изолирующая опорно-подвесная трехфазная подвеска воздушных линий электропередачи

Формула изобретения

Изолирующая опорно-подвесная трехфазная подвеска воздушных линий электропередачи, содержащая траверсу опорной стойки, к которой на подвесной изолирующей конструкции подвешены провода воздушной линии электропередачи и которая через опорный изолятор прикреплена к опорной стойке, отличающаяся тем, что подвесная изолирующая конструкция выполнена в виде последовательно соединенных друг с другом в вертикальном направлении подвесных изолирующих подвесок, к которым подвешены фазные провода, при этом каждая подвесная изолирующая подвеска связана с опорной стойкой отдельным опорным изолятором для фиксации указанных подвесок в горизонтальном направлении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства опорных конструкций линий электропередачи высокого напряжения. В частности, изобретение касается конструкции системы закрепления проводов трехфазных воздушных линий электропередачи (ЛЭП).

В большинстве типов трехфазных воздушных линий электропередачи закрепление проводов 1 осуществляется при помощи свободных изолирующих подвесок 2, каждая из которых в свою очередь крепится к отдельной стальной траверсе 3, закрепленной на стойке опоры 4 (фиг.1). Такие решения описаны, например, в SU №1573117, Е04Н 12/00, опубл. 23.06.1990 или SU №545738, Е04Н 12/00, опубл. 05.02.1977

При таком способе закрепления проводов минимальное расстояние между проводами по вертикали равно сумме двух расстояний - изоляционного воздушного промежутка Нвозд.ф. между проводом и нижнерасположенной траверсой и строительной высоты изолирующей фазной подвески Низ.ф. Указанное расстояние для каждого класса напряжения ЛЭП имеет конкретное значение и не может быть уменьшено, т.к. это приведет к перекрытию воздушного промежутка между проводом и траверсой при возникновении перенапряжений. Кроме того, такая подвеска может отклоняться от вертикали под воздействием ветрового давления, что требует удлинять вылет траверсы для обеспечения изоляционного расстояния между проводом и стойкой опоры ЛЭП, что увеличивает массу и стоимость траверс, а также увеличивает площадь, отчуждаемую под трассу ЛЭП, и ширину вырубки просек в случае прохождения ЛЭП по лесным массивам. Изоляторы в такой подвеске воспринимают на себя как ветровую, так и весовую составляющие нагрузки, что требует выполнять их на значительные механические нагрузки, что, в свою очередь, увеличивает их стоимость.

В то же время, в ряде случаев есть необходимость максимально уменьшить расстояние между проводами соседних фаз ЛЭП и между проводами и стойкой опоры ЛЭП. Такая необходимость возникает в следующих и в ряде других случаев:

- в компактных ЛЭП;

- в ЛЭП с защищенными проводами;

- в условиях, когда по различным причинам ЛЭП выполняется с небольшими пролетами, и в связи с этим появляется необходимость уменьшить междуфазные расстояния, например в городских условиях;

- в условиях, когда по различным причинам необходимо понизить высоту опор, например для повышения грозоупорности ЛЭП или для уменьшения ширины охранной зоны ЛЭП.

Известна конструкция сближения между собой проводов ЛЭП за счет применения для закрепления проводов ЛЭП подвесных 5 и опорных 6 изоляторов без применения стальных траверс (фиг.2). При этом опорный изолятор закрепляется перпендикулярно стойке опоры ЛЭП, а подвесной - под некоторым углом, величина которого обычно составляет около 30 градусов. При такой конструкции подвески возможно обеспечить минимальное расстояние между проводами соседних фаз, равное изоляционному воздушному промежутку Нвозд.л. между фазами ЛЭП, выдерживающими линейные перенапряжения.

Однако у этой конструкции есть существенный недостаток, состоящий в том, что подобная конструкция подвески приводит к увеличенным по сравнению со свободной подвеской нагрузкам в подвесных и в опорных изоляторах, возникающих от суммарного действия весовой и ветровой составляющих, что предъявляет повышенные требования к механической прочности всех изоляторов, что увеличивает их стоимость.

Известна также конструкция изолирующей опорно-подвесной трехфазной подвески ЛЭП, описанная в US №3316342, Н01В 17/00, Н01В 17/08, H02G 7/20, Н01В 17/00, Н01В 17/02, H02G 7/20, опубл. 25.04.1967. Известная трехфазная подвеска содержит одну стальную траверсу, к которой на подвесной изолирующей подвеске горизонтально подвешены разнесенные провода ЛЭП, при этом фиксация проводов в горизонтальной плоскости осуществляется опорным изолятором, расположенным наклонно к горизонтальному направлению.

Данное решение принято в качестве прототипа для заявленного объекта.

Недостатком данной конструкции подвески проводов является то, что она не предусматривает вертикального разнесения проводов. В известной конструкции провода линейного напряжения расположены смежно в одной горизонтальной плоскости и подвешены к указанной вертикальной изолирующей подвеске. А фазные провода подвешены на отдельной изолирующей подвеске в другом месте на расстоянии от проводов линейного напряжения и в их же плоскости расположения. Таким образом, данная конструкция развита по ширине и ей присущи все недостатки, что отмечены в ранее описанных примерах.

Аналогичные решения использованы в DE №550405, SU №566288, US №7057103. Использование вертикальной подвесной изолирующей подвески для проводов ЛЭП с фиксацией проводов в горизонтальной плоскости опорным изолятором, распложенным наклонно или горизонтально, в известных примерах приводит:

- либо к увеличению вылета траверсы для обеспечения изоляционного расстояния между проводом и стойкой опоры ЛЭП, что увеличивает массу и стоимость траверс, а также увеличивает площадь, отчуждаемую под трассу ЛЭП, и ширину вырубки просек в случае прохождения ЛЭП по лесным массивам (US №3316342, SU №566288);

- либо к увеличенным по сравнению со свободной подвеской нагрузкам в подвесных и в опорных изоляторах, возникающих от суммарного действия весовой и ветровой составляющих, что предъявляет повышенные требования к механической прочности всех изоляторов, что также увеличивает их стоимость (DE №550405, US №7057103).

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по изменению схемы подвески проводов за счет их последовательного соединения друг с другом на вертикальных подвесных изолирующих подвесках, (верхняя изолирующая подвеска рассчитана на фазное, а средняя и нижняя - на линейное напряжение ЛЭП), каждый из которых фиксируется горизонтально расположенным опорным изолятором.

Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении надежности конструкции при снижении ее механической прочности и уменьшении габаритов по ширине площади, отчуждаемой под трассу ЛЭП.

Указанный технический результат достигается тем, что в изолирующей опорно-подвесной трехфазной подвеске воздушных линий электропередачи, содержащей траверсу опорной стойки, к которой на подвесной изолирующей конструкции подвешены провода воздушной линии электропередачи и которая через опорный изолятор прикреплена к опорной стойке, подвесная изолирующая конструкция выполнена в виде последовательно соединенных друг с другом в вертикальном направлении подвесных изолирующих подвесок, к которым подвешены фазные провода, при этом каждая подвесная изолирующая подвеска связана с опорной стойкой отдельным опорным изолятором для фиксации указанных подвесок в горизонтальном направлении.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 - пример закрепления проводов по первому аналогу;

фиг.2 - пример закрепления проводов по второму аналогу;

фиг.3 - пример закрепления проводов согласно изобретению.

Согласно настоящему изобретению рассматривается конструкция изолирующей опорно-подвесной трехфазной подвески ЛЭП (фиг.3). Предлагаемая подвесная изолирующая конструкция содержит одну стальную траверсу 7 опорной стойки ЛЭП, к которой на последовательно соединенных друг с другом подвесных изолирующих подвесках 8, 9, 10 вертикально подвешены провода ЛЭП. При этом верхняя изолирующая подвеска рассчитана на фазное напряжение, а средняя и нижняя - на линейное напряжение ЛЭП. Изолирующие подвески могут выполняться с различной механической прочностью, т.к. верхняя подвеска держит вес всех трех фаз, средняя - вес двух фаз, а нижняя вес одной фазы. С целью фиксации проводов в горизонтальной плоскости применены горизонтально располагаемые опорные изоляторы 11, связанные с опорной стойкой, с одной стороны, и с изолирующими подвесками 8, 9, 10, с другой стороны. При этом каждый отдельный опорный изолятор 11 связан с отдельной изолирующей подвеской. При такой схеме подвески вся весовая нагрузка воспринимается только подвесными изолирующими подвесками, а вся ветровая нагрузка - только опорными изоляторами 11. В предлагаемой подвеске существенно облегчается работа как подвесных, так и опорных изоляторов, что позволяет выполнить их с меньшей механической прочностью, и, соответственно, снизить их стоимость.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как основано на рациональном расположении элементов опоры, обеспечивающем повышение эксплуатационных характеристик опоры при рабочих весовых и ветровых нагрузках.

Настоящее изобретение позволяет обеспечить изоляционное расстояние между проводом и стойкой опоры ЛЭП и проводами, уменьшить площадь, отчуждаемую под трассу ЛЭП, и ширину вырубки просек в случае прохождения ЛЭП по лесным массивам, уменьшить механическую прочность всех изоляторов и соответственно вес самой стойки.