-
Anordnung zur Beseitigung der Vereisung an Hochspannungs-Freileitungsseilen
Beim Betrieb von Freileitungen in Gebirgsgegenden besteht ein bekanntes Problem
in der Vermeidung oder Beseitigung von Vereisungen der Seilleiter. Mit Rücksicht
auf diese Vereisungsgefahr müssen die Leitungen für höhere mechanische Beanspruchungen
ausgelegt werden als ohne Beachtung dieser Gefahr. Es werden bereits mehrere Verfahren
zur Bekämpfung der Vereisung angewendet. Das bekannteste besteht darin, daß die
Leitungen vorübergehend außer Betrieb genommen und während dieser Zeit mit
verhältnismäßig hohem Heizstrom niedriger Spannung aufgeheizt werden. Die in diesem
Zusammenhang
erforderliche Betriebsunterbrechung ist natürlich nachteilig.
-
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Freileitungen teilisoliert auszubilden,
um die Luftabstände zwischen den Phasenleitem selbst sowie zwischen den Phasenleitern
und den geerdeten Mastkonstruktionen vermindern zu können. Der Begriff der Teilisolierung
ist bekannt. Vorteilhaft werden hierbei mehrere Isolationsschichten, z. B. im Falle
von 110-kV-Leitungen drei bis vier Kunststoffschläuche, jeder mit einer Isolationsschichtstärke
von etwa 1,5 bis 2 mm auf dem Seilleiter aufgebracht.
-
Im ZusaT.nmenhang mit sogenannten Seiltrennern wurde auch bereits
vorgeschlagen, den auf dem Trennerseil aufgebrachten Kunststoffschlauch vorübergehend,
und zwar vor demöffnen des Trenners, mit Druckluft aufzublähen, um eventuell angesammeltes
Eis loszubrechen. Bei Höchstspannungstrennem der verschiedensten Bauformen, die
im Freien montiert werden, müssen Maßnahmen zum Losbrechen des Eises vor dem Öffnen
des Trenners angewendet werden, um das Öffnen des Trenners zu zrleichtern bzw. um
mechanische Zerstörungen desselben im Zusammenhang mit der Trenneröffnungsbewegung
zu verhindern.
-
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Beseitigung der Vereisung
von Hochspannungs-Freileitungen und ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leiterseil
mit einer elastischen Isolierhülle versehen ist, in die wenigstens ein mit Druckluft
aufblasbarer Schlauch eingelegt ist. Handelt es sich um Leiterseile '
die
aus elektrischen Gründen bereits mit einer aus mehreren Schichten bestehenden Isolierung
versehen sind, so werden die Druckluftschläuche zwischen die beiden äußersten Isolierschichten
eingelegt.
-
In der Zeichnung, F i g. 1 bis 4, sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 ein teilisoliertes
Leiterseil mit einem eingebetteten Druckluftschlauch, F i g. 2 ein Leiterseil
mit zwei eingebetteten -Druckluftschläuchen; F i g. 3 zeigt die räumliche
Lage der Druckluftschläuche entlang dem Verlauf der Leiterseile; in F i
g. 4 ist angenommen, daß ein ursprünglich blankes Leiterseil zum Zweck -der
Eisbeseitigung mit einem elastischen,# eine Druckluftleitung enthaltenden Schlauch
umhüllt wird.
-
F i g. 1 zeigt das Leiterseil 1 mit den einhüllenden
Isolationsschläuchen 2 und 3. Zwischen den beiden Isolationsschläuchen, 2
und 3 ist ein Druckluftschlauch 4 untergebracht.
-
Bei Freileitungen handelt es sich meist um sehr lange Leitungen, so
daß mit dem Druckluftaufwand sehr sparsam umgegangen werden muß. Es ist daher eine
stark gezielte Wirkung der Druckluftanwendung erforderlich.
-
Zu diesem Zweck wird nicht einfach Luft in den Zwischenraum zwischen
den beiden -letzten Isolationsschläuchen geblasen, sondern es sind besondere verhältnismäßig
kleine Drucklauftschläuche eingelegt, die beirn Beschicken mit Druckluft starke
örtliche Sprengwirkungen auf das Eis ausüben. Vorteilhaft werden nach F i
g. 2 zwei Sprengschläuche 4 vorgesehen und so angeordnet, daß sie sich an
allen Stellen der Leitung diametral gegenüberliegen. Die Druckluftschläuche können
gemäß F i g. 3 in Schraubenlinien um das Leiterseil angeordnet sein. Auf
diese Weise wird eine Eiswalze in zwei Teilschalen aufgebrochen, die dazu neigen,
vom Seil abzufallen. Eine noch bessere Wirkung wird bei Verwendung von drei um 1201
versetzten Sprengschläuchen erzielt.
Da es sich um größere eisgefährdete
Leitungsstrecken von einigen Kilometern Länge handeln kann, besteht eine wichtige
Aufgabe darin, dafür zu sorgen, daß auch an die von der Drucklufteinlaßstelle weit
entfernten, Leitungsabschnitte genügend Druckluft gebracht wird, um auch dort die
gewünschte Sprengung des Eisbelages zu bewirken. Dies wird dadurch erzielt, daß
die Luftschläuche auch im Normalzustand, d. h. ohne Druckluftbeschickung
nicht völlig zusammengedrückt werden, sondern Druckluftkanäle darstellen, die, wenn
der statische Druck erreicht wird, zusätzlich aufgeweitet werden, um den äußeren
Isolierschlauch anzuheben und auf diese Weise die das Eis brechende Wirkung zu erzielen.
-
Zweckmäßig werden Luftschläuche aus Polyvinylchlorid verwendet, wenn
auch die Teilisolierschläuche 1 und 2 aus Polyvinylehlorid bestehen. Derartige
Polyvinylehloridhüllen werden in vielen Fällen unter Verwendung von Extrudern auf
das Leitungsseil aufgebracht. Das Polyvinylchlorid wird in zähflüssigem Zustand,
unter Umständen nacheinander in mehreren Schichten, auf das Metallseil aufgebracht.
Unmittelbar hinter dem Extruder wird die thermoplastische Kunststoffschicht mit
Wasser stark gekühlt, und sie wird auf diese Weise zu einem festen, aber trotzdem
in geringem Maße elastischen bzw. nachgiebigen überzug.
-
Um mit einfachen, wenig kostspieligen Druckluftschläuchen
auszukommen, die von Hause aus nicht ausreichend druckluftfest sein brauchen,
werden diese beim Aufbringen'der letzten Polyvinylchloridschicht in die noch heiße
und weiche Schicht eingegossen.
-
Um die zum Losbrechen des Eises erforderliche Kraft möglichst gering
halten zu können, wird nicht abgewartet, bis sich eine erhebliche Eiswalze auf dem
Leiterseil gebildet hat, sondern die Beschickung mit Druckluft erfolgt bereits vorbeugend,
wenn der Eisansatz beginnt. Da diese Aktion während des Betriebes der Leitungen
durchgeführt werden kann, stößt sie nicht auf Schwierigkeit. Man kann auch in Abhängigkeit
von einer Zeituhr die Druckluft beschickung in Zeitabständen durchführen bzw. wiederholen.
-
Die Zufuhr der Druckluft zu der unter Hochspannungspotential, z. B.
220 kV, stehenden isolierten Leitung, kann mit bekannten Mitteln durchgeführt
werden. Der auf Erdpotential liegende Anfang eines Kunststoffisolierschlauches wird
an Druckluftsteuerventile, die auf Erdpotential liegen, angeschlossen. Der Druckluftschlauch
zwischen diesen auf Erdpotential befindlichen Ventilen und dem auf Hochspannungspotential
liegenden Leitungsseil muß eine bestimmte Länge, z. B. bei 220 kV 3 bis 4
m, besitzen, um überschläge im Innern des Isolierdruckluftschlauches zwischen Erdpotential
und Spannungspotential zu vermeiden. Außerdem muß für Trockenhaltung des Innem des
Schlauches, beispielsweise durch dauernde Beblasung mit Spülluft, gesorgt werden.
Äußerlich wird der Druckluftzuführungsschlauch mit Isolierschirmen oder -tellern
bekannter Form ausgestattet, um auch im Falle der Verschmutzung des Schlauches äußere
überschläge nach Erde zu verhindern. Da seit vielen Jahren Erfahrungen mit Druckluftgeräten,
z. B. Druckluftleistungsschaltern, vorliegen, können diese Probleme auch wirtschaftlich
gelöst werden.
-
Oben wurde die Anwendung der Methode nach der Erfindung auf Hochspannungsleitungen
geschildert, die von Hause mit Isolierhüllen nach den Gesetzen der Teilisolierung
ausgerüstet sind, um dadurch eine Verminderung der elektrischen Luftabstände zwischen
Leitungen verschiedenen Spannungspotentials zu erzielen. In noch einfacher Weise
erfolgt die Durchführung dieser Methode, wenn es sich um blanke Seilleiter handelt,
die nach F i g. 4 lediglich mit Rücksicht auf geringen Eisansatz mit einer
dünnen, z. B. 2 mm starken Isolierhülle ausgestattet werden. Bekanntlich
neigt ein aus vielen Teilleitem hergestelltes Kupferseil mit Rücksicht auf seine
unebene Oberfläche sehr stark zum Eisansatz,- jedenfalls in viel stärkerem Maße
als ein glattes Metallrohr.
-
Es ist auch bekannt, daß eine Kunststoffoberfläche, z. B. eine Polyvinylchloridoberfläche,
weniger zum Eisansatz neigt als eine Metalloberfläche. Infolgedessen kann man sich
unter Umständen dazu entschließen, ein Kupfer- oder Aluminiumseil allein mit Rücksicht
auf die Vereisungsgefahr mit einer Isolierschicht zu umgeben. In diesem Falle werden
die zusätzlichen dünnen Druckluftschläuche zwischen der Metallseele des Leiters
und der erwähnten Kunststoffhülle untergebracht.
-
Wenn man, wie oben erläutert, ein isoliertes bzw. teilisoliertes Freileitungsseil
mit mehr als einem zusätzlichen Druckluftschlauch versieht, kann die Luftführung
auch so erfolgen, daß die Luft in dem einen dünnen Druckluftschlauch hin und im
anderen zurückgeleitet wird. Man hat dann den Vorteil, daß man beün Ankommen
der zurücklaufenden Druckluftwelle am Anfang der Leitungsstrecke darüber unterrichtet
ist, daß die gesamte Leitungslänge mit Druckluft beschickt ist.
-
Schließlich kann die erwähnte Luftführung auch zur Durchführung zusätzlicher
Signale oder Schalthandlungen in bekannter Weise ausgenutzt werden, beispielsweise,
um einen am Ende einer Hochspannungsleitung liegenden Trenn- und Leistungsschalter
unter Zwischenschaltung von bekannten Verstärkern ein- oder auszuschalten.
-
Man kann die zusätzlichen Druckluftschläuche auch einsparen, wenn
man beim Aufbringen der letzten Isolierschicht einen Druckluftkanal eingießt. Während
des Aufbrihgens der letzten äußeren Isolierhülle wird ein Metalldraht eingelegt,
der beün Erhärten der Isolierschicht wieder herausgezogen wird und auf diese Weise
einen gegossenen Luftkanal hinterläßt.