, что препятствует повороту сечения провода в местах расположения распорок и возможному опрокидыванию эксцентричных грузов, приводящему к потере их работоспособности. Это позволяет контролировать процесс вертикальных и крутильных колебаний пучков проводов с эксцентричными грузами. 2 ил.