УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЗАЩИЩЕННЫХ ИЗОЛЯЦИЕЙ ПРОВОДОВ НА ОПОРАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (ВАРИАНТЫ)
DEVICE FOR FIXING INSULATED WIRES ON SUPPORTS OF AIR TRANSMISSION LINES (OPTIONS)

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к устройствам для крепления, например, анкерного и промежуточного, защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи напряжением 0,4÷35 кВ и выше.
Известен спиральный натяжной зажим для подвески неизолированных проводов воздушных линий электропередачи, содержащий пряди проволочных спиралей, ветви которых навиты на провод или композитный сердечник провода, и коуш, закрепленный на опоре, отличающийся тем, что пряди проволочных спиралей изготовлены из материала, физико-механические характеристики которого одинаковы физико-механическим характеристикам материала сердечника и самого провода или его композитного сердечника, проволочные спирали прядей круглой или трапециевидной формы навиты на провод или композитный сердечник с переменным углом подъема проволочных спиралей, отсчитываемым от поперечного сечения зажима, перпендикулярного его или сердечника продольной оси, при этом концы прядей проволочных спиралей зажаты в обратных конусах коуша, опирающихся на вкладыш цилиндрического стакана, закрепленного в коуше, причем угол обратных конусов приближенно равен углу подъема проволочных спиралей прядей, внутренняя поверхность которых покрыта слоем абразива с размером зерен, выбираемым в пределах 0,1÷0,5 мм [1].
Это известное техническое решение, а именно спиральный натяжной зажим, предназначен исключительно для подвески неизолированных проводов воздушных линий электропередачи, и он не решает задачи защиты от перенапряжений токопроводящих жил, например, самонесущих изолированных проводов, что является обязательным условием надежной работы воздушных линий электропередачи с защищенными изоляцией проводами.
Известен также поддерживающий зажим спирального типа для крепления волоконно-оптических кабелей на опорах воздушных линий электропередачи, содержащий подвеску, выполненную в виде лодочки, шарнирно соединенной с промежуточным звеном, спиральный протектор, охватывающий кабель, и по крайней мере две пряди, набранные из нескольких силовых спиралей, наматываемые поверх спирального протектора, отличающийся тем, что на боковых поверхностях лодочки выполнен сквозной паз трапецеидальной формы, одна из прядей расположена на спиральном протекторе с левым направлением навивки силовых спиралей, а другая - с правым направлением навивки силовых спиралей так, чтобы на спиральном протекторе они были навиты крестообразно, при этом силовые спирали указанных прядей соединены клеем и на их внутренние поверхности нанесен абразив, причем отношение шага к наружному диаметру силовой спирали пряди с левым направлением навивки лежит в пределах 5÷7, а отношение шага к наружному диаметру силовой спирали пряди с правым направлением навивки лежит в пределах 4,5÷6 [2].
Недостаток, отмеченный у выше представленного аналога, характерен также и для данного технического решения, разница состоит лишь в том, что в первом варианте это был спиральный натяжной зажим, а здесь рассматривается поддерживающий зажим спирального типа.
Авторы решали задачу разработки устройства для крепления защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи различных классов напряжения, обеспечивающего надежную без перенапряжений работу воздушных линий электропередачи с изолированными проводами в течение длительного периода эксплуатации, при этом заявляемое устройство должно быть простое в конструктивном исполнении и в технологии изготовления, а также приемлемое по стоимостным номиналам.
Указанный положительный технический результат был достигнут за счет совокупности существенных конструктивных признаков предложенного устройства для крепления защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи, представленной в нижеследующей формуле изобретения: «устройство для крепления защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи, содержащее спиральный зажим, по меньшей мере, один шунт, соединенный со спиральным зажимом, и прокалывающий изоляцию жилы провода, по меньшей мере, один контактный зажим, обеспечивающий токопроводящее соединение, при этом спиральный зажим состоит из U-образной силовой спирали, сформированной из отдельных проволочных спиралей, петлей вложенной в коуш, а концами навитой на провод, причем упомянутый шунт выполнен из изолированного или неизолированного проводника и закреплен к коушу; силовая спираль и коуш спирального зажима выполнены из немагнитных материалов; силовая спираль спирального зажима выполнена из немагнитных материалов, а коуш спирального зажима выполнен из магнитных материалов; длина шунта выбирается в пределах от 50 мм до 1500 мм; диаметр шунта выбирается в пределах от 2 мм до 25 мм; устройство для крепления защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи, содержащее зажим, по меньшей мере, один шунт, соединенный с зажимом, и прокалывающий изоляцию жилы провода, по меньшей мере, один контактный зажим, обеспечивающий токопроводящее соединение, при этом вышеуказанный зажим выполнен в виде лодочки с закрепленным в ней проводом через навитый на него спиральный протектор, упомянутый шунт выполнен из изолированного или неизолированного проводника и расположен между узлом крепления лодочки к проводу и прокалывающим изоляцию жилы провода контактным зажимом; длина шунта выбирается в пределах от 50 мм до 1500 мм; диаметр шунта выбирается в пределах от 2 мм до 25 мм; лодочка, узлы крепления ее к проводу и спиральный протектор выполнены из немагнитных материалов».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства для крепления защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи, выполненного согласно настоящему изобретению, вариант со спиральным натяжным зажимом; на фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, вариант со спиральным поддерживающим зажимом.
Заявляемое устройство для защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи содержит зажим, шунт, соединяемый с зажимом, и прокалывающий изоляцию жилы провода контактный зажим. Для варианта анкерного закрепления защищенного изоляцией провода (фиг. 1) спиральный зажим состоит из U-образной силовой спирали 1, сформированной из отдельных проволочных спиралей, петли 2 и коуша 3. Силовая спираль 1 петлей 2 вкладывается в коуш 3 и ее концами навивается на провод 4. Шунт выполняется из изолированного или неизолированного проводника 5, закрепляется, например, опрессованием одним концом на коуше 3, а другим концом закрепляется в прокалывающем изоляцию жилы провода 4 контактном зажиме 6, обеспечивающим токопроводящее соединение. Контактный зажим 6 прокалывает изоляцию конца 7 провода 4, выходящего из коуша 3. Силовая спираль 1 и коуш 3 зажима могут быть выполнены из немагнитных материалов или силовая спираль 1 может быть выполнена из немагнитных материалов, а коуш 3 спирального зажима 1 может быть выполнен при этом из магнитных материалов.
Для варианта промежуточного закрепления защищенного изоляцией провода (фиг. 2) зажим выполняется в виде лодочки 8, в желобе которой укладывается изолированный провод 9 с навитым на него спиральным протектором 10. Лодочка 8 крепится на изолированном проводе 9 со спиральным протектором 10 U-образными болтами 11 и подвешивается с помощью подвески 12 на опоре воздушной линии электропередачи. Шунт выполняется из изолированного или неизолированного проводника 13, крепится к U-образному болту 11 лодочки 8 и фиксируется в прокалывающем изоляцию жилы провода 9 контактном зажиме 14.
Лодочка 8, U-образные болты 11, спиральный протектор 10 могут быть выполнены из немагнитных материалов.
В обоих вариантах длина и диаметр шунта выбираются в пределах от 50 мм до 1500 мм и от 2 мм до 25 мм, соответственно.
Изобретение работает следующим образом:
Заявляемое устройство для крепления защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи, например, напряжением 0,4÷35 кВ фактически предназначено для выполнения двоякой функции, а именно функции механического закрепления изолированных проводов, например, в натяжных и поддерживающих зажимах воздушных линий электропередачи с изолированными проводами и функции защиты от перенапряжений токопроводящих жил, например, самонесущих изолированных проводов. Эта двоякая функция реализуется за счет конструктивного объединения в единое целое элементов линейной арматуры, предназначенной для подвески защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи и элементов, обеспечивающих отвод электрических токов при импульсных перенапряжениях в землю. То есть, устройства для крепления защищенных изоляцией проводов на опорах воздушных линий электропередачи, снабженные шунтами, выполненными в виде изолированных и неизолированных проводников, и контактными зажимами, обеспечивающими прокалывание изоляции токопроводящих жил проводов, служат одновременно и ограничителями перенапряжений, что позволяет достичь существенного практического результата в части обеспечения надежной работы устройств в ходе длительной эксплуатации и экономии материальных затрат при их изготовлении и монтаже. В ООО «МЗВА» налажено серийное производство заявляемых устройств.
Источники информации
1. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2558388 «Спиральный натяжной зажим», H02G 7/02, заявлено 30.05.2013, опубликовано 10.08.2015.
2. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2175805 «Поддерживающий зажим спирального типа», H02G 7/05, заявлено 08.08.2000, опубликовано 10.11.2001.
3. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2313873 «Поддерживающий зажим», H02G 7/05, заявлено 19.09.2006, опубликовано 27.12.2007.
4. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2231188 «Поддерживающий зажим», H02G 7/05 заявлено 22.08.2001, опубликовано 20.06.2004.
5. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2189682 «Защитный протектор», H02G 7/14, заявлено 16.11.2000, опубликовано 20.09.2002.
6. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2431226 «Спиральный поддерживающий зажим», H02G 7/05, заявлено 01.07.2010, опубликовано 10.10.2011.
7. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2584824 «Устройство защиты изолированных проводов, линейных изоляторов и оборудования 6÷35 кВ воздушных линий электропередачи от атмосферных перенапряжений (варианты)», H02G 7/00, заявлено 09.04.2015, опубликовано 20.05.2016.
8. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2166825 «Протектор для воздушных линий электропередачи», H02G 7/14, заявлено 15.12.1999, опубликовано 10.05.2001.
9. Патент США №2947504 опубликован 02.08.1960.
10. Патент США №4791237 опубликован 13.12.1988.
11. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2259621 «Способ изготовления зажимов спирального типа», H02G 1/04, заявлено 02.04.2004, опубликовано 27.08.2005.
12. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2272346 «Спиральный натяжной зажим», H02G 7/02, заявлено 29.07.2004, опубликовано 20.03.2006.
13. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2435265 «Натяжной клиновой зажим», H02G 7/02, заявлено 24.09.2010, опубликовано 27.11.2011.
14. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2315408 «Спиральный натяжной зажим», H02G 7/02, заявлено 30.08.2006, опубликовано 20.01.2008.
15. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2291535 «Спиральный натяжной зажим», H02G 7/02, заявлено 129.10.2005, опубликовано 10.01.2007.