Способы установки стержневого молниеприемника в вертикальном положении на типовые опоры (стойки) воздушных линий электропередач
METHODS OF INSTALLING ROD LIGHTNING RECEIVER IN VERTICAL POSITION ON STANDARD SUPPORTS (RACKS) OF OVERHEAD POWER LINES

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу установки стержневых молниеприемников на типовых железобетонных опорах (стойках), используемых для устройства линий электропередач, а также на иных аналогичных конструкциях.
Уровень техники.
Из уровня техники известен способ установки, описанный в частности в электронных источниках информации (https://www.dexter-group.ru/2017/02/08/%Dl%83%Dl%810/oDl0/o82%DO%B00/oDO%BD%DO%BE%DO%B2%DO%BA%P0%B0-%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B8%D0%B5%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D 1%82%D1%8B-%P0%B8-%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B8%D0%B5%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%B5%Р0%ВС%Р0%ВР%Р0%В8%Р0%ВА%Р0%В0/).
Обычно стандартная защита от молний устанавливается на железобетонных опорах высотой 16 м. Она представляет собой стойку-шестигранник высотой 12 м и молниеприемник длиной в 4 м. Молниеприемником служат стальные трубы, с запаянным конусом вверху.
Опоры укрепляют с помощью сварки к металлическим пластинам. Пластины скрепляют с арматурой железобетонной опоры.
Если есть необходимость установить опору выше 16 м, то используют те же 12 метровые стойки, но на железобетонных приставках, которые и удерживают опоры. Опоры и приставки скрепляют металлической пластиной, которую приваривается к арматуре. Для большей надежности, составляющие соединяют еще и большим болтом. Для этого проделывают сквозное отверстие между опорой и приставкой и вставляют болт. Сначала приставки вкапывают в землю на глубину 2 м, затем с помощью техники присоединяют к ним опору. Следующий этап - укрепление опоры и приставок. Вся конструкция получается очень тяжелой и громоздкой.
В последнее время для облегчения системы молниезащиты, стали применять полые железобетонные опоры. Арматура находится внутри бетонных столбов и приставок к ним, соединяется сваркой и служит молниеотводом. Выполняется стойка в форме конуса. Нижний срез стойки - 80 см, верхний - 50 см. Приставки углубляются на 3 м в грунт. Токоотвод выводится на высоте 20-30 см от поверхности почвы. С одного края его приваривают к арматуре стойки или приставки, другой край соединяется с системой заземления.
Альтернативно по информации из другого известного источника на воздушных линиях электропередач на сегодняшний момент в качестве молниеприемника применяется подвеска грозозащитного троса. (https://zandz.com/ru/biblioteka/zazemlenie_opor_nа_linivah_elektroperedach.html)
К заземляющему устройству подключаются защитные искровые промежутки, трубчатые и вентильные разрядники, ограничители перенапряжений, длинно-искровые и мультикамерные разрядники и т.д.
По информации из другого источника (https://helpiks.org/6-38728.html) при монтаже воздушных линий электропередач выполняются заземляющие устройства для повторного заземления нулевого провода (PEN- проводника), защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах высоковольтных линий.
Повторные заземления выполняются на концевых опорах линии и опорах с ответвлениями к вводам в здания.
2
При монтаже воздушных линий электропередач напряжением выше 1 кВ заземляющие устройства выполняются у опор: - имеющих грозозащитный трос; - имеющих трубчатые разрядники, разъединители, предохранители и прочее оборудование - железобетонных и металлических при напряжении 6…35 кВ. Заземляющие спуски у деревянных опор выполняются стальным многожильным проводом сечением не менее 35 мм или стальной проволокой диаметром не менее 10 мм.
В качестве заземлителей на воздушных линий всех напряжений в первую очередь используют естественные заземлители (железобетонные фундаменты).
Однако во всех вышеуказанных способах молниезащиты или не используют вертикальные молниеотводы, или для установки молниеотвода с вертикальным молниеприемником, используют конструкции, которые являются громоздкими и неразборными, также крепление деталей между собой осуществляют посредством сварки, что исключает демонтаж и возможность повторного использования таких конструкций при необходимости.
В настоящее время активно стали использовать вертикальные молниеотводы, включающие штыревой молниеприемник высотой от 1 до 6 метров, описанные в частности в электронном источнике информации (https://2svet.ru/opori/moln.html).
Основные этапы установки такого молниеприемника сводятся к следующему: подготовка площадки: расчистка и планировка, обеспечение подъезда длинномерного транспорта; прокладка питающего кабеля и/или контура защитного заземления; подготовка котлована под закладную деталь фундамента - анкерную или трубчатую; установка, выравнивание и заливка бетоном закладной детали фундамента; монтаж опор с установленными молниеприемниками к подготовленной закладной детали фундамента; подсоединение молниеотвода к контуру заземления.
Однако такой способ установки является дорогостоящим по причине того, что для установки молниеприемника необходим монтаж предназначенных для этого опор.
Способ установки горизонтального молниеприемника, с возможностью демонтажа конструкции, описан в патенте CN 102386563 (приоритет от 21.03.2012 г.). Способ заключается в том, что молниеприемник устанавливают горизонтально на боковое крыло башни линии электропередач при помощи устройства, состоящего из одинаковых прямоугольных пластин, шарнирно соединенных между собой. При помощи такого устройства осуществляется крепление молниеприемника к башне, одна сторона молниеотвода располагается между пластинами и прилегает к боковому крылу башни, другая сторона выходит за пределы бокового крыла башни.
Однако в данном способе используют молниеприемник крестообразной формы, который может устанавливаться только на башню линии электропередач, имеющую боковое крыло. Также проблемой является то, что расположение молниеприемника горизонтально не обеспечивает защиту от разряда молнии в той степени, в какой ее может обеспечить молниеприемник расположенный вертикально.
Данный способ возможен только для стержневых молниеприемников малой длины, по причине того, что слишком длинный молниеприемник будет деформироваться вниз и не сможет обеспечить должной зашиты от разряда молнии.
В связи с этим возникает потребность в возможности установки вертикального стержневого молниеприемника длиной до 7 метров, с использованием разборного устройства для закрепления стержневого молниеприемника на различные типовые опоры линий электропередач, с возможностью демонтажа разборного устройства и повторного использования при необходимости в дальнейшем.
Заявленный способ решает эту проблему.
Техническим результатом заявленного изобретения является возможность надежной фиксации в вертикальном положении стержневого молниеприемника длиной до 7 метров на различные типовые опоры линий электропередач, выпускаемые серийно, с использованием простого разборного устройства для закрепления стержневого молниеприемника, с возможностью, в случае необходимости, демонтажа разборного устройства, без дополнительных затрат, для повторного использования его в дальнейшем.
Заявленный способ позволяет закрепить стержневые молниеприемники длиной до 7 метров на типовые опоры воздушных линий электропередач, выпускаемых серийно, с сечением в форме трапеции, квадрата, прямоугольника. Данный способ установки на готовые опоры воздушных линий электропередач имеет более низкую себестоимость по причине того, что разборное устройство для крепления стержневого молниеприемника позволяет экономить денежные средства на перевозку и монтаж, так как такая конструкция в разобранном виде не занимает много места и может при необходимости неоднократно разбираться и собираться. При этом заявленный способ позволяет надежно зафиксировать на типовой опоре в вертикальном положении стержневой молниеприемник длиной до 7 метров.
Заявленное изобретение относится к способу установки вертикальных стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на типовых опорах воздушных линий электропередач, например железобетонных стойках типа СВ, СНВ, а также на других опорных конструкциях, с сечением форме трапеции, квадрата, прямоугольника.
Заявленный способ может быть также использован для вертикального крепления стоек антенн связи, камер видеонаблюдения и другого оборудования, имеющего круглое основание для установки.
Установку вертикальных стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на типовые опоры (стойки) линий электропередач осуществляют с помощью сборного устройства для установки стержневых молниеприемников на типовых опорах воздушных линий электропередач, в конструкции которого входят согласно фиг. 1 вытянутые по горизонтали несущие детали (каждая деталь может состоять из одной или нескольких деталей), которые устанавливают в верхней части типовой опоры воздушных линий электропередач и стягивают на между собой с помощью стандартных или нестандартных крепежных изделий, затем с помощью прижимов крепится вертикально расположенный стержневой молниеприемник, к которому в свою очередь может присоединятся сваркой или зажимами, токоотвод (заземляющий проводник) или токоотводы (проводники), кабели антенн связи, камер видеонаблюдения и другого оборудования, в случае или крепят опоры антенн связи, опоры крепления камер видеонаблюдения и другого оборудования.
В первом варианте исполнения способа установки вертикальных стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на типовые опоры, используют сборное устройство, включающее две вытянутые по горизонтали несущие детали с П-образным профилем, выполняющие функцию крепления к опоре воздушных линий электропередач, где одна из несущих деталей имеет съемный прижим для фиксирования стержневой конструкции в вертикальном положении, который прикреплен к несущей детали при помощи болтового соединения и выполнен в виде дугообразно согнутой скобы с ушками, в которых имеются отверстия для крепления к опоре.
Несущие детали стягивают между собой посредством крепежа, при этом несущие детали имеют П-образный профиль и располагаются таким образом, что основание П-образного  профиля расположено с зазором на высоту стоек профиля от поверхности опоры, в частном случае с помощью резьбовой шпильки с гайками.
Во втором варианте исполнения способа установки вертикальных стержневых молниеприемников длиной до 7 метров, сборное устройство для установки стержневых молниеприемников на опоры воздушных линий электропередач согласно фиг. 4 включает две вытянутые по горизонтали детали П-образного профиля, выполняющие функцию крепления кронштейна к опоре воздушных линий электропередач, одна из которых имеет прижим для фиксации стержневого молниеприемника, одна часть которого прикреплена к этой детали посредством сварки и соединена с другой съемной частью прижима при помощи ботового соединения, обеспечивающих надежную фиксацию стержневого молниеприемника в прижиме. Для изготовления несущих деталей сборного устройства применяют швеллер (или аналогичную деталь из металлопроката другого профиля, в том числе квадрата).
Для изготовления несущих деталей сборного устройства для установки стержневых молниеприемников по обеим вариантам способа установки стержневых конструкций с длиной стержня до 7 метров, применяют швеллер (или аналогичную деталь из металлопроката другого профиля, в том числе квадрата).
Стержневой молниеприемник, в зависимости от его длины может устанавливаться на одном или нескольких сборных устройствах.
Наглядно варианты сборных устройств, используемых в изобретении, проиллюстрированы на фиг. 1-8.
На фиг. 1 проиллюстрировано сборное устройство для установки стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на опоре воздушных линий электропередач, используемой в первом варианте способа установки, с указанием следующих позиций:
1- Первая несущая деталь кронштейна, на которой прикреплен при помощи болтового соединения съемный прижим для установки стержневого молниеприемника, выполненная в 1 исполнении;
2- Вторая несущая деталь кронштейна;
3- Прижим;
4- Шпилька резьбовая;
5- Болт;
6- Гайка;
7- Контргайка;
12- Шайба.
На фиг. 2 проиллюстрированы несущие детали устройства для закрепления стержневого молниеприемника, используемого в первом варианте способа установки стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на типовой опоре (стойке) воздушных линий электропередач.
На фиг. 3 проиллюстрирован прижим в виде скобы, используемый в первом варианте установки в разборном устройстве для установки стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на опору воздушных линий электропередач.
На фиг. 4 проиллюстрировано разборное устройство для установки стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на опоре воздушных линий электропередач, используемое во втором варианте способа установки, где:
поз. 8 - первая несущая деталь кронштейна, к которому посредством сварки прикреплена первая несъемная часть прижима, выполненного во 2 исполнении;
поз. 9 - вторая съемная часть прижима, выполненного во 2 исполнении, соединенная с первой несъемной частью прижима при помощи болтового соединения.
На фиг. 5 проиллюстрированы несущие детали устройства для закрепления молниеприемника, используемого во втором варианте способа установки стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на опоре воздушных линий электропередач.
На фиг. 6 проиллюстрирована вторая съемная часть прижима, используемого во втором варианте установки.
На фиг. 7 проиллюстрирован зафиксированный вертикально стержневой молниеприемник, длиной до 7 метров (поз. 10), установленный по второму варианту способа установки стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на опоре воздушных линий электропередач, где под поз. 11 указаны токоотвод (заземляющий проводник) или токоотводы (проводники), или кабели антенн связи, камер видеонаблюдения и другого оборудования.
На фиг. 8 проиллюстрирован стержневой молниеприемник (поз. 10), установленный по первому способу установки стержневых молниеприемников длиной до 7 метров на типовой опоре (стойке) воздушных линий электропередач, где под поз. 11 указаны токоотводы.
Способ установки стержневых молниеприемников на типовые опоры воздушных линий электропередач заключается в следующем.
Сначала на верхнюю часть типовой опоры (стойки) воздушных линий электропередач крепят вытянутые по горизонтали несущие детали разборного устройства и стягивают при помощи крепежа, состоящего из стержня с резьбовыми окончаниями с обеих сторон и гайками для стяжки, затем стержневой молниеприемник крепят к несущей детали, на которой расположен прижим.
Первый вариант способа установки стержневого молниеприемника длиной до 7 метров в вертикальном положении на типовой опоре (стойке) воздушных линий электропередач, с сечением форме трапеции, квадрата, прямоугольника, с использованием разборного устройства для закрепления стержневых конструкций, включающего две вытянутые по горизонтали несущие детали с П-образным профилем, одна из которых имеет съемный прижим для фиксации стержневого молниеприемника в вертикальном положении, который прикреплен к одной из вытянутых по горизонтали несущих деталей при помощи болтового соединения и выполнен в виде дугообразно согнутой скобы с ушками, заключается в следующем.
Сначала в верхней части на противоположных сторонах типовой опоры воздушных линий электропередач размещают две вытянутые по горизонтали несущие детали разборного устройства для закрепления стержневых конструкций, при этом несущие детали выполнены в виде П-образного профиля и располагаются таким образом, что основание П-образного  профиля расположено с зазором на высоту стоек профиля от поверхности опоры, затем стягивают вытянутые по горизонтали несущие детали разборного устройства между собой с помощью крепежа и фиксируют их на типовой опоре (стойке) воздушных линий электропередач, после чего устанавливают стержневой молниеприемник между съемным прижимом и несущей деталью разборного устройства, к которой прикреплен при помощи болтового соединения съемный прижим, затем путем затягивания болтового соединения, при помощи которого съемный прижим прикреплен к несущей детали кронштейна, фиксируют стержневой молниеприемник в вертикальном положении.
Второй вариант способа установки стержневого молниеприемника длиной до 7 метров в вертикальном положении на типовой опоре (стойке) воздушных линий электропередач, с сечением форме трапеции, квадрата, прямоугольника, с использованием разборного устройства для закрепления стержневых конструкций, включающего две вытянутые по горизонтали несущие детали с П-образным профилем, на одной из которых прикреплена посредством сварки несъемная часть прижима для фиксации стержневого молниеприемника в вертикальном положении, соединенная с другой съемной частью прижима при помощи болтового соединения, заключается в следующем.
Сначала на верхней части на противоположных сторонах типовой опоры воздушных линий электропередач размещают две вытянутые по горизонтали несущие детали разборного устройства для крепления стержневых конструкций, при этом несущие детали выполнены в виде П-образного профиля и располагаются таким образом, что основание П-образного  профиля расположено с зазором на высоту стоек профиля от поверхности опоры, затем стягивают вытянутые по горизонтали несущие детали разборного устройства между собой с помощью крепежа и фиксируют их на типовой опоре воздушных линий электропередач, после чего устанавливают стержневой молниеприемник между съемной и несъемной частями прижима, расположенного на одной из вытянутых по горизонтали несущих деталей, и фиксируют стержневой молниеприемник в вертикальном положении при помощи затягивания болтового соединения, соединяющего съемную и несъемную части прижима.
Заявленные варианты способа позволяют устанавливать стержневой молниеприемник длиной до 7 метров, разборное устройство для установки таких конструкций на опоре воздушных линий электропередач может быть беспрепятственно и легко демонтировано в случае необходимости и собрано в любом другом месте.
При этом транспортировка такого устройства не является дорогостоящей, по причине небольшого веса разборного устройства и простой его конструкции. В разобранном виде устройство для закрепления стержневых конструкций может быть без проблем доставлено в любую труднодоступную местность.