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Freileitungsmast für Starkstrom-Freileitungen
Freileitungsmaste für Starkstrom-Freileitungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.
Insbesondere sind für Mittel- und Hochspannungsleitungen Stahlgittermaste bekannt, bei welchen zum Anschluss der Leiterseile Kopftraversen vorgesehen sind, die sich, mehr oder weniger weit vorkragend, im wesentlichen quer zur Leitungsachse erstrecken und als Gitterkonstruktion aus Abspannstreben, horizontalen und Fachwerkstreben aufgebaut sind. Die Streben bestehen dabei aus Stahlprofilen oder sonstigen, elektrisch nicht isolierenden Materialien ; die Leiterseile sind daher mittels stehender oder hängender Isolatoren an die Traversen angeschlossen. Dabei sind die Isolatoren zusätzliche, aus isolationstechnischen Gründen erforderliche Elemente, die zur Statik der Traversen nichts beitragen, insoweit vielmehr störende, weil zusätzliche Gewichte bedingende Elemente darstellen. Die Isolatoren werden von Biegemomenten möglichst freigehalten.
Das gilt insbesondere dann, wenn es sich um sehr hohe Spannungen handelt, die grosse und schwere Isolatoren erfordern.
Bei Mastkonstruktionen der beschriebenen Art, bei denen ausserdem zwecks Verringerung der Abstände jedes Leiterseil für sich mit einer nur für einen Teil der Spannung ausreichend bemessenen Hülle aus festem Isoliermaterial umgeben ist, ist es bekannt, die Teilisolierung des Leiterseiles gegenüber der Nachbarphase ohne elektrische Unterbrechung auf die metallischen Halterungsteile an den Isolatoren auszudehnen und die Traversenteile an den Aufhängestellen der Isolatoren selbst isoliert auszubilden.
Dazu ist ein stabförmiger Isolator aus Giessharz als horizontale Strebe in die als Gitterkonstruktion ausgeführte Kopftraverse eingebaut. Mittig hängt an diesem Stabisolator ein Hängeisolator, der die Leitung trägt. Der stabförmige Isolator hat folglich erhebliche Biegebeanspruchungen aufzunehmen. Gleichzeitig erfährt dieser horizontale Stab als Untergurt der in Gitterkonstruktion ausgeführten, frei vorkragenden Kopftraverse Beanspruchungen auf Knickung. Im Ergebnis ist die Statik der Gitterkonstruktion durch den eingefügten Isolatorstab erheblich beeinträchtigt und in ihrer Stabilität geschwächt, wenn nicht der Isolator zur Aufnahme von Biegebeanspruchungen und Knickbeanspruchungen in der Lage ist, was in jedem Fall eine besondere Materialwahl für den Isolatorstab voraussetzt.
Bei als Pfahlmasten ausgeführten Freileitungsmasten mit einer Kopftraverse aus an den Mastkopf angeschlossenen Stützen und daran angeschlossenen horizontalen Streben ist es bekannt, die horizontalen Streben aus Isolatorwerkstoff auszuführen und die Leiterseile direkt oder unter Zwischenschaltung weiterer Isolatoren an die horizontalen Streben anzuschliessen. Derartige Streben müssen zur Aufnahme sehr grosser Biegebeanspruchungen in der Lage sein, so dass sie nicht nur in besonderer Weise aufgebaut, sondern auch aus einem diese Beanspruchungen aufnehmenden geeignetenMaterial hergestellt sein müssen, wozu Hartpapier vorgeschlagen wird. Wegen dieser Schwierigkeiten sind die beschriebenen Massnahmen auf die Gestaltung der oben genannten Gittertraversen von Gittermastkonstruktionen ohne Einfluss geblieben.
Die Erfindung betrifft einenFreileitungsmast für Starkstrom-Freileitungen mit als Gitterkonstruktion aus Abspannstreben, horizontalen und Fachwerkstreben aufgebauter, teilweise aus Isolatoren bestehender Kopftraverse.
DerErfindung liegt dieAufgabe zugrunde, beiderartigenFreileitungsmastendiealsGitterkonstruktion
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ausgeführte Kopftraverse ohne statische Beeinträchtigung in elektrischer Hinsicht, nämlich in bezug auf das Isolationsverhalten, zu verbessern, so dass geringe Bauhöhen der Traverse erhalten werden.
Die Erfindung besteht darin, dass die horizontalen Streben und die Fachwerkstreben als handelsübliche Vielbund-Isolatorstäbe aus Porzellan oder Glas, wie Langstab-, Vollkern- oder Kappenisolatoren, die Abspannstreben jedoch in bekannter Weise als Metallprofile ausgeführt und an die Knotenpunkte der Vielbund-Isolatorstäbe unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von hängenden Isolatoren die Freileitungen angeschlossen sind.
Bei einem Freileitungsmast nach der Erfindung sind die Vielbund-Isolatorstäbe in die Gitterkonstruktion so einbezogen, dass sie praktisch nur Druckkräfte aufzunehmen haben. Das gilt auch für die Beanspruchungen, die aus der Last der Freileitung oder den an der Freileitung angreifenden Kräften aufzunehmen sind, weil die Freileitungen an die Knotenpunkte der Vielbund-Isolatorstäbe unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von hängenden Isolatoren angeschlossen sind. Im Ergebnis greifen an den Viel- bund-Isolatorstäben nur statisch überschaubare Kräfte an, die es ermöglichen, für die Isolatorstäbe Porzellan oder Glas als Werkstoff einzusetzen. Da schliesslich zur Erzielung des notwendigen Isolationsabstandes nicht mehr besondere Isolatoren erforderlich sind, wird die Bauhöhe der Kopftraverse im ganzen beachtlich reduziert.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert ; die einzige Figur zeigt in Ansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Gitterfreileitungsmastes.
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und Fachwerkstreben 8 aufgebaute Kopftraverse. Die Abspannstreben 7 bestehen aus Metall, während die horizontalen Streben 2 und die Fachwerkstreben 8 aus handelsüblichen Vielbund-Isolatorstäben bestehen, wie beispielsweise Langstab-, Vollkern- oder Kappenisolatoren, aus Porzellan oder Glas.
Die Freileitungen 4 werden in der Regel, wie es an der rechten Traversenhälfte des dargestellten Mastes angedeutet ist, unmittelbar zwischen den Isolatorstäben 2, sowie an die vorkragenden Isolatorstäbe angeschlossen, jedoch kann es auch, entsprechend der Darstellung in der linken Traversenhälfte, für besonders hohe Spannungen zweckmässig sein, an die horizontalen, als Isolatorstäbe ausgebildeten Streben 2 stehende oder hängende Isolatoren 9 anzuschliessen und an diesen die Leiterseile 4 zu befestigen.
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Overhead line mast for overhead power lines
Overhead line masts for overhead power lines are known in various embodiments.
In particular, steel lattice masts are known for medium and high voltage lines, in which head traverses are provided for connecting the conductor cables, which, more or less protruding, extend essentially transversely to the line axis and are constructed as a lattice construction of bracing struts, horizontal and truss struts. The struts consist of steel profiles or other, electrically non-insulating materials; the conductors are therefore connected to the trusses by means of standing or hanging insulators. The insulators are additional elements required for insulation reasons that do not contribute anything to the statics of the traverses, to the extent that they are rather disruptive because they represent elements that require additional weights. The isolators are kept as free as possible from bending moments.
This is especially true when it comes to very high voltages that require large and heavy insulators.
In the case of mast structures of the type described, in which, in order to reduce the spacing, each conductor cable is surrounded by a sheath made of solid insulating material that is sufficiently sized for only part of the voltage, it is known to apply the partial insulation of the conductor cable to the neighboring phase without electrical interruption to expand metallic support parts on the insulators and train the truss parts insulated at the suspension points of the insulators.
For this purpose, a rod-shaped insulator made of cast resin is installed as a horizontal strut in the top traverse designed as a lattice structure. A suspension insulator, which carries the cable, hangs in the middle of this rod insulator. The rod-shaped insulator consequently has to absorb considerable bending stresses. At the same time, this horizontal bar, as the lower chord of the freely cantilevered head traverse, which is designed as a lattice structure, experiences buckling loads. As a result, the statics of the lattice construction is significantly impaired by the inserted insulator rod and its stability is weakened if the insulator is not able to absorb bending stresses and buckling loads, which in any case requires a special choice of material for the insulator rod.
In the case of overhead line masts designed as pole masts with a cross member made of supports connected to the mast head and connected horizontal struts, it is known to make the horizontal struts from insulator material and to connect the conductor cables directly or with the interposition of further insulators to the horizontal struts. Such struts must be able to withstand very high bending stresses, so that they not only have a special structure, but also have to be made of a suitable material that can absorb these stresses, for which purpose hard paper is proposed. Because of these difficulties, the measures described have had no influence on the design of the above-mentioned lattice trusses of lattice mast structures.
The invention relates to an overhead line mast for overhead power lines with a head traverse built up as a lattice structure of bracing struts, horizontal and lattice struts, some of which consist of insulators.
The invention is based on the task of using both types of overhead line masts as a grid construction
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Executed head traverse without static impairment in electrical terms, namely in relation to the insulation behavior, so that low overall heights of the traverse are obtained.
The invention consists in that the horizontal struts and the truss struts are made as commercially available multi-fringed insulator rods made of porcelain or glass, such as long rod, solid core or cap insulators, but the bracing struts are designed in a known manner as metal profiles and are directly or at the nodes of the multi-fringed insulator rods The overhead lines are connected with the interposition of hanging insulators.
In an overhead line mast according to the invention, the multi-bundle insulator rods are included in the grid structure in such a way that they practically only have to absorb compressive forces. This also applies to the stresses that are to be absorbed from the load of the overhead line or the forces acting on the overhead line, because the overhead lines are connected to the nodes of the multi-junction insulator bars directly or with the interposition of hanging insulators. As a result, only statically manageable forces act on the multilayer insulator bars, which make it possible to use porcelain or glass as the material for the insulator bars. Finally, since special insulators are no longer required to achieve the necessary isolation distance, the overall height of the head cross member is considerably reduced.
In the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing showing only one embodiment; the single figure shows a view of an embodiment of a lattice overhead line mast according to the invention.
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and truss struts 8 built-up head traverse. The bracing struts 7 are made of metal, while the horizontal struts 2 and the framework struts 8 are made of commercially available multi-bundle insulator rods, such as long rod, solid core or cap insulators, made of porcelain or glass.
The overhead lines 4 are usually, as indicated on the right half of the truss of the mast shown, connected directly between the insulator rods 2 and to the protruding insulator rods, but it can also, as shown in the left half of the truss, for particularly high voltages It may be expedient to connect standing or hanging insulators 9 to the horizontal struts 2, which are designed as insulator bars, and to fasten the conductor cables 4 to them.