
книги из ГПНТБ / Магидин Ф.А. Устройство и монтаж воздушных линий электропередачи учеб. пособие
.pdf§ 8. ЛИНЕЙНЫЕ И З О Л Я Т О Р Ы И А Р М А Т У Р А
Изоляторы. Линейные изоляторы служат для изоля ции проводов и тросов и крепления их к опорам линий
электропередачи. В условиях |
эксплуатации |
изоляторы |
|||
находятся |
под электрическим |
напряжением и |
одновре |
||
менно воспринимают |
механическую |
нагрузку |
от массы |
||
проводов, |
гололедных |
отложений, |
ветровой |
нагрузки, |
вибрации, «пляски», а также тяжения проводов. Проч ность изоляторов характеризуется механической разру шающей нагрузкой.
Изготовляют изоляторы из электротехнического фар фора, который покрывают слоем глазури и обжигают в специальных печах, а также из специального закален ного стекла. Механическая прочность стеклянных изоля торов выше, чем фарфоровых, и они имеют меньшие размеры и массу. Кроме того, стеклянные изоляторы значительно медленнее, чем фарфоровые, подвергаются старению.
В зависимости от способа крепления на опоре изоля торы делятся на штыревые, которые крепят на крюках или штырях, и подвесные, которые собирают в гирлянду и крепят к опоре специальной арматурой.
Ш т ы р е в ы е и з о л я т о р ы применяют на линиях электропередачи напряжением до 35 кв, маркируют бук вами, обозначающими конструкцию и назначение изоля
тора, |
и |
числами, |
указывающими рабочее |
напряжение. |
||||||
Для |
ВЛ |
0,4 |
кв |
применяют |
штыревые |
изоляторы |
ТФ |
|||
(рис. |
27, а), |
ШН, Ш Л И |
(рис. 27,6), |
РФО и |
ТСБ |
|||||
(рис. 27, в). Для |
В Л 6—10 кв используют изоляторы ШС |
|||||||||
(рис. 27,г), ШСС |
(рис. 27, д) |
и Ш Ж Б |
(ШФ) |
(рис. 27, е). |
||||||
По конструкции |
они не |
отличаются |
от |
низковольтных |
изоляторов, но имеют более высокие электрические ха рактеристики и механическую прочность. Штыревые изо
ляторы ШД для ВЛ 20 и 35 кв (рис. 27, ж) |
имеют слож |
|||||
ную конструкцию и состоят из двух частей, |
соединяемых |
|||||
цементной связкой. |
|
|
|
|
|
|
Если штыревые изоляторы не обеспечивают требуе |
||||||
мую повышенную |
механическую |
прочность |
(например, |
|||
на переходах), на |
ВЛ 6—10 |
кв |
используют подвесные |
|||
изоляторы, рассчитанные на |
высокие |
механические |
на |
|||
грузки, которые широко применяют на |
всех ВЛ от 35 |
кв |
||||
и выше. |
|
|
|
|
|
|
П о д в е с н ы е и з о л я т о р ы |
(рис. 28) состоит из |
|
изолирующей детали (фарфоровой |
или стеклянной та |
|
релки) /, шапки 2 из ковкого чугуна п стержня 3. |
Шап |
|
ку и стержень скрепляют с изоляционной деталью |
порт- |
д) |
е> |
к) |
Рис. 27. |
Штыревые |
изоляторы: |
а — ТФ, б — ШЛН, в —ТСБ, |
г— ШС, д — ШСС, е - Ш Ж Б (ШФ), ж — ШД |
ландцементом марки не ниже 500. Конструкция гнезда шапки и головки стержня обеспечивает сферическое шарнирное соединение изоляторов при комплектовании гирлянд.
Рис. 28. |
Подвесные |
изоляторы: |
а — нормальный (ПФ-6А), |
б и в — для |
загрязненных районов (ПР-3,5 |
и НС-2); / — изолирующая |
деталь (тарелка), 2 —шапка, 3 — стержень |
В маркировку подвесных изоляторов входят две бук вы: П — подвесной, Ф — фарфоровый или С — стеклян ный; число, указывающее гарантированную механичес кую прочность изолятора в тоннах, а также буквы А, Б или В, обозначающие модификацию изоляторов (напри мер, ПФ-6А — рис. 28, а или ПС-16Б).
51
Ѣ зонах интенсивного загрязнения воздуха, вблизи промышленных предприятий и на морских побережьях применяют специальные грязестойкие изоляторы ПР для поддерживающих гирлянд и НС для натяжных гирлянд
(рис. 28, б и в ) .
Чтобы обеспечить необхо димую изоляцию проводов, подвесные изоляторы собира ют в цепочки (гирлянды) и подвешивают к опорам. Коли чество изоляторов в гирлянде зависит от напряжения линии, материала опор и типа изоля-
Рис. 29. Гирлянды подвесных изоляторов:
а — поддерживающая, б — натяжная; |
/ — скоба, 2— серьга, 3 — изоля |
тор, 4 — ушко, 5 — поддерживающий |
зажим, 6 — провод, 7 — монтажное |
звено, 8 — натяжной зажим
торов. Различают гирлянды поддерживающие (рис. 29, а) , несущие только массу провода в пролете, и натяжные (рис. 29, б), воспринимающие тяжение провода и крепя щие провода к анкерным и угловым анкерным опорам. Гирлянды могут состоять из одной или нескольких цепо чек изоляторов. Провод, прикрепленный к нижнему изо лятору, может отклоняться в любую сторону, так как гирлянда в точке крепления и между отдельными изоля торами имеет шарнирные соединения.
В последнее время проводят исследования по замене изоляторов изолирующими стеклопластиковыми стерж нями, на концы которых напрессовывают чугунные или
52
стальные |
оконцеватели |
(шапки). Применение |
их позво |
|||
лит |
осуществить |
безызоляторную |
подвеску |
проводов |
||
и увеличить полезную высоту опоры |
(на 10—15%). Кро |
|||||
ме |
того, |
находятся |
в |
опытной эксплуатации |
траверсы |
|
опор ВЛ |
6—10 кв, |
изготовленные из стеклопластика, ус |
тановка которых позволит обходиться без изоляторов. Арматура. Соединение изоляторов в гирлянды, креп ление к ним проводов, подвеска гирлянд на опорах, сое динение проводов и другие работы выполняются с по мощью специальных типовых деталей, называемых арматурой. Арматура должна обладать большой механи ческой прочностью, хорошей шарнирностью (для умень шения механических нагрузок), высокой коррозионной стойкостью; материал арматуры должен иметь высокую усталостную прочность. В отдельных случаях к арматуре
предъявляют |
требования хорошей электропроводности. |
||
Арматуру и |
комплектующие |
изделия |
(за редкими ис |
ключениями) |
изготовляют |
из ковкого |
чугуна и стали |
с коэффициентом запаса механической прочности не ме нее 2,5 и обязательно оцинковывают. В зависимости от назначения арматура может быть условно разделена на три группы.
К первой группе относят элементы, монтируемые на проводах и тросах: зажимы (натяжные, поддерживаю щие и соединительные), дистанционные распорки и гаси тели вибрации. Их размеры и материал зависят от марки и сечения.проводов.
Н а т я ж н ы е з а ж и м ы предназначены для креп ления на анкерных опорах проводов и тросов в натяну том состоянии. Провода закрепляют в зажимах клином (клиновые), болтами с плашками (болтовые) или опрессованием (прессуемые), а сами натяжные зажимы при крепляют к гирляндам подвесных изоляторов или к опо ре сцепной арматурой. Прочность закрепления (заделки) провода в зажимах должна быть не менее 90% прочнос ти самого провода. Зажимы должны обеспечивать на дежный и стабильный электрический контакт в течение всего периода эксплуатации.
Клиновые натяжные зажимы (рис. 30, а) предназна чены для монтажа проводов и стальных тросов сечением от 16 до 95 мм2 и состоят из чугунного или стального корпуса /, клина из алюминия или латуни (в зависимо сти от материала провода) и пальца 2. Клиновой зажим НК-1 служит для монтажа алюминиевых и медных про-
53
водов. Зажим НК.К-І, так называемый клин-коуш, пред назначен для монтажа сталеалюминиевых проводов се чением до 50 мм2 H стальных тросов сечением до 100 мм2. Зажим имеет двусторонний клин из алюминия или ков кого чугуна. Провод или трос огибает клин с обеих сто-
з
Рис. 30. Натяжные зажимы:
а — клиновые НК и НКК, |
б — болтовой |
НБН, в—прессуемый НАС; |
||
/ — корпус, 2— палец, |
3— провод, 4 — U-образпый болт с |
плашкой, |
||
|
|
5 — анкер |
|
|
рон и прижимается |
к |
корпусу |
зажима. Оба |
клиновых |
зажима работают на принципе самозаклинивания, что
упрощает их монтаж и исключает |
необходимость |
реви |
||
зии в процессе эксплуатации. |
|
|
||
Болтовые |
натяжные зажимы НБН (рис. 30, б) |
пред |
||
назначены |
для |
монтажа проводов |
сечением от |
70 до |
240 мм2. Зажим |
состоит из корпуса |
1, к которому |
U-об- |
разными болтами с плашкой 4 прижимается провод 3. Для монтажа медных и сталеалюминиевых проводов за жим комплектуется медной или алюминиевой проклад
кой. Плашки |
изготовляют из |
алюминиевого сплава, |
а корпус — из |
ковкого чугуна. |
На корпусе имеется про |
ушина для крепления зажима к гирлянде.
54
Клиновые и болтовые натяжные зажимы не требуют
разрезания проводов и используются |
главным |
образом |
||
на линиях напряжением до 110 кв. |
|
|
||
Прессуемые |
натяжные |
зажимы |
НАС (рис. 30, в) |
|
предназначены |
для монтажа |
сталеалюминиевых |
прово |
дов сечением от 240 мм2 и выше и состоят из стального анкера 5, в который запрессовывается стальной сердеч ник провода, и алюминиевого корпуса 1, в котором за крепляют алюминиевую часть провода. Монтаж этих за жимов требует разрезания проводов. Корпус прессуемого натяжного зажима воспринимает не только механичес кие нагрузки, но и является проводником электрического тока.
Стальные канаты (грозозащитные тросы и оттяжки опор) соединяют зажимами НС, сталебронзовые прово д а — НБС, медные и бронзовые провода — НМБ, полые провода — НАП или НМП.
П о д д е р ж и в а ю щ и е з а ж и м ы (рис. 31, а и б) предназначены для крепления проводов и тросов к гир ляндам подвесных изоляторов на промежуточных опорах
и состоят из лодочки 1, в которой зажимным |
устройством |
||||||
закрепляют |
провод или трос, и подвески 3. |
В зависимо |
|||||
сти от усилия зажатия |
провода |
в лодочке |
(прочности |
||||
заделки провода в зажиме) |
и |
конструкции |
зажимного |
||||
устройства |
зажимы делятся на |
глухие — ПГ и |
ограни |
||||
ченной прочности заделки — ПО. |
|
|
|
||||
В глухих |
зажимах |
ПГ |
(рис. 31, а) |
провода |
жестко |
||
закрепляются в лодочке U-образными |
болтами 2 с алю |
миниевыми плашками. При обрыве провода нагрузка от его тяжения передается через зажим и гирлянду на про межуточную опору, поэтому при глухих зажимах проме жуточные -опоры должны быть рассчитаны на величину
полного тяжения |
проводов. |
|
|
|
|
|
|
Зажимы ПО с ограниченной |
прочностью |
заделки |
про |
||||
вода (рис. 31,6) |
при обычных |
условиях |
эксплуатации |
||||
(гололеде, ветре |
и |
т. п.) |
работают, |
как |
зажимы |
ПГ, |
|
и имеют прочность |
заделки |
провода |
(усилие трогания) |
700—900 кГ. При обрыве провода в пролете под воздей
ствием |
одностороннего тяжения с силой |
более 700— |
900 кГ |
специальное зажимное устройство |
ограниченной |
прочности 5 позволяет проводу проскользнуть в лодочке. Тяжение провода снижается, и зажимное устройство снова зажимает провод. Таким образом, перемещение провода происходит всего на пяти—семи опорах в каж-
55
дую сторону от места обрыва, что ограничивает зону восстановительных работ. Применение зажимов ПО це лесообразно лишь для тяжелых проводов сечением от 300 мм2 и больше, для которых при использовании глу хих зажимов требуются мощные промежуточные опоры.
|
Рис. 31. Поддерживающие |
зажимы: |
|
а — ПГ для |
одного провода |
в фазе, б —ЗПО — для трех проводов в фазе; |
|
/ — лодочка, |
2 —U-образный |
болт, 3— подвеска, |
4—провод, 5 — зажимное |
|
устройство ограниченной прочности, |
6 — коромысло |
На линиях с расщепленными фазами (на два или три провода в фазе) применяют зажимы 2ПГ, ЗПГ, 2ПО, ЗПО, собранные в виде специальной конструкции — коро мысла 6, обеспечивающей фиксированное положение про водов фазы в пространстве. При больших переходах через реки на промежуточных опорах используют поддержи вающие многороликовые подвесы (из шести или четырех
56
в
роликов), обеспечивающие плавный перегиб провода при значительной высоте переходных опор. Выпускаются так же специальные поддерживающие зажимы для особо гололедных районов, промежуточно-угловых опор, грозо
защитных тросов. |
|
|
С о е д и н и т е л ь н ы е |
з а ж и м ы |
предназначены |
для соединения проводов |
и тросов в пролетах и петлях |
Рис. 32. Соединительные зажимы:
а — овальный, |
монтируемый |
обжатием или |
|
скручиванием, |
б — прессуемый |
для |
сталеалю- |
миниевых проводов, монтируемый |
опрессова- |
нием;-/ — корпус, 2 — сердечник
анкерных опор. В пролетах провода соединяют овальны ми соединительными зажимами (обжимая или скручивая их) или опрессованием соединительных прессуемых за жимов, а в петлях анкерных опор — болтовыми плашечными или петлевыми зажимами.
Овальные соединительные зажимы (рис. 32, а) пред ставляют собой трубку (из такого же материала, что и провод) с развальцованными краями. Обжимают за жимы специальными клещами или прессом. Места обжа тий, располагаемые в шахматном порядке, создают вол нообразные изгибы проводов и соединителя, что обеспе чивает достаточную механическую прочность и надежный электрический контакт соединения. Скручивают оваль ные соединители специальными приспособлениями. Роль
57
i
волны в этом случае выполняет винтовое соединение. Овальными соединительными зажимами (СОМ, СОА, СОАС и СОС) соединяют медные, алюминиевые и стале-
алюмшшевые |
провода |
сечением до 185 мм2, а |
также |
стальные провода сечением до 50 мм2. |
|
||
Соединительные прессуемые зажимы предназначены |
|||
для соединения |
проводов |
большой механической |
прочно- |
Рис. 33. Болтовые соединительные зажи |
|
||||
мы: |
|
|
|
|
|
а — плашечный ПА, б — переходный петлевой |
|
||||
прессуемый ПП; / — корпус, 2—плашка, |
3— |
|
|||
пружинная шайба, |
4 — гайка, 5 — болт |
|
|||
сти и представляют собой гильзу |
с цилиндрическим от |
||||
верстием, соответствующим |
диаметру |
провода. Зажим |
|||
САС для сталеалюминиевых |
и полых проводов сечением |
||||
от 240 до 600 мм2 (рис. 32, б) |
состоит |
из |
корпуса / |
||
и стального сердечника 2. Стальные |
канаты |
(грозоза |
|||
щитные тросы) сечением от 50 до |
150 мм2 |
соединяют |
|||
зажимами СВС-2. |
|
|
|
|
|
К прессуемым зажимам |
относят |
также зажим (муф |
|||
ту) РАС, используемый при ремонте |
сталеалюминиевых |
проводов. Открытым продольным пазом зажим надевают на провод в месте повреждения проволок, после чего про дольный паз закрывают крышкой и опрессовывают за жим по всей длине.
Болтовые плашечные зажимы применяют для соеди
нения и |
отпайки |
проводов сечением от 10 до 185 мм2 |
в петлях |
анкерных |
опор. Для алюминиевых и сталеалю- |
58
миниевых проводов используют плашечные зажимы ПА
(рис? 33, а) и ПАБ, корпус и плашки |
которых изготов |
||||
лены из алюминия. Для |
соединения |
медных |
проводов |
||
используют плашечные зажимы ПМ, |
а для |
соединения |
|||
алюминиевых |
проводов |
с медными — зажимы |
ПАМ |
||
с наваренной медной пластинкой. Грозозащитные |
тросы |
||||
к заземляющим |
спускам |
присоединяют стальными |
пла- |
Рис. 34. Дистанционная |
распорка РГН: |
/ — провод, 2— плашка, 3—тяга |
|
шечными зажимами ПС или |
прессуемыми зажимами |
ЗПС . Плашечные зажимы ПАБ используют также при анкерном креплении проводов на штыревых изоляторах.
Петлевые переходные зажимы ПП (рис. 33, б) слу жат для соединения проводов одной марки с проводами другой марки в петлях анкерных опор. При переходах с двух проводов в фазе на один применяют петлевые за жимы ППТ, а с трех проводов на два — ППР.
Д и с т а н ц и о н н ы е р а с п о р к и (рис. 34) пред назначены для удержания на заданном расстоянии про водов расщепленных фаз ВЛ. Изготовляют дистанцион ные распорки с глухим (РГН, РН, РГШ, РУН) и шар нирным (РВН, Р В Ш ) , креплением на проводах. Кроме того, для плавки гололеда на каждом проводе расщеп ленной фазы устанавливают изоляционные распорки РГИ-4-430 со стеклянным изолятором или РГИ-400/600-11 с тягой из стеклопластика.
Дистанционные распорки состоят из двух комплектов плашек 2, закрепленных на проводах болтами, и тяги 3, устанавливаемой между плашками. Тягу крепят жестко или шарнирно. Распорки с шарнирным креплением (вы пускающие) в обычных условиях удерживают провода
59