ПРОВОД ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть использована при строительстве воздушных линий электропередачи для защиты от опасных режимов гололедообразования и «пляски» проводов в районах, подверженных гололедно-ветровым нагрузкам.
Известны провода линий электропередачи, применяемые на воздушных линиях электропередачи всех классов напряжений и выполняемые в виде одного или нескольких повивов проволок (Божнякович А.Д. «Механический расчет проводов и тросов линий электропередачи», М. - Л., 1969, С.15-28).
Известен провод линии электропередачи, состоящий из стального сердечника и нескольких повивов из алюминиевых проволок. Сердечник выполнен из немагнитной азотосодержащей аустенитной стали, обладающей низкой магнитной проницаемостью, повышенным активно-индуктивным сопротивлением и прочностью. Алюминиевые повивы выполнены из проволок различного диаметра, при этом наибольшим является диаметр наружного повива проволок (патент РФ №2063080, Н01В 5/08, 1996.06.27).
Известен также провод линии электропередач с переменной по длине жесткостью, содержащий сердечник, поверх которого расположен по меньшей мере один повив скрученных проволок, причем сердечник имеет в поперечном сечении форму эллипса, большая ось которого расположена по винтовой линии с шагом, равным шагу скрутки наружного повива проволок (патент РФ №2017245, Н01В 5/08, 1992.05.12).
Известен также провод для линии электропередач, содержащий стальной сердечник с компенисорованным магнитным потоком и по меньшей мере три повива алюминиевых проволок, диаметры и направления которых от повива к повиву изменяются. (АС СССР №1767538, Н01В 5/10, 1989.08.22).
Известен сталеалюминевый провод, состоящий из стального сердечника, повивов, алюминиевых трубок, свернутых из ленты, и наружных повивов из алюминиевой проволок (АС СССР №137957, Н01В 5/04, 1960.02.29)
Недостатком аналогов является их подверженность к гололедообразованию и «пляска» проводов. Эти опасные режимы приводят к повреждению опор, проводов, отдельных конструктивных элементов, схлестыванию и перегоранию проводов и существенно снижают эксплуатационную надежность линий электропередач.
Известны также провода линий электропередачи, содержащие устройства для плавки гололедных отложений и гасители пляски проводов, выполняемые виде конструктивных элементов, навешиваемых на проводе (Бургсдорф В.В., Дьяков А.Ф., Никонец Я.А. и др. «Руководящие указания по плавке гололеда». - М.: Минэнерго РФ, 1993 г. «Пляска проводов на воздушных линиях электропередачи 500 кВ». БТИ, М., 1965., С.60-65).
Недостатками таких устройств является их сложность, дороговизна, значительные затраты на их установку, эксплуатацию, что вызывает существенное удорожание линий электропередачи.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является провод линии электропередачи, содержащий сердечник, свитый из стальных проволок, поверх которого расположены повивы алюминиевых проволок, и имеющий периодически расположенные по длине провода участки с повышенной жесткостью, а указанные участки образованы термически закаленными проволоками стального сердечника. Термически закаленные участки, расположенные в наружном повиве провода, имеют полное активное и индуктивное сопротивление больше на один, два и более порядков, чем сопротивление остальных проволок (патент РФ №2363061, Н01В 5/00, 2008.03.05).
Так как полное активно-индуктивное сопротивление стальных проволок во внешнем повиве в несколько раз больше сопротивления алюминиевых проволок, то при протекании токов нагрузки, которые близки или равны токам, препятствующим образованию гололеда, провод постоянно имеет подогретую поверхность и гололед на проводе изначально не образуется.
Однако недостатком ближайшего аналога являются большие потери электроэнергии.
Задачей полезной модели является повышение эксплуатационной надежности проводов линий электропередачи путем предотвращения образований гололедных отложений и исключения опасных режимов гололедообразований и «пляски» проводов, за счет острых кромок жил в проводах.
Поставленная задача достигается тем, в проводе линии электропередачи, содержащем две и более жилы, согласно полезной модели, жилы имеют острые профилированные кромки, а между жилами расположен упругий диэлектрический материал, при этом жилы и упругий диэлектрический материал соединены между собой скруткой шагом
h=100÷200d,
где h - шаг скрутки;
d - диаметр провода.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображено сечение провода линии электропередачи с двумя жилами, на фиг.2 изображено сечение провода линии электропередачи с тремя жилами, на фиг.3 изображено сечение провода линии электропередачи с четырьмя жилами.
Провод содержит жилы 1, имеющие острые профилированные кромки. Между жилами 1 расположен упругий диэлектрический материал 2.
При протекании переменного тока, будут происходить следующие явления: жилы 1 начнут притягиваться с ростом тока до амплитудного значения, при этом упругий диэлектрический материал 2 будет сжиматься, и кромки начнут наезжать на тело жилы, при этом будет происходить срезание и сбрасывание гололеда с провода. С уменьшением силы тока упругий диэлектрический материал 2 начнет отталкивать жилы 1. Таким образом, происходит вибрация упругого диэлектрического материала, из-за которой острые профилированные кромки срезают и сбрасывают гололед.
Дополнительный ток может пропускаться как постоянно - для районов, где гололед образуется постоянно, или периодически, только в определенный сезон - период образования гололеда. При этом в первом случае гололед не будет образовываться вообще (за счет срезания и сбрасывания гололеда из-за постоянной вибрации острых профилированных кромок), а во втором случае применяется совместно с устройствами для плавки гололеда электрическим током.
Итак, полезная модель приводит к повышению эксплуатационной надежности проводов линий электропередачи путем предотвращения образований гололедных отложений и исключения опасных режимов гололедообразований и «пляски» проводов, за счет острых кромок жил в проводах, в конечном итоге, сокращая потери электроэнергии.