Аэродинамический гаситель пляски проводов Советский патент 1979 года по МПК H02G7/14 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для гашения пляски проводов на воздушных линиях электропередачи высокого напряжения.

Известны аэродинамические гасители пляски проводов воздушных линий электропередачи, содержащие определенного профиля элементы и предназначенные для укрепления на части провода в пролете 1.

Недостатком известных аэродинамических га-сителей являются высокая материалоемкость и аэродинамическое сопротивление и низкая эффективность, так как. при отложении гололеда профиль этих обтекателей изменяется и обтекатели теряют свою работоспособность.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является аэродинамический гаситель пляски проводов воздушных линий электропередачи, содержаший элемент, предназначенный для укрепления на части провода в пролете 2.

Недостатком этого гасителя пляски проводов являются большие материалоемкость и ветровые нагрузки на провод, что объясняется выполнением его в виде объемного

тела, закрепленного на проводе, определяющего его материалоемкость, нагрузку на провод и лобовое аэродинамическое сопротивление.

Целью изобретения является повышение эффективности, уменьшение материалоемкости и ветровой нагрузки на провод.

Эта цель достигнута в аэродинамическом гасителе пляски проводов воздушных линий электропередачи, содержащем элемент, предназначенный для укрепления на части провода в пролете.

Новым в этом аэродинамическом гасителе пляски проводов является то, что элемент, предназначенный для укрепления на части провода в пролете, выполнен в виде, по крайней мере одной упругой нити, отдельные точки которой зафиксированы на проводе, а расстояние от каждой точки этой нити до оси провода описывается случайной функцией.

Этот аэродинамический гаситель может быть выполнен в виде нескольких упругих нитей, дополнительные точки которых зафиксированы на проводе с помощью распорок.

Аэродинамический гаситель пляски проводов воздушных линий электропередачи, . выполненный согласно изобретению, представлен на фигурах 1 и 2.

На фиг. 1 - аэродинамический гаситель пляски проводов, выполненный в виде одной упругой нити;на фиг. 2 -аэродинамический гаситель пляски проводов, вы полненный из нескольких упругих нитей.

Согласно фиг. 1 на проводе 1 зафиксированы отдельные точки 2 упругой нити 3, расстояние от каждой точки которой до оси провода описывается случайной функцией.

Согласно фиг. 2 на проводе 1 закреплены распорки 4 и 5, между которыми размещены упругие нити 3 и растяжки 6. Упругие нити 3 зафиксированы отдельными точками 2 на проводе 1, а расстояние от каждой точки этих нитей до оси провода описывается случайной функцией.

В качестве упругой нити могут быть использованы различные виды вязальной проволоки, а также нити, выполненные из алюминиевых сплавов или других материалов, обладающих изгибной жесткостью.

Математическое ожидание и корреляционная функция случайной функции выбраны с учетом величины ожидаемой стенки гололеда.

Аэродинамический гаситель, выполненный согласно изобретению работает следующим образом.

Во время негололедного сезона упругие нити 3 продуваются ветровым потоком с малым аэродинамическим сопротивление.м.

Во время гололедного сезона гололед, оседая на упругих нитях 3, формирует на них поверхность гасителя с переменным профилем, описываемь м случайной функцией. Суммарная подъемная сила участка провода 1 с упругими нитями 3 практически равна нулю, а их лобовое сопротивление всегда имеет определенное значение, т. е. D 0. При этом выдержано условие устойчивости аэродинамического профиля по ДенГартогу,

ТС + D 0

(I)

где р. - угол атаки профиля;

L - подъе.мная сила элемента гасителя;

D -- лобовое сопротивление элемента гасителя;

-д - производная функция L по углу атаки а.

Неравенство (I) выдерживается потому, что при L О величина также равна нулю, а значение лобового сопротивления D всегда больще нуля. Отдельные участки привода 1 в пролете (с гасителем и без

него) связаны между собой и представляют единую упругую динамическую систему. Суммарный эффект гашения в пролете обеспечивается тем, что участки провода 1 с гасителем подавляют- колебания на смежных участках провода 1, уменьшая их амплитуду, не позволяя развиваться определенным формам колебаний, отражая и рассеивая их колебательное движение.

Таким образом, аэродинамический гаситель, выполненный согласно изобретению, обеспечивает подавление колебаний провода 1.

При отсутствии гололеда гаситель работает так же, подавляя колебания провода 1. 5 Наличие упругих нитей 3 изменяет картину обтекания провода 1 ветром, которая в каждом поперечном сечении гасителя будет разной. При этом становится невоз.можным организованное синхронное воздействие воздущного потока на провод 1, т. е. невозможно колебательное движение провода 1.

Случайные отклонения провода 1 подавляются в силу неравенства (I), т. е. за счет аэродинамической устойчивости.

Таким образом, предлагаемый аэродинамический гаситель подавляет колебания провода 1 как в гололедные, так и в негололедные сезоны года, позволяет снизить материалоемкость и ветровую нагрузку на проводе.

Предлагаемый аэродинамический гаситель рекомендуется устанавливать на участках провода, где возникают наибольшие амплитуды колебаний, .т. е. в зоне 1/4, 1/2, 3/4 длины пролета. Размеры поперечного сечения элемента гасителя выбираются в зависимости от района климатических условий по гололеду, в которой расположены защищаемые линии электропередач.

Суммарная длина элементов гасителя, устанавливаемых на проводе в пролете, выбирается с учетом интенсивности ожидае.мой пляски.

Аэродинамический гаситель выполненный согласно изобретению, и.меет простую конструкцию и не чувствителен к угловому расположению на проводе. Изготовление и монтаж его не требует значительных затpar. Применение этого аэродинамического гасителя позволит повысить работоспособность воздушных линий электропередачи высокого напряжения. Испытания предлагае.мого устройства в энергосистеме «Бащкирэнерго во время гололедных сезонов 1974- 1975 гг. дали положительный результат.

Формула изобретения

1. Аэродинамический гаситель пляски проводов воздушных линий электропередачи, содержащий элемент, предназначенный для

укрепления на части провода в пролете, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности уменьшения материалоемкости и ветровой нагрузки на провод, указанный элемент выполнен в виде, по крайней мере, одной упругой нити, отдельные точки которой зафиксированы на проводе, а расстояние от каждой точки этой нити до оси провода описывается случайной функцией.

2. Аэродинамический гаситель по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде нескольких упругих нитей, дополнительные точки которых зафиксированы на проводе с помошью распорок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3296357, 174-42, 1967.

2.Заявка № 2115094/07 от 19.03.75.

,, i/)y;g 1У 7

7

ЧУ