
книги из ГПНТБ / Магидин Ф.А. Устройство и монтаж воздушных линий электропередачи учеб. пособие
.pdfнеподвижно друг относительно друга. При обрыве одного
из |
проводов |
происходит |
расцепление тяг |
с |
плашками |
и |
оборвавшийся провод |
освобождается |
от |
сцепления |
|
с |
остальными, |
чем обеспечивает нормальное |
срабатыва |
ние поддерживающего зажима ограниченной прочности заделки. Как правило, дистанционные распорки на ли ниях с расщепленными на три провода фазами устанав ливают группами по 3 шт. на расстоянии 40—50 м между каждой группой.
Рис. |
35. |
Гаситель вибрации ГВІІ: |
||
1 — грузы, |
2 — провод, |
3 — зажим, |
4 •— |
|
|
|
стальной |
трос |
|
Г а с и т е л ь |
і в и б р а ц и и |
(рис. 35) |
состоит из от |
резка стального троса 4, на концах которого жестко за креплены чугунные грузы 1, а в середине расположен зажим 3 для крепления к проводу 2. Вибрация провода в месте крепления гасителя вызывает колебания чугун ных грузов, отстающие по времени от колебаний прово да. Вибрация провода при этом поглощается колебания ми грузов, и амплитуда вибрации провода становится безопасной. Выпускаются гасители вибрации ГВН с глу хим креплением и сниженными магнитными потерями,
ГПГ (вместо ГВПН) — глухие с немагнитными |
плашка |
ми и ГПС (вместо ГВСН) —сбрасывающиеся. |
|
Ко второй группе относится сцепная арматура, при |
|
меняемая для крепления зажимов к гирляндам |
изолято |
ров, а также гирлянд и грозозащитных тросов к опорам. Размеры сцепной арматуры определяются типом изоля торов, количеством гирлянд и механическими нагрузка ми и не зависят от марки и сечения проводов. Соедине ние сцепной арматуры с изоляторами, как правило, шарнирное трех типов: сферическое (сопряжение голов ки серьги с шапкой изолятора), цепное (соединение двух скоб между собой дугами) и типа палец-проушина (сое динение пальца скобы с отверстием серьги). Третий тип
60
сопряжения обеспечивает шарнирность только в одной плоскости, поэтому это сопряжение необходимо чередо вать с другими типами сопряжений.
9) |
|
|
|
е) |
|
|
|
Рис. 36. |
Сцепная |
арматура: |
|
||
а — серьга |
с |
цилиндрической |
|
проушиной, |
б — серьга |
|
со скругленной |
проушиной, в — однолапчатое |
ушко, г — |
||||
двухлапчатое |
ушко, |
д-—одинарная |
скоба, е — двойная |
|||
|
|
|
плоская скоба |
|
Детали сцепной арматуры маркируют первыми бук вами их наименования и числами, показывающими тип арматуры и разрушающую нагрузку (например, У1-6 — ушко однолапчатое с минимальной разрушающей на грузкой 6 Т, У2-6 — ушко двухлапчатое с минимальной разрушающей нагрузкой 6 Г и т. д.). Сцепную арматуру изготовляют литьем или штамповкой.
61
К сцепной арматуре относятся серьги, ушки, скобы, промежуточные звенья, коромысла, а также узлы креп ления гирлянд к опорам.
С е р ь г и применяют для крепления изоляторов и гир лянд к опорам или коромыслам. Головку серьги вставля ют в гнездо шапки изолятора и запирают в нем замком.
Размеры головки серьги определяются типом |
изолятора, |
||||||
с которым она сочленяется. Проушины |
серьги |
бывают |
|||||
двух видов: цилиндрического |
(для соединения |
серьги с |
|||||
пальцем скобы или звена) — рис. 36, а |
и |
скругленного |
|||||
(для сопряжения с U-образными болтами на |
опоре) — |
||||||
рис. 36, б. |
|
|
|
|
|
|
|
У ш к и , |
используемые для |
соединения |
стержней |
изо |
|||
ляторов с |
арматурой, бывают |
однолапчатые |
У-1 |
(рис. |
|||
36, в) и двухлапчатые У-2 (рис. 36, г ) . Выбор |
ушек |
зави |
|||||
сит от конструкции деталей, с которыми |
они сцепляются, |
и типа изоляторов. Стержни изоляторов вставляются в
гнездо ушек и запираются |
замком. |
|
||
С к о б ы |
применяют |
для |
составления |
гирлянд и |
крепления их к опоре. Выпускают одинарные скобы CK |
||||
из круглой |
стали (рис. 36, д), |
двойные |
плоские 2СК |
(рис. 36, е) и трехлапчатые СКТ. Скобы 2СК имеют с обеих сторон пальцы, оси которых повернуты на 90° одна относительно другой. Они позволяют заменить в гирлян де две последовательно соединенные скобы CK. Скобы СКТ имеют с одной стороны однолапчатую, а с другой — двухлапчатую проушину.
П р о м е ж у т о ч н ы е |
з в е н ь я служат в качестве |
||
удлиняющих |
элементов |
гирлянд изоляторов. Звенья |
ПР |
(рис. 37, а) |
и 2ПР позволяют удлинить гирлянду, не |
из |
меняя плоскости шарнирного соединения. В ззеньяхПРС одна проушина овальная для сцепления со скобой CK. Звенья ПРТ и П Р П имеют с одной стороны двухлапча тую проушину, а с другой — однолапчатую. Звенья ПРВ состоят из круглого стержня с однолапчатыми проушина ми на концах, развернутых друг относительно друга на
90°. Регулируемые звенья П Р Р |
(рис. 37, б) состоят из |
четырех щек, которые попарно |
образуют двухлапчатую |
и однолапчатую части. Перестановкой пальцев в отвер стиях можно изменять длину звена и тем самым длину гирлянды. Звенья ПТР (талрепы) имеют винтовую на резку на подвижных деталях и позволяют плавно регу лировать длину гирлянды. Промежуточные монтажные звенья ПТМ (рис. 37, в) обеспечивают удобный монтаж
62
и эксплуатацию гирлянд. Короткий конец звена выпол нен в виде двухлапчатой проушины и обычно использу ется для закрепления такелажного троса.
1
Ill
1
э --Ф-)
а)
ю
Рис. 37. Промежуточные звенья:
а — нормальное ПР, б — регулируемое ПРР, в — монтажное трехлапчатое ПТМ
К о р о м ы с л а (рис. 38) предназначены для равно мерного распределения нагрузок между отдельными це пями изоляторов многоцепных гирлянд. Выпускаются
Рис. 38. Коромысла:
а — однореберное, б — однореберное трехлучевое, s — двухреберное с цепным сопряжением верхней проушины
литые или штампованные однореберные К и двухреберные КД, а также специальные коромысла.
У з л ы к р е п л е н и я натяжных и поддерживающих гирлянд изоляторов к опорам предназначены для креп ления поддерживающих гирлянд КГП (рис. 39, а) и на тяжных и поддерживающих гирлянд КГ (рис. 39, б),
К.ГТ и КГН. Особую группу составляют узлы крепления гирлянд на деревяннных опорах.'
Ктретьей группе арматуры относят защитные кольца
иразрядные рога.
З а щ и т н ы е к о л ь ц а КЗ и |
НІ\3 устанавливаются |
на поддерживающих и натяжных |
гирляндах ВЛ 330 кв |
Рис. 39. Узлы крепления гирлянд к опоре:
а- кгп, б — кг
ивыше и служат для перераспределения напряжения вдоль гирлянды изоляторов, чтобы уменьшить потенциал на первых от проводов изоляторах.
Верхние РРВ и нижние Р Р Н р а з р я д н ы е р о г а служат для создания искрового промежутка при изоли рованном креплении грозозащитного троса на опорах ВЛ 220—500 кв и устанавливаются на гирлянде изоляторов (верхние рога закрепляют на серьгах, а нижние — на ушках).
§ 9. Г Р О З О З А Щ И Т А И З А З Е М Л Е Н И Е
В нормальных условиях изоляция ВЛ находится под рабочим напряжением, на которое она рассчитана. Одна ко под действием внешних (атмосферных) или внутрен них (коммутационных) факторов напряжение в линии может во много раз превысить номинальное. Напряже ния, опасные для нормальной изоляции, называют пере напряжениями.
Особую опасность представляют перенапряжения при атмосферных грозовых разрядах, величина которых за-
64
висит главным образом от силы тока молнии (главного разряда) и скорости его роста (крутизны волны). Ток главного разряда при прямом ударе молнии в опору ВЛ
может достигать 200 ка. При среднем |
значении |
тока |
||
молнии / м =10 0 |
ка и сопротивлении растеканию тока |
з |
||
земле R3 = 20 ом |
напряжение на опоре |
составит |
Uoa |
= |
Hj |
К, н2 |
Рис. 40. Изменение потенциалов вблизи опоры при про |
|
бое изоляции |
линии |
= / м # з = 100X20 = 2000 кв. Под |
таким же напряжением |
по отношению к земле окажется изоляция проводов, и если она не рассчитана на это напряжение, произойдет пробой и повреждение изоляции. Возникшие токи корот кого замыкания пережгут провода, что вызовет аварию на линии.
Перенапряжения в линиях угрожают также безопас ности людей. Проходящий по опоре ток 'растекается в земле вокруг опоры. По мере удаления тока от опоры сечение массива земли, через который проходит ток, уве личивается, а сила тока остается той же. Поэтому при равномерном растекании тока в земле его плотность по мере удаления от опоры уменьшается и потенциалы то чек поверхности земли тоже соответственно снижаются (рис. 40). Вблизи опоры потенциалы уменьшаются очень резко, затем изменение потенциалов замедляется. Резкое падение потенциалов вблизи опоры опасно для жизни людей, оказавшихся возле нее во время удара молнии, так как ноги человека оказываются под разностью по тенциалов U1{1 — Uk2, которая называется шаговым на-
3—2913 |
65 |
пряжением. Еще опаснее прикосновение к опоре. В этом случае разность потенциалов Von—UK3 (напряжение при косновения), под действие которой попадает прикоснув шийся, еще опаснее из-за резкого изменения потенциа лов.
Чтобы ограничить перенапряжения в электроустанов ках и обеспечить безопасность людей, сопротивление рас теканию тока в земле уменьшают, для чего устраивают защитное заземление, т. е. соединяют с землей металли ческие части, которые обычно под напряжением не на ходятся, но могут оказаться при повреждении изоляции. Хотя защитное заземление снижает величину перенапря жений, уменьшая величину R3, уровень атмосферных пе ренапряжений остается достаточно высоким. Производ ство изоляции, способной противостоять таким атмо сферным перенапряжениям, обошлось бы очень дорого, а в некоторых случаях изготовить такую изоляцию вооб ще невозможно. Поэтому грозоупорность линий повыша ют, устанавливая устройства, защищающие изоляцию or
перенапряжений (молниеотводы, грозозащитные |
тросы, |
||
защитные промежутки, |
трубчатые |
и вентильные |
разряд |
ники), и соединяют их с защитным |
заземлением. |
|
|
М о л н и е о т в о д ы , |
возвышаясь |
над ВЛ, принимают |
на себя удары молний и тем самым защищают линию ог грозовых разрядов. Они представляют собой заземлен ные вертикальные конструкции (мачты), которые для защиты линии обычно устанавливают на участках между концевыми опорами ВЛ и порталами подстанций. Про странство вокруг молниеотводов, не поражаемое грозо выми разрядами, называют защитной зоной молниеот вода.
Г р о з о з а щ и т н ы е т р о с ы представляют собой протяженные молниеотводы, натянутые вдоль линии над проводами. В зависимости от расположения и количества проводов на опорах ВЛ монтируют один или два троса. Высоту подвеса грозозащитных тросов выбирают такой, чтобы угол защиты (угол между вертикалью, проходя щей через трос, и линией, соединяющей трос с крайним проводом) был не больше 20—30°. Согласно ПУЭ тросы подвешивают вдоль всех линий напряжением 110 кв и выше с металлическими и железобетонными опорами. Подходы к подстанциям ВЛ 35 кв и выше защищают тро сом независимо от материала опор.
66
З а щ и т н ы е п р о м е ж у т к и защищают линию от перенапряжений, создавая «слабые» места линии. Для этого устраивают искровые промежутки, изоляция кото рых должна быть достаточной, чтобы выдержать рабочее напряжение линии и не допустить замыкания рабочего
Рис. |
41. Защитный промежуток |
Рис. 42. Устройство за- |
|||||||
|
ВЛ |
10 кв: |
' |
щитного |
промежутка |
на |
|||
/ — изолятор, |
2— металлические |
|
|
|
|
Опоре: |
|
||
электроды, 3 — кронштейн для креп- |
; _ с |
х |
о й |
к а |
опоры 2 — бан- |
||||
ления |
рога, 4 - |
металлическая |
за- |
д а ж |
3 |
_ |
заземляющий |
спуск |
|
|
земленная |
конструкция |
|
|
|
|
|
|
|
тока на землю, и в то же время должна быть слабее изо ляции линии. При ударе молнии в провода ВЛ грозовой разряд пробивает «слабое» место и проходит в землю, не разрушая изоляции линии. Защитные промежутки (рис. 41), применяемые для защиты изоляции линий, имею щих большой запас электрической прочности, состоят из двух металлических электродов 2, установленных на оп ределенном расстоянии друг от друга. Один электрод подсоединяют к проводу и изолируют от основания, а второй заземляют. Расстояние между электродами (иск*
ровой промежуток) зависит от рабочего напряжения ли нии, На линиях со штыревыми изоляторами наиболее це-
з* |
67 |
лесообразной является форма электродов в виде рогов, которая обеспечивает растяжение дуги при разряде. Кроме того, на ВЛ 6—10 кв искровой промежуток созда ют непосредственно на заземляющем спуске, проложен
ном по опоре (рис. 42). Как правило, |
защитные проме |
|
жутки применяют |
в сочетании с автоматами повторного |
|
включения линии |
(АПВ). |
|
Т р у б ч а т ы е |
и в е н т и л ь н ы е |
р а з р я д н и к и |
имеют искровые промежутки и устройства, гасящие этек-
|
|
|
|
|
трическую |
дугу. |
Уста |
|||||
|
|
|
|
|
навливают их, как и за |
|||||||
|
|
|
|
|
щитные |
|
промежутки, |
|||||
|
|
|
|
|
между проводом |
и за |
||||||
|
|
|
|
|
землением, |
параллель |
||||||
|
|
|
|
|
но |
защищаемой |
изоля |
|||||
|
|
|
|
|
ции. |
Разрядники, |
как |
|||||
|
|
|
|
|
правило, |
|
защищают |
|||||
|
|
|
|
|
подходы ВЛ к подстан |
|||||||
Рис. 43. |
Трубчатый разрядник: |
циям, |
а |
также |
перехо |
|||||||
ды |
ВЛ |
через |
линии |
|||||||||
/ — трубка |
из |
газогенерирующего |
ма- |
|||||||||
териала, 2 — стержневой электрод, |
3 - |
СВЯЗИ, |
|
ЭВТОМОбиЛЬНЫе |
||||||||
кольцевой электрод |
|
|
и |
железные дороги и |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
линии |
|
|
электропере |
||||
Трубчатый |
разрядник |
|
|
дачи. |
|
|
|
собой |
||||
(рис. 43) |
представляет |
|||||||||||
изолирующую трубку 1 с внутренним |
искровым |
проме |
||||||||||
жутком 5 Ь |
образованным |
двумя |
металлическими |
элект |
||||||||
родами 2 и 3. Трубка изготовлена |
из газогенерирующего |
материала. Одна из ее сторон закрыта наглухо. При уда ре молнии искровой промежуток пробивается, импульс тока молнии в доли секунды проходит через разрядник и образует между металлическими электродами электри ческую дугу, через которую под действием рабочего на пряжения начинает проходить ток короткого замыкания линии (сопровождающий ток), поддерживающий горение дуги. Под действием большой температуры из изолиру ющей трубки бурно выделяются газы и давление внутри трубки поднимается до нескольких десятков атмосфер. Газы устремляются к открытому концу трубки и создают продольное дутье, которое охлаждает и растягивает ду гу. При переходе через нулевое значение тока дуга гаснет и ток обрывается.
Кроме внутреннего искрового промежутка Su для
нормальной работы трубчатого разрядника требуется
ев
также и внешний S2 , необходимый для предохранения поверхности изолирующей трубки от разрушения токами утечки.
Выпускаются трубчатые разрядники трех типов: РТФ (разрядник трубчатый фибробакелитовый) на напряже
ния от 3 до ПО |
|
кв, |
РТВ |
|
|
|
|
|
||||||||
(разрядник трубчатый ви- |
|
|
|
|
|
|||||||||||
нипластовый) |
|
на |
напря |
|
|
|
|
|
||||||||
жения |
от |
б |
до |
110 |
кв |
и |
|
|
|
|
|
|||||
РТВУ (разрядник |
трубча |
|
|
|
|
|
||||||||||
тый |
винипластовый |
|
уси |
|
|
|
|
|
||||||||
ленный) |
на |
|
напряжения |
|
|
|
|
|
||||||||
от 35 до 330 |
кв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Вентильные |
|
|
разрядни |
|
|
|
|
|
|||||||
ки |
(рис. 44), |
широко |
|
при |
|
|
|
|
|
|||||||
меняемые |
на |
|
линиях |
6— |
|
|
|
|
|
|||||||
10 |
|
кв, |
имеют |
искровой |
|
|
|
|
|
|||||||
промежуток |
1 |
и |
|
рабочее |
|
|
|
|
|
|||||||
сопротивление |
2, |
|
которые |
|
|
|
|
|
||||||||
помещены |
в |
|
герметично |
|
|
|
|
|
||||||||
закрытую |
3. |
фарфоровую |
|
|
|
|
|
|||||||||
покрышку |
|
Рабочее |
со |
|
|
|
|
|
||||||||
противление |
|
состоит |
|
из |
|
|
|
|
|
|||||||
вилитовых |
дисков, |
изго |
|
|
|
|
|
|||||||||
товленных |
из |
специально |
|
|
|
|
|
|||||||||
го |
сорта карборунда, |
ко |
|
|
|
|
|
|||||||||
торые изменяют |
величину |
|
|
|
|
|
||||||||||
сопротивления |
в |
|
зависи |
|
|
|
|
|
||||||||
мости от приложенного |
к |
|
|
|
|
|
||||||||||
ним |
напряжения: с |
повы |
|
|
|
|
|
|||||||||
шением |
напряжения |
соп |
|
|
|
|
|
|||||||||
ротивление вилитовых ди |
|
|
|
|
|
|||||||||||
сков уменьшается и на Рис. 44. Вентильный |
разрядник |
|||||||||||||||
оборот. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РВП-6: |
|
|
|||
|
При |
ударе молнии |
в |
/ — искровой |
промежуток, |
2— рабочее |
||||||||||
|
сопротивление, |
3 — фарфоровая |
по |
|||||||||||||
провода |
|
ВЛ |
|
искровые |
нение, 5 — хомут |
для крепления |
раз |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крышка, 4 — нижнее герметичное уплот |
||||
промежутки |
|
разрядника |
рядника, |
6—верхнее |
герметичное |
|||||||||||
пробиваются |
|
и |
|
рабочее |
уплотнение, |
7 — планка для подключе |
||||||||||
|
|
ния |
разрядника |
|
|
|||||||||||
сопротивление |
оказывает |
|
|
|
|
|
ся под высоким напряжением, под воздействием которого оно уменьшается и пропускает импульсный ток молнии. После этого напряжение на разряднике снижается до
номинального, рабочее сопротивление увеличивается, а сопровождающий ток соответственно уменьшается. Срав-
І9