ГАСИТЕЛЬ ПЛЯСКИ ПРОВОДОВ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
LINE WIRE-DANCING SUPPRESSOR

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к гасителям пляски проводов воздушных линий электропередачи.
Известен способ гашения пляски проводов в пролете линии электропередачи путем воздействия на крутильные колебания провода, в котором провод на участках пролета закручивают относительно продольной оси, чтобы направление закрутки провода на каждом участке было противоположно напрвлению закрутки провода на соседних участках, и фиксируют в этом состоянии, например, с помощью эксцентричных грузов [1].
При данном способе приходится проводить дополнительные операции на проводе, подвешенном на опорах, или на раскатанном на земле проводе перед его подъемом на опоры, заключающиеся в закручивании провода рычагами на 2-2,5 оборота в одну и противоположную стороны, что существнно усложняет и удорожает монтаж линии и ее эксплуатацию.
Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является гаситель пляски проводов воздушной линии электропередачи, содержащий груз и узел крепления, посредством которого груз прикреплен к проводу [2].
Однако и этот известный гаситель пляски проводов воздушной линии электропередачи имеет ряд существенных недостатков. Конструктивно он выполнен с применением стандартной линейной арматуры, а именно зажимов, плашек, тяг и т.п. Для такой арматуры характерен отрицательный момент, связанный с перепадом жесткостей в местах контакта арматуры с проводом. Последнее приводит зачастую к повреждению и даже полному разрушению провода в местах, где подвешена такая арматура, в частности описанный выше гаситель пляски.
Заявитель ставил перед собой задачу разработать простой по конструкции, надежный в эксплуатации и эффективный в работе гаситель пляски проводов воздушных линий электропередачи, в котором использовалась бы спиральная арматура. Спиральная арматура обеспечивает благоприятные условия для провода, интегрируясь как одно целое с ним и не создавая участков скачков жесткостей и масс.
Указанный полложительный технический результат был достигнут за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков, зафиксированных в приведенной ниже формуле изобретения: «гаситель пляски проводов воздушной линии электропередачи, содержащий груз и узел крепления, посредством которого груз прикреплен к проводу, отличающийся тем, что груз выполнен в виде, по меньшей мере, одного металлического стержня с загнутыми в сторону провода концевыми отрезками и центральной прямолинейной частью, расположенной параллельно продольной оси провода, а узел крепления, посредством которого груз прикреплен к проводу, выполнен в виде упругой пряди проволочных спиралей, средней частью навитой на металлический стержень, а концевыми отрезками - на провод навстречу друг другу, причем диаметр металлического стержня выбирается соответствующим диаметру отрезков упругой пряди проволочных спиралей; выполнен заодно с узлом крепления, посредством которого груз прикреплен к проводу, в виде, по крайней мере, двух кольцевых упругих прядей проволочных спиралей, закрепленных на проводе с противоположных сторон от него; выполнен заодно с узлом крепления в виде упругой С-образной пряди проволочных спиралей, центральная часть которой расположена параллельно проводу, а ее загнутые концевые отрезки навиты на провод навстречу друг другу; груз, установленный в центральной части упругой С-образной пряди проволочных спиралей выполнен в виде отрезка металлического многопроволочного преформированного каната (провода) с количеством проволок в нем в пределах 7-20 штук; центральная часть упругой С-образной пряди проволочных спиралей выполнена в виде отрезка стального многопроволочного преформированного каната (провода); загнутые концевые отрезки упругой пряди проволочных спиралей выполнены в виде расположенных между проводом и металлическим стержнем колец, замыкающихся на металлическом стержне, а противоположной стороной частично навитых на провод; загнутые концевые отрезки упругой пряди проволочных спиралей выполнены в виде расположенных между проводом и металлическим стержнем колец, замыкающихся на проводе, а противоположной стороной частично навитых на металлический стержень; загнутые концевые отрезки упругой пряди проволочных спиралей выполнены в форме восьмерок таким образом, что кольцевые отрезки этих фигур расположены с противоположных сторон провода, а одна пара из них замыкается на металлическом стержне; загнутые концевые отрезки упругой пряди проволочных спиралей выполнены в форме восьмерок таким образом, что кольцевые отрезки этих фигур расположены с противоположных сторон провода, а одна пара из них замыкается на проводе; узел крепления выполнен в форме, по меньшей мере, одной упругой Z-образной пряди проволочных спиралей прямыми параллельными отрезками, закрепленными на проводе и металлическом стержне; узел крепления выполнен в форме, по меньшей мере, одной повернутой на 90° упругой U-образной пряди проволочных спиралей таким образом, что прямыми отрезками прядь закреплена на проводе и грузе; груз снабжен дополнительным металлическим стержнем, симметрично расположенным относительно продольной оси провода с противоположной стороны от него, а узел крепления, посредством которого груз прикреплен к проводу, выполнен в виде дугообразных отрезков упругих прядей проволочных спиралей, навитых своими концами на концы упомянутых металлических стержней и провод; узел крепления, посредством которого грузы прикреплены к проводу, выполнен в виде, по крайней мере, четырех упругих U-образных прядей проволочных спиралей, каждая из которых навита своими концевыми отрезками ветвей на провод и металлические стержни навстречу друг другу, при этом в зазор на металлических стержнях между концевыми отрезками прядей навиты спиральные протекторы; в зазор на металлических стержнях между концевыми отрезками ветвей прядей установлены дополнительные грузы; спиральные протекторы навиваются с пропуском шагов навивки спиралей, при этом число пропусков шагов навивки спиралей зависит от длины установленных дополнительных грузов; гаситель пляски проводов воздушной линии электропередачи, содержащий груз и узел крепления, посредством которого груз прикреплен к проводу; груз выполнен в виде, по меньшей мере, одного металлического стержня с загнутыми в сторону провода концевыми отрезками и центральной прямолинейной частью, расположенной параллельно продольной оси провода, а узел крепления, посредством которого груз прикреплен к проводу, выполнен в виде упругой пряди проволочных спиралей, навитой на провод средней частью, а на металлический стержень навитой таким образом, чтобы ее концевые отрезки были направлены навстречу друг другу, причем диаметр металлического стержня выбирается соответствующим диаметру отрезков упругой пряди проволочных спиралей».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид гасителя пляски для проводов воздушной линии электропередачи, выполненного согласно настоящему изобретению, вид в плоскости провода линии; на фиг.2 - общий вид гасителя пляски для проводов воздушной линии электропередачи, выполненного согласно второму независмому пункту (шестнадцатый пункт формулы изобретения); на фиг.3 - то же, что на фиг.1 (второй пункт формулы изобретения); на фиг.4 - то же, что на фиг.1 (третий пункт формулы изобретения); на фиг.5 - то же, что на фиг.1 (шестой пункт формулы изобретения); на фиг.6 - то же, что на фиг.1 (седьмой пункт формулы изобретения); на фиг.7 - то же, что на фиг.1 (восьмой пункт формулы изобретения); на фиг.8 - то же, что на фиг.1 (девятый пункт формулы изобретения); на фиг.9 - то же, что на фиг.1 (десятый пункт формулы изобретения); на фиг.10 - то же, что на фиг.1 (одинадцатый пункт формулы изобретения); на фиг.11 - то же, что на фиг.1 (двенадцатый пункт формулы изобретения); на фиг.12 - то же, что на фиг.1, 13 (тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый пункты формулы изобретения).
Заявленный гаситель пляски для проводов 1 воздушной линии электропередачи (фиг.1) состоит из груза и узла крепления, которым груз крепится к проводу 1 линии. Груз представляет собой металлический стержень с загнутыми в сторону провода 1 концевыми отрезками 2, 3 и центральной прямолинейной частью 4, располагающейся параллельно продольной оси 5 провода 1, при этом на прямолинейную часть 4 и концевые отрезки 2, 3 стержня навивается упругая прядь 6 проволочных спиралей, играющая роль узла крепления груза к проводу 1; концевыми отрезками навстречу друг другу прядь 6 также навивается на провод 1. На фиг.2 показан вариант, в котором прядь 6 навивается на провод 1 средней частью 7, а на металлический стержень своими концевыми отрезками 8, 9 навстречу друг другу, что обеспечивает неподвижность пряди 6 от проворота на проводе 1.
С целью упрощения конструкции груз гасителя пляски выполняется заодно с узлом крепления, которым он крепится к проводу, в виде двух упругих прядей 10, 11 проволочных спиралей кольцевой формы, закрепляемых на проводе 1 с противоположных сторон от него (см. фиг.3), а также в виде упругой С-образной пряди проволочных спиралей с центральной частью 12, расположенной параллельно проводу 1, и загнутыми концевыми отрезками 13, 14, навитыми на провод 1 навстречу друг другу (см. фиг.4). Груз (центральная часть 12) пряди может быть выполнен в виде отрезка металлического (стального) многопроволочного каната (провода) с регламентированным числом проволок в нем в пределах от семи до двадцати штук.
Загнутые концевые отрезки упругой пряди проволочных спиралей могут быть выполнены в виде колец 15, 16 (см. фиг.5), которые располагаются между проводом 1 и прямолинейной частью 17 металлического стержня, причем кольца 15, 16 замыкаются как на прямолинейной части 17 металлического стержня, так и частично навиваются своими противоположными сторонами 18, 19 на проводе 1. Для более прочного варианта закрепления пряди на проводе 1 кольца 20, 21 проволочных спиралей замыкаются на проводе 1, а противоположными сторонами 22, 23 частично навиваются на прямолинейную часть 24 металлического стержня (см. фиг.6).
На фиг.7 представлен еще один вариант конструкции предложенного гасителя пляски, в котором упругая прядь проволочных спиралей согнута в фигуры типа восьмерок, так что их кольцевые части 25, 26, 27, 28 расположены с противоположных сторон провода 1, причем одна пара колец 26, 27 замыкается на прямолинейной части 29 металлического стержня. В то же время на фиг.8 показан вариант, в котором одна пара 30, 31 из кольцевых частей 30, 31, 32, 33 восьмеричных фигур упругой пряди проволочных спиралей замыкается на проводе 1.
На фиг.9, 10 показаны конструктивные варианты гасителя, в котором узел крепления груза к проводу 1 выполняется в виде упругих Z-образных прядей 34, 35 проволочных спиралей и повернутых на 90° упругих U-образных прядей 36, 37 проволочных спиралей соответственно. В обоих этих случаях пряди своими прямыми отрезками 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 крепятся на проводе 1 и грузах 46 и 47.
Груз можно также выполнять из двух металлических стержней 48, 49, которые располагаются параллельно продольной оси 5 провода 1 с противоположных сторон от провода 1. Узел крепления при этом выполняется в виде, например, четырех отрезков 50, 51, 52, 53 упругих прядей проволочных спиралей дугообразной формы, своими концами навиваемых на металлические стержни 48, 49 и провод 1. Диаметр металлических стержней 48, 49 принимается равным диаметру отрезков 50, 51, 52, 53 упругих прядей проволочных спиралей (фиг.11). На фиг.12 представлен еще один вариант симметричной конструкции заявляемого гасителя пляски одиночных проводов воздушной линии электропередачи. В этом случае узел крепления, посредством которого грузы (металлические стержни) 54, 55 крепятся к проводу 1, выполняется в виде четырех упругих U-образных прядей 56, 57, 58, 59 проволочных спиралей, навиваемых своими концевыми отрезками 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67 ветвей на провод 1 и металлические стержни 54, 55 навстречу друг другу, при этом в зазор на металлических стержнях 54, 55 между концевыми отрезками 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67 ветвей прядей можно навивать спиральные протекторы 68, 69 и/или устанавливать дополнительные грузы 70, 71. Если дополнительные грузы 70, 71 устанавливаются одновременно с навивкой спиральных протекторов 68, 69, то их можно навивать с пропуском нескольких шагов навивки спиралей, так как диаметры монтируемых дополнительных грузов 70, 71 больше диаметров стержней 54, 55 (число пропусков шагов навивки спиралей зависит от длины устанавливаемых дополнительных грузов).
Выполнение гасителя пляски с использованием спиральной арматуры позволило широко варьировать его конструктивные варианты исполнения, обеспечивая оптимальные технологические условия производства таких гасителей и достижение их высоких амплитудно-частотных характеристик.
Изобретение работает следующим образом.
Изготовленный гаситель пляски предназначен для подвески на одиночном проводе пролета воздушной линии электропередачи, при этом в пролете устанавливается рассчитанное для каждого конкретного пролета линии число гасителей пляски. Необходимо отметить, что пляска представляет собой периодические изгибно-крутильные колебания (движения) одиночного провода, главным образом в вертикальной плоскости, на низших резонансных частотах (от 0,1 до 1 Гц), но большой амплитудой (иногда до величины стрелы провеса провода). В условиях неравномерного гололеда и под воздействием ветровой нагрузки возникает изгибно-крутильная форма свободных колебаний провода, его вращение (закручивание) относительно продольной оси, избежать которых можно путем оптимальной расстановки гасителей пляски в пролете линии. При расположении грузов эксцентрично относительно провода и подвески их одного грузом в одну сторону от провода, а следующего грузом в противоположную сторону от провода по отношению к первому гасителю и т.д. по всему пролету линии изменяются собственные частоты изгибно-крутильных колебаний провода и таким образом достигается эффективное гашение пляски одиночных проводов воздушных линий электропередачи.
Заявляемый гаситель пляски проводов воздушной линии электропередачи прост по своему конструктивному исполнению, не требует значительных затрат при изготовлении, не оказывает отрицательного влияния на провод из-за того, что почти все элементы гасителя выполнены с применением спиральной арматуры, эффективен с точки зрения высоких эксплуатационных характеристик. После проведения всесторонних испытаний он будет рекомендован к серийному производству.
Источники информации
[1]. Описание изобретения к авторскому свидетельству №364274 «Способ гашения пляски проводов», класс Н02G 7/14, заявлено 05.05.66 г., опубликовано 25.07.77 г., бюллетень №27.
[2]. Описание изобретения к авторскому свидетельству №1725310 «Воздушная линия электропередачи», класс Н02G 7/14, заявлено 09.04.90 г., опубликовано 07.04.92 г., бюллетень №13.