Узел подвески проводов и грозозащитных тросов на промежуточной опоре воздушной линии электропередачи

Область техники
Полезная модель относится к строительству воздушных линий электропередачи (ВЛ) и может найти применение при конструировании и изготовлении стальных решетчатых промежуточных опор для ВЛ 500 кВ.
Уровень техники
Известен узел подвески проводов и грозозащитных тросов, используемый в промежуточной опоре для ВЛ класса 500 кВ, содержащий траверсу для одноярусной изолирующей подвески трехфазных проводов и две тросостойки, каждая из которых имеет первый элемент, установленный на указанной траверсе, и консольно закрепленный на первом элементе второй элемент, предназначенный для изоляционной подвески грозозащитного троса [Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ, Том 2, 2003 г., рис. 2.10.21(в)].
Этот узел выбран в качестве прототипа.
Первый элемент тросостойки в узле-прототипе установлен на траверсе перпендикулярно ей и обеспечивает вертикальное смещение грозозащитного троса, подвешиваемого на втором элементе.
Грозозащитные тросы подвешивают на тросостойке так, чтобы обеспечить:
- нормированный действующей редакцией «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ-7) угол грозозащиты для внешних фазных проводов;
- возможность плавки гололеда за счет соблюдения изоляционных расстояний (до заземленных частей опоры), нормированных ПУЭ-7 для напряжения, используемого при плавке гололедообразований на грозозащитном тросе.
Оба указанных требования обеспечиваются соответствующей высотой подвески каждого грозозащитного троса и его горизонтальным смещением в сторону внешнего фазного провода.
При оптимизации длины пролетов на ВЛ, использующих современные типы проводов, возникает необходимость увеличивать межфазные изоляционные расстояния по сравнению с их минимальными значениями, нормированными ПУЭ-7. При этом для выполнения вышеуказанных требований ПУЭ-7, обеспечивающих как грозозащиту, так и возможность использования опоры в климатических районах с интенсивным гололедообразованием, тросостойка прототипа должна иметь увеличенную высоту первого элемента и/или увеличенную длину второго (консольного) элемента.
В любом из указанных случаев требуется соответствующее увеличение металлоемкости опоры, в которой используется заявляемый узел. Увеличение длины (вылета) консольного элемента требует укрепления первого элемента тросостойки (т.е. увеличения его прочности с соответствующим ростом металлоемкости), а увеличение высоты первого элемента приводит к существенному возрастанию нагрузки на стойку опоры и соответствующему увеличению ее металлоемкости. Возрастание нагрузки обусловлено главным образом ростом изгибающего момента от горизонтальных ветровых воздействий на подвешенный грозозащитный трос, особенно, при наличии на нем гололедных образований.
Раскрытие полезной модели
Технический результат полезной модели по отношению к прототипу - обеспечение грозозащиты и возможности плавки гололеда на грозотросах для ВЛ с увеличенными межфазными изоляционными расстояниями (по отношению к их нормированным минимальным значениям) без необходимости увеличения металлоемкости опоры, в которой используется заявляемый узел, по сравнению с опорой, использующей узел-прототип.
Предметом полезной модели является узел подвески проводов и грозозащитных тросов на промежуточной опоре воздушной линии электропередачи, содержащий траверсу для одноярусной изолирующей подвески трехфазных проводов и две тросостойки, состоящие из двух элементов каждая, при этом первый элемент установлен на указанной траверсе, а второй элемент консольно закреплен на первом элементе и предназначен для изолирующей подвески грозозащитного троса, отличающийся тем, что первые элементы каждой тросостойки выполнены с наклоном в сторону подвески внешнего фазного провода, достаточным для обеспечения по отношению к нему нормированного угла грозозащиты и обеспечения нормированного для плавки гололеда изоляционного расстояния грозозащитного троса до заземленных частей опоры.
Это позволяет получить указанный выше технический результат.
Осуществление полезной модели
На фигуре приведена схема промежуточной опоры, выполненной с использованием предлагаемого узла.
На схеме показана Y-образная стойка 1, на которой горизонтально закреплена траверса 2 для одноярусной изолирующей подвески трехфазных проводов 3. На траверсе 2 закреплены две тросостойки, состоящие из двух элементов каждая. Первый элемент 4 установлен на траверсе 2, а второй элемент 5 консольно закреплен на первом элементе 4. Второй элемент 5 каждой тросостойки предназначен для изолирующей подвески грозозащитного троса 6 со смещением в сторону ближайшего к ней внешнего фазного провода 3.
Каждый элемент 4 выполнен с наклоном в сторону подвески ближайшего к нему внешнего фазного провода. Наклон элемента 4 может быть охарактеризован, например, углом а между медианой элемента 4 и вертикалью. При заданной длине консольного элемента 5 (не превышающей длину консольного элемента тросостойки прототипа) наклон первого элемента 4 (т.е. угол а) выбирается достаточным для обеспечения как нормированного для данного класса напряжения угла грозозащиты (25°) по отношению к внешнему фазному проводу, так и нормированного для напряжения плавки гололеда изоляционного расстояния грозозащитного троса 6 до заземленных частей опоры (ближайшие из которых траверса 2 и тросостойка из элементов 4,5).
Таким образом, использование заявляемого узла, в котором первые элементы 4 тросостоек выполнены с наклоном (угол α) в сторону подвески внешнего фазного провода, позволяет обеспечить грозозащиту и возможность плавки гололеда на грозотросах ВЛ с увеличенными межфазными изоляционными расстояниями без увеличения как высоты элемента 4, так и длины элемента 5, т.е. без необходимости увеличения металлоемкости опоры.