РАСПОРКА-ДЕМПФЕР ДЛЯ ПРОВОДОВ РАСЩЕПЛЕННОЙ ФАЗЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
SPREADER-DAMPER FOR PHASE-SPLITTED WIRES OF OVERHEAD POWER LINE

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к распоркам-демпферам для проводов расщепленной фазы воздушных линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, например, 750 кВ и выше.
Известна распорка-гаситель для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая тяги, выполненные в виде упругого элемента по числу проводов расщепленной фазы и закрепленные одним концом в зажимах, установленных на проводах расщепленной фазы, отличающаяся тем, что распорка снабжена втулками, установленными на упругих элементах по направлению их продольных осей, жестко скрепленными друг с другом на одном конце в центре распорки, являющимся центром расщепленной фазы линии, и опрессованными в нескольких точках на упругих элементах, при этом диаметр каждого упругого элемента выбирается меньшим диаметра втулок на величину 1÷3 мм, а каждая упомянутая втулка устанавливается на упругом элементе с зазором от зажима распорки, равным 1÷3 мм, для обеспечения изгибных деформаций упругих элементов при колебаниях расщепленных проводов фазы линии [1].
В этой распорке-гасителе гашение колебаний проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи должно достигаться за счет демпфирующих свойств упругих элементов, расположенных с некоторой свободой вдоль втулок; тем не менее, в материалах патента не раскрываются физико-технические характеристики упругих элементов и поэтому непонятно, каким образом можно достичь оптимальной работы распорки в едином диапазоне с частотным диапазоном колебаний самих проводов расщепленной фазы линии. Кроме того, вызывает сомнение эффективная «работа» распорки на воздушных линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, так как при вышеупомянутой конструкции тяг и корпуса трудно будет сформировать расщепленную фазу линии с условием обеспечения ее максимальной пропускной способности.
Наиболее близким техническим решением по отношению к заявленному является распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая корпус, лучи по числу проводов расщепленной фазы с плашками-зажимами на одном конце для крепления распорки к проводам и демпферными узлами на другом конце, расположенными в пазах корпуса, при этом каждый демпферный узел состоит из эластомерных дисков, скрепленных вертикальной осью, на которую насажены крышки с крепежом [2].
Данная распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи хорошо приспособлена для работы на воздушных линиях электропередачи невысокого напряжения, например, ниже напряжения 750 кВ с расщеплением не более трех-четырех составляющих в расщепленной фазе.
Заявители ставили перед собой конкретную цель разработать распорку-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушных линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения (свыше 750 кВ), которая отличалась бы высокими демпфирующими характеристиками и простотой конструктивного исполнения, позволяющего обеспечивать расщепление фазы на пять и более составляющих при сохранении требуемой эксплуатационной надежности и высокой пропускной способности линий такого класса напряжения. Указанный положительный технический результат был достигнут за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков, выполненной согласно настоящему изобретению распорки-демпфера для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, представленной в нижеследующей формуле изобретения: «распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая корпус, лучи по числу проводов расщепленной фазы с плашками-зажимами на одном конце для крепления распорки к проводам и демпферными узлами на другом конце, расположенными в пазах корпуса, при этом каждый демпферный узел состоит из эластомерных дисков, скрепленных вертикальной осью, на которую насажены крышки с крепежом; по меньшей мере, пять лучей по числу проводов расщепленной фазы с плашками-зажимами на одном конце и демпферными узлами на другом конце закреплены на изготовленном металлическом и выполненном в виде полого кругового диска корпусе на одинаковом расстоянии друг от друга, измеренным по дугам окружности, проведенной через точки пересечения продольных и поперечных осей плашек-зажимов радиусом, проведенном из центра, являющимся центром расщепленной фазы линии, абсолютная величина которого находится в пределах 300÷400 мм, при этом образующиеся левые и правые зазоры между каждым лучом и корпусом выбираются равными по величине с таким расчетом, чтобы каждый луч имел возможность поворота в обе стороны относительно своей оси симметрии на угол в пределах 5°÷30°, обеспечивающий работоспособность эластомерных дисков демпферных узлов в как в высокочастотном так и низкочастотном диапазонах колебаний проводов расщепленной фазы линии; корпус изготовлен алюминиевым или из алюминиевого сплава; распорка рассчитана на эксплуатацию на воздушных линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, начиная с напряжения 750 кВ и выше; на вертикальную ось демпферного узла насажен только один эластомерный диск; расстояние между лучами, измеренное по дугам окружности, проведенной через точки пересечения продольных и поперечных осей плашек-зажимов радиусом, проведенном из центра, являющимся центром расщепленной фазы линии, выбирается в пределах 300÷650 мм».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид распорки-демпфера для проводов расщепленной на пять составляющих фазы воздушной линии электропередачи, согласно настоящему изобретению.
Заявляемая распорка-демпфер для проводов 1 расщепленной фазы воздушной линии электропередачи состоит из корпуса 2, лучей 3 по числу проводов 1 расщепленной фазы с плашками-зажимами 4 на одном конце для крепления распорки к проводам 1 и демпферными узлами на другом конце, расположенными в пазах 5 корпуса 2. Демпферный узел состоит из эластомерных дисков 6 (может быть только один эластомерный диск), скрепленных вертикальной осью 7, на которую насаживаются крышки с крепежом 8.
Предлагаемая распорка рассчитывается на эксплуатацию на воздушных линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, начиная с напряжения 750 кВ и выше, что делает необходимым применять, как минимум пять лучей 3 по числу проводов 1 расщепленной фазы. Для формирования фазы линии, расщепленной, например, на пять составляющих (проводов) лучи 3 закрепляются на корпусе 2 на одинаковом расстоянии друг от друга (выбираемым в пределах 300÷650 мм), которое измеряется по дугам окружности 9, проведенной через точки пересечения 10 продольных и поперечных осей 11, 12 плашек-зажимов 4 радиусом (абсолютная величина которого выбирается в пределах 300÷400 мм), проведенном из центра 13, являющимся центром расщепленной фазы линии. Корпус 2 выполняется в виде полого кругового диска и изготавливается металлическим, например, алюминиевым или из алюминиевого сплава.
В пазах 5 корпуса 2 имеются левые и правые зазоры 14, 15 между каждым лучом 3 и корпусом 2, которые делаются равными по величине с таким расчетом, чтобы каждый луч 3 имел возможность поворота в обе стороны относительно своей оси симметрии 16 на угол в пределах 5°÷30°, что позволяет обеспечить работоспособность эластомерных дисков 6 демпферных узлов как в высокочастотном так и низкочастотном диапазонах колебаний проводов расщепленной фазы линии.
Изобретение работает следующим образом:
Перед монтажом распорки на воздушной линии электропередачи ослабляют болты плашек-зажимов 4, вводят ее в расщепленную фазу, разворачивая плоскость распорки перпендикулярной оси расщепленной фазы, и фиксируют лучи 3 один за другим на каждом проводе 1, затягивая болты плашек-зажимов 4 до момента затяжки, исключающего расцепление. При этом лучи 3, закрепленные на выполненном в форме кругового полого диска корпусе 2, располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга по окружности, обозначающей фактически конструктивный контур расщепленной фазы, что очень важно для с точки зрения обеспечения максимальной пропускной способности воздушных линий такого класса напряжения (свыше 750 кВ). В то же время имеющиеся в конструкции распорки зазоры 14, 15 между лучом 3 и корпусом 2 равны по величине и позволяют лучам 3 поворачиваться в обе стороны на угол 5°÷30°, обеспечивая достаточно широкий частотный диапазон работы эластомерных дисков 6.
При возникновении колебаний (субколебаний) лучи 3 распорки начинают совершать вращательные движения (поворачиваться относительно своих осей симметрии 16), так как им обеспечена свобода движения в пределах зазоров 14, 15 между лучом 3 и корпусом 2. В результате этого движения лучей 3 происходит деформация эластомерных дисков 6 и энергия колебаний проводов 1 тратится на преодоление (компенсацию) внутренних деформаций материала, например, специальной резины, эластомерных дисков 6 демпферных узлов, что позволяет эффективно гасить колебания проводов расщепленной фазы, возникающих на воздушных линиях электропередачи.
Заявляемая распорка-демпфер для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи в основном высокого и сверхвысокого напряжения отличается высокими вибрационными характеристиками, обеспечивая эффективное гашение колебаний от низких до высоких частот, и приемлемой надежностью в течение длительной эксплуатации (готовится серийный выпуск таких распорок-демпферов).
Источники информации:
1]. Описание изобретения к патенту «Распорка-гаситель для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи» №2331147, H02G 7/12, заявлено 06.04.2007, опубликовано 10.08.2008, Бюл. №22.
[2]. Описание изобретения к патенту «Распорка-демпфер для проводов воздушной линии электропередачи» №2375800, H02G 7/12, заявлено 14.11.2008, опубликовано 10.12.2009.
[3]. Описание изобретения к патенту «Распорка-гаситель для двух проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи» №2334327, H02G 7/00, заявлено 21.05.2007, опубликовано 20.09.2008, Бюл. №26.
[4]. Патент на полезную модель «Внутрифазная изолирующая распорка» №136930, H02G 7/12, заявлен 17.07.2013, опубликован 20.01.2014.
[5]. Описание изобретения к авторскому свидетельству «Дистанционная распорка-гаситель колебаний проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи» №1823057, H02G 7/12, 7/14, заявлено 17.05.1990, опубликовано 23.06.19938, Бюл. №23.
[6]. Европейский патент «Демпфирующая распорка для проводов расщепленной фазы высоковольтных воздушных линий электропередачи с волоконно-оптическим кабелем внутри расщепленной фазы» №0308692, H02G 7/12, опубликован 29.09.1989.
[7]. Описание изобретения к авторскому свидетельству «Дистанционная распорка-гаситель колебаний» №1381636, H02G 7/12, 7/14, заявлено 31.03.1986, опубликовано 15.03.1988.