ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ПРОВОДА И ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ТАКИМ ГАСИТЕЛЕМ

Область техники
Предложение относится к электроэнергетике и может быть применено для защиты проводов и грозозащитных тросов воздушной линии (ВЛ) электропередачи от ветровой вибрации.
Уровень техники
В проводах (и в грозотросах) под воздействием ветра может возникать устойчивая вибрация в характерном для данного провода диапазоне частот (эоловая вибрация). Эоловая вибрация при достаточно большом размахе и длительности колебаний может привести к усталостным повреждениям провода. Защиту от эоловой вибрации осуществляют с помощью гасителей вибрации [Правила устройства электроустановок (ПУЭ), седьмое издание, Энергосервис, 2003 г., п.2.5.85].
Известен, принятый за прототип, гаситель колебаний провода воздушной линии электропередачи, содержащий упругий стержень, зажим, предназначенный для креплении упругого стержня параллельно проводу ВЛ, и грузы, каждый из которых вытянут вдоль своей продольной оси [патент RU 2262173]. В прототипе грузы закреплены на концах упругого стержня так, что их продольные оси направлены вдоль упругого стержня, совпадают с его продольной осью или параллельны ей.
Недостаток прототипа - возможность возникновения в системе «провод с гасителем» устойчивых резонансных колебаний, амплитуда которых превышает допустимую величину.
Задача полезной модели - устранение указанного недостатка.
Раскрытие существа полезной модели
Технический результат полезной модели - повышение надежности защиты проводов и грозотросов ВЛ от эоловой вибрации.
Р
Предметом полезной модели является гаситель колебаний провода воздушной линии электропередачи, содержащий упругий стержень, зажим, предназначенный для крепления упругого стержня параллельно проводу, и закрепленные средней частью на концах упругого стержня грузы, каждый из которых вытянут вдоль своей продольной оси, отличающийся тем, что грузы закреплены поперек упругого стержня, а каждая собственная частота f гасителя колебаний удовлетворяет одному из условий:
P
H
P
B
f<fили f>f,
Н
В
где f и f - нижняя и верхняя границы диапазона частот вибрации провода.
Это позволяет получить указанный технический результат.
Полезная модель имеет уточняющее развитие, состоящее в том, что каждый груз выполнен в виде отрезка стальной трубы, заполненной тяжелым металлом, например, свинцом.
Предметом полезной модели также является воздушная линия электропередачи, содержащая опоры, на которых с помощью изоляторов и зажимов закреплен электрический провод, и предлагаемый гаситель колебаний провода, по меньшей мере, в одном из пролетов воздушной линии электропередачи.
При прохождении трассы ВЛ в районах с большими ветровыми нагрузками линии электропередачи, снабженные предлагаемыми гасителями колебаний проводов, характеризуются повышенной надежностью работы.
Осуществление полезной модели с учетом ее развития.
На фиг.1 показан заявляемый гаситель, размещенный на проводе 1.
Гаситель содержит упругий стержень 2, зажим 3 для крепления гасителя на проводе 1 и грузы 4.
Грузы 4 закреплены на концах стержня 2. Каждый груз 4 вытянут вдоль своей продольной оси 6 и может быть выполнен, например, в виде цилиндра или прутка квадратного сечения.
Грузы 4 указанной формы размещены поперек стержня 2. Каждый груз 4 закреплен своей средней частью на соответствующем конце стержня 2.
Зажим 3 зафиксирован на стержне 2 в его середине и крепится на проводе 1 так, чтобы стержень 2 и его продольная ось 5 располагались параллельно проводу 1. При этом провод 1, стержень 2 и зажим 3 располагаются в вертикальной плоскости, а оси 6 и ось 5 в горизонтальной.
Р
Гаситель характеризуется собственными частотами f, положение которых на частотной оси зависит от конструктивных характеристик гасителя [Трофимов С.В. Анализ результатов расчетов эффективности работы гасителей вибрации ГПГ на образце провода АС 120-19.//Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2011 №2].
Заявляемая ВЛ содержит опоры 7 (на фиг.1 показана одна из них), на которых с помощью изоляторов 8 и поддерживающих или натяжных зажимов 9 закреплен провод 1, и предлагаемый гаситель колебаний размещенный на проводе 1, по меньшей мере, в одном из пролетов ВЛ.
Н
В
Н
В
Н
В
Характерный диапазон вибраций ∆f, в котором на трассе ВЛ могут возникать колебания провода 1, имеет нижнюю границу f и верхнюю границу f. Значения f и f. в герцах равны f=0,18/d и f=1,4/d соответственно, где d - диаметр провода 1 в метрах [Стандарт МЭК 61897-1998. Воздушные линии. Требования к гасителям эоловой вибрации Стокбриджа и их испытания].
Р
Н
В
Предлагаемая конструкция гасителя с расположением грузов поперек упругого стержня позволяет вынести собственные частоты f гасителя за пределы диапазона ∆f между частотами f и f. Это позволяет повысить надежность защиты провода от эоловой вибрации и, в конечном счете, обеспечивает более надежную работу ВЛ, снабженной таким гасителем.