DE1590597B2 - Freileitungsmast fuer starkstromleitungen - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft einen Freileitungsmast für Starkstromleitungen mit einer Kopftraverse, bestehend aus an dem Mastkopf angeschlossenen Stützen und daran horizontal angeschlossenen Streben aus elektrisch isolierendem Werkstoff, und geht von folgendem aus:

Bei den bekannten Feileitungsmasten für Starkstromleitungen, z. B. als Holzmaste, Beton- oder Stahlgittermaste, sind, soweit sie für mit Mittel- oder Hochspannung betriebene Starkstromfreileitungen verwendet werden, Kopftraversen vorgesehen, die sich mehr oder weniger weit vorkragend, im wesentlichen quer zur Achse der Starkstromleitungen erstrecken und in statischer Hinsicht zumeist als Kragbalken oder abgespannter bzw. abgestützter Kragbalken, vorkragendes Fachwerk od. dgl. ausgeführt sind und die einzelnen Starkstromleiterseile tragen. Die Kopftraversen bestehen üblicherweise aus Stahlprofilen und sonstigen, elektrisch leitenden Materialien. Die einzelnen Starkstromleiterseile sind daher mittels stehender oder hängender Isolatoren, die an die Kopftraversen angeschlossen sind, an diesen befestigt. Die Isolatoren sind zusätzliche, aus elektrischen Gründen erforderliche Elemente, die zur Statik der Kopftraversen nicht beitragen, sondern insoweit eher stören, als durch sie zusätzliche Belastungen auftreten. Als Isolatoren werden im allgemeinen genormte, handelsübliche Langstabisolatoren verwendet, wobei bei den bekannten Freileitungsmasten dafür gesorgt wird, daß die Langstabisolatoren von Biegebeanspruchungen möglichst frei bleiben. Das gilt insbesondere dann, wenn Starkstromleitungen mit Mittel- oder Hochspannung betrieben werden, da in diesen Fällen die verwendeten Langstabisolatoren beachtliche Abmessungen erreichen. Aus den zuletztgenannten Gründen können bei mit Hochspannung betriebenen Starkstromleitungen Freileitungsmaste mit zumeist V-förmigen, an den Mastkopf angeschlossenen Stützen nicht mehr verwendet werden. Im Ergebnis ist bei den bekannten Freileitungsmasten für Starkstromleitungen die Konstruktion in bezug auf die Gestaltung der Kopftraversen und damit in bezug auf den Anschluß der einzelnen Starkstromleiterseile verhältnismäßig aufwendig, was auch in räumlicher Hinsicht gilt.

Zwar sind bereits Freileitungsmaste für Starkstromleitungen mit einer Kopftraverse, bestehend aus an den Mastkopf angeschlossenen Stützen und daran horizontal angeschlossenen Streben aus elektrisch

ίο isolierendem Werkstoff bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1 832 072), jedoch sind bei diesen bekannten Freileitungsmasten die horizontalen Streben als Kunstharzstäbe mit Glasfaserarmierung ausgeführt. Das ist aus mehreren Gründen nachteilig.

Einerseits handelt es sich bei den mit einer Glasfaserarmierung ausgeführten Kunstharzstäben um Sonderkonstruktionen, andererseits bedingen die Kunstharzstäbe nach wie vor relativ große Abstände der einzelnen Starkstromleiterseile.

Im übrigen sind Freileitungsmaste für Starkstromleitungen mit einer Kopf traverse bekannt (schweizerische Patentschrift 149 209), bei denen zur Vermeidung von Über- und Durchschlägen die Kopftraverse auf einen Teil ihrer Länge mindestens an ihrer Oberfläche aus Isolationsmaterial besteht. Dadurch soll erreicht werden, daß bei einem. Überschlag auftretende Lichtbogen vom Isolator ferngehalten werden. Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik liegt dem Hauptpatent die Aufgabe zugründe, einen Freileitungsmast für Starkstromleitungen zu schaffen, der einerseits auf einfache Weise aus handelsüblichen Elementen aufgebaut werden kann, andererseits einen relativ geringen Abstand zwischen den einzelnen Starkstromleiterseilen zuläßt.

Diese Aufgabe ist nach der Lehre des Hauptpatentes dadurch gelöst, daß als horizontale Streben handelsübliche Langstabisolatoren zwischen den Stützen der Kopf traverse und außerhalb der Stützen frei vorkragend angeordnet sind. Vorzugsweise sind dabei an die horizontal angeordneten Langstabisolatoren zum Tragen der Starkstromleiterseile stehende oder hängende Isolatoren angeschlossen, insbesondere dann, wenn die Freileitungsmaste nach dem Hauptpatent für Starkstromleitungen verwendet werden, die mit Hochspannung betrieben werden.

Die Freileitungsmaste nach der Lehre des Hauptpatentes haben sich bereits außerordentlich bewährt, wobei die durch die Lehre des Hauptpatentes erreichten Vorteile zunächst darin zu sehen sind, daß mit handelsüblichen Elementen, nämlich handelsüblichen Langstabisolatoren, Freileitungsmaste für Starkstromleitungen in kurzer Zeit bei niedrigen Kosten erstellt werden können. Nach der Lehre des Hauptpatentes aufgebaute Freileitungsmaste ermöglichen Starkstromleitungen für z. B. 110 kV, die in ihrer Konstruktion im wesentlichen Starkstromleitungen für Mittelspannung (bis 30 kV) entsprechen. Dadurch sind die Kosten für die Errichtung von Starkstromfreileitungen unter Verwendung der Freileitungsmaste nach der Lehre des Hauptpatentes erheblich niedriger als bei bekannten Freileitungsmasten. Hinzu kommt, daß auch eine geringere Trassenbreite benötigt wird. Weiter ergeben sich bei unter Verwendung der Freileitungsmaste nach Lehre des Hauptpatentes aufgebauten Starkstromfreileitungen beachtliche elektrische Vorteile. Durch den geringen Abstand der einzelnen Starkstromleiterseile wird einerseits die Induktivität der Starkstromleitungen verrin-

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gert, andererseits die Kapazität vergrößert. Sowohl Stelle der Holz- oder Betonmaste auch Stahlrohrdie Verringerung der Induktivität als auch die Ver- oder Stahlgittermaste treten können,
größerung der Kapazität bedingen eine Erhöhung der F i g. 5 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen natürlichen Leistung der Starkstromleitungen. Dar- Freileitungsmastes in gegenüber den F i g. 1 bis 4 verüber hinaus verringert sich durch die geringere In- 5 größerter Darstellung und

duktivität der Spannungswall der Starkstromleitun- Fig.6 einen Schnitt durch den Gegenstand nach

gen beachtlich, da mit zunehmender Betriebsspan- F i g. 5 längs der Linie VI-VI.

nung der Wert der Impedanz der Starkstromleitungen Die in den Figuren in ihrem Oberteil dargestellten

hauptsächlich durch die Induktivität bestimmt wird. Freileitungsmaste 1 sindfür Starkstromleitungen, z.B.

Im Ergebnis wird also die mögliche Übertragungslei- io auch für 110 kV oder noch höhere Betriebsspan-

stung, die nicht mehr durch die thermische Beiast- nungen, bestimmt und besitzen eine Kopftraverse,

barkeit begrenzt ist, nicht unerheblich erhöht. bestehend aus an den Mastkopf angeschlossenen V-

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe oder trapezförmig angeordneten Stützen 2 und daran

zugrunde, den Freileitungsmast nach der Lehre des angeschlossenen horizontalen Streben 3 aus elek-

Hauptpatentes in statischer Hinsicht zu verbessern. 15 irisch isolierendem Werkstoff, die die Starkstrom-

Der erfindungsgemäße Freileitungsmast, bei dem leiterseile 14 tragen. In den dargestellten Ausfühdiese Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, rungsbeispielen ist jeweils nur eine solche Strebe 3 daß die Langstabisolatoren statisch zu einem Balken vorgesehen, jedoch können unschwer auch mehrere zusammengefaßt sind und der Balken zumindest ein- Streben 3 verwirklicht werden. Jedenfalls sind die seitig über ein Gelenk auf den Stützen gelagert ist. 20 Streben 3 aus handelsüblichen Langstabisolatoren 4 Der gelenkige Anschluß der zu einem Balken zusam- aus Porzellan oder Glas zu einem »Balken« zusammengefaßten Langstabisolatoren kann auf verschie- mengefaßt, der als »Balken auf zwei Stützen« stadene Weise geschehen. Bei einer bevorzugten Aus- tisch bestimmt, nämlich zumindest einseitig über ein führungsform des erfindungsgemäßen Freileitungs- Gelenk 5 an die Stützen 2 angeschlossen ist.
mastes weist das Gelenk ein zwischen den Langstab- 25 In den Ausführungsbeispielen sind die Langstabisolatoren eingesetztes Tragstück auf, das mit einer isolatoren 4 zwischen den Stützen 2 und von diesen Ausnehmung an zumindest einem U-förmigen Bügel frei vorkragend angeordnet und an Verbindungsstelgehalten ist, der an der zugeordneten Stütze angeord- len 6 der Langstabisolatoren 4 an die Stützen 2 angenet ist. schlossen. Wie insbesondere die F i g. 5 und 6 erken-

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind 30 nen lassen, erfolgt dies zumindest an einer Seite in zusammengefaßt darin zu sehen, daß bei dem erfin- der Weise, daß zwischen den Langstabisolatoren 4 dungsgemäßen Freileitungsmast die zu einem Balken ein Tragstück 7 eingesetzt ist, das mit einer Ausnehzusammengefaßten Langstabisolatoren statisch be- mung 8 an zwei an die Stütze 2 angeschlossenen stimmt angeordnet sind. Sie bilden in statischer Hin- U-förmigen Bügeln 9 gehalten ist. Dazu sind die sieht gleichsam einen Balken auf zwei Stützen. Damit 35 U-förmigen Bügel 9 als Spannbügel ausgeführt und sind alle auftretenden Beanspruchungen berechenbar durch eine am Kopf der Stützen 2 befestigte Kopf- und damit überschaubar. Folglich kann unter Be- platte 10 gesteckt, gegen die sich das Tragstück 7 rücksichtigung der auftretenden Beanspruchungen beim Anziehen von Spannbügelmuttern 11 abstützt, eine sehr genaue Dimensionierung durchgeführt wer- Im übrigen ist in den F i g. 2 bis 4 angedeutet worden. 40 den, daß es für besonders hohe Betriebsspannungen

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer zweckmäßig sein kann, an die Langstabisolatoren 4,

lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden insbesondere in deren Verbindungsstellen 6 und/oder

Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen freien Enden 12, zusätzlich stehende oder hängende

F i g. 1 bis 4 verschiedene Freileitungsmaste in der Isolatoren 13 anzuschließen und an diesen Ilolatoren

Ausführung als Holz- oder Betonmaste, wobei an 45 13 die Starkstromleiterseile 14 zu befestigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Freileitungsmast für Starkstromleitungen mit einer Kopftraverse, bestehend aus an den Mastkopf angeschlossenen Stützen und daran angeschlossenen horizontalen Streben aus elektrisch isolierendem Werkstoff, wobei als horizontale Streben handelsübliche Langstabisolatoren zwischen den Stützen der Kopftraverse und außerhalb der Stützen frei vorkragend angeordnet sind, nach Patent 1490 850, dadurch gekennzeichnet, daß die Langstabisolatoren (4) statisch zu einem Balken (3) zusammengefaßt sind und der Balken (3) zumindest einseitig über ein Gelenk (5) auf den Stützen (2) gelagert ist.

2. Freileitungsmast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (5) ein zwischen den Langstabisolatoren (4) eingesetztes Tragstück (7) aufweist, das mit einer Ausnehmung (8) an zumindest einen U-förmigen Bügel (9) gehalten ist, der an der zugeordneten Stütze (2) angeordnet ist.