PL211172B1 - Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211172 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 361207 (51) Int.Cl.

(22) Data zgłoszenia: 27.08.2001 H02G 7/20 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

27.08.2001, PCT/IB01/001546 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

07.03.2002, WO02/19493 (54) Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej

(30) Pierwszeństwo: 28.08.2000, IT, TO2000A000822	(73) Uprawniony z patentu: CONVEYTECH S.P.A., Turyn, IT
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 20.09.2004 BUP 19/04	(72) Twórca(y) wynalazku: MARIO BOSCHETTI, Donnas, IT CLAUDIO BOSCHETTI, Donnas, IT
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Teresa Kuczyńska
30.04.2012 WUP 04/12

PL 211 172 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza z przewodami podwieszonymi, przy czym napowietrzna linia elektroenergetyczna zawiera co najmniej trzy przewody, a górna podpora słupowa zawiera elementy izolacyjne, zwłaszcza podwieszone izolatory do przytrzymywania tych przewodów.

Znane napowietrzne linie elektroenergetyczne średniego napięcia i wysokiego napięcia są podtrzymywane przez odpowiednie słupy, które zaopatrzone są w różne górne podpory słupowe, to znaczy podtrzymują ciężar przewodów napowietrznej linii elektroenergetycznej.

Górne podpory słupowe są zwykle utworzone z prostej struktury prętów, na przykład wspornikowej lub kratowej, to znaczy ukształtowanej przez kilka części tworzących konstrukcję, z którą połączone są izolatory lub łańcuchy izolatorów do podtrzymywania przewodów prądowych.

Linie średniego napięcia stosowane w przeszłości przeznaczone do instalowania na sztywnych izolatorach górnego wspornika słupowego, które gorzej się nadają do wytrzymywania obciążeń mechanicznych i elektrycznych niż odpowiednie izolatory podwieszane, to jest zwisające z konstrukcji górnego wspornika słupowego. Zatem, wobec potrzeby przekształcenia linii z izolatorami sztywnymi na linie z izolatorami podwieszanymi, konieczna jest wymiana górnej podpory słupowej, która powinna mieć następujące cechy charakterystyczne:

- musi podtrzymywać przewody na pewnej wysokości, na przykład takiej tak aby na długości przęsła przewody nie schodziły zbyt nisko,

- musi mieć konstrukcję otwartą, da umożliwienia osadzania przewodu środkowego bez konieczności przecinania i ponownego łączenia takiego przewodu.

Na fig. 1 przedstawiono znaną górną podporę słupową 10, która jest osadzona na szczycie słupa 11, i składa się z czterech ramion 12a, 12b, 12c, 12d, to znaczy wspomnianych powyżej prostych drążków, dwóch ramion 12a i 12b, odstających prostopadle od słupa 11, na przemian w przeciwnych kierunkach, natomiast ramiona 12c i 12d odstają ukośnie w górę od słupa 11, symetrycznie względem osi słupa 11. Każde z czterech ramion 12 zaopatrzone jest w, zainstalowany na końcu zewnętrznym względem słupa 11, łańcuch podwieszanych izolatorów 13, na których zahaczone są odpowiednie przewody 14 elektrycznej linii napowietrznej. Każde z ramion 12a i 12b zaopatrzone jest w łańcuch izolatorów 13, który odstaje pionowo w dół i dźwiga przewód 14. Ramiona 12c i 12d mają niewielkie wysięgniki 15, z którymi połączone są odpowiednie łańcuchy izolatorów 13, które podtrzymują razem trzeci przewód 14.

Podpora znana, jak pokazana na fig. 1, ma kilka wad związanych z dużym ciężarem i kosztem konstrukcji, a dodatkowo, składana jest z kilku części składanych na słupie.

Ponadto ułożone w kształt „V” łańcuchy przyporządkowane do ramion 12c i 12d są zbyt ciężkie i przy stosowaniu lżejszych przewodów nie są całkowicie naprężone.

Inna wada znanych podpór polega na konieczności zachowania dostatecznie dużej odległości między łańcuchami izolatorów znajdujących się na tej samej wysokości, dla spełnienia przepisowych wymagań na odległość między przewodami przęsła ze względu na działanie wiatru.

Z tego samego powodu należy unikać pionowego wyrównania położenia łańcuchów izolatorów, ponieważ powstawanie sopli zimą, z ich następnym oddzielaniem, powoduje falowanie pionowe mogące doprowadzić do zwarcia dwóch przewodów znajdujących się jeden nad drugim.

Operacja wymiany górnej podpory słupowej możliwa jest do wykonania przy stanie wyłączenia linii. Często wygodniejsza jest praca z włączonym napięciem, w celu nieprzerywania obsługi użytkowników. Operacja wymiany górnej podpory słupowej wymaga, aby górna podpora słupowa miała konstrukcję umożliwiającą montaż za pomocą operacji prostych i bezpiecznych, możliwych do wykonywania przez operatorów znajdujących się zawsze w pełnej bezpiecznej odległości od przewodów.

Celem niniejszego wynalazku jest wyeliminowanie wymienionych wad i opracowanie górnej podpory słupowej dla napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza z przewodami podwieszanymi, o udoskonalonej konstrukcji, i bardziej wydajna niż rozwiązania znane.

W tym układzie, głównym celem niniejszego wynalazku jest opracowanie górnej podpory słupowej dla napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza o przewodach podwieszonych, zapewniającej uproszczenie jej instalacji i wymiany.

Dodatkowym celem niniejszego wynalazku jest opracowanie górnej podpory słupowej dla napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza o przewodach podwieszonych, niewymagającej wykonywania specjalnej operacji montażu na wierzchołku słupa.

PL 211 172 B1

Innym celem niniejszego wynalazku jest opracowanie górnej podpory słupowej dla napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza o przewodach podwieszonych, umożliwiającej rozmieszczenie przewodów w optymalnych odstępach.

Innym celem niniejszego wynalazku jest opracowanie górnej podpory słupowej dla napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza o przewodach podwieszonych, podtrzymującej przewody na wysokości dostatecznie dużej dla zapewnienia niewrażliwości na opuszczanie się przewodów wzdłuż przęsła.

Innym celem niniejszego wynalazku jest opracowanie górnej podpory słupowej dla napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza o przewodach podwieszonych, mającej konstrukcję otwartą, umożliwiającej umieszczenie przewodu środkowego bez konieczności przecinania i ponownego łączenia przewodu.

Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej, nadająca się do zamocowania na wierzchołku słupa, przy czym napowietrzna linia elektroenergetyczna zawiera co najmniej trzy przewody, a górna podpora słupowa zawiera odpowiednie elementy izolacyjne, do przytrzymywania przewodów i górna podpora słupowa ma kształt, który wyznacza ciągłą krzywą przechodzącą przez punkty, w których znajdują się elementy izolacyjne, zaś ta krzywa jest krzywą otwartą, określającą górną podporę słupową jako strukturę otwartą po jej zamocowaniu na wierzchołku słupa w celu nieprzerywania obsługi użytkowników podczas umieszczania przewodu środkowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wymienione elementy izolacyjne i wymienione co najmniej trzy przewody są podwieszone, zaś górna podpora słupowa jest zamocowana do górnej końcowej powierzchni wierzchołka słupa.

Górna podpora słupowa jest zamocowana do słupa za pośrednictwem klatki.

Ciągła krzywa otwarta zawiera zakrzywienie, dolne ramię i górne ramię.

Środki izolacyjne, w szczególności izolatory zawieszone, są połączone z końcami ramienia dolnego, ramienia górnego i zewnętrzną częścią zakrzywienia.

Ta górna podpora słupowa jest wykonana z elementu rurowego.

Ta górna podpora słupowa wyznacza ciągłą krzywą otwartą, która nie leży w tylko jednej płaszczyźnie.

Ta górna podpora słupowa jest ukształtowana spiralnie, z częścią zakrzywioną i dwoma ramionami końcowymi w zasadzie symetrycznymi w płaszczyźnie spirali.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładach wykonania na załączonym rysunku, na którym:

- fig. 1 przedstawia podstawowy schemat stosowania górnej podpory słupowej dla napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza o przewodach podwieszonych, w rozwiązaniu znanym;

- fig. 2 przedstawia podstawowy schemat stosowania górnej podpory słupowej dla napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza o przewodach podwieszonych, według niniejszego wynalazku;

- fig. 3a i 3b przedstawiają dwa widoki jednej z odmian wykonania górnej podpory słupowej przedstawionej na fig. 2.

Wynalazek polega w zasadzie na zastosowaniu górnej podpory słupowej ukształtowanej w postaci pojedynczego elementu, który jest krzywoliniowy, i przechodzi w zasadzie przez punkty pożądanego zahaczenia elementów izolacyjnych podtrzymujących przewody, które zwykle znajdują się w wierzchołkach trójkąta usytuowanego tak, aby uniknąć wyrównania przewodów w poziomie i pionie.

Inną cechą charakterystyczną wynalazku jest to, że element krzywoliniowy może mieć kształt krzywej nieleżącej w jednej płaszczyźnie.

Na fig. 2 górna podpora słupowa 20 jest ukształtowana jako jedna część, na przykład rura Mannesmanna o wysokiej wytrzymałości, tworząca krzywą ciągłą, zwłaszcza o kształcie litery „C” odwróconej górą do dołu, gdzie można wyróżnić górne ramię 22, zakrzywienie 22b i dolne ramię 22c.

Wspomniane dolne ramię 22c jest dłuższe, niż ramię górne 22a, i jest również nieco zakrzywione w dół. Na końcach ramienia górnego 22a i ramienia dolnego 22c, do połączeń 29 zamocowane są odpowiednie łańcuchy wiszących izolatorów 13, które na odległych końcach dźwigają przewody 14. W zewnętrznym punkcie styczności do zakrzywienia 22b tak samo zamocowane jest połączenie 29 dla łańcucha izolatorów 13 i odpowiedniego trzeciego przewodu 14.

Zakrzywienie 22b ma mieć kształt umożliwiający kołysanie się łańcucha izolatorów 13 górnego ramienia 22a w obecności wiatru, zgodnie z przepisami bezpieczeństwa, bez możliwości dosunięcia się do zakrzywienia 22b podczas tego kołysania, to znaczy z utrzymaniem poprawnej odległości między częściami znajdującymi się pod napięciem a częściami uziemionymi.

Górna podpora słupowa 20 według niniejszego wynalazku jest zamocowana do klatki metalowej 25 połączeniami skręcanymi, działającymi w czterech odpowiednich otworach 27, wykonanych

PL 211 172 B1 w środkowej części dolnego ramienia 22c. Klatka 25 stanowi w zasadzie dwa zaciski dolne 30, z których na fig. 2 widoczny jest tylko jeden, sprzężone ze sobą poziomymi wkrętami 28, i dwa zaciski górne 31 sprzężone ze sobą wkrętami 32. Zaciski górne 31 są połączone z zaciskami dolnymi 30 czterema spawanymi rurami pionowymi 33. Na górnych powierzchniach górnych zacisków 31 znajdują się elementy skrzydełkowe 34, które są zamocowane na górnej podporze słupowej 20 za pośrednictwem połączeń śrubowych 26.

Kiedy występuje konieczność zainstalowania podpory 20 według niniejszego wynalazku, możliwe jest wykorzystanie niewielkiego żurawia masztowego, który może być również zamocowany do śrub poziomych 28 i 32 klatki 22, do podnoszenia całej podpory 20, już zamocowanej do klatki 25, i osiągnięcia wierzchołka 11 słupa, gdzie zostaje oparta, dopasowana i zamocowana z minimalnym wysiłkiem operatora przez naprężanie śrub 28 i 32 za pomocą odpowiednich nakrętek.

Operator podczas wykonywania tej operacji, działa w zasadzie na wysokości klatki 25, pozostając w dogodnej odległości od przewodów 14, które, jak wspomniano, mogą być pod napięciem, i które w związku z tym podczas operacji wymiany są odsuwane na bezpieczną odległość od wierzchołka słupa 11 za pomocą drążków izolacyjnych.

Ponieważ operator musi pracować tylko na wysokości klatki 25, bez potrzeby wspinania się wyżej dla zamocowania następnych elementów, to dużo łatwiejsze jest dla operatora przestrzeganie odległości bezpieczeństwa od części pod napięciem, zarówno w odniesieniu do jego ciała, jak i używanych przez niego narzędzi.

Na fig. 3a i 3b przedstawiono w widoku z przodu (fig. 3a) i w widoku z boku (fig. 3b) górną podporę słupową napowietrznej linii elektrycznej, stanowiącą odmianę wykonania górnej podpory słupowej 20 z fig. 2. Ta górna podpora słupowa 40 jest ukształtowana w tym przypadku spiralnie, z zakrzywieniem 42a i dwoma ramionami 42b i 42c, które są symetryczne w płaszczyźnie spirali i wznoszą się w odpowiedni sposób w stosunku do punktu podparcia górnej podpory słupowej 40 dla zwiększenia wysokości zamocowania izolatorów 13.

Krzywa opisywana przez górną podporę słupową 40, jak to łatwiej można zauważyć na fig. 3b, gdzie dla uproszczenia przedstawiono tylko spiralnie ukształtowaną rurę z łańcuchami izolatorów 13, nie leży w jednej płaszczyźnie, lecz przeciwnie, krzywa biegnie w przestrzeni w sposób umożliwiający wprowadzenie przewodu środkowego bez konieczności przecinania a następnie ponownego łączenia go.

Górna podpora słupowa 40, analogicznie jak górna podpora słupowa 10 przedstawiona na fig. 1, wykorzystuje łańcuchy izolatorów 13 na zakrzywieniu 42a, które wspólnie podtrzymują trzeci przewód 14. Oczywiście, górna podpora słupowa 40 do zawieszenia przewodu centralnego może również wykorzystywać pojedynczy łańcuch 13 na zakrzywieniu 42a.

Spiralny kształt górnej podpory słupowej 40 daje z natury rzeczy prostą i lekka konstrukcję o znacznej odporności mechanicznej na naprężenia wywierane równolegle do kierunku linii.

Na podstawie powyższego opisu jasne stają się cechy charakterystyczne wynalazku, jak również odpowiednie jego zalety.

Górną podporę słupową napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza z przewodami podwieszanymi, wykonuje się, korzystnie, w postaci jednej części, która może być zmontowana przed zainstalowaniem na słupie, i z łatwością się ją mocuje, co powoduje, że operacje instalacji, wymiany i konserwacji są bardzo proste, bezpieczne i nie wymagają ponoszenia kosztów, zwłaszcza dotyczy to operacji wykonywanych przy włączonym napięciu.

Korzystne jest, że kształt „C górnej podpory słupowej do napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza z przewodami podwieszanymi według niniejszego wynalazku pozwala na uniknięcie poziomego i pionowego wyrównania pozycji łańcuchów zawieszonych izolatorów, mimo tego, że stosuje się tylko jeden element.

Poza tym korzystne jest, że górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza z przewodami podwieszanymi według niniejszego wynalazku zapewnia większe bezpieczeństwo operatora podczas instalowania i wymiany, ponieważ jej ciężar jest w całości przejmowany przez urządzenie podnoszące, na przykład żuraw masztowy, tak że operator może skupić się wyłącznie na zamocowaniu na wierzchołku słupa.

Poza tym, kołowy odcinek rury z którego wykonana jest górna podpora słupowa według niniejszego wynalazku, zapewnia lepsze parametry konstrukcyjne, zwłaszcza w stosunku do podpór z prostymi drążkami wspornikowymi, mocowanymi za pomocą śrub. Poza tym korzystne jest, jeżeli górna podpora słupowa według niniejszego wynalazku ma konstrukcję elastyczną, nadająca jej większą odporność mechaniczną na naprężenia dynamiczne.

PL 211 172 B1

Dla specjalisty jest oczywiste, że w konstrukcji górnej podpory słupowej napowietrznej linii elektroenergetycznej, zwłaszcza z przewodami podwieszonymi według niniejszego wynalazku, opisanej przykładowo, można dokonać wielu zmian, bez odchodzenia od idei stanowiącej o nowości i istotności innowacyjnej, jak również jest jasne, że w praktycznej realizacji wynalazku części składowe mogą się często różnić kształtem i rozmiarem od opisanych, i mogą być zastępowane elementami im równoważnymi.

W szczególności, kształt krzywej opisywanej przez podporę może być różny. Innymi słowy, jest oczywiste, że możliwa jest zmiana kształtu podpory bez odchodzenia od istoty wynalazku polegającej na zastosowaniu podpory wykonanej w postaci krzywoliniowego ciągłego elementu, który przechodzi przez punkty, w których zaczepione są łańcuchy izolatorów podtrzymujących przewody.

Jak to już opisano, możliwe jest, że krzywa wyznaczona przez górną podporę słupową według niniejszego wynalazku, na przykład nie leży tylko w jednej płaszczyźnie, lecz może być rozłożona w przestrzeni, odpowiednio do potrzeb konstrukcyjnych i rozmieszczenia łańcuchów izolatorów.

Górna podpora słupowa według niniejszego wynalazku może być wykonana nie tylko jako struktura rurowa, lecz również jako struktura skrzynkowa lub kształtownikowa.

Możliwe jest również, dla spełnienia wymagań geometrycznych związanych z bezpiecznymi odległościami, dostosowanie kształtów połączeń i łańcuchów izolatorów.

Górną podporę słupową można, korzystnie, wykonać również, w całości lub w części, z materiału izolacyjnego, i na koniec zmniejszenie izolacji łańcuchów utrzymujących przewody.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej, nadająca się do zamocowania na wierzchołku słupa, przy czym napowietrzna linia elektroenergetyczna zawiera co najmniej trzy przewody (14), a górna podpora słupowa (10, 20, 40) zawiera odpowiednie elementy izolacyjne (13), do przytrzymywania przewodów (14) i górna podpora słupowa (20, 40) ma kształt, który wyznacza ciągłą krzywą przechodzącą przez punkty, w których znajdują się elementy izolacyjne (13), zaś ta krzywa jest krzywą otwartą, określającą górną podporę słupową (20, 40) jako strukturę otwartą po jej zamocowaniu na wierzchołku słupa w celu nieprzerywania obsługi użytkowników podczas umieszczania przewodu środkowego, znamienna tym, że wymienione elementy izolacyjne (13) i wymienione co najmniej trzy przewody (14) są podwieszone, zaś górna podpora słupowa (10, 20, 40) jest zamocowana do górnej końcowej powierzchni wierzchołka słupa.
2. 2. Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej według zastrz. 1, znamienna tym, że górna podpora słupowa (20, 40) jest zamocowana do słupa (11) za pośrednictwem klatki (25).
3. 3. Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że ciągła krzywa otwarta zawiera zakrzywienie (22b), dolne ramię (22c) i górne ramię (22a).
4. 4. Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej według zastrz. 3, znamienna tym, że środki izolacyjne (13), w szczególności izolatory zawieszone, są połączone z końcami ramienia dolnego (22c), ramienia górnego (22a) i zewnętrzną częścią zakrzywienia (22b).
5. 5. Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienna tym, że ta górna podpora słupowa (20) jest wykonana z elementu rurowego.
6. 6. Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5, znamienna tym, że ta górna podpora słupowa (40) wyznacza ciągłą krzywą otwartą, która nie leży w tylko jednej płaszczyźnie.
7. 7. Górna podpora słupowa do napowietrznej linii elektroenergetycznej według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6, znamienna tym, że ta górna podpora słupowa (40) jest ukształtowana spiralnie, z częścią zakrzywioną (42a) i dwoma ramionami (42b, 42c) końcowymi w zasadzie symetrycznymi w płaszczyźnie spirali.