ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С РАЗНОВЫСОТНОЙ ПОДВЕСКОЙ ПРОВОДОВ
OVERHEAD POWER LINE WITH VARIABLE WIRE SUSPENSION

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электрических сетях для передачи электроэнергии по воздушным линиям электропередачи.
Известна воздушная линия электропередачи, состоящая из трех проводов, подвешенных на опорах (Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина. - М: Энергия, 1980. - 428 с. Аналог). Индуктивное сопротивление и емкостная проводимость такой линии определяется радиусом проводов и расстояниями между проводами. Чем больше радиус и меньше расстояние между проводами, тем меньше индуктивное сопротивление и больше емкостная проводимость. Пропускная способность линии определяется именно этими электрическими параметрами. Кроме того, радиус проводов влияет на коронирование, которое создает дополнительные потери электроэнергии. Чтобы ее уменьшить, увеличивают радиус провода. Что не всегда экономически оправдано.
Известна также линия с расщепленными фазными проводами (Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др. / Под ред. С.С. Рокотяна, И.М. Шапиро. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352 с.).
Линии с расщепленными фазами имеют меньшие индуктивные сопротивления и большую емкостную проводимость, определяемые расстояниями между проводами внутри расщепленной фазы. Однако эти расстояния ограничены габаритами самой линии. Увеличение размеров всех трех фаз приводит к увеличению габаритов самой линии, что ни экономически, ни экологически не оправдано.
Наиболее близкой к предлагаемой является воздушная линия электропередачи (Воздушная линия электропередачи. D1 SU 588584 А1, H02G 1/00, 1978, №2. Прототип). Линия электропередачи состоит из одного или нескольких проводов, подвешенных на разной высоте. Нижний проводник имеет меньшую стрелу провеса и подвешен к верхнему проводнику посредством металлических проводников.
Недостатком этой линии является увеличенное расстояние между фазами по сравнению с допустимым за счет того, что и верхний и нижний провода имеют стрелы провеса, которые позволяют сближать провода разных фаз при качаниях ветром.
Целью изобретения является предотвращение горизонтального смещения фаз за счет чего:
- снижаются индуктивные сопротивления;
- увеличиваются емкостные проводимости линии;
- уменьшается отчуждаемая территория, определяемая габаритами линии.
Указанная цель достигается тем, что фазы линии выполняют из двух проводов, подвешенных на разной высоте в вертикальной плоскости. Нижний провод выполняют без стрелы провеса и крепят к верхнему металлическими проводниками. Таким образом, расстояние между проводами фазы изменяется вдоль пролета от десятков сантиметров до нескольких метров. Тем самым, увеличивается эквивалентный радиус провода фазы, приводящий к существенному снижению индуктивного сопротивления и увеличению емкостной проводимости. Кроме того, появляется возможность сближения фаз линии, так как нижние провода, не имеющие практически стрелы провеса, не позволяют раскачиваться фазам.
Структурная схема предлагаемой линии приведена на фиг. 1, где изображена часть пролета линии электропередачи с фазами, состоящими из двух проводов, расположенных на разной высоте в вертикальной плоскости.
На опоре 1 к изоляторам 2 крепятся верхний провод 3 и нижний 4. Кроме крепления на изоляторах 2 нижний провод 4 подвешивается к верхнему проводу 3 металлическими проводниками 5. Таким образом, расстояние между проводами фазы изменяется от минимального в середине пролета до стрелы провеса на опоре. Принципиально практически нет ограничений на расстояния между проводами фазы. Достаточно увеличить высоту опоры. Кроме того, за счет отсутствия стрелы провеса нижних проводов исключается раскачивания фаз линии, что позволяет их сблизить на минимально допустимые расстояния. Тем самым еще больше уменьшается индуктивное сопротивление и увеличивается емкостная проводимость линии. Кроме того, уменьшается зона отчуждения земли по обе стороны линии.
Расчеты показывают, что пропускную способность предлагаемой линии можно увеличить в 1,3-1,5 раз по сравнению с пропускной способностью двухцепной линии.
Область применения предлагаемого изобретения - линии электропередачи 35-500 кВ.