ИЗОЛИРУЮЩАЯ ТРАВЕРСА

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к высоковольтным линиям электропередачи и более конкретно к конструкциям изолирующих траверс, предназначенных для подвески фазных проводов линии к опорам.
Известны конструкции изолирующих траверс, изготавливаемых на основе серийно выпускаемых изоляторов (как фарфоровых, так и полимерных). См., например, «Энергетическое строительство за рубежом.» 1978, №5, Стр.37-46., а также конструкция изолирующей траверсы, состоящая из трех стержневых изоляторов, закрепленных в виде трех лучей через металлические оконцеватели к вершине стойки опоры. На свободных концах изоляторов закрепляются токоведущие фазные провода высоковольтной линии электропередачи. (Патент РФ 2159969, кл Н 01 В 17/02 опубликованное 27.11.2000 г.). Принципиальным недостатком указанных конструкций является наличие недопустимых нагрузок на использованные изоляционные элементы - примененные опорно-стержневые изоляторы имеют существенные ограничения по допустимым усилиям, направленным перпендикулярно их оси, в то время, как в вышеописанных конструкциях и сила тяжести подвешенных проводов и усилия, направленные вдоль проводов действуют именно перпендикулярно оси изоляторов.
Наиболее близким к предлагаемому решению является конструкция изолирующей траверсы для подвески проводов на промежуточной опоре линии электропередачи, выполненная на основе опорно-стержневых полимерных изоляторов. (Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ, Макаров Е.Ф., издательство «Папирус Про», 1999 г., стр.439.) Траверса состоит из трех опорно-стержневых
полимерных изоляторов, расположенных по отношению друг к другу под углом 120 градусов (трехлучевая звезда). Траверса устанавливается на оголовнике опоры с помощью металлического хомута. Указанная конструкция обеспечивает возможность повышения уровня рабочего напряжения линии электропередачи без замены опор линии электропередачи. Однако данная конструкция обладает существенным ограничением по допустимым усилиям, направленным вдоль подвешенного провода, в то время, как указанные нагрузки, возникающие при обрыве провода, намного превышают допустимые для опорно-стержневого изолятора. Кроме того, и в рабочих режимах оба крайних изолятора оказываются под действием силы тяжести подвешенного провода, в том числе и образующегося на нем льда. При этом указанная сила действует на изгиб изоляторов, что является для стержневого изолятора нерасчетным режимом и может приводить к их поломке.
Целью настоящего предложения является повышение надежности устройства.
Указанная цель достигается тем, что изолирующая траверса состоит из изоляционных элементов и узлов крепления траверсы к опоре и провода к траверсе, а новым является то, что траверса выполнена из комбинации подвесного и опорного изоляторов, закрепленных на опоре на расстоянии друг от друга, а в точке крепления провода объединенных в общем узле крепления, образуя тем самым треугольник, одной стороной которого служит участок опоры, расположенный между точками крепления опорного и подвесного изоляторов, а две другие стороны - опорный и подвесной изолятор. При этом подвесной изолятор располагается горизонтально, а опорный - вниз от соединительного узла до опоры под углом, причем узлы крепления изоляторов к опоре выполнены шарнирными и позволяют траверсе повернуться на угол до 90 градусов вокруг оси, параллельной оси опоры.
Существо решения поясняется прилагаемым рисунком, на котором изображена предлагаемая конструкция изолирующей траверсы, которая состоит из подвесного изолятора 1, опорного изолятора 2, узла их соединения 3, предусматривающего возможность закрепления в нем провода и узлов 4 и 5 крепления каждого из изоляторов (1 и 2) к опоре.
В качестве подвесного изолятора 1 наиболее целесообразно применять подвесной полимерный изолятор стержневого типа, а в качестве опорного изолятора 2 - опорный полимерный изолятор. Узел 3 соединения изоляторов заканчивается стандартным элементом для закрепления на нем стандартного устройства подвески токоведущего провода. Для снятия поперечных нагрузок на изоляторы, которые могут возникнуть при обрыве провода, узлы 4 и 5 крепления изоляторов к опоре выполнены шарнирными, обеспечивающими поворот всей подвески вокруг вертикальной оси (параллельной оси опоры) вплоть до угла 90 градусов. При этом, в случае возникновения продольной силы тяжения, изолирующая траверса, по существу, переходит из режима поддерживающей подвески в режим подвески анкерной и тем самым не дает проводу упасть на землю на всем участке до следующей анкерной опоры.
Для правильного распределения усилий на изоляторы, возникающих при всех возможных режимах работы траверсы, подвесной изолятор 1 закрепляется горизонтально между узлом 4 крепления этого изолятора к опоре и соединительным узлом 3, а опорно-стержневой изолятор 2 располагается ниже под углом к подвесному так, чтобы верхний конец изолятора 2 совпадал с внешним концом подвесного изолятора 1 и закреплялся совместно с ним в узле 3, а нижний конец опорно-стержневого изолятора закрепляется в шарнире узла 5.
Шарнирные узлы 4 и 5 закрепляются на опоре стандартными хомутами.
К узлу 3 соединения изоляторов с помощью стандартных линейных соединителей закрепляется подвешиваемый провод или промежуточный керамический тарельчатый изолятор, который может применяться для снижения электрической напряженности на оголовниках использованных полимерных изоляторов.
В нормальном рабочем режиме подвесной изолятор 1 под действием веса провода 4 работает на растяжение, а опорно-стержневой 2 - на чистое сжатие. В случае обрыва натянутого провода и защемления его в зажиме подвески узла 3 на траверсу начинает действовать усилие тяжения оставшегося в зажиме провода, которое заставит траверсу провернуться в шарнирах узлов 4 и 5, как на петлях. В этом случае основное усилие тяжения будет восприниматься подвесным изолятором 1, что для него является расчетным режимом. При этом усилие, действующее на опорно-стержневой изолятор 2 уменьшится, но останется сжимающим. Таким образом оба изолятора оказываются защищенными от действия поперечных усилий, способных вызвать их поломку.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки на полезную модель:
1. Патент РФ 2159969, класс Н 01 В 17/02, опубл. 27.11.2000;
2. Журнал «Энергетическое строительство за рубежом» 1978 г., №5, стр.37-46
3. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ, Макаров Е.Ф., том 1, 1999 г., стр.439 (прототип).