ES2960334T3 - Dispositivo de puenteo de conductores de líneas aéreas y utilización del mismo en un método de reequipamiento o fabricación de torres de alta tensión - Google Patents
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Abstract
El objetivo de la invención es crear la posibilidad de suministrar tensiones eléctricas aumentadas a las torres eléctricas, sin que sea necesario un aumento de la altura de la torre o un cambio en la apariencia de la torre y manteniendo los costes bajos. Esto se logra mediante un dispositivo de puenteo de conductores de líneas aéreas y su uso en un método de modernización o producción, en el que el dispositivo de puenteo de conductores de líneas aéreas comprende al menos un bucle de puente (15, 15') y un cuerpo aislante multicapa (16). , en el que el cuerpo aislante (16) tiene al menos una capa conductora (18) directamente en contacto con la superficie del bucle de puente (15, 15'), una capa aislante (19) que rodea la capa conductora (18) y una capa protectora. carcasa (20) que rodea la capa aislante (19), y de esta manera ambos lados del bucle de puente (15, 15') pueden disponerse en un extremo respectivo de un conductor de línea aérea de una manera eléctricamente conectada y de manera que un El brazo conductor de la línea aérea está puenteado y el bucle de puente (15, 15') está rodeado por el cuerpo aislante (16). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de puenteo de conductores de líneas aéreas y utilización del mismo en un método de reequipamiento o fabricación de torres de alta tensión
Área técnica
La presente invención describe un dispositivo para el puenteo de un cable conductor de línea aérea para el paso eléctricamente aislado de un cable conductor de una línea aérea a través de un brazo de cable conductor de una línea aérea a través de un brazo de cable conductor de una torreta de línea aérea, donde el dispositivo de puenteado de un cable conductor presenta al menos un lazo conductor y un cuerpo aislador, que une eléctricamente los extremos de cable conductor por ambos lados en un extremo del cable conductor y cierra el brazo de cable conductor formando un lazo conductor.
Además, la invención se refiere a un método para reequipar torretas de electricidad o torretas de fin de línea de líneas aéreas existentes o en producción, que comprende los pasos para proporcionar y unir un dispositivo para el puenteado de un cable conductor aéreo a un brazo de cable conductor conectando un cable conductor a ambos lados por medio de medios de conexión en ambos extremos del lazo conductor del dispositivo para el puenteo de un cable conductor, de modo que el cable conductor es guiado para pasar el brazo de cable conductor de una manera aislada electricamente y a una distancia del brazo de cable conductor.
Estado de la técnica
Las líneas aéreas de alta tensión están instaladas sobre torretas de líneas aéreas 1 de acero, hormigón, madera o materiales compuestos. A modo de ejemplo, la figura 1 muestra una torreta de hormigón 1 de tres brazos con cables conductores de líneas aéreas 7 para una línea doble trifásica.
La torreta de hormigón 1 lleva tres brazos de cables conductores 2,3,4, en los que están dispuestos aisladores de alta tensión 6, que con los cables conductores de líneas aéreas 7 montados en ellos forman una doble línea trifásica. Los cables conductores de líneas aéreas 7 están diseñados sin aislamiento, por lo que en la zona de las torretas 1 de líneas aéreas o de los brazos de cable conductor 2, 3, 4 debe estar dispuesto de forma que quede protegido contra descargas eléctricas y cortocircuitos.
Un cable de tierra 8 en la parte superior de las torretas 1 de líneas aéreas sirve como protección contra el impacto de los rayos.
Los aisladores de alta tensión 6 están equipados con accesorios de protección contra arco 5, que evita daños a la superficie del aislante debido a la formación de arcos en caso de cortocircuitos. Para los aisladores de alto voltaje 6 se utilizan aisladores de perno de tapa o aisladores de barra larga hechos de diversos materiales.
Como materiales aislantes se utilizan vidrio, porcelana, plástico reforzado con fibra de vidrio con protectores de silicona o materiales equivalentes. Cada aislador de alto voltaje 6 tiene un tamaño de rosca I. La distancia de fuga de un aislador está determinada por el impacto ambiental relevante a su uso. El cable conductor de líneas aéras 7 se fija al aislante de alta tensión 6 mediante medios adecuados.
Las distancias necesarias entre los cables conductores de líneas aéreas 7 y la torreta de línea aérea 1 o entre el cable conductor de líneas aéreas 7 y los brazos de cables conductores 2, 3, 4 están marcadas en la Figura 1 mediante las distancias de descarga s1, s2, s3, s4, s5, s6. Los valores de las distancias de descarga s1, s2, s3, s4, s5, s6 resultan de los requisitos legales y de la físicamente limitada fortaleza eléctrica, dependiendo del nivel de alta tensión aplicado durante el funcionamiento, hasta el cual se puede producir una descarga eléctrica en forma de arco a prevenir.
Para garantizar el suministro eléctrico es necesario ampliar continuamente la red. El legislador ha emitido normas para proteger a las personas de las radiaciones no ionizantes dañinas o molestas. Uno de ellos es el reglamento sobre protección contra radiaciones no ionizantes, llamado en Suiza NISV, que define los campos magnéticos y eléctricos más altos permitidos en la vecindad de las torretas de líneas aéreas 1 durante el funcionamiento. En Suiza, el reglamento sobre líneas también regula las distancias mínimas técnicamente justificadas entre los cables conductores de líneas aéreas 7 y las torretas de líneas aéreas 1 o los brazos de cables conductores 2, 3, 4.
Por consiguiente, no es posible simplemente aumentar las tensiones de transmisión en los cables conductores de líneas aéreas 7. Para ello son imprescindibles medidas estructurales en las torretas de líneas aéreas. Estas medidas estructurales deben cumplir con los requisitos de protección ambiental, ser estéticamente aceptables y aun así ser rentables.
Debido a los nuevos requisitos, ahora se desea modernizar las líneas aéreas de alta tensión existentes con una tensión de transmisión determinada a una tensión de transmisión más alta, sin cambiar significativamente la estructura de la torreta y, en particular, el punto de suspensión del cable conductor. Este procedimiento requiere un examen crítico de todas las dimensiones requeridas.
Una actualización requiere principalmente de aisladores de alto voltaje 6 más largos que antes y con un tamaño de rosca mayor. Si la geometría de la torreta de línea aérea 1 con los brazos 2, 3, 4 dados permanece sin cambios, las distancias de descarga s4 y s5 son entonces demasiado pequeñas, de modo que es necesaria una modificación de la torreta de línea aérea 1 mediante la disposición de nuevos brazos. Las distancias s1, s2, s3 también deben cumplir los requisitos legales, de modo que en la práctica hasta ahora ha sido inevitablemente necesario ensanchar los brazos 2, 3, 4.
Una solución preferida sería aquella en la que no fuera necesario prolongar la torreta 1 de la línea aérea y/o cambiar los brazos 2, 3, 4 del cable conductor en términos de longitud y posición, cumpliendo las distancias entre el cable conductor 7 con las leyes aplicables y regulaciones.
Por ejemplo, el documento WO 94/25968 A1 se refiere a un conductor de alta tensión que está protegido contra la formación de arcos cuando entra en contacto con otro conductor en líneas eléctricas aéreas de CA y CC para tensiones de aproximadamente 60 kV y superiores. El conductor está cubierto con aislamiento, donde un revestimiento aislante sobre el conductor comprende una capa semiconductora que rodea al conductor, una capa aislante de superficie más externa resistente a la intemperie y una capa real aislante entre ellas.
El documento DE 1183152 B se refiere a una disposición de anillo de protección para equipar líneas aéreas de alta tensión parcialmente aisladas o aparamentas exteriores para mejorar las condiciones de campo entre el punto de suspensión de un aislador de suspensión en la torre eléctrica y la porción aislada de la línea aérea que transporta voltaje. Los anillos de apantallamiento están diseñados para aislarse de tal manera que el aislamiento del anillo del cable bajo tensión se fusione sin problemas con el aislamiento del cable conductor y que la fijación del anillo de apantallamiento igualmente aislado, que se encuentra con potencial de tierra. El ojal de suspensión evita que el potencial de tierra crezca desde el ojal desnudo hasta la superficie; además, el aislamiento del anillo de protección está aislado.
CA 2413996 A1 se refiere a un sistema de suspensión de líneas aéreas para uso en la transmisión de electricidad de alto voltaje, que comprende una torre, conjuntos de cadenas de aisladores de tensión y un cable completamente aislado con un núcleo eléctricamente conductor. Los conductores desnudos de la línea eléctrica están unidos a la torre en lados opuestos de la torre mediante conjuntos de cadenas de aisladores de tensión que tienen una longitud suficiente para evitar descargas eléctricas desde los conductores desnudos a la torre.
Presentación de la invención
La presente invención tiene la tarea de crear la posibilidad de aplicar incrementos de voltajes eléctricos a líneas aéreas sin la necesidad de elevar la torreta o cambiar la estructura de la torreta.
Este objetivo se consigue con el dispositivo de puenteo de cables conductores aquí presentado y con un método para transformar torretas o torretas de líneas aéreas existentes o fabricadas, consiguiéndose una solución comparativamente económica y sencilla.
En un dispositivo para el puenteo de un cable conductor de línea aérea según la invención el objetivo se logra porque el cuerpo aislador es de múltiples capas, comprende al menos una capa conductora que se encuentra directamente sobre la superficie del lazo conductor, una capa aislante que rodea la capa conductora y una cubierta protectora que rodea la capa aislante, y porque el dispositivo de puenteo del cable conductor tiene al menos dos anillos de control que pueden situarse en ambos extremos del dispositivo para el puenteo de un cable conductor de línea aérea de forma eléctricamente conectada con el lazo conductor. En un procedimiento según la invención el objetivo se soluciona utilizando un dispositivo para el puenteo de un cable conductor de línea aérea según la invención.
Después del reequipamiento o fabricación de las torretas de líneas aéreas es posible aumentar significativamente el voltaje eléctrico aplicado.
Otras realizaciones de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
El objeto de la invención se describe a continuación en relación con los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra una vista superior y una vista lateral de una torreta de línea aérea según el estado de la técnica, en este caso como una torreta típica de barril con una línea doble y aisladores verticales de alta tensión.
La figura 2a) muestra una vista superior de una torreta de línea aérea con un cuerpo aislador multicapa según la invención para un dispositivo de puenteo de cables conductores, mientras que
La Figura 2b) muestra una vista superior de una torreta de línea aérea con un lazo conductor curvado con un cuerpo aislador multicapa curvado según la invención, mientras que
La figura 2c) muestra una vista superior de una torreta de línea aérea con un lazo conductor recto con un cuerpo aislador multicapa recto según la invención.
La figura 3a) muestra una sección transversal a través de un cuerpo aislador multicapa según la invención, donde en aras de la simplicidad, se muestra la variante de línea recta, mientras que
La figura 3b) muestra una sección transversal a través de un cuerpo aislador multicapa según la invención según la figura 3a) provisto de tapas en los extremos.
La figura 4a) muestra una vista superior de una torreta de línea aérea con otra realización de un cuerpo aislador según la invención, mientras que
La figura 4b) muestra una vista lateral de la torreta de línea aérea según la figura 4a).
La figura 5a) muestra una vista en sección de un dispositivo aislador no de acuerdo a la invención y utilizados únicamente con fines ilustrativos, que es tubular con un cable conductor de línea aérea concéntrico, mientras que
La figura 5b) muestra una vista en sección de una combinación de dos cuerpos aisladores, que forma un cuerpo aislador multicapa según la invención.
La figura 6a) muestra una vista parcialmente esquemática de un dispositivo acortado de puenteo de cables conductores de línea aérea según la invención, que comprede un cuerpo aislador multicapa según la invención y anillos de control dispuestos según la invención, mientras que
La Figura 6b) muestra una vista detallada de un extremo del dispositivo de puenteo del cable conductor según la Figura 6a)
Descripción
Utilizando el ejemplo de una torreta de línea aérea 1 en forma de una torreta de barril típico, se muestran aquí y se describen a continuación opciones para aplicar incrementos de voltaje eléctrico a cables conductores de líneas aéreas 7 no aislados, de uso común, entre torretas de línea aérea 1 existentes o brazos de cables conductores de línea aérea existentes 2, 3, 4. Si bien el dispositivo descrito anteriormente fue inicialmente diseñado y probado para permitir un incremento desde los 50 kV actuales a 110 kV en el futuro sin cambiar el diseño de la torreta, también es posible un aumento a 200 kV y más con una construcción adecuada. Se respetan todas las distancias s1, s2, s3, s4, s5 establecidas legalmente o reglamentariamente entre los cables conductores de línea aérea 14.
Para el reequipamiento de torretas de línea aérea 1 existentes o para la fabricación de torretas de línea aérea 1 se propone un dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L, que aloja cada cable conductor de línea aéra 7 por ambos lados en la zona del brazo de cable conductor de línea aérea 2, 3, 4. La torreta de hormigón 1 lleva tres brazos de cables conductores de línea aérea 2, 3, 4, que forman cada uno de ellos una línea doble trifásica con un dispositivo de puenteo de cables conductores de línea aérea L y los cables conductores de línea aérea 7 montados en ellos. Para proteger contra la caída de rayos también se instala un cable de tierra 8 en la torreta.
En una forma de realización, el dispositivo de puenteo de cable conductor L comprende en este caso: un aislador central de alta tensión 10, dos aisladores laterales 11, 11' dispuestos a ambos lados de una pieza de conexión 12, dos medios de desviación y fijación 13, un lazo conductor 15 y un cuerpo aislador 16, 16', 16".
El aislador central de alta tensión 10 está fijado aquí verticalmente por un lado al brazo de cable conductor de línea aérea 2, 3, 4 y por el otro lado a la pieza de conexión 12. Los dos aisladores laterales 11, 11' están dispuestos cada uno en dos lados opuestos de la pieza de conexión 12, separados del aislador central de alta tensión 10 e inclinados en dirección vertical, formando así una forma de Y formada por el aislador central de alto voltaje 10 y los dos aisladores laterales 11, 11', que aquí es una Y invertida.
Esta configuración en forma de Y del aislador central de alta tensión 10 y de la pieza de conexión 12, de la que sobresalen a ambos lados los aisladores laterales 11, 11', formando una Y, sirve para simular la carga estática en el cable conductor de línea aérea 7, que hasta ahora ha sido guiado en una sola pieza por el brazo del cable conductor de línea aérea. Esto significa que no cambia nada en la estática de cada brazo de cable conductor con el dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L dispuesto.
A continuación se dispone de otros medios de conexión 14, 14' a ambos lados entre el cable conductor de línea aéra 7 y el dispositivo de puenteo del cable conductor de línea aérea L.
El cuerpo aislador 16, 16', 16" rodea el lazo conductor 15 a lo largo de una longitud l3 y dos extremos de un cable conductor de línea aérea 7 están fijados al medio de desviación y fijación 13, siendo absorbidas las fuerzas de tracción a través del medio de desviación y fijación 13 y aquí a través de los aisladores laterales 11, 11' y la pieza de conexión 12.
Dado que en los aisladores 10, 11, 11' están dispuestos dispositivos de protección contra arcos 5, la pieza de conexión 12 está dispuesta en este caso en la sombra del campo eléctrico de los dispositivos de protección contra arcos 5.
Los aisladores laterales 11, 11' están unidos por ambos lados con el cable conductor de línea aérea 7 de alta tensión mediante medios de desviación y fijación 13 configurados como conexión por tornillo o conexión a presión. El cable conductor de línea aérea de alta tensión 7 no aislado está conectado con los aisladores laterales 11, 11' a través del medio de desviación y fijación 13.
El lazo conductor 15 está dispuesto a ambos lados suspendido entre los medios de desviación y fijación 13, uniendo eléctricamente ambos extremos del cable conductor de línea aérea 7 y puenteando los aisladores 10, 11, 11' y la pieza de conexión 12. Mientras que el lazo conductor 15 de acuerdo con la realización de la figura 2b) está curvado, el lazo conductor 15' según la figura 2c) discurre en línea recta.
El lazo conductor 15, 15' une las dos conexiones del cable conductor de línea aérea 7. El lazo conductor 15, 15' está unido con el medio de desviación y fijación 13 a través de otra conexión por tornillo o conexión a presión como medio de conexión 14, 14'.
El cuerpo aislador 16, 16', 16'' está dispuesto firmemente en el lazo conductor 15 a lo largo de la longitud 13, rodeando el lazo conductor 15. El cuerpo aislador 16, 16', 16'' protege la alta tensión a lo largo del lazo conductor 15, de modo que las distancias s4 y s5 están dispuestas a una distancia mucho menor del lazo del cable conductor 3, 4 que se encuentra debajo debido al aislamiento.
Esto hace posible elevar las líneas aéreas existentes a un nivel de tensión más alto sin cambiar la geometría de la estructura de la torreta. Por otro lado, una nueva línea aérea de alta tensión planificada se puede diseñar con dimensiones más pequeñas. Sólo las distancias de descarga s7 y s8 deben diseñarse de forma convencional.
La distancia s6 entre la pieza de conexión 12 y el lazo conductor 15 no es crítica porque el lazo conductor 15 está aislado eléctricamente mediante cuerpos aisladores 16, 16', 16".
El núcleo del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L es el cuerpo aislador 16, 16', 16", que aísla el lazo conductor de alta tensión 15, 15' y está fijado por ambos lados a modo de puente a un cable conductor de línea aérea 7, con el cable conductor 7 sostenido entre dos medios de desviación y fijación 13.
El cuerpo aislador 16, 16', 16'' es tubular o en forma de tubo y tiene una longitud l3, que es menor que la longitud del lazo conductor 15, 15'. El cuerpo aislador 16, 16', 16'' rodea el lazo conductor 15, 15' a lo largo de su circunferencia y longitud 13. El cuerpo aislador 16, 16', 16'' está hecho de un material o de capas o apliado. Aquí se muestra en detalle un cuerpo aislador multicapa 16, 16', 16'' que comprende diferentes materiales.
El propio lazo conductor 15 está compuesto por un conductor eléctrico, que puede estar compuesto en particular de aluminio, cobre, sus aleaciones como Aldrey u otros materiales conocidos en la fabricación de líneas aéreas. Dependiendo del diseño del lazo conductor 15, el lazo conductor 15 y el cuerpo aislador 16, 16', 16'' que lo rodea pueden diseñarse para que sean rectos o curvados. Dependiendo del cuerpo aislador 16, 16', 16'' utilizado, el diseño recto se puede producir más fácilmente.
El cuerpo aislador 16, 16' comprende una capa conductora interior 18, una capa aislante 19 y una funda protectora exterior 20, que rodean el lazo conductor 15, 15' a lo largo de la longitud l3.
La capa conductora interna 18 se encuentra directamente sobre la superficie del lazo conductor 15, 15' y rodea completamente la superficie del lazo conductor 15, 15' para compensar las irregularidades en la superficie del lazo conductor 15, 15', de modo que que no se produzcan aumentos locales de la intensidad del campo. La capa conductora interior 18 puede estar fabricada de diferentes plásticos débilmente conductores y tiene un espesor de capa de 0,1 a 2 milímetros.
Las capas conductoras son plásticos débilmente conductores y tienen una resistencia específica a la corriente continua de 25 a 100 ohm cm a 23 grados Celsius y de 50 a 1000 ohm cm a 90 grados Celsius. En la jerga técnica, la capa conductora interna 18 también se denomina semiconductor, aunque no es un semiconductor con un salto de banda en el sentido electrónico.
La capa aislante 19 se aplica sobre esta capa conductora interior 18 en forma de un material aislante, en particular de polietileno reticulado u otro plástico resistente a altas tensiones, por ejemplo un termoestable. La capa aislante 19 puede estar hecha de cualquier material aislante tal como vidrio o un óxido metálico aislante. La funda protectora 20 aplicada, que preferentemente está hecha de plástico negro, como por ejemplo polietileno, sirve para proteger contra los efectos de la radiación solar ultravioleta. La funda protectora 20 está hecha preferentemente de silicona, que está coloreada, por ejemplo, de rojo.
En general, la chaqueta protectora 20 puede diseñarse con escudos de silicona para una protección adicional contra las aves. Por motivos estéticos, como por ejemplo para pasar desapercibido en el paisaje, también se puede utilizar un color adaptado o también se puede disponer otra funda protectora de color sobre la funda protectora de color 20. El espesor de la funda protectora 20 está determinado por requisitos mecánicos y es al menos 4 veces mayor que el espesor de la capa conductora interna 18 o es en particular de 2 a 4 mm.
El cuerpo aislador 16, 16' comprende una capa o capa aislante 19, que puede estar hecha de plástico, vidrio, porcelana, silicona o un óxido metálico.
Además, se pueden disponer tapas extremas 21 para proteger las caras extremas de la capa aislante 19 contra la radiación solar y contra la entrada de agua, como se muestra en la Figura 3b. Preferiblemente, dichas tapas extremas 21 están adaptadas reduciéndolas a partir de un material aislante.
El aislador central de alta tensión 10 tiene la medida de rosca l1 y los aisladores laterales 11, 11' tienen la medida de rosca l2. La línea de fuga de un aislador está determinada por el impacto ambiental relevante a su uso.
Como han demostrado los experimentos, la longitud l3 del cuerpo aislador 16, 16', cuando se utilizan aisladores laterales 11, 11', debería ser aproximadamente de 2 a 4 veces mayor que la longitud de la masa de hilo de los aisladores laterales 11, 11', según l3 > 2 *l2 *K ; 1<K<2.
El aislador central de alta tensión 10 y los aisladores laterales 11, 11' están aquí equipados con accesorios de protección de arco 5, que evitan daños a la superficie del aislador debido a la acción de los arcos en caso de cortocircuitos o fallas a tierra. Como aislador central de alta tensión 10 y aisladores laterales 11, 11' se utilizan aisladores de perno o aisladores de barra larga. Como materiales aislantes se utilizan vidrio, porcelana, cerámica, plástico reforzado con fibra de vidrio con protectores de silicona o materiales equivalentes.
La pieza de conexión 12 puede estar configurada como aislante pero debe resistir en primer lugar y sobre todo las fuerzas de tracción.
Al utilizar aisladores laterales 11, 11' y el aislador central de alta tensión 10 se garantiza que no puedan producirse descargas de tensión en el brazo del cable conductor de línea aérea 2, 3, 4.
La pieza de conexión 12 y el aislador central de alta tensión 10 pueden formar un componente en otra configuración del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea eléctrica, estando unidos los extremos del cable conductor de línea eléctrica 7 directamente al componente combinado mediante los medios de desviación y fijación. 13, omitiendo los aisladores laterales 11, 11'.
Como medio de desviación y fijación 13 se pueden utilizar dispositivos en forma de abrazadera o brida, que están conectados por un lado al extremo del cable conductor 7 y por el lado opuesto directamente al lazo conductor 15, 15' o a los medios de conexión 14 y se puede conectar directamente a la pieza de conexión 12 o a un aislante lateral 11, 11'. Los medios de desviación y fijación 13 absorben la tensión de tracción del cable conductor 7 y la dirigen a través de la pieza de conexión 12 al brazo del cable conductor 2, 3, 4.
Las distancias necesarias entre el cable conductor 7 y La torreta de la línea aérea están marcadas en la Figura 2 mediante las distancias de descarga s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, s8.
Estas distancias de descarga resultan de los requisitos legales y de la resistencia eléctrica físicamente limitada y cumplen con los requisitos cuando se utiliza el dispositivo de puenteo de cable conductor de línea electrica L.
El procedimiento aquí presentado para introducir un dispositivo de puenteo de cable conductor de línea electrica L se puede utilizar en principio también en torres de líneas aéreas 1 o en una forma adaptada para torres de fin de línea.
En una realización adicional, el cuerpo aislador 16, 16', 16'' puede diseñarse de manera que el diámetro en los extremos del cuerpo aislador 16, 16', 16'' se estrecha en ambos lados. Además, aquí también se podrían colocar tapas terminales 21 modificadas.
Como han demostrado las pruebas, el dispositivo de puenteo de conductores de línea aéreas L puede también diseñarse con un cuerpo aislador modificado 16'' como se describe a continuación con referencia a las Figuras 4 y 5. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L está dispuesto en el cable conductor de línea aérea 15' como ya se ha descrito anteriormente y guía así la alta tensión a distancia a través del brazo de cable conductor 2, 3, 4 de la torreta de línea aérea 1. El cuerpo aislador 16'' tiene aquí forma tubular, a través del cual se conduce concéntricamente el cable conductor 15'. El cuerpo aislador 16'' forma un cuerpo hueco que encierra completamente el lazo conductor 15' a lo largo de la longitud l3'.
En la figura 5a se muestra una vista detallada, en la que el cuerpo aislador 16'', que no está de acuerdo a la invención y sirve sólo como ilustración, está formado por una funda protectora 20'. El espesor de pared de la funda protectora 20' o del cuerpo aislador 16'' debe seleccionarse correspondientemente de modo que se consiga la resistencia eléctrica necesaria para las altas tensiones aplicadas. El material de la funda protectora 20' del cuerpo aislador 16'' o, en particular, de su superficie orientada hacia el exterior debería ser de un material resistente al arco, por ejemplo porcelana, pero con limitaciones también de silicona o de un plástico. En este caso, se disponen<pantallas en la superficie de la cubierta protectora 20' del cuerpo aislador de>16<", que aumentan la distancia de fuga>y evitan una película continua de agua sobre la superficie del cuerpo aislador de 16" cuando llueve.
El cuerpo aislador 16'', que no es conforme a la invención y sirve sólo a título ilustrativo, puede estar provisto de tapas terminales, no representadas en la figura 5a, que garantizan la fijación y el guiado del cable conductor 15'. en cuestión. El interior del cuerpo aislador 16'' o el espacio entre el lazo conductor 15, 15' y la superficie interior del cuerpo aislador 16'' se rellena preferentemente con gas, aceite o espuma de poliuretano, que no se muestra aquí. En la Figura 5b se muestra otro dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L, que comprende un cuerpo aislador interior 16 diseñado en múltiples capas según la invención, que rodea el lazo conductor 15 a lo largo de una longitud l3 y está diseñado como se explica de acuerdo con la descripción de las Figuras 3a o 3b. En este caso, el primer cuerpo aislador 16 presenta tapas terminales 21 y el lazo conductor 15, 15' se guía concéntricamente a través del cuerpo aislador 16. Un segundo cuerpo aislador 16' con una funda protectora 20' de mayor diámetro encierra completamente el primer cuerpo aislador 16 y el lazo conductor 15, 15' a lo largo de una longitud l3', eligiéndose aquí la longitud l3' mayor que la longitud l3.
El primer cuerpo aislador 16 y el lazo conductor 15, 15' se encuentran preferentemente de forma concéntrica en el segundo cuerpo aislador 16".
Los diseños del cuerpo aislador 16'' según las Figuras 5a yb evitan descargas disruptivas a través de la superficie<del cuerpo aislador>16<'' de manera más confiable.>
Durante el funcionamiento de la red, la corriente de cortocircuito fluiría y se desconectaría mediante la breve interrupción, lo que se debe evitar. Estas corrientes de cortocircuito producen un arco cuyo efecto térmico puede dañar la superficie del cuerpo aislador.
Las pruebas han demostrado que la conexión eléctricamente conductora entre el cable conductor de línea aérea 7 y el lazo conductor 15 del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L debe ser suficientemente estable, sin rebabas y fácil de mantener. En la figura 6a y en la vista detallada 6b se muestra un desarrollo adecuado del dispositivo de puenteo de cable conductor L. Los componentes básicos del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L, el lazo conductor 15, 15', el cuerpo aislador 16, 16', 16", la capa conductora 18, la capa aislante 19 y la funda protectora 20, se han conservado igual a como ya se describió anteriormente.
En los extremos del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L orientados hacia el cable conductor 7 está dispuesto aquí un perno 23 como extremo del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L. Por consiguiente, el perno 23 representa una parte del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L. El perno 23 es metálico y parcialmente hueco y está conectado eléctricamente de manera conductora con el núcleo del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L, es decir, el lazo conductor 15. En este caso, el lazo conductor 15 se atornilla firmemente en el perno 23, siendo posible también una unión por presión a prueba de tracción.
Para conectar el dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L con el cable conductor de línea aérea 7, el medio de conexión 14 está configurado como abrazadera 14', formando la abrazadera 14' en esta forma de realización parte del dispositivo de puenteo del cable conductor de línea aérea L.
Una parte del perno 23 está fijada en un primer receptáculo de la abrazadera 14', mientras que un extremo del cable conductor no aislado de línea aérea 7 está fijado en un segundo receptáculo de la abrazadera 14'. Se prefieren los pernos 23 y el cable conductor de línea aérea 7 en la abrazadera 14' o los asociados.
De manera correspondiente, las conexiones roscadas S, S' se muestran en la Figura 6b. Para conseguir estabilidad y suficiente conductividad eléctrica, el terminal 14' está fabricado de metal. En otra realización, el perno 23 también se puede conectar directamente al extremo del cable conductor de línea aérea 7 y el perno se puede fijar por un lado en la abrazadera 14', mientras que el núcleo del lazo conductor 15 se atornilla en el otro lado de la abrazadera 14'. Se ha probado ventajoso si en cada uno de los dos extremos del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L está dispuesto al menos un anillo de control 22, evitando así descargas de corona. Dado que las intensidades de campo eléctrico que aparecen en los extremos son muy altas debido a la proximidad del cable conductor de alta tensión de línea aérea 7 al lazo conductor 15, son necesarios anillos de control 22 para evitar descargas de corona con tensiones superiores a 200 kV. El anillo de control 22 también forma parte del dispositivo de puenteo de conductores de línea aérea L.
Cada anillo de control 22 está sostenido por al menos un brazo 220, 220' y al menos un brazo 220, 220' está unido a los medios de conexión 14 o al perno 23. En este caso, los brazos 220, 220' y, por tanto, el anillo de control 22 se atornillan con una abrazadera 221, pero también son posibles otras posibilidades de fijación eléctricamente conductoras, como prensado o soldadura.
Una parte del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L o de la capa aislante 19 se guía concéntricamente a través del anillo de control 22, de modo que el anillo de control 22 no entra en contacto directo con la funda protectora 20, sino que queda distanciado.
El anillo de control 22 está diseñado en forma toroidal y puede estar configurado cerrado o ligeramente abierto a lo largo de su circunferencia. El radio del anillo de control R debe diseñarse de tal manera que el anillo de control 22 esté separado del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L. El espesor d del anillo de control 22 debería estar preferentemente entre 10 mm y 50 mm o más.
El radio del anillo R del anillo de control debe estar entre 80 mm y como máximo 300 mm. Para evitar cantos afilados en el anillo de control 22, en los que prevalecen altas intensidades de campo eléctrico, se debe configurar a lo largo del perímetro una forma toroidal del anillo de control 22 con una sección transversal circular, pudiendo diseñarse el anillo de control 22 macizo o en forma tubular.
El anillo de control 22 puede presentar a lo largo de su perímetro una abertura, estando dispuesta dicha abertura orientada hacia arriba en dirección a la punta de la torreta 1 cuando está fijado.
Para evitar descargas eléctricas durante los trabajos de mantenimiento en el cable conductor de línea aérea 7, la torreta de la línea aérea 1 o el dispositivo de puenteo del cable conductor de línea aérea L y así asegurar adicionalmente los trabajos de mantenimiento, en el cable conductor de línea aérea 7 sin aislante está dispuesto un dispositivo de puesta a tierra 24 a cierta distancia del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea L. A este dispositivo de puesta a tierra 24 se puede conectar fácilmente una varilla de puesta a tierra después de desconectar la alta tensión y, de este modo, se puede poner a tierra el cable conductor 7.
Lista de códigos de referencia
1 Torreta de catenaria/Torreta de hormigón
2, 3, 4 Cables conductores de línea aérea
s1 a s8 Distancias de descarga.
5 Accesorios de protección de arco
6 Aisladores de alto voltaje l medida del hilo
7 Cable conductor de línea aérea
8 Cable de tierra/cuerda de protección
contra rayos
L Dispositivo de puenteo de cable conductor
de línea aérea
10 Aislador central de alto voltaje
l1 Dimensión de la rosca del aislador central
de alto voltaje
11,11' aisladores laterales
l2 Dimensión de rosca del conector de los
aisladores laterales
12 Pieza de conexión
13 Medios de desviación y sujeción
14 Medios de conexión
14' Abrazadera
15, 15 ' Lazo conductor
16, 16', 16" Cuerpo aislador
13 Longitud del cuerpo del aislador
18 Capa conductora (plástico débilmente
conductor)
19 Capa aislante (material aislante resistente
a altas tensiones, XLPE)
20 Funda protectora (PE)
21 Tapa final
22 Anillo de control
220, 220' Brazo de sujeción
221 Abrazadera
d Espesor del anillo de control
R Radio del anillo de control
23 Pernos
24 Dispositivo de puesta a tierra
S, S' Conexión por tornillo
Claims (15)
1. Dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) para el paso eléctricamente aislado de un cable conductor de línea aérea (7) a través de un brazo de cable conductor de línea aérea (2, 3, 4) de una torreta de línea aérea (1), puenteando el cable conductor de línea aérea dispositivo (L) que tiene al menos un lazo conductor (15, 15') y un cuerpo aislador (16, 16', 16"), que conecta eléctricamente los extremos del cable conductor de línea aérea (7) en ambos lados en un extremo del cable conductor de línea aérea (7) y puede estar dispuesto para puentear el brazo del cable conductor de línea aérea (2, 3, 4)
caracterizado en que el cuerpo aislador (16, 16', 16") es multicapa, comprendiendo al menos una capa conductora (18) descansando directamente sobre la superficie del lazo conductor (15, 15'), comprendiendo una capa aislante (19) que rodea la capa conductora (18) y una funda protectora (20) que rodea la capa aislante (19), y porque el dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) comprende al menos dos anillos de control (22), que pueden estar dispuestos en ambos extremos del dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) conectado de forma eléctricamente conductora con el lazo conductor (15, 15').
2. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según la reivindicación 1, en el que la capa conductora (18) está formada a partir de un plástico débilmente conductor que tiene una resistencia específica a la corriente continua de 25 a 100 ohmcm a 23°C.
3. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la capa conductora (18) presenta un espesor de capa de 0,1 a 2 milímetros.
4. Dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que en los extremos del lazo conductor (15, 15') está fijado un perno (23) a ambos lados del lazo conductor (15, 15'), que se encuentra en una abrazadera (14') y se puede montar de forma conductora de electricidad como medio de conexión (14) y parte del dispositivo de puenteo del cable conductor de línea aérea (L).
5. Dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según la reivindicación 4, en el que una parte receptora del perno (23) sujeta un extremo del lazo conductor (15, 15') con el cuerpo aislador circundante (16, 16', 16'') encerrando el mencionado extremo del lazo conductor.
6. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según la reivindicación 4 ó 5, en el que en la abrazadera (14') se empotra un segundo receptáculo para la fijación del cable conductor de línea aérea (7).
7. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según una de las reivindicaciones 4 a 6, en el que la fijación del perno (23) en el primer tramo de la abrazadera (14') y/o del cable conductor de línea aérea (7) en el segundo alojamiento de la abrazadera (14') se consigue en cada caso mediante al menos una unión roscada (S, S').
8. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según la reivindicación 7, en el que los cuerpos aisladores (16, 16', 16") y/o pernos (23) están encerrados al menos parcialmente por los anillos de control (22) a distancia y los anillos de control (22) están sujetados y mantenidos separados por al menos un brazo (220, 220').
9. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según la reivindicación 7 u 8, en el que cada anillo de control (22) está atornillado de forma eléctricamente conductora al perno (23).
10. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según la reivindicación 7 u 8, en el que cada anillo de control (22) está atornillado a la abrazadera (14') de forma eléctricamente conductora.
11. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según una de las reivindicaciones 7 a 10, en el que un espesor (d) del anillo de control (22) se selecciona entre 10 mm y 50 mm.
12. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el radio anular (R) del anillo de control (22) está comprendido entre 80 mm y como máximo 300 mm.
13. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según una de las reivindicaciones 7 a 12, en el que el anillo de control (22) está realizado como un toroide parcialmente abierto con bordes redondeados.
14. El dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aérea (L) consta de un cuerpo aislador interior multicapa (16, 16') con una longitud (l3) y un segundo cuerpo aislador de una sola capa (16") con una funda protectora (20) de longitud (l3'), envolviendo el segundo cuerpo aislador (16") de forma completamente concéntrica al primer cuerpo aislador (16, 16').
15. Método de reequipamiento de torretas (1) o torretas de líneas aéreas existentes o en producción, que comprende los pasos:
Proporcionar y fijar un dispositivo de puenteo de cable conductor de línea aéra (L) a un brazo de cable conductor (2, 3, 4) conectando un cable conductor de línea aérea (7) en ambos lados por medio de un medio de conexión (14) en ambos extremos del lazo conductor (15, 15') del dispositivo de puenteo del cable conductor de línea aérea (L), de modo que el cable conductor de línea aérea (7) esté eléctricamente aislado y guiado a través del brazo del cable conductor (2, 3, 4) a una distancia del brazo del cable conductor (2, 3, 4), caracterizado porque el dispositivo de puenteo de cable conductor de línea eléctrica (L) está diseñado según una de las reivindicaciones 1 a 14.
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