RU113061U1

RU113061U1 - Lightning protection cable for air transmission lines

Info

Publication number: RU113061U1
Application number: RU2010154691/07U
Authority: RU
Original assignee: Открытое акционерное общество "Белорецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2012-01-27

Abstract

Настоящее устройство относится к области электротехники. Грозозащитный трос предназначен для подвески на воздушных линиях электропередачи напряжением от 35 кВ и выше для защиты от ударов молнии.This device relates to the field of electrical engineering. Lightning protection cable is designed for suspension on overhead power lines with voltage from 35 kV and higher to protect against lightning strikes.

Из предшествующего уровня техники известны спиральные канаты по ГОСТ 3063-80. Отличающиеся тем, что имеют конструкцию 1×19(1+6+12), свиваемую за две технологич. операции, без применения калибрующих устройств. Применение в качестве грозозащитных тросов канатов по ГОСТ 3063-80 основывалось на относительно низких растягивающих нагрузках при эксплуатации их на высоковольтных линиях и принципиальной способности стали проводить электрич. ток при ударе молнии. Однако, во время удара молнии кроме электрич. воздействия на металл, оказывает действие и тепловое, которое приводит к ухудшению прочностных свойств стали в связи с перегревом. Следствием перегрева являются местные разрывы и оплавления проволок, которые в совокупности могут привести к обрыву грозотроса. Кроме того, в процессе эксплуатации на грозозащитный трос воздействует ветровая нагрузка, которая вызывает вибрацию и пляску, что может способствовать возникновению усталостных изменений в структуре стали. Возникновение гололеда на тросах может значительно увеличить суммарную растягивающую нагрузку. Все эти факторы ставят под сомнение использование канатов по ГОСТ 3063-80 в качестве грозозащитных.Spiral ropes according to GOST 3063-80 are known from the prior art. Characterized in that they have a design of 1 × 19 (1 + 6 + 12), twisted for two technolog. operations without the use of calibrating devices. The use of ropes as lightning protection cables according to GOST 3063-80 was based on relatively low tensile loads when used on high-voltage lines and in principle they began to conduct electric. current during a lightning strike. However, during a lightning strike other than electric. impact on the metal, and has a thermal effect, which leads to a deterioration in the strength properties of steel due to overheating. Overheating results in local wire breaks and melting, which together can lead to the breaking of a ground wire. In addition, during operation, a wind load acts on the lightning protection cable, which causes vibration and dance, which can contribute to the occurrence of fatigue changes in the steel structure. The appearance of ice on cables can significantly increase the total tensile load. All these factors cast doubt on the use of ropes according to GOST 3063-80 as lightning protection.

Задача, на решение которой направлено технич. решение заключается в изготовлении грозозащитного троса с увеличенной стойкостью к воздействиям удара молнии, тока короткого замыкания, эоловой вибрации и пляске.The problem to which the technical is directed. the solution is to manufacture a ground wire with increased resistance to lightning, short circuit current, aeolian vibration and dance.

Поставленная задача достигается путем изменения конструкций и технологии изготовления грозозащитного троса. Грозозащитный трос изготавливается из проволоки по ГОСТ 7372-79 с цинковым покрытием по группе «ОЖ». Грозозащитный трос пластически обжат. Конструкция грозозащитного троса 1×18(1+6+11). Грозозащитный трос изготавливается на канатной машине за две технологические операции, при этом направление свивки первого и второго слоя противоположены. Пластическое обжатие производится в две операции. Первая операция - пластическое обжатие сердечника конструкции 1+6. Вторая операция - пластическое обжатие самого грозотроса конструкции 1+6+11. Пластич. обжатие первого и второго слоя осуществляется путем протягивания готовой пряди через роликовую кассету, установленную в суппорт канатной машины.The task is achieved by changing the designs and manufacturing technology of a lightning protection cable. Lightning protection cable is made of wire according to GOST 7372-79 with zinc coating according to the group "coolant". Lightning protection cable plastically compressed. Lightning protection cable design 1 × 18 (1 + 6 + 11). A lightning protection cable is made on a cable car in two technological operations, while the direction of the lay of the first and second layer are opposite. Plastic compression is performed in two operations. The first operation is a plastic compression of the core 1 + 6. The second operation is the plastic compression of the ground wire of the construction 1 + 6 + 11. Plastic the compression of the first and second layer is carried out by pulling the finished strand through a roller cassette installed in the support of the cable car.

На чертеже представлена схема поперечного сечения грозозащитного троса конструкции 1×18(1+6+11).The drawing shows a cross-sectional diagram of a lightning protection cable design 1 × 18 (1 + 6 + 11).

Description

Из предшествующего уровня техники известны спиральные канаты по ГОСТ 3063-80. Отличающиеся тем, что имеют конструкцию 1×19(1+6+12), свиваемую за две технологические операции, без применения калибрующих устройств. Применение в качестве грозозащитных тросов канатов по ГОСТ 3063-80 основывалось на относительно низких растягивающих нагрузках при эксплуатации их на высоковольтных линиях и принципиальной способности стали проводить электрический ток при ударе молнии. Однако, во время удара молнии, кроме электрического воздействия на металл, оказывает действие и тепловое, которое приводит к ухудшению прочностных свойств стали в связи с перегревом. Следствием перегрева являются местные разрывы и оплавления проволок, которые в совокупности могут привести к обрыву грозотроса. Кроме того, в процессе эксплуатации на грозозащитный трос воздействует ветровая нагрузка, которая вызывает вибрацию и пляску, что может способствовать возникновению усталостных изменений в структуре стали. Возникновение гололеда на тросах может значительно увеличить суммарную растягивающую нагрузку. Все эти факторы ставят под сомнение использование канатов по ГОСТ 3063-80 в качестве грозозащитных.Spiral ropes according to GOST 3063-80 are known from the prior art. They are characterized in that they have a 1 × 19 (1 + 6 + 12) design, twisted in two technological operations, without the use of calibrating devices. The use of ropes as lightning protection cables according to GOST 3063-80 was based on relatively low tensile loads when operating on high-voltage lines and the fundamental ability to conduct electric current during lightning strikes. However, during a lightning strike, in addition to the electric effect on the metal, it also has a thermal effect, which leads to a deterioration in the strength properties of steel due to overheating. Overheating results in local wire breaks and melting, which together can lead to the breaking of a ground wire. In addition, during operation, a wind load acts on the lightning protection cable, which causes vibration and dance, which can contribute to the occurrence of fatigue changes in the steel structure. The appearance of ice on cables can significantly increase the total tensile load. All these factors cast doubt on the use of ropes according to GOST 3063-80 as lightning protection.

Задача, на решение которой направлено техническое решение заключается в изготовлении грозозащитного троса с увеличенной стойкостью к воздействиям удара молнии, тока короткого замыкания, эоловой вибрации и пляске.The problem to which the technical solution is directed is to manufacture a lightning protection cable with increased resistance to the effects of lightning, short circuit current, aeolian vibration and dance.

Поставленная задача достигается путем изменения конструкции и технологии изготовления грозозащитного троса. Грозозащитный трос изготавливается из проволоки по ГОСТ 7372-79 с цинковым покрытием по группе «ОЖ».The task is achieved by changing the design and manufacturing technology of a lightning protection cable. Lightning protection cable is made of wire according to GOST 7372-79 with zinc coating according to the group "coolant".

Грозозащитный трос пластически обжат. Конструкция грозозащитного троса 1×18(1+6+11). Грозозащитный трос изготавливается на канатной машине за две технологические операции, при этом направление свивки первого и второго слоя противоположены. Пластическое обжатие производится в две операции. Первая операция - пластическое обжатие сердечника конструкции 1+6. Вторая операция - пластическое обжатие самого грозотроса конструкции 1+6+11. Пластическое обжатие первого и второго слоя осуществляется путем протягивания готовой пряди через роликовую кассету, установленную в суппорт канатной машины.Lightning protection cable plastically compressed. Lightning protection cable design 1 × 18 (1 + 6 + 11). A lightning protection cable is made on a cable car in two technological operations, while the direction of the lay of the first and second layer are opposite. Plastic compression is performed in two operations. The first operation is a plastic compression of the core 1 + 6. The second operation is the plastic compression of the ground wire of the construction 1 + 6 + 11. Plastic compression of the first and second layer is carried out by pulling the finished strand through a roller cassette installed in the support of the cable car.

Пример конкретного исполнения: Одна центральная проволока диаметром 2,55 мм по ГОСТ 7372-79 оцинкованная по группе «ОЖ». Первый повив выполнен из шести проволок диаметром 2,35 мм по ГОСТ 7372-79 оцинкованных по группе «ОЖ». Направление свивки левое, шаг свивки 65,2 мм. Первый повив изготавливается обжатым, изготовление производится с использованием роликовой кассеты.An example of a specific design: One central wire with a diameter of 2.55 mm according to GOST 7372-79 galvanized according to the group "coolant". The first twist is made of six wires with a diameter of 2.35 mm according to GOST 7372-79 galvanized according to the group "coolant". The direction of the lay is left, the pitch of the lay is 65.2 mm. The first midwife is made crimped, the manufacture is made using a roller cassette.

Второй повив выполнен из одиннадцати проволок диаметром 2,35 мм по ГОСТ 7372-79 оцинкованных по группе «ОЖ». Направление свивки - правое, шаг свивки - 121,8 мм. Второй повив изготавливается обжатым, изготовление производится с использованием роликовой кассеты.The second coil was made of eleven wires with a diameter of 2.35 mm according to GOST 7372-79 galvanized according to the group "coolant". The direction of lay is right, the pitch of lay is 121.8 mm. The second coil is made crimped, the manufacture is made using a roller cassette.

Диаметр грозозащитного троса после обжатия составляет 11,0 мм. Масса 1 метра составляет 0,688 г, площадь поперечного сечения 78,5 мм².The diameter of the lightning protection cable after crimping is 11.0 mm. The mass of 1 meter is 0.688 g, the cross-sectional area of 78.5 mm ² .

Данная конструкция грозозащитного троса, а так же пластическое обжатие троса позволяют использовать во внешнем повиве проволоку большего диаметра, что увеличивает стойкость к воздействию удара молнии и токов короткого замыкания. Кроме того, увеличивается площадь поперечного сечения, суммарное разрывное усилие, разрывное усилие троса в целом и удельная прочность грозотроса (отношение разрывного усилие троса в целом к весу единицы длины) при сравнении с аналогичным грозотросом по ГОСТ 3063-80.This design of the lightning-protective cable, as well as the plastic compression of the cable, allow the use of a larger diameter wire in the outer coil, which increases the resistance to lightning and short-circuit currents. In addition, the cross-sectional area increases, the total tensile strength, the tensile strength of the cable as a whole and the specific strength of the ground wire (the ratio of the tensile strength of the cable as a whole to the weight of a unit length) when compared with a similar ground wire according to GOST 3063-80.

Таким образом предлагаемая конструкция грозозащитного троса позволяет увеличить стойкость к воздействиям удара молнии, тока короткого замыкания, эоловой вибрации и пляске, а также увеличить коррозионную стойкость.Thus, the proposed design of a lightning protection cable allows you to increase resistance to the effects of lightning, short circuit current, aeolian vibration and dance, as well as increase corrosion resistance.

Claims

Lightning protection cable, consisting of eighteen galvanized wires in the coolant group (coolant - zinc coating for especially harsh operating conditions), characterized in that, in order to increase resistance to lightning, short circuit currents, aeolian vibration and dance, the design is made according to a circuit containing a central steel wire with a diameter of D ₁ , the first twist of six steel wires with a diameter of D ₂ and the second twist of eleven steel wires with a diameter of D ₃ , and the first and second windings were twisted in in the opposite direction with different lay steps, the ratio of the diameters of the component wires: D ₁ / D ₂ = (1-1,3), D ₁ / D ₃ = (1-1,3) the wires of the first and second layers are plastically deformed, the lightning protection cable in generally compacted, the multiplicity of the steps of the lay during the manufacture of the first and second midi is 7-12.