зажим с ограниченной прочностью заделки что это
Зажим ограниченной прочности заделки якименко
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.10.77(2l ) 2531352/24-07 (51) Я. Кд, Н 02 G 7/20 с присоединением заявки М (23) Приоритет
СССР на делам нзабратеннй и аткрмтнй
Опубликовано 15.09.79.Бюллетень М 34
В. И. Якименко (7l) Заявитель (54) ЗАЛИМ ОГРАНИЧЕННОЙ ПРОЧНОСТИ ЗАДЕЛКИ ЯКИМЕНКО
Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к линейной арматуре для крепления проводов к поддерживающим гирляндам изолятора на воздушных линиях электропередачи 35 кВ и выше. Особенно эффективно использование изобретения на воздушных линиях, трассы которых проходят по гололедным районам.
Известен поддерживающий зажим, содержащий лодочку и эажимное устройст«
10 во (1 j. Все детали такого зажима изготовлены иэ чугуна или сплавов алюминия.
Недостатками его являются низкая надежность работы в гололедный период и
15 значительная металлоемкость при относительно сложной конструкции.
Наиболее близким к изобретению тех- ническим решением является зажим ограниченной прочности заделки для крепления
20 проводов линий электропередачи к поддерживающим гирляндам изоляторов, содержащий основание и зажимной механизм (21. Однако этот зажим недостаточно надежен в работе и сложен по своей конструкции. Пониженная надежность зажима обусловлена закрытой конструкцией лодочки, что при гололеде способствует скоплению воды в ней и последующему смерзанию зажима с проводом, т.е. зашемлению последнего. При обрыве провода возникает одностороннее тяжение и в результате зашемления провода зажим утрачивает способность поглощать энергию одностороннего тяжения провода.
Это в свою очередь вызывает отклонение гирлянды изоляторов от вертикального полЬженкя, что приводит к соприкосновению тарелки изолятора с нажимным роликом и еше большему эашемлению и окончательному заклиниванию провода.
Конструкция лодочки способствует снижению надежности работы еше и тем, что практически исключает проскальзывание через зажим увеличившегося в диаметре эа счет гололедообраэования провода.
Достаточная сложность конструкции деталей этого зажима обуславливает их иэ6861 15
3 готовление литьем в заводских условиях.
К недостаткам указанного зажима относят» ся также значительная металлоемкость конструкции и то, что эксплуатация его связана с дополнительным расходом ме5 талла эа счет утери плашек при проскальзывании провода.
Целью изобретения является повышение надежности работы линии при одновременном сннжении металлоемкости зажима и t0
P упрощение его конструкции. Это достигается тем, что зажимной механизм предлагаемого зажима выполнен в виде по крайней мере трех упоров с канавками сверху и снизу для проводов, установленных перпендикулярно к основанию вдоль основания, которое выполнено в виде изоляционной платы.
Основание в месте расположения крайних упоров может быть выполнено с расстоянием от центра упора до края, превы-: шающим сумму расстояния от центра упора до поверхности канавки и диаметра провода. Средний упор может быть выполнен с возможностью перемещения по вертикали.
Зажим представляет собой открытую
30 изоляционную плату 1, сочленяющуюся при помощи кольца 2 шарнирно с серьгой подвесного изолятора 3. В нижней части по краям платы расположены. два глухих упора 4. ПЬ центру установлен регулиру35 емый упор 5, фиксируемый при помощи болтового соединения 6.
Конструкция зажима с упорами исключает при гололеде заедание проскальэы45 веющего по зажиму провода, поскольку при изгибе последнего на упоре происходит поломка и осыпание ледового покрова.
Открытая конструкция зажима допускает сбрасывание с упоров увеличившегося в диаметре от. гололеда провода при его проскальзывании в аварийном режиме.
Значительный диапазон регулировки степени проскальзывания провода (за счет регулируемого среднего упора, а также способа монтажа провода — вверх или вниз, средним изгибом) позволяет применять предложенный зажим на опорах различной механической прочности.
Таким образом, предлагаемая конструкция зажима, исключающая защемление провода н обеспечивающая широкий диапазон регулировки степени проскальзывания провода, позволяет повысить надежность во душной линии с точки зрения механических характеристик.
Упрощение конструкции зажима позволяет существенно снизить трудоемкость при его изготовлении и наладить серийное производство в условиях любой мастерской и при этом силами персонала невысокой квалификации.
1. Зажим ограниченной прочности заделки для крепления проводов линий электро- 16 передачи к поддерживакнцим гирляндам изоляторов, содержащий.,основание и эажимной механизм, о т л и ч а ю m и йс я тем, что, с целью повьппения надежности работы линии при одновременном снижении металлоемкости и упрощения конструкции, зажимной механизм выполнен в виде по крайней мере трех упоров с канавками сверху и снизу для проводов, установленных перпендикулярно к основанию вдоль основания, которое выполнено в виде изоляционйой платы.
2. Зажим по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что основание в месте расположения крайних упоров выполнено с расстоянием от центра упора до края, превышающим сумму расстояния от центра упора до поверхности канавки и диаметра провода.
3. Зажим по и. 1, о т л и ч а юm и и с я тем, что средний упор выцолнен с возможностью перемещения по вертжали.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Андриевский В. H. и др. Эксплуатация воздушных линий электропередачи.
Арматура воздушных линий
Арматура ВЛ делится на сцепную, соединительную и защитную. Сцепная арматура служит для крепления проводов к гирляндам изоляторов и крепления гирлянд изоляторов к траверсам опор. Сцепная арматура изготовляется из оцинкованной стали. Номенклатура сцепной арматуры достаточно разнообразна. Основные ее элементы рассматриваются ниже.
На ВЛ с гирляндами изоляторов провода укладываются в специальные зажимы. Зажимы, как и гирлянды, подразделяются на поддерживающие и натяжные. Поддерживающие глухие зажимы (см. рисунок 5.12,а) обеспечивают жесткое крепление провода за счет нажимных плашек и U-образных болтов. Иногда применяются поддерживающие зажимы с ограниченной прочностью заделки провода. Такие зажимы при обрыве провода допускают его проскальзывание, уменьшая тем самым одностороннее тяжение провода на промежуточные опоры.
В прессуемых зажимах опрессовывается часть зажима вокруг провода (см. рисунок 5.12,в). Эти зажимы состоят из стального анкера 1, в котором по длине l1 опрессовывается стальной сердечник провода, и алюминиевого корпуса 2, в котором по длине l2 опрессовывается алюминиевая часть провода со стороны пролета, а по длине l – один конец соединительного шлейфа между двумя натяжными зажимами анкерной опоры. Прессуемые зажимы используются для проводов сечением 300 мм 2 и более.
Рисунок 5.12 – Поддерживающий зажим (а) и натяжные зажимы (б,в,г)
Клиновые зажимы (см. рисунок 5.12,г) используются для крепления проводов и стальных грозозащитных тросов. В этих зажимах провод или трос под действием тяжения заклинивается между телом зажима 1 и клином 2.
На рисунке 5.13,а приведена гирлянда изоляторов с основными элементами сцепной арматуры. К траверсе 1 крепится U-образная скоба 2 (см. рисунок 5.13,б), на которую предварительно надевается серьга 3 (см. рисунок 5.13,в). Нижний конец серьги вставляется в гнездо шапки верхнего изолятора 4. Со стержнем нижнего изолятора 5 соединяется ушко 6 (см. рисунок 5.13,г), имеющее в верхней части специальное гнездо. Нижняя часть ушка, имеющая отверстие, соединяется с помощью стального пальца с зажимом 7, имеющим в верхней части отверстие такого же размера.
Надежность соединений серьги с изолятором, ушка с изолятором и изоляторов между собой обеспечивается специальными замками. Соединение ушка с зажимом запирается шплинтом.
Рисунок 5.13 – Гирлянда изоляторов (а) и элементы сцепной арматуры (б,в,г)
Для повышения надежности соединения и обеспечения надежного электрического контакта короткие концы соединяемых проводов, выходящие из соединителя, сваривают с помощью термитной сварки (см. рисунок 5.12,г).
Рисунок 5.12 – Соединение проводов
На анкерных опорах соединение шлейфов, идущих от натяжных зажимов, осуществляется с помощью термитной сварки, обеспечивающей надежный электрический контакт.
Соединительная арматура. Промышленность выпускает провода кусками определенной длины. На ЛЭП эти куски проводов соединяют друг с другом с помощью соединителей, которые подразделяются на овальные и прессуемые. Овальные соединители (см. рисунок 5.13) применяются для проводов сечением до 185 мм 2 включительно. В них провода укладываются внахлест, после чего производится соединение методом скручивания с помощью специальных приспособлений.
Защитная арматура ВЛ. В результате воздействия ветра на провод при определенных условиях возникают колебания провода с большой частотой (5. 60 Гц) и малой амплитудой (2. 3 см). Это явление называется вибрацией проводов. Вибрация приводит к периодическим изгибам провода в месте его крепления в зажиме и, как следствие, к излому отдельных проволок и обрыву провода.
Для предотвращения опасных последствий вибрации применяют гасители вибрации, поглощающие энергию вибрирующих проводов. Гаситель вибрации показан на рисунке 5.14,а и представляет собой два стальных груза 1, укрепленных на стальном тросике 2. Гаситель крепится к проводу болтовым зажимом 3. Устанавливаются гасители вибрации по обе стороны от гирлянды изоляторов на расстоянии 0,5. 1 м от гирлянды (рис. 5.14,б).
На ВЛ напряжением 330 кВ и выше каждая фаза выполняется расщепленной, т.е. состоящей из нескольких проводов. Между проводами одной фазы устанавливают дистанционные распорки, предотвращающие схлестывание отдельных проводов фазы (см. рисунок 5.14,в).
Распорки устанавливаются для соединения друг с другом проводов расщепленной фазы. Они состоят из двух пар плашек, охватывающих и зажимающих с помощью болтов два провода одной фазы. Плашки шарнирно соединяются жесткой тягой, обеспечивающей требуемое расстояние между проводами в расщепленной фазе.
Рисунок 5.14 – Гасители вибрации (а, б) и дистанционная распорка (в)
Линейная арматура воздушных линий электропередачи
Линейную арматуру, применяемую при закреплении проводов в гирляндах подвесных изоляторов, можно подразделить по назначению на пять основных видов:
Зажимы для закрепления проводов и тросов
По прочности закрепления провода поддерживающие зажимы подразделяются следующие типы:
Глухие зажимы являются основным типом зажимов, применяемых в настоящее время на воздушных линиях.
Выпадающие зажимы (называемые также выпускающими), выбрасывающие лодочку с проводом при отклонении поддерживающей гирлянды на определенный угол, (около 40°) в случае обрыва провода в одном из пролетов. Таким образом, тяжение провода, оставшегося необорванным, не передается на промежуточную опору. Эта особенность работы выпадающего зажима позволяет несколько уменьшить массу промежуточной опоры. Однако в эксплуатации наблюдались случаи выбрасывания проводов из выпадающих зажимов при пляске и неравномерной нагрузке гололедом в смежных пролетах. Поэтому выпадающие зажимы в настоящее время не применяются и ниже не рассматриваются.
Глухие зажимы для фазы, расщепленной на три провода состоят из корпуса, плашек, натяжных болтов с гайками и прокладок из алюминия. Выпускавшиеся ранее болтовые зажимы с расположением болтов и плашек в сторону пролета в настоящее время заменены зажимами, у которых болты расположены со стороны петли. При новых зажимах возможны ограниченные перемещения провода со стороны пролета, что уменьшает повреждения проводов от вибрации.
Недостатком прессуемых натяжных зажимов с анкером является необходимость разрезать провод для его опрессования. Поэтому выпускается прессуемый натяжной зажим для сталеалюминиевых проводов «проходного» типа, в котором можно монтировать провод, не разрезая его. Однако зажимы этого типа значительно тяжелее, чем обычные прессуемые зажимы.
Для монометаллических проводов и стальных тросов выпускаются прессуемые зажимы более простой конструкции, состоящие из гильзы для опрессования провода и детали для подвески гильзы на гирлянде.
Сцепная арматура воздушных линий электропередачи
Сцепная арматура подразделяется на скобы, служащие для присоединения гирлянды к опоре или к закрепляемым на опоре деталям, серьги, соединяемые с одной стороны со скобами или с деталями на опоре, а с другой стороны — с шапками изоляторов, ушки, служащие для сопряжения стержней изоляторов с зажимами или другими деталями гирлянды со стороны провода.
К сцепной арматуре относятся также промежуточные звенья, применяемые для удлинения гирлянд, и коромысла, служащие для перехода от одной к двум или нескольким точкам подвеса.
Защитная арматура воздушных линий электропередачи
Защитная арматура может быть выполнена в виде рогов или колец. Защитные кольца для поддерживающих гирлянд линий напряжением 330 кВ и выше выполнялись в виде овалов, устанавливаемых более длинной стороной вдоль линии.
В настоящее время на линиях 330 и 500 кВ применяются специальные поддерживающие зажимы с расположением проводов примерно на отметке юбки нижнего изолятора.
При изолированной подвеске троса на линиях напряжением 220 кВ и выше изоляторы шунтируются разрядными рогами.
Подвеска поддерживающих гирлянд на промежуточных опорах осуществляется с помощью узлов крепления типа КГП, состоящих из U-образного болта с гайками, закрепляемого в отверстиях траверсы. В комплект узла крепления входит скоба или серьга для подвески гирлянды. Натяжные гирлянды закрепляются на опорах с помощью узлов крепления КГ или КГН. Эскизы узлов крепления приводятся в каталогах линейной арматуры.
Соединительная арматура воздушных линий электропередачи
Соединители, предназначенные для соединения проводов и тросов, подразделяются на овальные и прессуемые.
Овальные соединители применяются для проводов сечением до 185 мм2 включительно. В них провода укладываются внахлестку, после чего производится обжатие соединителя с помощью специальных клещей. Сталеалюминиевые провода сечением до 95 мм2 включительно закрепляются в соединителях методом скручивания.
Прессуемые соединители используются для соединения проводов сечением более 185 мм2 и для стальных тросов всех сечений. Прессуемый соединитель для сталеалюминиевых проводов состоит из стальной трубки фасонного профиля, прессуемой на стальной сердечник, и алюминиевой трубки, прессуемой на алюминиевую часть провода. Соединители для монометаллических проводов и стальных тросов состоят из одной трубки.
Распорки, устанавливаемые на проводах расщепленной фазы для обеспечения требуемого расстояния с между проводами, состоят из двух пар плашек, закрепляемых на проводах болтами, и жесткой тяги, шарнирно соединенной с плашками. В настоящее время применяются только глухие распорки.
Опыт эксплуатации выпускающих распорок оказался неудовлетворительным, так как распорки этого типа сбрасывались при пляске проводов; поэтому их применение не допускается. В петлях анкерных опор устанавливаются утяжеленные распорки с грузами, ограничивающие раскачивание петель.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Линейная арматура воздушных линий электропередачи
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
аграрный технический университет»
Линейная арматура воздушных линий электропередачи
к лабораторной работе по курсу «Монтаж, эксплуатация и ремонт
электроснабжающих установок» для студентов специальности 74 06 05
специализации 74 06 05 04 «Электроснабжение сельского хозяйства»
Методические указания к лабораторной работе по курсу «Монтаж, эксплуатация и ремонт электроснабжающих установок» для студентов специальности 74 06 05 специализации 74 06 05 04 «Электроснабжение сельского хозяйства» рассмотрены на заседании методической комиссии агроэнергетического факультета и рекомендованы к изданию в редакционно-издательском отделе УО «БГАТУ»
Протокол № 3 от 14 ноября 2006 года
Составитель: старший преподаватель (Георгий Георгиевич)
Ответственный за выпуск
Рецензенты: кафедра «Энергетики» БГАТУ,
канд. техн. наук, доцент
Лабораторная работа написана в соответствии с программой предмета «Монтаж, эксплуатация и ремонт электроснабжающих установок» и ставит своей целью ознакомить учащихся с оборудованием, инструментами, изделиями и материалами, применяемыми в электромонтажном производстве; научить технологическим приемам монтажа, эксплуатации и ремонта, наиболее широко используемым при выполнении различных электромонтажных и наладочных работ.
Общее время занятий — 2 часа.
Мотивационная характеристика темы
В практической работе инженера встречаются задачи выбора арматуры для воздушных линий электропередачи арматуры, механическая прочность которой должна обеспечивать эксплуатационную надежность работы линий. Получение знаний при изучении комплекса изделий для воздушных линий является сопутствующей задачей. Поэтому тема занятий актуальна для будущей работы инженера.
Ознакомление с конструкцией линейной арматуры, областями ее применения, характеристикой материала. Приобретение навыков при сборке линейной арматуры для монтажа проводов к гирлянде изоляторов воздушной линии.
1. Ознакомиться с содержанием работы.
2. Изучить специальные типовые детали, называемые линейной арматурой.
3. Произвести расчет механической нагрузки линейной арматуры.
4. Выполнить сборку линейной арматуры при монтаже воздушной линии.
Контрольные вопросы самоподготовки
1. Назначение линейной арматуры.
2. Требования к линейной арматуре.
1. Ознакомиться с классификацией линейной арматуры, ее характеристиками, условиями выбора и образцами, представленными в лаборатории.
2. По указанию преподавателя (вариант задания) определить расчетную механическую нагрузку на линейную арматуру.
3. Выбрать необходимую арматуру, указать ее тип, марку, используя справочный материал в таблицах и приложениях.
4. Выполнить сборку линейной арматуры для монтажа провода к гирлянде изоляторов (поддерживающей, натяжной) и монтаж гирлянды изоляторов к траверсе опоры.
5. Выполнить эскиз деталей линейной арматуры (по указанию преподавателя).
1 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Арматура линий электропередачи представляет собой комплекс изделий, с помощью которых осуществляется: комплектование гирлянд подвесных изоляторов, обеспечивающих изолирование крепления проводов, крепление грозозащитных тросов, защита их от вибрации, фиксирование проводов на заданном расстоянии друг от друга, защита гирлянд изоляторов от повреждений повышенным напряжением.
Данная арматура линий электропередачи работает в условиях, способствующих интенсивной коррозии, в отдельных случаях при повышенной засоренности воздуха уносами предприятий или морскими солями, в условиях электрического поля, высокой напряженности, вызывающих выделение озона. Поэтому арматура должна обладать большой прочность, хорошей шарнирностью (для уменьшения механических нагрузок), высокой коррозионной стойкостью.
Арматуру и комплектующие изделия изготавливают из недорогих и недефицитных материалов с максимальным применением типовых и унифицированных элементов: алюминиевых сплавов, ковкого чугуна и стали с коэффициентом запаса механической прочности не менее 2,5. В отдельных случаях к арматуре предъявляются требования хорошей электрической проводимости. Вся арматура выпускается сериями, каждая из которых рассчитана на определенную гарантированную нагрузку (70, 160, 240 кН и др.). Необходимо также, чтобы при монтаже арматуры не требовалось применения специальных инструментов и сложных приспособлений. Монтаж должен быть простым и занимать минимум времени, а конструкция должна обеспечивать возможность простого и надежного контроля качества монтажа.
В зависимости от назначения линейная арматура может бить условно, разделена на несколько групп.
Сцепная арматура предназначена для соединения элементов гирлянд подвесных изоляторов и крепления их к опорам линий. Имеет размеры, определяемые типом изоляторов, количеством гирлянд, механической нагрузкой и не зависящие от марки и сечения провода. Все детали сцепной арматуры унифицированы и соединяются подвижно, шарнирами трех типов. В шарнирном соединении палец — проушина (рисунок 1, а) деталь может качаться только в одной плоскости, отклоняясь на значительный угол (90о и более). Диаметры пальцев и отверстий для них зафиксированы в приложении (таблица 1).
Цепное сопряжение (рисунок 1, б) обеспечивает отклонение элементов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и имеет ограниченную свободу перемещения при скручивании элементов (кручение вокруг оси гирлянды). Оно наиболее рационально для соединения элементов в гирлянде. Геометрические размеры приведены в приложении (таблица 2).
В сферическом шарнире (рисунок 2) отклонение в любой плоскости под углом до 12є применяется в соединении изоляторов и редко в цепи гирлянды для соединения ее элементов. Недостатком его является ограниченная возможность отклонения, что связано с особенностью конструкции. Геометрические размеры сферического шарнира приведены в приложении (таблицы 3, 4) и на рисунке 3.
Сцепной арматурой являются узлы крепления гирлянд к опоре, скобы, промежуточные звенья, серьги, ушки и коромысла.
Рисунок 1 Сопряжения сцепной арматуры:
а — палец — проушина; б — цепное сопряжение
Рисунок 2 Сопряжение вида «сферический шарнир»:
1 — площадь смятия; 2 — срез, а — головка стержня при входе в гнездо шапки;
б — головка стержня во внутренней полости гнезда шапки; в — скользящее положение головки стержня в гнезде шапки, угол а характеризует шарнирность I рода
(угол отклонения б = 4 ± 2є); г — максимальное отклонение стержня в гнезде шапки,
угол в характеризует шарнирность II (в — угол отклонения, в = 10 ± 2є)
Рисунок 3 Головка стержня (а) и гнездо сферического шарнира (б)
Скобы применяют для составления гирлянд и крепления их к опоре. Выпускают одинарные скобы СК из круглой стали (рисунок 4), удлиненные СКД, двойные плоские 2СК, трехлапчатые СКТ. Скобы 2СК имеют с обеих сторон пальцы, оси которых повернуты на 90о относительно друг друга и позволяют также развернуть сопрягаемые детали. Скобы СКТ имеют с одной стороны однолапчатую, а с другой — двухлапчатую проушину.
Рисунок 4 Типы сцепной арматуры:
а — скобы СК; б — скобы 2СК; в — трехлапчатые скобы СКТ; г — промежуточное звено ПР; д — двойное промежуточное звено 2ПР; е — промежуточное звено трехлапчатое ПРТ; ж — промежуточное звено специальное ПРС; з — промежуточное звено вывернутое ПРВ; и — промежуточное звено регулируемое ПРР; к — скоба монтажная СКМ; л — промежуточное звено монтажное ПРМ; м — талреп
Промежуточные звенья служат в качестве удлиненных элементов. Звенья ПР, ПРС и 2ПР позволяют удлинить гирлянду (см. рисунок 4), не изменяя плоскости шарнирного соединения. Звенья ПРТ имеют с одной стороны двухлапчатую, а с другой — однолапчапчатую проушину. Звенья ПРВ (вывернутые) представляют собой круглые стержни с однолапчатыми проушинами на концах, развернутыми под углом 90є.
Серьги СР (рисунок 5) изготавливаются различной конструкции в зависимости от предназначения для соединения изоляторов с другими элементами подвески. Головку серьги вставляют в гнездо шапки изолятора и запирают прижимным М-образным зажимом. Серьги с цилиндрическими проушинами применяют для соединения с пальцами скоб, звеньев и других деталей, а со скругленными — для соединения с узлами крепления.
Рисунок 5 Серьги различной конструкции:
а — с цилиндрической проушиной; б — для крепления на U-образный болт; в — для закрепления со скобой типа СК; г — с двухлапчатой проушиной; д — с гнутым пальцем
Рисунок 6 Ушки различной конструкции:
а — однолапчатое литое; б — двухлапчатое литое; в — однолапчатое штампованное;
г — двухлапчатое штампованное; д — ушко с гнутым пальцем; е — ушко для сопряжения со скобой типа СК
Ушки (рисунок 6), используемые для соединения стержней изоляторов с арматурой, бывают однолапчатые У1, двухлапчатые У2. Стержни изоляторов вставляют в гнезда ушек и запирают замком. Выпускают укороченные ушки У1К, У2К, специальные УС, УСК (для соединения со скобами).
Запирание стержня изолятора решается путем применения пружинного замка для литых ушек и пластинчатого — для штампованных (рисунок 9).
Коромысла предназначены для равномерного распределения нагрузок между цепями изоляторов в многоцепных гирляндах или передачи тяжения от проводов расцепленной фазы на гирлянду изоляторов. Выпускаются литые и штампованные плоские однореберные К2, двухреберные 2КД, универсальные 2КУ, трехлучевые 3КУ и специальные (для крепления четырех, пяти и восьми проводов) коромысла (рисунки 7, 8).
Рисунок 7 Специальные коромысла для многоцепных гирлянд:
а — балансирное четырехцепное коромысло; б — шестицепное коромысло по схеме люстры
Рисунок 8 Коромысла:
а — однореберное двухплечевое коромысло штампованное; б — то же литое;
в — двухреберное двухплечевое коромысло штампованное; г — то же с сопряжением цепного вида; д — то же без сварки, из целого листа; е — двухреберное трехцепное;
ж — однореберное трехлучевое; з — двухреберное трехлучевое; и — балансирное;
к — однореберное коромысло с крюками для сопряжения цепного вида с гирляндами изоляторов
Рисунок 9 Типы зажимов для запирания сферического шарнира:
а — пружинный для литых ушек и шапок изоляторов; б — пластинчатый
для штампованных ушек
Поддерживающей арматурой являются поддерживающие зажимы и многороликовые подвесы.
Поддерживающие зажимы предназначены для крепления проводов и тросов к гирляндам подвесных изоляторов на промежуточных опорах. Чаще всего они представляют собой конструкцию в форме лодочки 1 (рисунок 10), в которой зажимным устройством закрепляют провод (трос) 4 и подвески. В зависимости от усилия зажатия в «лодочке» (прочности заделки провода в зажиме) и конструкции зажимного устройства зажимы разделяют на глухие и ограниченной прочности заделки.
С помощью глухих зажимов ПГН провода жестко закрепляются в «лодочке» U-образными болтами 2 с алюминиевыми плашками. При обрыве провода нагрузка его тяжения передается через зажимы и гирлянды на промежуточную опору.
Зажимы ПОН с ограниченной прочностью заделки провода (рисунок 11) при обычных условиях эксплуатации (гололеде, ветре и т. д.) работают как глухие и имеют прочность заделки провода (усилие трогания) 5–7 кН. При обрыве провода в пролете под воздействием одностороннего тяжения с силой, большей, чем допустимая, специальное зажимное устройство позволяет проводу проскользнуть в «лодочке». Тяжение провода снижается, а зажимное устройство снова заклинивает его.
Рисунок 10 Поддерживающий зажим ПГН:
а — для одного провода в фазе; б — глухой поддерживающий зажим с лапкой
для крепления заземления; 1 — лодочка, 2 — U-образный болт, 3 — подвеска, 4 — провод
На промежуточных опорах ВЛ монтируют глухие зажимы ПГН, а на промежуточных угловых — зажимы ПГУ роликового типа, предназначенные для раскатки и крепления провода без перекладки. На ВЛ с расцепленными фазами используют зажимы 2ПГН, 3ПГН, 8ПГН, 2ПГУ, 5ПГУ и др., собранные на специальном коромысле, обеспечивающем фиксированное положение проводов фазы в пространстве.
Рисунок 11 Зажимы ограниченной прочности заделки:
а — зажим в исходном положении и в момент срабатывания: 1 — лодочка; 2 — плашка;
3 — прижимной болт и специальная гайка; 4 — ограничитель поворота;
б — зажим зарубежной фирмы с тарированными пружинами: 1 — лодочка; 2 — плашка;
3 — пружины — торсион; 4 — натяжной болт c проушинами и гайками
Рисунок 12 Поддерживающие зажимы с различным расположением точки подвески относительно оси провода:
а — соосное расположение подвески; б — подвеска выше оси провода;
в — подвеска ниже оси провода
При больших переходах через реки на промежуточных опорах используют поддерживающие многороликовые подвесы П4Р, П6Р (из четырех или шести роликов), обеспечивающие плавный перегиб провода при значительной высоте переходных опор.
Рисунок 13 Роликовые балансирные подвесы для больших переходов:
а — кинематическая схема шестироликового подвеса; б — кинематическая схема
четырехроликового подвеса; в — общий вид шестироликового повеса; г — общий вид четырехроликового подвеса
Натяжной арматурой являются натяжные зажимы, предназначенные для крепления на анкерных опорах проводов и тросов в натяжном состоянии. Провода закрепляются в зажимах клином (клиновые), болтами с плашками (болтовые) или прессованием (прессуемые), а зажимы прикрепляют к гирляндам подвесных изоляторов или к опоре сцепной арматурой. Прочность закрепления (заделки) провода в зажиме должна быть не менее 90% его прочности. Зажимы должны обеспечивать надежный и стабильный электрический контакт в течение всего периода эксплуатации.
Клиновые зажимы (рисунок 14) состоят из корпуса (сталь, чугун) 1 и клина 2 (в зависимости от материала провода). Провод или трос огибает клин с обеих сторон и прижимается к корпусу зажима. Зажим работает по принципу самозаклинивания, что упрощает его монтаж и исключает необходимость ревизии в процессе эксплуатации.
В эксплуатации применяется самозаклинивающиеся натяжные зажимы НЗ-3-7, а также двухклиновые натяжные зажимы ШДК-2 для проводов ВЛ до 10 кВ.
Рисунок 14 Зажимы клиновые:
а — клиновой зажим; б — зажим клин-коуш
Болтовые натяжные зажимы НБ-2-6 А (рисунок 15) состоят из корпуса 1, плашек (из алюминиевого сплава) 2, натяжных U-образных болтов с гайками 3 и прокладок 4 из мягкого металла (в зависимости от провода). На корпусе имеется проушина для крепления зажима к гирлянде.
Клиновые и болтовые натяжные зажимы не требуют разрезания провода.
Рисунок 15 Натяжные болтовые зажимы:
а — с болтовой частью, направленной в сторону пролета;
б — с болтовой частью, направленной в петлю
Прессуемые натяжные зажимы (рисунок 16) предназначены для монтажа сталеалюминевых проводов. Зажим состоит из корпуса 1, выполненного в виде алюминиевой трубки с кольцевыми проточками по средине и подвески 2 с траверсой.
Связь корпуса с траверсой осуществляется с помощью закладных полуколец с проточками 3. Корпус прессуемого натяжного зажима не только воспринимает механические нагрузки, но и является проводником электрического тока.
Рисунок 16 Натяжной прессуемый зажим с анкером:
а — алюминиевый корпус зажима: L1 — длина опрессования шлейфа, L2 — длина опрессования провода в пролете; б — анкер зажима: l — длина головки анкера
с кольцевыми виточками, l2 — длина опрессования стального сердечника; в — зажим
Защитной арматурой являются дистанционные распорки, гасители вибрации, защитные кольца, экраны с узлами крепления, балласты, разрядные рога, защитные предохранительные муфты, предназначенные для защиты проводов и подвесок от механических и электрических повреждений.
Дистанционные распорки удерживают провода расцепленных фаз ВЛ на заданном расстоянии. Парные распорки РГ служат для глухого крепления двух проводов, состоят из двух закрепленных на проводах болтами плашек и установленной между ними жесткой тяги, соединенной с плашками шарнирно. Выпускаются лучевые распорки 3РГ, 5РГ и 8РГ для крепления трех–восьми проводов, изоляционные РГИФ для плавки гололеда, утяжеленные РУ (для ограничения раскачивания шлейфов анкерных опор до безопасных пределов).
Дистанционные распорки (рисунок 17) монтируют на проводах ВЛ в пролетах группами на расстоянии 50–70 м. Этим обеспечивается нормальное срабатывание зажима ограниченной прочности заделки, так как проскальзывание провода в зажиме при обрыве не превышает 20–25 м.
Чтобы избежать передачи крутящихся моментов от проводов на распорки, применяются шарнирные распорки (рисунок 18). Провод имеет возможность провернуться вместе с плашками в зажиме распорки под действием момента от неравномерного образующегося гололеда.
Гасители вибрации (рисунок 19) устанавливают на проводах и грозозащитных тросах. Наиболее широко распространен гаситель вибрации Стокбриджа.
Гаситель состоит из отрезка стального троса, на концах которого жестко закреплены чугунные грузы, а в середине расположен захват для крепления к проводу. Вибрация провода в месте крепления гасителя вызывает колебания чугунных грузов, отстающие по времени от колебаний провода. Встречные колебания провода и грузов взаимно компенсируются, и амплитуда вибрации провода снижается или совсем гасится. Выпускаются гасители вибрации ГВН с глухим креплением и сниженными магнитными потерями, ГПГ — глухие с немагнитными плашками и ГПС — сбрасывающиеся.
Рисунок 17 Распорки дистанционные:
а — распорка глухая; б — конец тяги с прорезью, выпускающей распорки;
в — схема смещения распорки при обрыве провода
Рисунок 18 Распорка шарнирная:
1 — плашка; 2 — зажим, выполняется из алюминия; 3 — тяга; 4 — штифт;
5 — прорезь на тяге, выпускающей распорки
Устанавливают гасители в пролетах длиной более 80 м,
на алюминиевых и сталеалюминевых проводах сечением до 95, 120–240 и более 300 мм2, а также на всех проводах в переходных пролетах длиной более 500 м. При подвеске расцепленных фаз, состоящих из трех и более проводов с дистанционными распорками, защита от вибрации не требуется.
Для защиты проводов сечением до 95 мм2 на ВЛ 6–35 кВ с подвесными изоляторами иногда применяют гасители петлевого типа, а на ВЛ со штыревыми изоляторами — антивибрационные зажимы ЗАК-10-1.
Рисунок 19 Гасители вибрации:
а — гаситель для больших переходов; б — гаситель сбрасывающийся для больших переходов; в — гаситель линейный
Рисунок 20 Армирующие прутки армор-родс:
а — алюминиевые стержни с коническими концами; б — скоба, закрепляющая концы прутков; в — сфера-экран для защиты от короны и радиопомех
Рисунок 21 Крепления защитных колец на ушках изоляторов:
а — крепление на онолапчатом ушке; б — крепление на двухлапчатом ушке
Защитные кольца НКЗ–ЭЗ с узлами крепления экранов УКЗ (рисунки 21, 22, 23) устанавливают на нижних концах гирлянд изоляторов для выравнивания потенциалов по элементам гирлянды и снижения коронирования проводов.
Рисунок 22 Кольца защитные для поддерживающих гирлянд изоляторов:
а — кольцо для одноцепной гирлянды; б, в — кольца для двухцепных гирлянд
Рисунок 23 Кольца защитные для натяжных гирлянд изоляторов:
а — кольцо одноцепной гирлянды; б — половина кольца строенной гирлянды; в — три четверти кольца строенной гирлянды; г, д, е — четверти кольца строенной гирлянды
Разрядные рога (верхние РРВ и нижние РРН, рисунок 24) служат для создания искрового промежутка при изолированном креплении (рисунок 25) грозозащитного троса и устанавливаются на гирляндах изоляторов снизу и сверху. Разрядные рога выполняют из стали диаметром 12 мм, способ крепления — к ушкам и серьгам изоляторов (рисунок 25).
Балласты БЛ, 3БЛ, 4БЛ (рисунки 26, 27) подвешивают на поддерживающие зажимы во избежание подтягивания гирлянд вверх или уменьшения угла ее отклонения под воздействием ветра.
Рисунок 24 Рога разрядные:
а — рог верхний для крепления на серьге; б, в — рога нижние с различными плоскостями крепления к ушку
Рисунок 25 Изолированные тросовые крепления:
а — с разрядными рогами; б — с заземлением
Рисунок 26 Способы крепления разрядных рогов на ушках и серьгах:
а — крепление разрядного рога на однолапчатом ушке; б — крепление разрядного рога
на двухлапчатом ушке; в — крепление разрядного рога на серьге
Рисунок 27 Балласты для одного провода:
а, б — с горизонтальным расположением грузов вдоль провода;
в — с вертикальным расположением грузов
Рисунок 28 Балласты для трех проводов в фазе:
а — балласт для крепления к зажиму со свободно подвешенными «лодочками»;
б — балласт для крепления к зажиму с двумя жестко закрепленными «лодочками»;
1 и 2 — грузы
2 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Ознакомиться с классификацией линейной арматуры, ее характеристиками, условиями выбора и образцами, представленными в лаборатории.
2. По указанию преподавателя (вариант задания) определить расчетную механическую нагрузку на линейную арматуру.
3. Выбрать необходимую арматуру, указать ее тип, марку, используя справочный материал и практические занятия.
4. Выполнить сборку линейной арматуры для монтажа провода к гирлянде изоляторов (поддерживающей, натяжной) и монтаж гирлянды изоляторов к траверсе опоры.
5. Выполнить эскиз деталей линейной арматуры (по указанию преподавателя).
3 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
2. Краткие теоретические сведения о линейной арматуре.
3. Рисунки (эскизы) деталей линейной арматуры.
4. Расчет варианта задания по выбору линейной арматуры.
5. Определить удельные нагрузки линии электропередачи (по заданию).
4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Назначение линейной арматуры.
2. Требования к линейной арматуре.
3. На какие группы можно условно разделить линейную арматуру в зависимости от назначения?
4. В чем отличие поддерживающих зажимов?
5. Каково назначение защитных колец, гасителей вибрации, дистанционных распорок и т. д.?
6. Как выполнить фиксацию проводов в натяжных зажимах?
7. На какие виды нагрузок рассчитана линейная арматура?
8. Как выполнить защиту провода от вибрации?
9. Назначение разрядного рога.
10. Назначение защитных колец.
11. Какова необходимая прочность закрепления провода в натяжном зажиме?
6. Магидин, линии электропередачи / Ф. A. Магидин. — М.: Высш. шк., 1991.
Геометрические размеры ряда сопряжений палец–проушина