Мобильная опора линии электропередачи

Область техники
Полезная модель относится к области электроэнергетики, в частности к конструкциям временных мобильных опор линий электропередач для использования при проведении экстренных ремонтно-восстановительных работ.
Уровень техники
Известна быстромонтируемая опора линий электропередачи [RU 183313, МПК Е04Н 12/02, опубл. 08.09.2018], содержащая стойку с закрепленной на ней траверсой, соединенную с четырьмя взаимоперпендикулярными парами расположенных друг под другом упоров и раскосов, отличающаяся тем, что противоположные пары упоров соединены с верхней частью стойки боковыми поверхностями шарнирно общими осями, противоположные пары раскосов аналогично соединены с нижней частью стойки, упоры состоят по длине из двух частей, соединенных внахлест, а фиксация контактирующих боковинами упоров и раскосов осуществлена хомутами.
Недостатком конструкции является ее большой вес, осложняющий и замедляющий ее монтаж на месте установки.
Известна быстросборная опора линии электропередачи [RU 196635, МПК Е04Н 12/02, опубл. 11.03.2020], содержащая основание из двух пар соединенных между собой балок, расположенных в продольном и поперечном направлениях относительно оси линии, а также стойки, нижняя часть которой шарнирно соединена с серединами продольных балок, а верхняя посредством растяжек - с концами поперечных балок основания, отличающаяся тем, что стойка состоит из двух стеклопластиковых элементов одинакового профиля, с одной стороны соединенных поперечинами, а с другой - раскосами, расположенными вдоль оси линии.
Недостатком конструкции является сложность конструкции стойки, возможность появления трещин на окончаниях поперечин при изгибе или деформациях кручения.
Известна быстровозводимая и демонтируемая опора воздушной линии электропередачи [RU 206116, МПК Е04Н 12/02, опубл. 24.08.2021], включающая основание, состоящее из следующих элементов: плита опорная, включающая сварную металлоконструкцию из пластины, четырех уголков, фланца для крепления секции, и четырех фланцев для крепления двух ног шарнирных и двух ног; рама основания, включающая сварную металлоконструкцию из двух ног, двух шарнирных ног, четырех связей, комплектов крепежных болтов и шайб для крепления ног и связей, при этом ноги состоят из сварной металлоконструкции уголков и двух секторов для крепления ноги; секции, в минимальном количестве три штуки, каждая из которых состоит из металлической полой трубы с приваренными с торцов фланцами, усиленными ребрами в виде косынок, комплект крепежных болтов и шайб; секцию верхнюю, состоящую из металлической полой трубы с приваренными с нижнего торца фланца, усиленного ребрами в виде косынок, с верхнего торца заглушки, комплекта крепежных болтов и шайб, при этом вверху секции верхней приварены три поперечины для подвесов и четыре взаимно перпендикулярных крюка, на которые установлены ванты, каждая из которых является устройством в виде петли, в которое запасован трос, при этом секции, в минимальном количестве три штуки, и секция верхняя последовательно закреплены между собой через фланцы комплектами крепежных болтов и шайб и в сборе формируют стойку быстровозводимой и демонтируемой опоры воздушной линии электропередачи, которая через фланец комплектом крепежных болтов и шайб установлена на основание; талреп, представляющий собой металлическую шпильку с проушинами на концах, установленную на ногу опоры; пальцы фиксации ног, представляющие собой металлические цилиндрические стержни, зауженные с одной стороны и закрепленные на оси языком с другой стороны; пальцы фиксации ног шарнирных, представляющие собой металлические цилиндрические стержни, зауженные с одной стороны и закрепленные на оси языком с другой стороны, при этом каждая нога шарнирная оснащена независимым регулировочным механизмом в виде подстраиваемого сектора и установлена в проушины рамы основания с использованием пальца, а положение подстраиваемого сектора ноги шарнирной зафиксировано в проушины ноги с использованием пальца.
Недостатком опоры является избыточная масса опоры из-за использования стальной конструкции, а также сложность при установке, требующей настройки каждой шарнирной ноги. Опора применима при установке на неровной поверхности без выравнивания площадки. При этом трудоемкость изготовления конструкции опоры повышает себестоимость, которая не оправдана при проведении аварийно-восстановительных работ в равнинной местности.
Известна быстромонтируемая облегченная опора из композитных материалов для производства аварийно-восстановительных работ на ВЛ 35-220 кВ (варианты) [RU 2754615, МПК Е04Н 12/02, опубл. 06.09.2021], представляющую собой сборно-разборную конструкцию, содержащую секции, подкос, перекладину и сквозной узел, оконцованные стальными фланцами и выполненные из унифицированных модулей, соединенных прокладками, при этом модули изготовлены из полимерного композитного материала, включающую перемычки, узлы сочленения секций, установочное приспособление, при этом
в первом варианте исполнения быстромонтируемая облегченная опора для производства аварийно-восстановительных работ на воздушных линиях представляет собой промежуточную опору в первом исполнении, которая включает основание, состоящее из неразъемно соединенных швеллеров, на котором установлены вилка и основание подкоса, на вилку смонтированы секции, на основание подкоса установлен подкос, при этом верхняя часть секций
соединена перекладиной, к середине которой верхней частью закреплен подкос, который с помощью узла сочленения секций, который включает укосину верхнюю, укосину и нижнюю укосину, связан с секциями, при этом между секциями установлена перемычка, а к верхним концам секций закреплен сквозной узел, оконцованный фланцами, на котором установлены траверсы и траверса средняя с плитой подвеса, при этом все секции, подкос, перекладина и сквозной узел состоят из модулей, соединенных прокладками, причем промежуточная опора в первом исполнении снабжена установочным приспособлением, включающем лестницу, стойку монтажную, тросы-оттяжки и узлы крепления тросов-оттяжек;
во втором варианте исполнения быстромонтируемая облегченная опора для производства аварийно-восстановительных работ на воздушных линиях представляет собой промежуточную опору во втором исполнении, которая включает основание, состоящее из неразъемно соединенных швеллеров, на котором установлены вилка и основание подкоса, на вилку смонтированы секции, на основание подкоса установлен подкос, при этом верхняя часть секций соединена перекладиной, к середине которой верхней частью закреплен подкос, который с помощью узла сочленения секций, который включает укосину верхнюю, укосину и нижнюю укосину, связан с секциями, при этом между секциями установлена перемычка, а к верхним концам секций закреплен сквозной узел, оконцованный фланцами, на котором установлены траверсы и траверса средняя с плитой подвеса, при этом все секции, подкос, перекладина и сквозной узел промежуточной опоры во втором исполнении состоят из модулей, герметично соединенных прокладками, при чем промежуточная опора во втором исполнении снабжена установочным приспособлением, включающим лестницу, стойку монтажную, тросы-оттяжки, установочную опору, которая состоит из центральной секции, центральной частью соединенной с основанием, к которой перпендикулярно на равном от основания расстоянии пристыкованы короткие секции, края которых стыкуют с неразъемно соединенными швеллерами, по краям всех секций установочной опоры установлены площадки, к которым крепятся тросы-оттяжки, при этом края секций установочной опоры оконцованы фланцами;
в третьем варианте исполнения быстромонтируемая облегченная опора для производства аварийно-восстановительных работ на воздушных линиях представляет собой анкерную, проходную опору, которая включает основание, состоящее из неразъемно соединенных швеллеров, на котором установлены вилка и основание подкоса, на вилку смонтированы секции, на основание подкоса установлен подкос, при этом верхняя часть секций соединена перекладиной, к середине которой верхней частью закреплен подкос, который с помощью узла сочленения секций, который включает укосину верхнюю, укосину и нижнюю укосину, связан с секциями, при этом между секциями установлена перемычка, а к верхним концам секций закреплен сквозной узел, оконцованный фланцами, при этом все секции, подкос, перекладина и сквозной узел состоят из модулей, соединенных прокладками, причем анкерная, проходная опора снабжена установочным приспособлением, включающим лестницу, стойку монтажную, тросы-оттяжки и узлы крепления тросов-оттяжек;
в четвертом варианте исполнения быстромонтируемая облегченная опора для производства аварийно-восстановительных работ на воздушных линиях представляет собой анкерную, угловую опору в первом исполнении, которая включает основание, состоящее из неразъемно соединенных швеллеров, на котором установлены вилка и основание подкоса, на вилку смонтированы секции, на основание подкоса установлен подкос, при этом верхняя часть секций соединена перекладиной, к середине которой верхней частью закреплен подкос, который с помощью узла сочленения секций, который включает укосину верхнюю, укосину и нижнюю укосину, связан с секциями, при этом между секциями установлены перемычки, а к верхним концам секций закреплен сквозной узел, оконцованный фланцами, при этом все секции, подкос, перекладина и сквозной узел состоят из модулей, соединенных прокладками, при чем анкерная, угловая опора в первом исполнении снабжена установочным приспособлением, включающем лестницу, стойку монтажную, тросы-оттяжки и узлы крепления тросов-оттяжек;
в пятом варианте исполнения быстромонтируемая облегченная опора для производства аварийно-восстановительных работ на воздушных линиях представляет собой анкерную, угловую опору во втором исполнении, которая включает основание, состоящее из неразъемно соединенных швеллеров, на котором установлены вилка и основание подкоса, на вилку смонтированы секции, на основание подкоса установлен подкос, при этом верхняя часть секций соединена перекладиной, к середине которой верхней частью закреплен подкос, который с помощью узла сочленения секций, который включает укосину верхнюю, укосину и нижнюю укосину, связан с секциями, при этом между секциями установлены перемычки, а к верхним концам секций закреплен сквозной узел, оконцованный фланцами, при этом все секции, подкос, перекладина и сквозной узел промежуточной опоры во втором исполнении состоят из модулей, герметично соединенных прокладками, при чем анкерная, проходная опора во втором исполнении снабжена установочным приспособлением, включающем лестницу, стойку монтажную, тросы-оттяжки и установочную опору, которая состоит из центральной секции, центральной частью соединенной с основанием, к которой перпендикулярно на равном от основания расстоянии своими центральными частями присоединены длинные секции, края которых стыкуют с неразъемно соединенными швеллерами, по краям всех секций установочной опоры установлены площадки, к которым крепятся тросы-оттяжки, при этом площадки оснащены утяжелителями, а края всех секций установочной опоры оконцованы фланцами.
Недостатком опоры является сложность конструкции и высокая себестоимость, оправданная при использовании только в труднодоступной местности, такой как болотистая, пересеченная, горная местность.
Сущность полезной модели
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение прочности временной опоры линий электропередач для использования при проведении экстренных ремонтно-восстановительных работ.
Технический результат осуществляется за счет использования мобильной опоры линии электропередачи, включающей основание, пространственный шарнир и стойку, закрепленную в вертикальном положении растяжками тросовыми, длина которых регулируется талрепами и цепями, прикрепленными к стойке и основанию, при этом стойка выполнена из двух параллельных одинаковых прямоугольных профилей из стеклопластика, соединенных через поперечины, выступающие за пределы прямоугольных профилей из стеклопластика на 20-25 см, при этом нижняя ось пространственного шарнира установлена перпендикулярно траверсе, а верхняя ось пространственного шарнира установлена параллельно траверсе.
Основание может выполняться из стальных или стеклопластиковых труб круглого или прямоугольного профиля, а также деревянных брусков.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображен общий вид мобильной опоры.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1. Основание;
2. Пространственный шарнир;
3. Стойка;
4. Поперечина;
5. Траверса;
6. Изолятор;
7. Растяжка тросовая;
8. Талреп;
9. Цепь;
10. Рым-болт;
11. Рым-гайка.
На фиг. 2 изображен пространственный шарнир в различных проекциях.
На фиг. 2 приняты следующие обозначения:
1. Основание;
2. Пространственный шарнир;
3. Стойка;
4. Поперечина;
12. Нижняя ось;
13. Верхняя ось.
Осуществление полезной модели
Стойка 3 (фиг. 1 и 2) опоры изготавливается из одинаковых прямоугольных стеклопластиковых пултрузионных профилей, соединяемых между собой через 30-35 см поперечинами 4 (фиг. 1 и 2), выступающими за пределы профилей на 20-25 см. Такие расстояния обеспечивают с одной стороны необходимую прочность соединений, с другой стороны - удобство подъема монтажников на опоры, так как поперечины выполняют так же функцию лестницы. Для повышения безопасности работы монтажников на концах поперечин 4 (фиг. 1 и 2) могут быть вертикально закреплены дополнительные упоры.
Основание 1 (фиг. 1 и 2) опоры может выполняться из стальных или стеклопластиковых труб круглого или прямоугольного профиля, а также древесины.
Пространственный шарнир 2 (фиг. 1 и 2) представляет собой проушину с двумя взаимоперпендикулярными осями. Нижняя ось 12 (фиг. 2) соединяет шарнир 2 (фиг. 1 и 2) с основанием 1 (фиг. 1 и 2), а верхняя ось 13 (фиг. 2) соединяет шарнир 2 (фиг. 1 и 2) со стойкой 3 (фиг. 1 и 2). Нижняя ось 12 (фиг. 2) размещается перпендикулярно траверсе 5 (фиг. 1), а верхняя ось 13 (фиг. 2) размещается параллельно траверсе 5 (фиг. 1). Такое размещение осей 12 и 13 (фиг. 2) обеспечивает возможность подъема стойки 3 (фиг. 1 и 2) вдоль линии электропередачи.
Применение растяжек тросовых 7 (фиг. 1) с талрепами 8 (фиг. 1) и цепями 9 (фиг. 1) на их нижних концах позволяет обеспечить вертикальность стойки 3 (фиг. 1 и 2) в достаточно широком диапазоне неровностей грунта. Небольшие неровности поверхностей грунта могут нивелироваться с использованием отрезков древесного пиломатериала, размещаемых под деталями основания 1 (фиг. 1 и 2).
Следует отметить, что закрепление заявленной мобильной опоры в вертикальном положении растяжками тросовыми 7 (фиг. 1), прикрепленными к стойке 3 (фиг. 1 и 2) и основанию 1 (фиг. 1 и 2), обеспечивает исключение необходимости проведения буровых работ, что в значительной мере способствует ускорению процесса монтажа и снижению трудоемкости.
Для обеспечения прочности и снижения деформации стоек 3 (фиг. 1 и 2) при воздействии ветровых нагрузок и гололеда растяжки тросовые 7 (фиг. 1) устанавливаются на двух ярусах по высоте стойки 3 (фиг. 1 и 2).
Монтаж заявленной мобильной опоры осуществляется следующим образом. На начальном этапе осуществляется сборка основания 1 (фиг. 1 и 2). В первую очередь на поверхность грунта укладываются поперечные балки основания 1 (фиг. 1 и 2), в которые устанавливаются шпильки и закрепляются гайками. Шпильки устанавливаются в боковом положении, затем балки поворачиваются вверх шпильками. На них одеваются продольные балки, которые также закрепляются гайками. При необходимости выравнивание основания 1 (фиг. 1 и 2) осуществляется подкладыванием под него обрезков древесины.
Установка пространственного шарнира 2 (фиг. 1 и 2) осуществляется между средними поперечными балками. Соединение шарнира 2 (фиг. 1 и 2) осуществляется нижней осью 12 (фиг. 2), размещаемой посередине поперечных брусьев основания 1 (фиг. 1 и 2) перпендикулярно траверсе 5 (фиг. 1). К верхней оси 13 (фиг. 2), направленной параллельно траверсе 5 (фиг. 1), прикрепляется нижняя часть стойки 1 (фиг. 1 и 2).
Затем к рым-гайкам 11 (фиг. 1), установленным в двух уровнях на стойке 3 (фиг. 1 и 2), присоединяются растяжки тросовые 7 (фиг. 1), на концах которых прикреплены талрепы 8 (фиг. 1) и цепи 9 (фиг. 1).
Перед подъемом стойки 3 (фиг. 1 и 2) ее верхний конец поднимается вручную на высоту 1,3-1,5 м и устанавливается на подставку. Две верхние растяжки 7 (фиг. 1) соединяются с рым-болтами 10 (фиг. 1), установленными на ближних к подставке концах поперечных балок основания 1 (фиг. 1 и 2).
Подъем стойки 3 (фиг. 1 и 2) осуществляется «вручную» двумя монтажниками за две оставшиеся верхние растяжки 7 (фиг. 1) или отдельным тросом при помощи ручной лебедки. После установки стойкой 3 (фиг. 1 и 2) в вертикальное положение, растяжки 7 (фиг. 1) присоединяются к рым-гайкам 11 (фиг. 1) и при помощи талрепов 8 (фиг. 1) и цепей 9 (фиг. 1) фиксируется вертикальность стойки 3 (фиг. 1 и 2) по отвесу. После этого осуществляется закрепление и регулировка нижних растяжек 7 (фиг. 1).
Расчетная масса стойки 3 (фиг. 1 и 2), изготовленной из стеклопластиковых изделий отечественного производства, предназначенной для эксплуатации при ветровых нагрузках до 25 м/с, не превышает 50 кг (без учета массы растяжек 7 (фиг. 1)), что значительно облегчает ее подъем.
Заявленная мобильная опора рекомендуется для использования при проведении ремонтно-восстановительных работ на линиях электропередачи с напряжением до 10 кВ.