DE102009034340A1 - Overhead line for transmitting e.g. electric current, has torsion pendulum provided with pendulum mass that is spaced at distance to overhead line cable, so that torsion pendulum counteracts torsional moment caused by ice deposits - Google Patents

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G7/00Overhead installations of electric lines or cables
    • H02G7/16Devices for removing snow or ice from lines or cables

Abstract

The line has a torsion pendulum (1) fastened to an overhead line cable (2) for controlling of cylindrical ice deposits, which is rotatably fastened to the overhead line cable. The torsion pendulum includes a pendulum mass (7) spaced at a distance from the overhead line cable, so that the torsion pendulum counteracts a torsional moment caused by ice deposits. A mechanical stop limits an angle of rotation of the pendulum mass. The torsion pendulum has supporting devices e.g. claw (3) for rotatably fastening at the overhead line cable. A pendulum rod (6) is connected to the supporting devices.

Description

Die Erfindung betrifft eine Freileitung, ein Torsionspendel für eine solche Freileitung sowie die Verwendung eines Torsionspendels bei einer solchen Freileitung.The The invention relates to an overhead line, a torsion pendulum for such Overhead line and the use of a torsion pendulum in a such overhead line.

Bei Freileitungen werden üblicherweise zwischen beispielsweise durch Masten gebildete Abspannpunkte Freileitungsseile gespannt. Freileitungsseile sind hierbei in der Regel Leiterseile zum Transport von elektrischem Strom, können daneben aber auch Datenkabel, beispielsweise Lichtwellenleiter, sein, die zur Übertragung von Daten vorgesehen sind. Die Abspannpunkte sind oftmals mehrere 100 m voneinander beabstandet und definieren zwischen sich ein so genanntes Freileitungsspannfeld. Sie nehmen die von den Freileitungsseilen ausgeübten Kräfte auf, die aufgrund von Witterungseinflüssen stark variieren können. Aufgrund der relativ großen Spannweite werden die Freileitungsseile einer hohen Zugspannung ausgesetzt. Im Winter besteht das Problem, dass durch Eisablagerungen am Freileitungsseil die Belastung für das Seil und für die Abspannpunkte stark zunimmt. Üblicherweise werden daher die Freileitungsseile für ein Vielfaches der so genannten Nenn-Dauerzugspannung ausgelegt, beispielsweise weisen die Freileitungsseile eine maximale Zugspannung zwischen 80 und 90 N/mm2 auf.In overhead lines, overhead lines are usually stretched between, for example, guards formed by masts. Overhead cables here are usually conductors for transporting electrical power, but can also be data cables, such as optical fibers, which are provided for the transmission of data. The guying points are often several hundred meters apart and define therebetween a so-called overhead line span. They absorb the forces exerted by the overhead cables, which can vary greatly due to the effects of the weather. Due to the relatively large span, the overhead cables are exposed to a high tensile stress. In winter, the problem is that the load on the rope and the guying points greatly increases due to ice deposits on the overhead line. Usually, therefore, the overhead cables are designed for a multiple of the so-called nominal continuous tensile stress, for example, the overhead cables have a maximum tensile stress between 80 and 90 N / mm 2 .

Eis- und Schneeablagerungen bilden sich regelmäßig aufgrund des Windes zunächst seitlich am Freileitungsseil aus. Hierdurch wird ein Torsionsmoment und damit eine Seilverdrehung hervorgerufen, die zu einer vergrößerten Anströmfläche für den Wind führt und damit zu erhöhter Eis- und Schneeablagerung. Da sich diese wiederum seitlich ablagert wird das Seil sukzessive weiter verdreht, so dass dieser Torsionsprozess zu einer Eis- und Schneewalzenbildung führt, d. h. die Eis- und Schneeablagerungen bilden etwa einen Zylinder um das Freileitungsseil. Diese Form der Ablagerung haftet besonders stark am Freileitungsseil und es besteht die Gefahr, dass die Freileitungsseile und die Abspannpunkte (Masten) überlastet werden und reißen bzw. brechen.Ice cream- and snow deposits regularly form laterally due to the wind on the overhead line. As a result, a torsional moment and thus caused a rope twist, resulting in an increased inflow area for the wind leads and thus to increased Ice and snow deposit. Since this is again deposited laterally the rope successively twisted further, making this torsion process leads to ice and snow roller formation, d. H. the ice and snow deposits form about a cylinder around the overhead line. This form of Deposition adheres particularly strongly to the overhead line and there is the Danger that the overhead lines and the guying points (masts) are overloaded become and tear or break.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch Eis- und Schneeablagerungen hervorgerufenen Belastungen möglichst gering zu halten.Of the Invention is based on the object by ice and snow deposits as much as possible to keep low.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Gemäß Anspruch 1 ist danach bei einer Freileitung mit einem Freileitungsseil vorgesehen, dass am Freileitungsseil zur Vermeidung von zylinder- oder walzenförmigen Eisablagerungen vorzugsweise mehrere Torsionspendel befestigt sind, welche am Freileitungsseil drehfest angeordnet sind und beabstandet zum Freileitungsseil eine Pendelmasse aufweisen, so dass die Torsionspendel einem durch Eisablagerungen hervorgerufenen Torsionsmoment entgegenwirken.The Task is according to the invention solved by the characteristics of the independent Claims. According to claim 1 is then provided for an overhead line with an overhead line, that on the overhead line to avoid cylindrical or cylindrical ice deposits preferably a plurality of torsion pendulums are attached, which at the overhead line are arranged rotationally fixed and spaced from the overhead line a Have pendulum mass, so that the torsion pendulum by a Eisablagerungen Counteract caused torsional moment.

Unter Freileitungsseil wird hierbei insbesondere ein Einzelseil verstanden, welches zwischen zwei Abspannpunkten einzelweise verspannt ist und beispielsweise nicht über mechanisch feste Abstandshalter mit weiteren Freileitungsseilen verbunden ist. Denn bei derartigen über Abstandshalter verbundenen Freileitungsseilen, die auch als Bündelleiter bezeichnet werden, besteht kaum eine Gefahr der Ausbildung von walzenförmigen Eisablagerungen.Under Overhead cable is understood to mean in particular a single cable, which is clamped individually between two guying points and for example no over mechanically fixed spacers with other overhead cables connected is. Because in such connected via spacers Overhead cables, also referred to as bundle conductors, There is hardly any risk of the formation of roller-shaped ice deposits.

Unter Freileitungsseil wird allgemein ein in einem Freileitungsspannfeld gespanntes Seil oder Kabel verstanden, insbesondere sowohl ein Leiterseil als auch ein Datenkabel, wie beispielsweise ein Lichtwellenleiterkabel.Under Overhead cable generally becomes one in an overhead line span strained rope or cable understood, in particular both a conductor cable as well as a data cable, such as a fiber optic cable.

Das Torsionspendel wird im Ausgangszustand vorzugsweise derart befestigt, dass es zunächst kein Torsionsmoment auf das Freileitungsseil ausübt, dass es also senkrecht nach unten hängend am Freileitungsseil befestigt ist.The Torsionspendel is preferably fixed in the initial state, that first no torsional moment on the overhead line rope exerts that it is vertical hanging down on the Overhead cable is attached.

Das Torsionspendel weist vorzugsweise eine Aufhängevorrichtug, eine mit dieser verbundene Pendelstange sowie die Pendelmasse auf, die endseitig an der Pen delstange befestigt ist. Die Pendelmasse ist hierbei vorzugsweise als massiver Vollkörper und beispielsweise kugelförmig ausgebildet.The Torsionspendel preferably has a Aufhängevorrichtug, one with this connected pendulum rod and the pendulum mass on the end attached to the pen delstange. The pendulum mass is in this case preferably as a massive solid and, for example, spherical educated.

Die Wirkung dieses Torsionspendels besteht nun darin, dass es bei der Ausbildung von Eis- und Schneeablagerungen ein Gegendrehmoment gegenüber der durch die einseitige Eis- und Schneeablagerung verursachte Seilverdrehung erzeugt. Das Torsionspendel verhindert daher, dass sich das Freileitungsseil um 360° und mehr verdrehen kann, so dass keine walzenförmigen Eisablagerungen ausgebildet werden können. Vielmehr sorgt das Torsionspendel dafür, dass die Eis- und Schneeablagerungen sich lediglich einseitig ausbilden. Es bilden sich daher seitlich am Freileitungsseil abstehende in etwa plattenförmige Ablagerungen aus. Mit zunehmenden Ablagerungen nimmt deren Eigengewicht zu, was dazu führt, dass die Eisablagerungen nicht stabil am Freileitungsseil haften sondern vielmehr selbsttätig wieder abfallen. Durch das Torsionspendel wird daher letztendlich die Menge der möglichen Eisablagerungen am Freileitungsseil im Vergleich zu walzenförmigen Eisablagerungen deutlich reduziert. Insgesamt ist daher die aufgrund von Eisablagerungen ausgeübte Belastung gegenüber walzenförmigen Eisablagerungen reduziert.The Effect of this torsion pendulum is that it in the Formation of ice and snow deposits a counter torque to the caused by the one-sided ice and snow deposit caused rope twist generated. The torsion pendulum therefore prevents the overhead line around 360 ° and can twist more so that no roller-shaped ice deposits are formed can. Rather, the torsion pendulum ensures that the ice and snow deposits form only one-sided. It therefore form laterally projecting at the overhead line rope in approximately plate-like deposits. With increasing deposits increases their own weight, which leads to the ice deposits do not adhere stably to the overhead line but rather, automatically fall off again. The torsion pendulum therefore ultimately the amount of possible Ice deposits on the overhead line compared to roller-shaped ice deposits significantly reduced. Overall, therefore, due to ice deposits practiced Burden over cylindrical Ice deposits reduced.

Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung ist die Pendelmasse um eine parallel zum Leiterseil verlaufende Drehachse drehbar befestigt. Sie ist daher vorzugsweise über eine Art Drehgelenk an der Pendelstange befestigt. Erfahrungsgemäß besteht das Problem der intensiven Eis- und Schneeablagerung insbesondere bei höheren Windgeschwindigkeiten. Hierbei treten Seilbewegungen, wie beispielsweise seitliches Schwingen, auf. Aufgrund der drehbaren Lagerung und der Masseträgheit der Pendelmasse schwingt diese daher relativ zu der Pendelstange. Hierdurch wird eine Erschütterung auf das Freileitungsseil über die Aufhängevorrichtung (z. B. Befestigungsklemme) übertragen und unterstützt somit den automatischen Eis- und Schneeabfall am Freileitungsseil.According to an expedient development, the pendulum mass is rotatably mounted about a parallel to the conductor cable axis of rotation. she is there preferably attached via a kind of hinge on the pendulum rod. Experience has shown that there is the problem of intensive ice and snow deposition, especially at higher wind speeds. This occurs rope movements, such as lateral swinging on. Due to the rotatable mounting and the inertia of the pendulum mass, this therefore oscillates relative to the pendulum rod. As a result, a shock on the overhead line via the suspension (eg mounting clamp) is transmitted and thus supports the automatic ice and snow fall on the overhead line.

Zweckdienlicherweise ist der maximale Drehwinkel begrenzt, so dass also die Pendelbewegung der Pendelmasse nicht frei erfolgen kann, sondern vielmehr abgebremst wird, um die Erschütterung zu erzeugen. Bevorzugt ist hierbei der ma ximale Drehwinkel auf etwa +/–15° begrenzt. Die Begrenzung erfolgt insbesondere mit Hilfe eines mechanischen Anschlags, so dass also die Pendelmasse bei Erreichung des mechanischen Anschlags abrupt abgebremst wird und nachhaltige Erschütterungen auf das Freileitungsseil übertragen werden.Conveniently, the maximum angle of rotation is limited, so that is the pendulum motion the pendulum mass can not be done freely, but rather braked will, to the shock to create. In this case, the maximum angle of rotation is preferred to be approximately Limited to +/- 15 °. The limitation is made in particular by means of a mechanical Stop, so that is the pendulum mass in achieving the mechanical Stop abruptly and sustained vibrations transferred to the overhead line become.

Um walzenförmige Eis- und Schneeablagerungen über die gesamte Länge des Freileitungsseils zwischen zwei Abspannpunkten effektiv zu verhindern, ist die Ausbildung, die Anzahl und die Anordnung von am Freileitungsseil befestigten Torsionspendeln derart gewählt, dass ein Verdrehwinkel des Freileitungsseils auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist. Dieser Wert liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 20° bis 40° und insbesondere im Bereich von etwa 30°. Durch die Anordnung der Torsionspendel über die gesamte Länge des Freileitungsseils wird daher eine Rotation des Freileitungsseils um seine Seilachse zuverlässig verhindert und es wird lediglich ein geringer Verdrehwinkel zugelassen. Dieser Verdrehwinkel hat sich als besonders effektiv im Hinblick auf den gewünschten Effekt herausgestellt, nämlich die Vermeidung der Eisablagerung und den möglichst automatischen Abfall der sich ausbildenden Eisablagerungen. Die Pendel werden hierbei vorzugsweise derart befestigt, dass im unbelasteten Ausgangszustand auf das Leiterseil kein Drehmoment ausgeübt wird.Around roller-shaped Ice and snow deposits over the entire length effectively prevent the overhead line between two anchor points, is the training, the number and the arrangement of the overhead line rope attached torsion pendulums chosen such that a twist angle of the overhead line is limited to a predetermined value. This value is preferably in the range of about 20 ° to 40 ° and in particular in the range of about 30 °. Due to the arrangement of the torsion pendulum over the entire length of the Overhead cable therefore becomes a rotation of the overhead line Reliable around its rope axis prevented and only a small angle of rotation is allowed. This twist angle has proven to be particularly effective in terms of to the desired Effect exposed, namely the avoidance of ice deposition and the most automatic waste possible the forming ice deposits. The pendulums are preferred here fixed in such a way that in the unloaded initial state on the conductor cable no torque exerted becomes.

Bevorzugt wird für die Torsionspendel eine Pendelmasse im Bereich zwischen 5 und 15 kg und insbesondere im Bereich von 10 kg gewählt. Zweckdienlicherweise ist weiterhin die Pendelmasse um 0,5 bis 1 m und insbesondere um etwa 0,75 m vom Freileitungsseil beabstandet. Der Abstand ist hierbei definiert durch den Abstand von der Mitte des Freileitungsseils bis zum Schwerpunkt der Pendelmasse. Weiterhin ist zweckdienlicherweise vorgesehen, dass über die Länge des Freileitungsseils mehrere Torsionspendel befestigt sind, die zueinander einen Pendelabstand im Bereich von 20 bis 30 m und insbesondere von etwa 25 m aufweisen. Vorzugsweise sind die Torsionspendel über die gesamte Länge des Freileitungsseils und insbesondere gleichmäßig verteilt zwischen zwei Abspannpunkten angeordnet.Prefers is for the torsion pendulum a pendulum mass in the range between 5 and 15 kg and in particular in the range of 10 kg. Conveniently continue the pendulum mass by 0.5 to 1 m and in particular by about Spaced 0.75 m from the overhead line. The distance is defined here by the distance from the center of the overhead line to the center of gravity the pendulum mass. Furthermore, it is expediently provided that over the Length of the Overhead cable several torsion pendulum are attached to each other a pendulum distance in the range of 20 to 30 m and in particular of about 25 m. Preferably, the torsion pendulums on the whole length of the overhead line and in particular evenly distributed between two Guying points arranged.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.

In den 1 bis 3 der Zeichnung ist jeweils in vereinfachten Darstellungen ein Abschnitt eines Leiterseils einer Freileitung mit daran befestigtem Torsionspendel dargestellt, wobei sich die drei Ausführungsbeispiele gemäß den 1 bis 3 in unterschiedlichen Aufhängevorrichtungen unterscheiden.In the 1 to 3 the drawing is shown in simplified representations, a portion of a conductor of an overhead line with attached torsion pendulum, wherein the three embodiments according to the 1 to 3 differ in different suspension devices.

Gemäß den 1, 2 und 3 ist ein Torsionspendel 1 an einem Freileitungsseil 2 drehfest über eine Aufhängevorrichtung befestigt. Im Ausführungsbeispiel gemäß der 1 ist diese gebildet durch eine Klaue 3, im Ausführungsbeispiel der 2 durch eine Spiralarmatur 4, bei der ein Klemmseil oder Klemmstab helixförmig um das Freileitungsseil 2 gewunden ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 3 ist schließlich als Aufhängevorrichtung eine Tragklemme 5 vorgesehen, bei der zwei Klemmbacken unter Einschluss des Leiterseiles miteinander verspannt werden.According to the 1 . 2 and 3 is a torsion pendulum 1 on an overhead line 2 non-rotatably attached via a suspension device. In the embodiment according to the 1 This is formed by a claw 3 , in the embodiment of 2 through a spiral fitting 4 in which a clamping cable or clamping rod helix around the overhead line 2 is winding. According to the embodiment of the 3 Finally, as a suspension device is a support clamp 5 provided in which two jaws are braced with the inclusion of the conductor cable with each other.

An diese jeweils als Befestigungsklemme ausgebildete Aufhängevorrichtung schließt sich jeweils eine stabförmige, senkrecht nach unten orientierte Pendelstange 6 an, an der endseitig eine Pendelmasse 7 befestigt ist. Diese ist im Ausführungsbeispiel nach Art einer massiven Kugel ausgebildet.At this each formed as a mounting clamp suspension device each includes a rod-shaped, vertically downwardly oriented pendulum rod 6 on, at the end of a pendulum mass 7 is attached. This is formed in the embodiment in the manner of a solid ball.

Im Ausführungsbeispiel ist weiterhin als bevorzugte Ausgestaltung vorgesehen, dass die Pendelmasse 7 über ein Drehgelenk 8 an der Pendelstange 6 befestigt ist. Durch das Drehgelenk 8 ist eine Drehachse 9 definiert, um die die Pendelmasse 7 bis zu einem maximalen Drehwinkel frei schwingen kann. Die Begrenzung des Drehwinkels erfolgt mechanisch durch einen geeigneten, hier nicht näher dargestellten Anschlag, der vorzugsweise an der Pendelstange 6 befestigt ist oder durch eine spezielle Formgebung der Pendelstange 6 gebildet ist. Der Drehwinkel ist hierbei auf +/–15° begrenzt, bezogen auf die senkrechte Ausgangsorientierung, bei der der Schwerpunkt der Pendelmasse 7 auf der Verlängerung der Längsachse der Pendelstange 6 liegt.In the exemplary embodiment is further provided as a preferred embodiment that the pendulum mass 7 over a swivel joint 8th on the pendulum rod 6 is attached. Through the swivel 8th is a rotation axis 9 defined to the the pendulum mass 7 can oscillate freely up to a maximum angle of rotation. The limitation of the rotation angle is mechanically by a suitable, not shown here stop, preferably on the pendulum rod 6 is attached or by a special shaping of the pendulum rod 6 is formed. The angle of rotation is limited to +/- 15 °, based on the vertical orientation of the center of gravity of the pendulum mass 7 on the extension of the longitudinal axis of the pendulum rod 6 lies.

Über die Länge des Freileitungsseils 2 zwischen zwei Abspannpunkten sind vorzugsweise gleichmäßig verteilt eine Vielzahl derartiger Torsionspendel 1 befestigt. Die Anzahl der verwendeten Torsionspendel, ihr Einbauabstand im Freileitungsspannfeld, der Abstand der Pendelmasse vom Leiterseil sowie die Gewichtsmasse der Pendelmasse werden in Abhängigkeit der Seileigenschaften und des regionalen Standorts gewählt.Over the length of the overhead line 2 between two guying points are preferably evenly distributed a plurality of such torsion pendulum 1 attached. The number of torsion pendulum used, their installation distance in the overhead line span, the distance of the pendulum mass from the conductor and the weight of the pendulum mass who depending on the rope characteristics and the regional location.

Typischerweise liegt der Einbauabstand oder auch Pendelabstand zwischen zwei zueinander benachbarten Torsionspendeln 1 im Bereich zwischen 20 und 30 m. Die Pendelmasse liegt typischerweise im Bereich zwischen 5 und 15 kg und der Abstand der Pendelmasse vom Leiterseil im Bereich zwischen 0,5 und 1 m.Typically, the installation distance or pendulum distance between two mutually adjacent torsion pendulums 1 in the range between 20 and 30 m. The pendulum mass is typically in the range between 5 and 15 kg and the distance of the pendulum mass from the conductor cable in the range between 0.5 and 1 m.

Aus Erfahrungen und Versuchen ist bekannt, dass bei herkömmlichen Freileitungsseilen 2 Eis- und Schneeablagerungen sich zunächst grundsätzlich einseitig am Leiterseil sowohl bei „Wolkenvereisung” als auch bei Niederschlagsvereisung (Schnee, Eisregen) ausbilden. Durch die seitliche Eisablagerung wird ein Drehmoment auf das Seil ausgeübt und es erfolgt eine (kontinuierliche) Seilverdrehung. Insgesamt wird dadurch die Anströmfläche des Leiterseils aufgrund der sich zylinder- oder walzenförmig um das Leiterseil ausbildenden Eisablagerung sukzessive erhöht, wodurch insgesamt eine erhöhte Eis- und Schneeablagerung erfolgt.From experiences and experiments is known that in conventional overhead cables 2 Initially, ice and snow deposits form one-sidedly on the ladder rope both during "cloud icing" and during precipitation icing (snow, freezing rain). Due to the lateral ice deposit a torque is exerted on the rope and there is a (continuous) rope twisting. Overall, the inflow surface of the conductor rope is thereby increased successively due to the cylindrical or roller-shaped form around the conductor rope ice deposit, whereby a total of increased ice and snow deposition occurs.

Die Funktion der Anordnung der Torsionspendel 1 am Freileitungsseil 2 ist folgendermaßen:
Aufgrund der Anordnung der Torsionspendel wird die Verdrehung des Freileitungsseils infolge der Eislast begrenzt und zwar vorzugsweise auf einen Verdrehwinkel von 30°. Es bilden sich daher keine walzenförmigen Eisablagerungen um das Leiterseil herum aus. Die Eisablagerungen sind vielmehr lediglich an einer Seite und in etwa platten- oder sichelförmig ausgebildet. Insgesamt haften daher auch die Eisablagerungen am Leiterseil nur über einen begrenzten Bereich, umschlingen daher das Leiterseil 2 nicht vollständig, sondern nur über den begrenzten Winkelbereich von etwa 30°. Entsprechend ist nur eine geringe Haftung gegeben und die Eisablagerung fällt aufgrund ihres Eigengewichts frühzeitig selbsttätig ab. Dieses Abfallen wird üblicherweise durch Erschütterungen, beispielsweise durch Windeinwirkung, ausgelöst.
The function of the arrangement of the torsion pendulum 1 on the overhead line 2 is like this:
Due to the arrangement of the torsion pendulum, the rotation of the overhead line as a result of the ice load is limited and preferably to a twist angle of 30 °. Therefore, no roller-shaped ice deposits form around the conductor cable. The ice deposits are rather formed only on one side and approximately plate or sickle-shaped. Overall, therefore, the ice deposits on the conductor rope adhere only over a limited area, therefore wrap around the conductor 2 not completely, but only over the limited angular range of about 30 °. Accordingly, only a slight liability is given and the ice deposit falls early due to their own weight off automatically. This drop is usually triggered by vibrations, for example by wind.

Um ein besonders frühzeitiges Abfallen zu erzwingen, ist die gelenkige Anordnung der Pendelmasse 7 vorgesehen. Durch die speziell gewählte Konstruktion des Pendels wird daher bei einer durch Windeinwirkung hervorgerufenen Schwingung des Freileitungsseils 2 eine mechanische Erschütterung erzwungen. Durch die Seilbewegung insbesondere bei höheren Windgeschwindigkeiten folgt nämlich die Pendelmasse aufgrund ihrer Trägheit der Seilbewegung nur verzögert, d. h. die Pendelmasse schwingt relativ zur Pendelstange 6 um die Drehachse 9. Die Auslenkung um diese Drehachse 9 ist durch den mechanischen Anschlag begrenzt, bevorzugt auf einen Bereich beispielsweise zwischen 10 und 20°, so dass gewährleistet ist, dass die Pendelmasse 7 gegen den Anschlag anstößt und somit eine Erschütterung ausgeübt wird.To force a particularly early drop, the articulated arrangement of the pendulum mass 7 intended. Due to the specially selected construction of the pendulum is therefore at a caused by wind vibration of the overhead line 2 forced a mechanical shock. Due to the rope movement, especially at higher wind speeds, namely the pendulum mass follows only delayed due to its inertia of the cable movement, ie the pendulum mass oscillates relative to the pendulum rod 6 around the axis of rotation 9 , The deflection around this axis of rotation 9 is limited by the mechanical stop, preferably to a range, for example, between 10 and 20 °, so as to ensure that the pendulum mass 7 against the stop abuts and thus a vibration is exercised.

Über die Länge des Freileitungsseils 2 werden die Torsionsmassependel nicht zwingend identisch ausgebildet und angeordnet. Vielmehr werden zweckdienlicherweise insbesondere die Abstände zwischen den Torsionspendeln 1 und/oder die Ausgestaltung der Torsionspendel 1 unter Berücksichtigung des sich ändernden Torsionswiderstandsmoments des Freileitungsseils unterschiedlich gewählt. Insbesondere derart, dass die gewünschte maximale Verdrehung auf 30° sichergestellt ist. Hierbei wird auch die zu erwartende Eisablagerungsart und -masse berücksichtigt, bei der auch unterschiedliche Höhen der Befestigung des Torsionspendels am Freileitungsseil 2 über dem Erdboden eingehen.Over the length of the overhead line 2 The Torsionsmassependel not necessarily identical formed and arranged. Rather, expediently in particular the distances between the torsion pendulums 1 and / or the design of the torsion pendulum 1 chosen differently taking into account the changing Torsionswiderstandsmoments the overhead line. In particular, such that the desired maximum rotation is ensured at 30 °. Here, the expected Eisablagerungsart and mass is taken into account, in the different heights of attachment of the torsion pendulum on the overhead line 2 go over the ground.

Ergänzend kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Arten von Torsionspendeln 1 eingesetzt werden, die sich beispielsweise im Hinblick auf ihre Pendellänge (Abstand Pendelmasse zum Leiterseil) oder hinsichtlich der Pendelmasse 7 unterscheiden. Hierbei werden insbesondere die örtlichen Einbaubedingungen entlang des Spannfeldes berücksichtigt, beispielsweise im Bereich von Kreuzungen mit Fremdobjekten, um eine Kollision zu vermeiden.In addition, it can be provided that different types of torsion pendulums 1 used, for example, in terms of their pendulum length (distance pendulum mass to the conductor) or with respect to the pendulum mass 7 differ. In this case, in particular the local installation conditions along the tension field are taken into account, for example in the area of intersections with foreign objects, in order to avoid a collision.

Versuche haben gezeigt, dass die zusätzliche Belastung durch Eisablagerungen typischerweise im Bereich etwa zwischen 10 und 30 N/m liegt. Die Anzahl der Torsionspendel, ihre Ausgestaltung sowie der Abstand zueinander müssen sind derart bemessen, dass sie einer durch eine derartige Eisablagerung hervorgerufenen Verdrehung des Freileitungsseils 2 entgegenwirken und den aufgrund der Eislast hervorgerufenen Verdrehungen des Seils vorzugsweise auf einen Winkel von maximal 30° begrenzen.Experiments have shown that the additional load of ice deposits is typically in the range of about 10 to 30 N / m. The number of torsion pendulums, their design and the distance from each other must be such that they are caused by such an ice deposit rotation of the overhead line 2 counteract and limit the caused due to the ice load twists of the rope preferably to an angle of 30 ° maximum.

Bei Freilandversuchen wurde festgestellt, dass die sich ausbildenden Eisablagerungen bei einer zusätzlichen Eisbelastung zwischen 10 N/m und 20 N/m abfallen, so dass unter Berücksichtigung der Eigenmasse des Torsionspendels 1 keine höheren Belastungen als etwa 20 N/m auftreten.In field trials, it was found that the ice deposits forming fall with an additional ice load between 10 N / m and 20 N / m, so taking into account the net mass of the torsion pendulum 1 no higher loads than about 20 N / m occur.

Bei einem konkreten Versuchsbeispiel bei einem Leiterseil mit 15 mm Durchmesser wurde eine maximale zusätzliche Belastung durch Eisablagerung von 20 N/m ermittelt. Als Pendelmasse wurden 10 kg gewählt. Der Abstand der Pendelmasse zum Leiterseil wurde auf 0,75 m und der Einbauabstand der Torsionspendel zueinander auf etwa 25 m eingestellt.at a concrete test example with a conductor cable with 15 mm Diameter became a maximum additional load due to ice deposition of 20 N / m determined. As pendulum mass 10 kg were chosen. Of the Distance of the pendulum mass to the conductor cable was 0.75 m and the Installation distance of the torsion pendulum to each other adjusted to about 25 m.

Durch den Einsatz des Torsionspendels 1 können daher kritische Belastungszustände bei extremen Witterungssituationen bzw. bei Unterdimensionierung der Freileitungsseile sowie der weiteren Bauteile der Freileitung vermieden werden. Diese kritischen Belastungszustände könnten andernfalls zur Überlastung der Freileitungsseile (Höchstzugspannung) sowie der übrigen Bauteile (Masten, Isolatoren, Armaturen) bis zum Bruch mit gravierenden Folgen führen.By using the torsion pendulum 1 Therefore, critical load conditions can be avoided in extreme weather situations or undersizing the overhead cables and the other components of the overhead line. Otherwise, these critical load conditions could lead to Overloading the overhead lines (maximum tensile stress) and the other components (masts, insulators, fittings) to break with serious consequences.

11
Torsionspendeltorsion pendulum
22
Leiterseilconductor Strand
33
Klaueclaw
44
Spiralarmaturspiral fittings
55
TragklemmmeTragklemmme
66
Pendelstangependulum rod
77
Pendelmassependulum mass
88th
Drehgelenkswivel
99
Drehachseaxis of rotation

Claims (18)

Freileitung mit einem Freileitungsseil (2), wobei am Freileitungsseil (2) zur Vermeidung von walzenförmigen Eisablagerungen ein Torsionspendel (1) befestigt ist, welches am Freileitungsseil (2) drehfest befestigt ist und beabstandet zum Freileitungsseil (2) eine Pendelmasse (7) aufweist, so dass das Torsionspendel (1) einem durch Eisablagerungen hervorgerufenen Torsionsmoment entgegenwirkt.Overhead line with an overhead line ( 2 ), with the overhead line ( 2 ) to prevent roll-shaped ice deposits a torsion pendulum ( 1 ) attached to the overhead line ( 2 ) is rotationally fixed and spaced from the overhead line ( 2 ) a pendulum mass ( 7 ), so that the torsion pendulum ( 1 ) counteracts a caused by ice deposits torsional moment. Freileitung nach Anspruch 1, bei der die Pendelmasse (7) um eine parallel zum Freileitungsseil (2) verlaufende Drehachse (9) drehbar befestigt ist.Overhead line according to Claim 1, in which the pendulum mass ( 7 ) around a parallel to the overhead line ( 2 ) extending axis of rotation ( 9 ) is rotatably mounted. Freileitung nach Anspruch 2, bei der die Drehbewegung der Pendelmasse (7) um die Drehachse (9) auf einen maximalen Drehwinkel begrenzt ist.Overhead line according to Claim 2, in which the rotational movement of the pendulum mass ( 7 ) about the axis of rotation ( 9 ) is limited to a maximum angle of rotation. Freileitung nach Anspruch 3, bei der der maximale Drehwinkel bei etwa +/–15° liegt.Overhead according to claim 3, wherein the maximum Rotation angle is about +/- 15 °. Freileitung nach Anspruch 3 oder 4, bei der zur Begrenzung des Drehwinkels ein mechanischer Anschlag vorgesehen ist, gegen den die Pendelmasse (7) anschlägt.Overhead line according to Claim 3 or 4, in which a mechanical stop is provided for limiting the angle of rotation, against which the pendulum mass ( 7 ) strikes. Freileitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Torsionspendel (1) eine Aufhängevorrichtung (3, 4, 5) zur drehfesten Befestigung am Freileitungsseil (2), eine mit dieser verbundenen Pendelstange (6) sowie die Pendelmasse (7) aufweist, die endseitig an der Pendelstange (6) befestigt ist.Overhead line according to one of the preceding claims, in which the torsion pendulum ( 1 ) a suspension device ( 3 . 4 . 5 ) for non-rotatable attachment to the overhead line ( 2 ), an associated with this pendulum rod ( 6 ) and the pendulum mass ( 7 ), the end of the pendulum rod ( 6 ) is attached. Freileitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Ausbildung, die Anzahl und die Anordnung von am Freileitungsseil (2) befestigten Torsionspendeln (1) derart gewählt ist, dass ein Verdrehwinkel des Freileitungsseiles (2) auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist, der bevorzugt im Bereich von etwa 20° bis 40° und insbesondere im Bereich von etwa 30° liegt.Overhead line according to one of the preceding claims, wherein the design, the number and the arrangement of the overhead line ( 2 ) mounted torsion pendulums ( 1 ) is selected such that a twist angle of the overhead line ( 2 ) is limited to a predetermined value, which is preferably in the range of about 20 ° to 40 ° and in particular in the range of about 30 °. Freileitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Pendelmasse (7) im Bereich zwischen 5 und 15 kg, und insbesondere im Bereich von 10 kg liegt.Overhead line according to one of the preceding claims, in which the pendulum mass ( 7 ) is in the range between 5 and 15 kg, and especially in the range of 10 kg. Freileitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Pendelmasse (7) vom Freileitungsseil (2) um einen Abstand beabstandet ist, der im Bereich von 0,5 m bis 1 m und insbesondere im Bereich von 0,75 m liegt.Overhead line according to one of the preceding claims, in which the pendulum mass ( 7 ) of the overhead line ( 2 ) is spaced by a distance which is in the range of 0.5 m to 1 m and in particular in the range of 0.75 m. Freileitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der über die Länge des Freileitungsseils (2) mehrere Torsionspendel (1) befestigt sind, die zueinander einen Pendelabstand im Bereich von 20 bis 30 m, insbesondere von 25 m aufweisen.Overhead line according to one of the preceding claims, wherein over the length of the overhead line ( 2 ) several torsion pendulums ( 1 ) are attached, which have a pendulum distance in the range of 20 to 30 m, in particular of 25 m to each other. Freileitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mehrere Torsionspendel (1) über die gesamte Länge des Freileitungsseils (2) insbesondere gleichmäßig verteilt angeordnet sind.Overhead line according to one of the preceding claims, in which a plurality of torsion pendulums ( 1 ) over the entire length of the overhead line ( 2 ) are arranged in particular evenly distributed. Torsionspendel (1) für eine Freileitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Vermeidung von walzenförmigen Eisablagerungen an einem Freileitungsseil (2) der Freileitung, mit einer Aufhängevorrichtung (3, 4, 5) zur drehfesten Befestigung am Freileitungsseil (2) und einer beabstandet zur Aufhängevorrichtung (3, 4, 5) angeordneten Pendelmasse (7).Torsion pendulum ( 1 ) for an overhead line according to one of the preceding claims for avoiding roller-shaped ice deposits on an overhead line ( 2 ) of the overhead line, with a suspension device ( 3 . 4 . 5 ) for non-rotatable attachment to the overhead line ( 2 ) and a distance to the suspension device ( 3 . 4 . 5 ) arranged pendulum mass ( 7 ). Torsionspendel (1) nach Anspruch 12, bei dem die Pendelmasse (7) um eine parallel zum Freileitungsseil (2) verlaufenden Drehachse (9) drehbar befestigt ist.Torsion pendulum ( 1 ) according to claim 12, wherein the pendulum mass ( 7 ) around a parallel to the overhead line ( 2 ) extending axis of rotation ( 9 ) is rotatably mounted. Torsionspendel (1) nach Anspruch 13, bei dem die Drehbewegung der Pendelmasse (7) um die Drehachse (9) auf einen maximalen Drehwinkel begrenzt ist, der insbesondere bei etwa +/–15° liegt.Torsion pendulum ( 1 ) according to claim 13, in which the rotational movement of the pendulum mass ( 7 ) about the axis of rotation ( 9 ) is limited to a maximum angle of rotation, which is in particular about +/- 15 °. Torsionspendel (1) nach Anspruch 13 oder 14, bei dem zur Begrenzung des Drehwinkels ein mechanischer Anschlag vorgesehen ist, gegen den die Pendelmasse (7) anschlägt.Torsion pendulum ( 1 ) according to claim 13 or 14, wherein for limiting the angle of rotation a mechanical stop is provided, against which the pendulum mass ( 7 ) strikes. Verwendung eines Torsionspendels (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15 zur Vermeidung von walzenförmigen Eisablagerungen an einem Freileitungsseil (2) einer Freileitung und zur Reduzierung der auf das Freileitungsseil (2) durch Eisablagerungen ausgeübten Belastung.Use of a torsion pendulum ( 1 ) according to one of claims 12 to 15 for avoiding roller-shaped ice deposits on an overhead line ( 2 ) of an overhead line and to reduce the overhead line ( 2 ) load imposed by ice deposits. Verwendung mehrerer Torsionspendel (1) nach Anspruch 16 derart, dass eine durch die Eisablagerungen hervorgerufene Verdrehung des Freileitungsseils (2) auf einen maximalen Verdrehwinkel, insbesondere im Bereich von 20° bis 40° begrenzt ist.Use of several torsion pendulums ( 1 ) according to claim 16 such that a rotation of the overhead line caused by the ice deposits ( 2 ) is limited to a maximum angle of rotation, in particular in the range of 20 ° to 40 °. Verwendung nach Anspruch 16 oder 17 derart, dass sich ausbildende Eisablagerungen nur seitlich am Freileitungsseil (2) mit geringer Haftung ablagern und durch ihr Eigengewicht abfallen.Use according to claim 16 or 17 of that ice deposits forming only on the side of the overhead line ( 2 ) deposit with low adhesion and fall off by their own weight.
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