ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть использована для удаления гололедных отложений с проводов воздушных линий электропередачи.
Известны устройства для механического сброса гололедных отложений с проводов воздушных линий электропередачи с помощью размещенных в пролете элементов для импульсного встряхивания проводов и ударных элементов /см. а.с. СССР №811382, кл. Н02G 7/16, 1978 [1]; а.с. СССР №1415309, кл. Н02G 7/16, 1986 [2]/.
Недостатками известных устройств являются значительная сложность конструкции вследствие необходимости использования элементов с специальными физическими эффектами, короткозамыкателя, грозозащитных тросов и т.п., дополнительные затраты электроэнергии, неспособность автоматического включения защиты при образовании гололедных отложений на проводах.
Известны также устройства для механического удаления гололедных отложений с проводов воздушных линий электропередачи, содержащее установленную с зазором на проводе пружину, соединенную либо с шарнирно закрепленной на том же проводе и реагирующей на ветровые нагрузки пластиной /см. а.с. СССР №902129, кл. Н02G 7/16, 1980 [3]/, либо при помощи специального кинематического механизма с грузом, реагирующим на ветровые колебания проводов /см. а.с. СССР №936149, кл. Н02G 7/16, Н02G 7/14, 1980 [4]/.
Недостатками данных устройств являются низкая эффективность удаления гололедных отложений вследствие малых перемещений витков пружин, сложность конструкции, зависимость возможности работы устройства от наличия и характера ветровых возмущений.
Наиболее близкой к предлагаемому устройству по совокупности существенных признаков является воздушная линия электропередачи, включающая средство противогололедной защиты, выполненное в виде надетого на провод контейнера со смазкой для уменьшения адгезии льда к материалу проводов, снабженного элементами жесткости в виде лопаток, образующих воздушную турбину /см. а.с. СССР №1474776, кл. Н02G 7/16, 1984 [5]/, и принятая за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются значительная сложность конструкции, низкая эффективность и ограниченные условия эксплуатации воздушных линий и области применения вследствие зависимости возможности и характера работы устройства от наличия ветровых возмущений, их направления и интенсивности.
Сущность полезной модели заключается в создании линии электропередачи со средством противогололедной защиты, обладающим предельной простой конструкцией и обеспечивающим при этом эффективное автоматическое удаление гололедных отложений с проводов уже на начальной стадии их образования вне зависимости от внешних климатических условий и возмущающих воздействий.
Технический результат - упрощение конструкции устройства, повышение его эффективности и расширение областей применения.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной воздушной линии электропередачи, снабженной средством противогололедной защиты, включающим размещенные на проводе элементы для механического удаления с его поверхности гололедных отложений, особенность заключается в том, что элементы выполнены в виде отрезков лент из гидрофобного эластичного материала, в частности - из фторопластовой пленки, периодически с заданным шагом привязанных к проводу вдоль его длины одним из своих концов и свободно свисающих вниз.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично показано предлагаемое устройство на общем виде.
Воздушная линия электропередачи снабжена средством противогололедной защиты, которое включает размещенные на проводе 1 элементы 2 для механического удаления с поверхности провода 1 гололедных отложений. При этом элементы 2 выполнены в виде отрезков лент из гидрофобного эластичного материала, то есть материала, имеющего слабое сцепление с водой и практически не смачиваемого последней. В качестве такого гидрофобного материала в устройстве использован фторопласт, характеризующийся наиболее ярко выраженными из известных материалов гидрофобными свойствами, устойчивостью к изменению температур в широком диапазоне, к воздействию электрических и магнитных полей, влагоизносоустойчивому. Отрезки 2 лент фторопластовой пленки - гибкого синтетического полимера - с толщиной порядка 0,2-0,5 мм периодически с заданным шагом привязаны к проводу 1 вдоль его длины одним из своих концов и свободно свисают вниз. Привязка отрезков 2 лент к проводу 1 осуществлена путем плотного с натягом охвата провода 1 концом ленты 2 и фиксации петли специальными зажимами 3 с плоскими шляпками /возможно привязывать отрезки 2 путем выполнения обычных узлов/. Как показывают испытания, оптимальным является ширина лент 2 порядка 2 см, длина 12-15 см, шаг между лентами 30-40 см /без допущения возможности касания свободными концами соседних лент 2 друг друга/.
Принцип действия устройства и характер его работы заключаются в следующем.
При любом характере гололедных отложений на проводах 1 - в результате выпадания на проводах измороси, инея или их смеси, накопления мокрого снега, чистого льда и т.п. - самая начальная стадия образования таких отложений характеризуется в любом случае жидкой фазой. Своевременное удаление воды с проводов 1 именно на этой стадии позволяет полностью устранить гололед в процессе его формирования. Очевидно, что в любом случае все шаговые участки провода 1 не идеально горизонтальны и имеют хотя бы минимальный уклон. Поэтому, периодически установленные на проводе 1 с заданным шагом и свисающие вниз элементы 2 явяются направляющими для стекания вниз с провода 1 воды. На практике этот эффект нетрудно заметить при сушке на веревке покрывала и т.п. с бахромой, кистями: вода стекает вниз только по указанным кистям. При выполнении свисающих с проводов 1 лент 2, например, из хлопчатобумажных тканей, обладающих сильной гидрофильностью, то есть наоборот повышенной способностью к смачиванию водой, на лентах 2 будет скапливаться вода, и они будут являться как бы арматурой для образования на них сосулек, которых в данном случае не будет на проводах 1. И, наоборот, при выполнении лент 2 из гидрофобного материала, в частности - фторопласта, что и осуществлено в предлагаемом устройстве, изморось, иней и т.п. не будут нарастать на провода 1 до образования слоя льда, а в своей начальной фазе будут полностью скатываться /начальная фаза - жидкая/ по лентам 2 на землю без смачивания последних. Необходимо, естественно /см. выше/ выполнить правильный выбор шага между лентами 2 и геометрические параметры лент. Малый шаг, то есть частое подвешивание лент 2, усложняет конструкцию и повышает трудоемкость реализации. Наоборот, значительный шаг при критических температурных условиях - когда оттепель сменяется резким похолоданием - может привести к тому, что вся вода с участка шаговой длины провода 1 за время, проходящее до образования на проводе гололедной пленки, не успеет стечь по направляющим лентам 2.
Воздушная линия электропередачи с предложенным средством противогололедной защиты имеет предельно простую конструкцию, позволяющую изготовить ее в кустарных условиях, эффективна и универсальна для любых условий эксплуатации, не зависит от температурных параметров окружающей среды и характера ветровых нагрузок, указанное средство не снижает надежность работы линии и может быть применено практически для линий любых известных конструкций.