DE2510423C2

DE2510423C2 - Phasenabstandhalter für eine Hochspannungsfreileitung

Info

Publication number: DE2510423C2
Application number: DE19752510423
Authority: DE
Inventors: Lotar Ing.(grad.) 8540 Schwabach Möcks
Original assignee: FA RICHARD BERGNER 8540 SCHWABACH DE
Current assignee: FA RICHARD BERGNER 8540 SCHWABACH DE
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1975-03-11
Publication date: 1984-08-30
Also published as: DE2510423A1; NL7601347A; NL161931C; NL161931B

Description

Die Erfindung betrifft einen Phasen-Abstandhalter für eine Hochspannungsfreileitung, insbesondere mit Bündelleitern, mit einer die Leiter zweier Phasen mechanisch verbindenden, jedoch elektrisch isolierenden Koppel-Vorrichtung, die aus mindestens einem isolierenden Distanz-Teil und aus diesem Distan/.-Tcil zugeordneten Gelenken besieht.

Ein Phasen-Abstandhalter der gattungsbildenden Art ist aus der DE-OS 22 23 108 bekannt und weist zwischen zwei Phasenleiterbündeln einen isolierenden Abslandhalterstab, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff auf, dessen beide Enden über je ein Gelenk mit Bündel-Abstandhaltern verbunden sind Ein derartiger Phasen-Abstandhalter kann beachtliche Zugkräfte s aufnehmen, aber er überträgt nur verhältnismäßig kleine Druckkräfte, ohne auszubiegen bzw. auszuknicken.

Ganz allgemein reagiert nämlich ein solcher auf Druck beanspruchter Glasfaserstab nahezu unverzüglich mit einer Biegeverformung. Diese Eigenschaft der ίο Glasfaserstäbe ist bei den in Hochspannungs-Leiterseilen auftretenden Schwing- bzw. Tanzvorgängen unerwünscht. Solche Leiterseile neigen dann zu langweiligen Schwingungen, die mit »Tanzen« bezeichnet werden, wenn sie, beispielsweise mit Rauhfrost- oder Eisansatz beicgt, im Luftstrom sich instabil verhalten. Unter solchen Voraussetzungen genügt ein verhältnismäßig kleiner Störimpuls, beispielsweise ausgelöst durch eine Windböe oder von einer durchlaufenden kurzwelligen mechanischen Schwingung, um das eigentliche »Tanzcn« auszulösen. Solche durch »Tanzen« ausgelösten Schwingungen sind deswegen gefahrbringend, weil die Auftriebskraft mit der Schwingamplitude zunimmt Zu Beginn des Schwingvorganges ist die eingespeiste Energie noch gering, aber es wirkt sich hier die unangenehme Eigenschaft des Stabes aus glasfaserverstärktem Kunststoff aus, daß ein solcher Stab nach einem durch bereits geringe Druckkräfte ausgelösten Ausknicken bei Nachlassen der Druckkraft abrupt in die gestreckte Lage zurückschnellt. Bei einem Phasen-Abstandhalter jo mit einem Glasfaserstab muß also dafür Sorge getragen werden, daß je zwei miteinander gekoppelte Phasen nicht zu gefährlich großen Amplituden sich aufschaukeln können, welche die einzelnen Phasenleiter mechanisch stark beanspruchen.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Phasen-Abstandhalter anzugeben, bei dem auftretende Schwingungen sofort bei deren Einsetzen so gedämpft werden, daß große Amplituden nicht entstehen können. Die Lösung besteht bei einem Phasen-Abstandhalter der vorerwähnten Art darin, daß die Koppel-Vorrichtung noch durch mindestens einen Dämpfer ergänzt und daß dieser Dämpfer durch mindestens ein Gelenkvieleck von Biegemomenten entlastet ist.

Diese Entlastung von Biegemomenten beruht u. a. darauf, daß die Verbindung zweier Phasen über mindestens ein dämpfendes Glied eine weiche bzw. elastische Koppelung der Teilleiler bewirkt. Die quasi statische Bewegungsfreiheit der Phasenleiter wird nicht starr eingeengt. Dadurch kommt es im Bereich der eigentlichen so Befestigiingsklemmen am Seil nicht zu einer unzulässigen Biegebeanspruchung der einzelnen Leiterseile. Der auf Zug- und Druckkräfte bei kleiner Geschwindigkeit weich gedämpft reagierende Abstandhalter verbindet demnach die Phasen bei quasi statischen Bewegungsvorgängen praktisch querkraftfrei miteinander.

Zwar ist es aus der DE-AS 11 15 323 bekannt, zwei Seile ein und derselben Phase eines Seilbündels über einen Abstandhalter auf Distanz zu halten, dessen wesentlicher Bestandteil ein Stoßdämpfer ist. Diese Löbo sung ist jedoch nur für Seilpaare ein und derselben Scilphase anwendbar, deren Einzelseile im Abstand von etwa 0,4 m parallel zueinander geführt sind. Zwar ist auch hier der Dampfer an den beiden Seilen des Scilpaarcs über Gelenke gelenkig angeschlossen. Ks genügt b¹» aber nicht, die beiden Stabteilc der bekannten Vorrichtung unlcr entsprechender Verlängerung aus Isolierstoff, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff, auszuführen. Wegen des dann unvermeidlichen

Auslcnickens der Teilstäbe, die immerhin eine Gesamt-Distanz von etwa 6 bis 10 m überbrücken, würde in Einern solchen Falle auch der eigentliche Dämpfer wirkungslos bzw. unzulässigen Biege-Beanspruchungen ausgesetzt werden.

Ein erstes Beispiel der Biegemomenv Entlastung einer Koppel-Vorrichtung durch Erweiterung (im Sinne eier Getriebelehre) eines Gelenk Viereckes durch ein Schubgelenk zu einem Gelenkfünfeck ist in Anspruch 2 definiert und besagt, daß zwischen zwei den Phasen-Abstandhalter bildende Distanz-Teile der Dämpfer zwischengefügt ist und daß die einander benachbarten Enden der beiden Distanz-Teile noch durch ein den Dämpfer umgreifendes Gelenkviereck miteinander verbunden sind. Durch das so gebildete Gelenkfünfeck ist die Anwendung eines Dämpfers normaler Baulänge möglich. Die erhaltene Geradführung läßt die beiden Teile des Distanzstückes stets miteinander fluchten, wodurch eine Beeinträchtigung der Dämpferwirksamkeit als Folge von Verkanten verhindert ist.

Sofern der Phasen-Abstandhalter für Phasen aus Zweierbündeln bestimmt ist, deren Bündelleiter durch je einen Bündel-Abstandhalter miteinander verbunden sind, wobei ein Ende des Bündel-Abstandhaltcrs mit einem Ende des Distanz-Teiles unmittelbar gelenkig verbunden ist, läßt sich die erwähnte unerwünschte Beanspruchung der verwendeten handelsüblichen Dämpfer nach Anspruch 3 dadurch vermeiden, daß das andere Ende des Bündel-Abstandhalters mittels je eines Dämpfers mit je einem Distanz-Teil in einem gewissen Abstand von dessen Ende verbunden ist, daß die anderen Enden der Distanz-Teile in einem Gelenk miteinander verbunden sind und daß außerdem diese Enden der Distanz-Teile über einen dem Gelenk zugeordneten Dämpfer miteinander in Verbindung stehen. Nach dieser Lösung ist die gefährliche Knicklänge des Distanz-Teiles halbiert und es werden etwaige Schwenkbewegungen der Distanz-Teile durch den, dem mittigen Gelenk zugeordneten Stoßdämpfer gedämpft, der in der Mitte des Phasen-Abstandhalters über Ansätze angelenkt ist. Außerdem wirken einem etwaigen Ausknicken der einzelnen Distanz-Teile je ein weiterer Dämpfer entgegen.

Schließlich wird gemäß Anspruch 4 die beabsichtigte Wirkung bei einem Phasen-Abstandhalter für Phasen aus einem Zweierbündel, deren Bündelleiter durch je einen Bündel-Abstandhalter miteinander verbunden sind, dadurch erreicht, daß beide Enden des Bündel-Abstandhalters über je zwei mit dem Bündel-Abstandhalter je ein Dreieck bildende Dämpfer mit je einem Ende des Distanz-Teiles verbunden sind. Diese Lösung hat den Vorteil, daß ein ungeteiltes Distanz-Teil verwendet werden kann, weil nämlich gefahrbringende Druckbeanspruchungen durch die endseitig angeordneten Dämpfer in ihrer Wirkung hinreichend gemildert werden können; die gleichen Dämpfer mildern, falls in Extremfällen das Distanz-Teil sich doch einmal gebogen haben sollte, die unerwünschten Folgen des Zurückschnellens dieses Stabes.

Da die Distanz-Teile zwischen den einzelnen Phasen eine beträchtliche Länge und ein entsprechendes Gewicht haben, besteht eine zweckmäßige Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 darin, daß diejenigen Dämpfer, die durch das Eigengewicht eines Distanz-Teiles beansprucht werden, mit einer das Eigengewicht des Distanz-Teiles ausgleichenden Feder verschen sind. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß sich im Ruhezustand der Kolben des betreffenden Dämpfer"!

immer in seiner Mittelstellung im Zylinder befindet. Eine solche Einrichtung ist auch dann vorteilhaft, wenn die Bündelleiter zweier verschiedener Phasen einen unterschiedlichen Durchhang aufweisen. Beispielsweise kann die Feder als Druckfeder oder als Zugfeder ausgebildet und zwischen dem Kolben und dem Zylinderboden des Dämpfers angeordnet sein. Hierbei wird der Zylinderboden mit einem entsprechenden Gewinde in den Zylinder eingeschraubt; eine Einstellung entsprechend den ίο jeweils vorliegenden Verhältnissen ist damit möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Phasen-Abstandhalter mit einem Geis lenkvieleck, mit nur symbolisch angedeuteten Phasenleitern,

Fig.2 einen Phasen-Abstandhalter für Phasen mit Zweierbündeln und ungeteiltem Distanz-Teil, und

F i g. 3 einen weiteren Phasen-Abstandhalter für Phasen mit Zweierbündeln mit zwei in der Mitte über ein Gelenk samt zugeordnetem Dämpfer verbundenen Distanz-Teilen.

Gemäß F i g. 1 sind zwei Phasenleiter 1 und 2 mittels eines Phasen-Abstandhalters 3 miteinander verbunden. Der Abstandhalter 3 besteht aus zwei Distanz-Teilen 4 und 5, die über einen Dämpfer 6 miteinander verbunden sind. Der Dämpfer kann z. B. ein hydraulischer oder ein gummielastischer Dämpfer sein. Wesentlich ist, daß er temperaturunabhängig wirkt. Nachfolgend wird beispielsweise jeweils ein hydraulischer Dämpfer vorausgesetzt. Beide Distanz-Teile 4 und 5 können entweder aus Langstabisolatoren oder aus Glasfaserstäben bestehen. Jeder Distanz-Teil 4 und 5 kann mit Schirmen versehen sein (nicht gezeichnet). Sobald die Phasenleiter 1 und 2 in entgegengesetzter Richtung zu schwingen beginnen, tritt der Dämpfer 6 in Tätigkeit und dämpft diese Schwingungen so, daß sie sich nicht zu großen Amplituden aufschaukeln können. Außerdem ist ein Gelenkviereck 8 mit den beiden Distanz-Teilen 4 und 5 gelenkig so verbunden, daß die beiden Distanz-Teile 4 und 5 durch das so gebildete Gelenkfünfeck miteinander fluchtend geführt sind. Auf diese Weise wird eine einwandfreie Funktion des Dämpfers 6 gewährleistet. Nach dem dargestellten Beispiel bildet somit das Gelcnkviercck 8 zusammen mit dem Dämpfer 6 ein in bezug auf die beiden Hauptachsen symmetrisches Gelenkfünfeck, dessen fünftes Gelenk als Schubgelenk, nämlich als Dämpfer 6 ausgebildet ist.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 sind zwei so Bündelleiter Γ durch einen Bündel-Abstandhalter 9 und zwei Bündelleiter 2' durch einen Bündel-Abstandhalter 10 miteinander verbunden. An beiden Enden jedes Bündel-Abstandhalters 9,10 ist je ein Dämpfer 6, die Form eines Dreieckes bildend, derart gelenkig befestigt, daß an den beiden noch freien Spitzen dieser Dreiecke über je ein weiteres Gelenk ein ungeteiltes Distanz-Teil 12 befestigt werden kann, das somit die beiden Phasenleiter-Paare Γ und 2' mechanisch koppelt. Die Dämpfer 6 sprechen bei jeder Differenzbewegung der Phasen und bo bei jeder Kippbewegung der Bündel an. Zum Längenausgleich können im Bedarfsfall noch sehr kurze Distanz-Teile 23 vorgesehen sein; hierdurch lassen sich standardisierte Teile verwenden.

Bei dem Phasen-Abslandhalter gemäß F i g. 3 besteht b5 der eigentliche Abstandhalter 3 aus zwei Distanz-Teilen 13 und 14, die durch ein Gelenk 15 miteinander verbunden sind. Es sind /wci Phasenpaare mit Phasenleitern Γ bzw. 2' vorgesehen. Die Phasenleiter Y sind über einen

Bündel-Abstandhalter 9 und die Phasenleiter 2' über einen Bündel-Abstandhalter 10 auf Abstand gehalten. Der Bündel-Abstandhalter 9 ist am oberen Ende des Distanz-Teiles 14 und der Bündel-Abstandhalter 10 am unteren Ende des Distanz-Teiles 13 gelenkig befestigt. Das andere Ende des Bündel-Abstandhalters 9 bzw. 10 ist über je einen Dämpfer 6 mittels eines Gelenkes 16 mit dem Distanz-Teil 14 bzw. 13 verbunden. Zu beiden Seiten des Gelenkes 15 weisen die Distanz-Teile 13 und 14 senkrechte Ansätze 17, 18 auf, deren Enden mittels des Dämpfers 6 gelenkig miteinander verbunden sind.

Bei dem Phasen-Abstandhalter beispielsweise nach Fig.3 kann des Eigengewicht des Distanz-Teiles 12 eine Verschiebung der Dämpferkolben in den entsprechenden Dämpferzyiindern der Dämpfer 6 hervorrufen, is so daß sich die Dämpfcrkolben nicht mehr in der gewünschten Mittelstellung befinden. Zum Ausgleich des Eigengewichtes des Distanz-Teiles 12 kann jeder Dämpfer 6, der von dem Eigengewicht beansprucht wird, mit einer Feder versehen sein. Die Feder kann z. B. bei den unteren Dämpfern 6 eine Druckfeder und bei den oberen Dämpfern 6 eine Zugfeder sein, die zwischen Dämpferkolben und Dämpferzylinderboden angeordnet ist. Um die Spannung der Druckfeder bzw. Zugfeder einstellen zu können, kann der Zylinderboden mittels eines Gewindes in den Zylinder eingeschraubt sein, so daß dadurch der Zylinderboden und damit die Spannung der Druckfeder bzw. Zugfeder einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen J0

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Claims

Patentansprüche:

1. Phasen-Abstandhalter für eine Hochspannungsfreileilung, insbesondere mit Bündelleitern, mit einer die Leiter zweier Phasen mechanisch verbindenden, jedoch elektrisch isolierenden Koppel-Vorrichtung, die aus mindestens einem isolierenden Distanz-Teil und aus diesem Distanz-Teil zugeordneten Gelenken besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelvorrichtung noch durch mindestens einen Dämpfer (6) ergänzt und daß dieser Dämpfer (6) durch mindestens ein Gelenkvieleck (8) von Biegemomenten entlastet ist.

2. Phasen-Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei den Phasen-Absiandhalter (3) bildende Distanz-Teile (4, 5) der Dämpfer (6) zwischengefügt ist und daß die einander benachbarten Enden der beiden Distanz-Teile (4,5) noch durch ein den Dämpfer (6) umgreifendes Gelenkviereck (8) miteinander verbunden sind (Fig. IX

3. Phasen-Abstandhalter nach Anspruch 1 für Phasen aus einem Zweierbünde!, deren Bündelleiter durch je einen Bündel-Abstandhalter miteinander verbunden sind, wobei ein Ende des Bündel-Abstandhalters mit einem Ende des Distanz-Teiles unmittelbar gelenkig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Bündel-Abstandhalters (9, 10) mittels je eines Dämpfers (6) mit je einem Distanz-Teil (13, 14) in einem gewissen Abstand von dessen Ende verbunden ist. daß die anderen Enden der Distanz-Teüe (13,14) in einem Gelenk (15) miteinander verbunden sind und daß außerdem diese Enden der Distanz-Teile (13, 14) über einen dem Gelenk (15) zugeordneten Dämpfer (6) miteinander in Verbindung stehen (F i g. 3).

4. Phasen-Abstandhalter nach Anspruch 1 für Phasen aus einem Zweierbündel, deran Bündelleiter durch je einen Bündel-Abstandhalter miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Bündel-Abstandhalters (S, 10) über je zwei mit dem Bündel-Abstandhalter (9, 10) je ein Dreieck bildende Dämpfer (6) mit je einem Ende des Distanz-Teiles (12) verbunden sind (F i g. 2).

5. Phasen-Abstandhalter nach einem der vorher gehenden Ansprüche mit einem oder zwei senkrechten oder schrägen Distanz-Teilen und einem oder mehreren hydraulischen Dämpfern, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Seiten der Dämpfer (6), die durch das Eigengewicht eines Distanz-Teiles (4,5; 12,13,14) höher beansprucht werden, mit einer das Eigengewicht des Distanz-Teiles (4,5; 12,13,14) ausgleichenden Feder versehen sind.