CZ12577U1 - Zařízení pro ochranu elektrických vodičů vedení vysokého napětí a jeho použití pro podpěrný keramický izolátor vedení vysokého napětí - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká uspořádání zařízení pro ochranu elektrických vodičů vedení vysokého napětí a jeho použití pro podpěrný keramický izolátor vedení vysokého napětí.

Dosavadní stav techniky

Na vedení vysokého napětí v oblasti podpěrných keramických izolátorů dochází při nasedání ptáků k jejich přímému dotyku s vodiči vysokého napětí a tím elektrickému zkratu mezi vodičem a ocelovou nosnou konstrukcí nebo mezi fázovými vodiči přes tělo ptáka. Tento stav je ekologicky nevhodný a nepřijatelný a navíc může docházet k technickým poruchám v rozvodné síti. Cílem tohoto technického řešení je odstranit uvedený závadný stav a využít přitom jednoduchých a nákladově nenáročných prostředků.

Podstata technického řešení

Cíle je dosaženo uspořádáním zařízení pro ochranu elektrických vodičů vedení vysokého napětí podle předloženého technického řešení a jeho použitím pro podpěrný keramický izolátor vedení vysokého napětí. Podstata řešení spočívá vtom, že zařízení sestává z plastového základního tělesa, tvořeného deskou, opatřenou na svých dvou protilehlých stranách dolů zahnutými bočnicemi, jejichž dolní okraje jsou proti sobě znovu zahnuty a vytvářejí tak pružné klipsy pro zaskakovací spoj s podpěrným izolátorem, a k jejímž druhým dvěma protilehlých stranám jsou připevněna proti sobě uspořádaná plastová ramena ve tvaru dolů obráceného U, a to pomocí svých horních stěn k hornímu povrchu desky při jedné bočnici. Deska je opatřena hlavním otvorem pro uchycení k hlavě podpěrného izolátoru, kolem něhož jsou na zbývající ploše desky uspořádány odvětrávací otvory. Odvětrávací otvory mohou být s výhodou rozmístěny v pravidelných odstupech a soustředně kolem hlavního otvoru.

Zařízení je konstrukčně a výrobně jednoduché a nenáročné, účinně zamezuje poranění nebo usmrcení nasedávajících ptáků elektrickým proudem v oblasti podpěrných izolátorů na stožárech elektrických vedení vysokého napětí. Materiál zařízení je zdravotně a ekologicky nezávadný s vynikajícími fyzikálně mechanickými vlastnostmi. Má vysokou pevnost a stálost při povětrnostních podmínkách, je velmi odolný vůči nízkým teplotám a UV záření, má rovněž vysoký vnitřní i povrchový elektrický odpor, nulovou nasáklivost a vysokou životnost. Odvětrávací otvory v ploše desky základního tělesa ochranného krytu slouží k propouštění srážkové vody a omývání a čištění sukének podpěrného izolátoru, dále slouží k odvětrávání a odvádění vlhkosti z prostoru upevnění elektrického vodiče k podpěrnému izolátoru. Propouští vítr a snižují tak i mechanické zatížení ochranného krytu při silnějším větru.

Bočnice základního tělesa se s výhodou směrem dolů zužují, tak aby pružné klipsy jejich zahnutých dolních okrajů po nasazení rozměrově odpovídaly přiléhající sukénce podpěrného izolátoru a vytvářely tak spolehlivý zaskakovací spoj s podpěrným izolátorem.

Každé rameno tvaru U může být na připevňovaném konci, v místě svých ohybů, opatřeno zářezy, kterými je jeho horní stěna, ve směru délky ramene rovnoběžně s bočnicemi, nasunuta na desku základního tělesa aje s ní pevně spojeno pomocí dvou plastových nýtů. Toto uspořádání je vhodné pro elektrické vodiče v přímé trase vedení, kde se v oblasti daného podpěrného izolátoru na stožáru vedení nemění směr vedení vysokého napětí. Spojení ramen s deskou základního tělesa je konstrukčně jednoduché a spolehlivé.

V alternativním provedení může být každé rameno tvaru U na připevňovaném konci, v místě svých ohybů, opatřeno zářezy a současně seříznutím jedné z jeho stojin, aje tak svou horní stěnou nasunuto na desku základního tělesa šikmo vůči němu a vůči bočnicím, a je s ní spojeno,

- 1 CZ 12577 Ul s možností natáčení, pomocí jednoho plastového nýtu. Toto uspořádání je vhodné pro elektrické vodiče v zalomené trase vedení, kde se v oblasti daného podpěrného izolátoru na stožáru vedení mění směr vedení vysokého napětí. Výhody jsou podobné jako u výše uvedeného provedení.

Každé rameno může být s výhodou na svém volném konci opatřeno otvory pro provléknutí stahovací pásky. Účelem je, aby pro zvýšení bezpečnosti ochranného krytu elektrický vodič těsně přiléhal k vnitřní spodní ploše ramen uvnitř profilu tvaru U. Přes stahovací pásku může být provlečena pro zvýšení pevností uchycení další páska.

Deska základního tělesa může být opatřena po obvodu hlavního otvoru alespoň jedním naříznutím. Tato úprava usnadňuje převlečení desky základního tělesa přes hlavu podpěrného izolátoru.

Předmětem tohoto řešení je rovněž použití uvedeného zařízení pro podpěrný keramický izolátor vedení vysokého napětí, jehož těleso má po vnějším obvodu po výšce odstupňovaně uspořádané sukénky aje ukončeno přes oblou přechodovou plochu rozšířenou hlavou, kde elektrický vodič je k tělesu podpěrného keramického izolátoru připevněn v místě oblé přechodové plochy a kde spodní okraj horní sukénky slouží jako opěrná plocha pro zahnuté dolní okraje obou bočnic základního tělesa, přičemž průměr hlavního otvoru základního tělesa je o vůli menší než je největší průměr hlavy podpěrného keramického izolátoru.

Použití zařízení, které tvoří ochranný kryt pro ptáky před úrazem elektrickým proudem na stožárech elektrického vedení vysokého napětí, je na všechny v současnosti používané typy podpěrných izolátorů se stranovým upevněním elektrického vodiče pomocí třmenového vazu.

Výhodou je jednoduchá, bezpečná a rychlá montáž jak na nově budovaných elektrických vedeních, tak i na stávajících vedeních. Odvětrávací otvory v desce základního tělesa ochranného krytu umožňují trvalé proudění vzduchu kolem třmenového vazu. Tím se zabrání výskytu trvalé vlhkosti v okolí vazu a následné možné korozi ocelové duše elektrických vodičů AlFe. Ochranný kryt dokonale zabrání kontaktu těla ptáka s „živou“ částí elektrického vedení do vzdálenosti

565 mm na každou stranu od svislé osy podpěrného izolátoru.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude dále vysvětleno pomocí připojených výkresů a následného podrobného popisu příkladů konkrétního provedení. Na obrázku 1 je zobrazeno v čelním pohledu a v částečném řezu zařízení pro ochranu elektrických vodičů vedení vysokého napětí ve funkčním stavu, nasazené na hlavě keramického podpěrného izolátoru. Pohled je ve směru elektrického vedení, je vidět třmenový vaz elektrického vodiče v místě oblé přechodové plochy mezi hlavou a horní sukénkou podpěrného izolátoru; je vidět jejich překrytí ochranným krytem, sestávajícím z tvarované desky základního tělesa a k ní připojených ramen.

Na obrázku 2 zobrazeno zařízení v půdorysném pohledu, v provedení pro elektrické vedení v přímé trase. Na obrázku 3 je provedení pro elektrické vedení v zalomené trase. Na obrázku 4 je fotografie zařízení v uspořádání podle obr. 2, na obrázku 5 je fotografie zařízení v uspořádání podle obr. 3. Na obrázku 6 je fotografie zařízení v uspořádání bezpečnostního závěsu, kde jsou dvě vedle sebe uspořádané podpěrné izolátory, usazené na nosné konstrukci vedení.

Příklady provedení technického řešení

Podpěrný plnojádrový keramický izolátor I vysokonapěťového elektrického vedení je svou spodní částí natmelen do litinové patice, opatřené závitem pro připevnění k ocelové nosné konstrukci elektrického vedení. Těleso podpěrného izolátoru 1 je opatřeno na svém obvodu sukénkami 2, v horní části je ukončeno hlavou 3. Horní sukénka 2 přechází do hlavy 3 plynulým zaobleným přechodem skřkem ve tvaru drážky (přes oblou přechodovou plochu do rozšířené hlavy 3), ve které je pomocí třmenu 10, tvořeného kovovým lanem, uchycen k podpěrnému izolátoru 1 elektrický vodič 4. Vodič 4 může procházet stranou podpěrného izolátoru 1 v přímém směru (obr. 2 a 4), případně v zalomení trasy (obr. 3 a 5), v praxi má takové zalomení úhel do 110°. Vodič 4 se přitom vždy nachází na vnější straně tělesa podpěrného izolátoru L

-2CZ 12577 Ul

Aby bylo možno zamezit přímému dotyku ptáků s vodiči vysokého napětí, a tím následnému elektrickému zkratu mezi vodičem vysokého napětí a nosnou konstrukcí případně mezi fázovými vodiči přes tělo ptáka, je „živá“ část elektrického vedení na každou stranu od svislé osy podpěrného izolátoru 1 v předem zvolené vzdálenosti, například 565 mm, opatřena ochranným krytem z elektricky izolačního, pružného a současně pevného materiálu, například plastu. »

Ochranný kryt je tvořen základním tělesem 5 a k němu upevněnou dvojicí ramen 8. Základní těleso 5 je například z polypropylenu o tloušťce 4 mm (zpravidla v rozmezí od 3,5 do 5 mm), v půdorysu je ve tvaru rovnoběžníka, zpravidla obdélníka. Základní těleso 5 je tvořeno deskou, která je na dvou svých protilehlých bočních stranách ohnuta svisle dolů a dolní okraje těchto bočnic 14 jsou ještě jednou ohnuty k sobě dovnitř, v úhlu menších než 90°, obvykle v rozmezí od 75 do 85°. Vytvářejí tak pružné klipsy 12 pro zaskakovací spoj s podpěrným izolátorem 1. Šířka bočnic 14 se směrem dolů zužuje. V ploše horní vodorovné části desky základního tělesa 5 je hlavní otvor 6 o průměru, který v podstatě odpovídá, ale je nepatrně, o vůli menší, vnějšímu průměru hlavy 3 podpěrného izolátoru L Soustředně s hlavním otvorem 6 je přibližně v polovině plochy horní vodorovné části desky základního tělesa 5, přiléhající kjedné z jejích vyhnutých bočních stran, uspořádána řada menších (o průměru přibližně 8 až 10 mm) odvětrávacích otvorů

7. Odvětrávací otvory 7 slouží k propouštění srážkové vody a omývání a čištění sukének 2 podpěrného izolátoru I, dále slouží k odvětrávání a odvádění vlhkosti z prostoru upevnění elektrického vodiče 4 k podpěrnému izolátoru L Propouští vítr a snižují tak i mechanické zatížení ochranného krytu při silnějším větru. Ve zbývající polovině plochy vodorovné části desky základního tělesa 5, přiléhající k její protilehlé vyhnuté boční straně, jsou dva, případně čtyři otvory o průměru přibližně 5 mm, které slouží pro upevnění přivrácených konců plastových ramen 8 k základnímu tělesu 5 pomocí plastových nýtů 9. Plastová ramena 8 jsou z polypropylenu tloušťky 3 mm, každé rameno 8 má délku 500 mm. Ramena 8 jsou ve-tvaru profilu U a na jejich vnějších koncích, odvrácených od základního tělesa 5, jsou opatřena dvojicí otvorů JJ. pro průchod stahovací pásky pro přichycení konců ramen 8 k elektrickému vodiči 4 vedení vysokého napětí. Účelem je, aby elektrický vodič 4 těsně přiléhal k vnitřní spodní ploše ramen 8 uvnitř profilu tvaru U. Přes stahovací pásku může být provlečena pro zvýšení pevnosti uchycení další páska. Veškeré použité plastové materiály, to je plastový materiál ramen 8 i základního tělesa 5 ochranného krytu jsou zvoleny tak, aby byly odolné proti degradaci vlivem UV záření.

Po sestavení ochranného krytu, to je základního tělesa 5 a obou k němu připevněných ramen 8, se základní těleso 5 silou natlačí svým hlavním otvorem 6 přes hlavu 3 podpěrného izolátoru i tak, až se spodní plocha vodorovné části desky základního tělesa 5 opře o třmen 10 (resp. třmenový vaz) elektrického vodiče 4, uchyceného k podpěrnému izolátoru i v drážce mezi jeho hlavou 3 a horní sukénkou 2. Současně se oba vyhnuté, proti sobě směřující konce bočnic 14 základního tělesa 5 ochranného krytu pružně zaklesnou přes okraje horní sukénky 2 podpěrného izolátoru I tak, aby pružně přiléhaly ke spodní sešikmené straně sukénky 2. Vytvoří se tak pružný a pevný zaskakovací spoj ochranného krytu s podpěrným izolátorem i. Hlavní otvor 6 má průměr o několik desetin milimetru menší než je maximální vnější průměr hlavy 3 podpěrného izolátoru 1. Aby se nasazení ochranného krytu usnadnilo, může být deska základního tělesa 5 ochranného krytu po obvodu hlavního otvoru 6 opatřena jedním nebo více naříznutími nebo radiálními zářezy.

Zařízení podle tohoto technického řešení lze rovněž využít i na bezpečnostním závěsu, například nad veřejnými komunikacemi, jako jsou silnice nebo železnice. V tomto uspořádání je zařízení tvořeno sestavou dvou vedle sebe umístěných podpěrných izolátorů (obr. 6), usazených na ocelové nosné konstrukci. K hlavnímu elektrickému vodiči je svorkami připojena přeponka, tvořící pomocný závěs. Ten přejímá při poruše přilehlé části vedení nosnou funkci. Uspořádání jednotlivých ochranných krytů odpovídá výše popsaným provedením.

Seznam vztahových značek:

... podpěrný keramický izolátor vn elektrického vedení

-3CZ 12577 Ul

... sukénka podpěrného keramického izolátoru 1

... hlava podpěrného keramického izolátoru 1

... elektrický vodič, upevněný v drážce hlavy 3

... základní těleso ochranného krytu

6 ... hlavní otvor v základním tělese 5

... odvětrávací otvory v základním tělese 5

... ramena

... nýt

10.. . třmen ίο 11 ... otvory v ramenech 8 pro uchycení stahovací pásky

12.. . pružné klipsy

... okraje vrchní sukénky tělesa podpěrného keramického izolátoru 1

14.. . bočnice desky základního tělesa 5.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   15 1. Zařízení pro ochranu elektrických vodičů vedení vysokého napětí v oblasti jejich uchycení k hlavě (3) podpěrného izolátoru (1), vyznačující se tím, že sestává z plástového základního tělesa (5), tvořeného deskou, opatřenou ha svých dvou protilehlých stranách dolů zahnutými bočnicemi (14), jejichž dolní okraje jsou proti sobě znovu zahnuty a vytvářejí tak pružné klipsy (12) pro zaskakovací spoj s podpěrným izolátorem (1), a k jejímž druhým dvěma

   20 protilehlých stranám jsou připevněna proti sobě uspořádaná plastová ramena (8) ve tvaru dolů obráceného U, a to pomocí svých horních stěn k hornímu povrchu desky při jedné bočnici (14), kde deska je opatřena hlavním otvorem (6) pro uchycení k hlavě (3) podpěrného izolátoru (1), kolem něhož jsou na zbývající ploše desky uspořádány odvětrávací otvory (7).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že odvětrávací otvory (7) jsou

   25 rozmístěny v pravidelných odstupech a soustředně kolem hlavního otvoru (6).
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že bočnice (14) základního tělesa (5) se směrem dolů zužují.
4. 4. Zařízení podle některého z nároků laž3, vyznačující setím, že každé rameno (8) tvaru U je na připevňovaném konci, v místě svých ohybů, opatřeno zářezy, kterými je jeho

   30 horní stěna, ve směru délky ramene (8) rovnoběžně s bočnicemi (14), nasunuta na desku základního tělesa (5) a je s ní pevně spojeno pomocí dvou plastových nýtů (9).
5. 5. Zařízení podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že každé rameno (8) tvaru U je na připevňovaném konci, v místě svých ohybů, opatřeno zářezy a současně seříznutím jedné z jeho stojin, aje tak svou horní stěnou nasunuto na desku základního tělesa (5)

   35 šikmo vůči němu a vůči bočnicím (14), aje sní spojeno, s možností natáčení, pomocí jednoho plastového nýtu (9).
6. 6. Zařízení podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že každé rameno (8) je na svém volném konci opatřeno otvory (11) pro provléknutí stahovací pásky.
7. 7. Zařízení podle některého z nároků lažó, vyznačující se tím, že deska základ40 ního tělesa (5) je opatřena po obvodu hlavního otvoru (6) alespoň jedním naříznutím.
8. 8. Použití zařízení podle některého z nároků 1 až 7 pro podpěrný keramický izolátor (1) vedení vysokého napětí, jehož těleso má po vnějším obvodu po výšce odstupňovaně uspořádané

   -4CZ 12577 Ul sukénky (2) a je ukončeno přes oblou přechodovou plochu rozšířenou hlavou (3), kde elektrický vodič (4) je k tělesu podpěrného keramického izolátoru (1) připevněn v místě oblé přechodové plochy a kde spodní okraj horní sukénky (2) slouží jako opěrná plocha pro zahnuté dolní okraje obou bočnic (14) základního tělesa (5), přičemž průměr hlavního otvoru (6) základního tělesa (5)

   5 je o vůli menší než je největší průměr hlavy (3) podpěrného keramického izolátoru (1).