Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие_Диагностика.docx
Скачиваний:
226
Добавлен:
12.11.2019
Размер:
7.5 Mб
Скачать

1.1.2 Провода воздушных линий

На ВЛ применяются неизолированные провода, т. е. без изолирующих покровов. Вместе с тем в последние три десятилетия за рубежом и в 90-е годы XX в. в России на ВЛ 0,38 кВ стали довольно широко применяться самонесущие изолированные провода (СИП), на ВЛ 6−10 кВ защищенные (покрытые) провода, которые обеспечивают более высокую надежность и безопасность сетей, а на ВЛ 35 кВ – изолированные. Сооружение линий с такими проводами значительно дороже по сравнению с ВЛ с неизолированными проводами, однако их повреждаемость существенно ниже. Последним в основном и объясняется их все расширяющееся применение.

Конструкции неизолированных проводов приведены на рис. 1.2. Однопроволочный провод (рис. 1.2, а) состоит из одной круглой проволоки. Такие провода дешевле многопроволочных, однако, они менее гибки и имеют меньшую механическую прочность. Однопроволочные провода допускаются к применению лишь на ВЛ напряжением до 1 кВ. При более высоких номинальных напряжениях используются исключительно многопроволочные конструкции. Многопроволочные провода из одного металла (рис. 1.2, б) состоят из нескольких свитых между собой проволок. При увеличении сечения растет число проволок. В многопроволочных проводах из двух металлов − сталеалюминиевых проводах (рис. 1.2, в) − внутренние проволоки (сердечник провода) выполняются из стали (от 1 до 5 повивов), а верхние − из алюминия (от 1 до 4 повивов). Стальной сердечник увеличивает механическую прочность, алюминий же − токопроводящая часть провода.

Расширенные (рис. 1.2, г) и полые провода (рис. 1.2, д) разрабатывались для применения на ВЛ напряжением 220 кВ и выше с целью уменьшения отрицательных последствий явления коронного разряда на проводах (потерь электроэнергии, акустического шума и помех радио- и телевизионному приему). Это явление возникает при определенной напряженности электрического поля на поверхности провода (около 30 кВ/см), которая обратно пропорциональна внешнему диаметру провода. Пустотелая конструкция позволяет избежать перерасхода цветного металла и удорожания ВЛ. Полые провода изготавливают из плоских проволок, соединенных друг с другом в паз, что обеспечивает конструктивную прочность провода. Полые провода применяются на ВЛ редко, они главным образом используются для ошиновки подстанций 330 кВ и выше. Для снижения потерь электроэнергии на корону при Uном = 330 кВ каждая фаза ВЛ расщепляется на два провода, фиксируемых на расстоянии а = 40 см друг от друга металлическими распорками. На ВЛ 500 кВ применяется «пучок» из трех проводов, находящихся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 40 см. Такой пучок эквивалентен одиночному проводу с внешним диаметром около 27 см. Для ВЛ 750 кВ фазы расщепляются на 4−5 составляющих, а для ВЛ 1150 кВ − на 8−10 при а = 40−60 см.

Конструкция СИП представляет собой пучок из 3-х изолированных жил (дополнительно возможен изолированный провод наружного освещения), навитых вокруг несущего троса таким образом, чтобы механическая нагрузка смонтированного провода воспринималась только несущим тросом. Жилы выполнены из одной или нескольких скрученных алюминииевых проволок круглого сечения. При скрутке токопроводящих жил между повивами должны быть введены водоблокирующие элементы: либо нити, либо ленты, либо порошок. Количество водоблокирующего элемента должно быть достаточным, чтобы заполнить пустоты в жиле и воспрепятствовать миграции влаги в случае её попадания. В качестве изоляции применяется традиционный светостабилизированный полиэтилен высокой плотности или сшитый полиэтилен черного цвета, который обладает более высокой нагревостойкостью. Несущий трос круглого сечения скручен из 7-ми проволок, изготовленных из алюминиевого сплава, и используется как нулевой провод.

Проводниковые материалы, из которых изготавливаются провода воздушных линий электропередачи, т. е. их главные элементы, должны удовлетворять ряду технических и экономических требований. Прежде всего, они должны обладать невысоким удельным электрическим сопротивлением ρ, чтобы потери активной мощности на нагрев проводов и потери напряжения в линии при прочих равных условиях были по возможности минимальны. Плотность этих материалов γ также не должна быть высокой, поскольку при заданном поперечном сечении проводника она определяет удельную нагрузку от собственного веса провода. Еще одним требованием является высокая механическая прочность, оцениваемая по пределу прочности на разрыв σразр. Одновременно проводниковый материал должен обладать стойкостью к атмосферным воздействиям и химическим реагентам, находящимся в воздухе. Наконец, этот материал не должен быть дефицитным и дорогим, чтобы стоимость воздушных линий была бы приемлемой при их массовом строительстве.

На сегодня в практике сооружения ВЛ используются такие материалы, как медь, алюминий и его сплавы, а также сталь. В табл. 1.1 представлены их характеристики, упомянутые выше.

Таблица 1.1