RU227388U1 - Protected wire for overhead power lines - Google Patents

Protected wire for overhead power lines Download PDF

Info

Publication number
RU227388U1
RU227388U1 RU2023107255U RU2023107255U RU227388U1 RU 227388 U1 RU227388 U1 RU 227388U1 RU 2023107255 U RU2023107255 U RU 2023107255U RU 2023107255 U RU2023107255 U RU 2023107255U RU 227388 U1 RU227388 U1 RU 227388U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wire
electrically conductive
insulating layer
wires
power lines
Prior art date
Application number
RU2023107255U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Геннадиевич Мещанов
Михаил Юрьевич Шувалов
Михаил Кузьмич Каменский
Андрей Александрович Фрик
Алексей Анатольевич Сливов
Ирина Юрьевна Леманская
Original Assignee
Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности filed Critical Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности
Application granted granted Critical
Publication of RU227388U1 publication Critical patent/RU227388U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям защищенных проводов для воздушных линий электропередачи. Технический результат заключается в повышении надежности эксплуатации провода за счет повышения его механической и электрической прочности, а также стойкости к возникновению электрического пробоя при схлестывании. Технический результат достигается за счет того, что провод содержит одну неуплотненную токопроводящую жилу, скрученную из проволок из алюминиевого сплава, поверх которой наложены электропроводящий слой и защитная изоляция. Изоляция выполнена двухслойной и содержащей внутренний и наружный слои. Внутренний изоляционный слой выполнен из сшитой композиции на основе полиэтилена, не содержащей сажи, и имеет толщину не менее 1,1 мм, а наружный изоляционный слой выполнен из трекингостойкой полимерной композиции на основе полиэтилена с содержанием сажи не менее 2,0% и имеет толщину не менее 0,8 мм. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. The utility model relates to the designs of protected wires for overhead power lines. The technical result consists in increasing the reliability of operation of the wire by increasing its mechanical and electrical strength, as well as resistance to electrical breakdown during whipping. The technical result is achieved due to the fact that the wire contains one unsealed current-carrying core, twisted from aluminum alloy wires, on top of which an electrically conductive layer and protective insulation are applied. The insulation is made of two layers and contains inner and outer layers. The inner insulating layer is made of a cross-linked polyethylene-based composition that does not contain soot, and has a thickness of at least 1.1 mm, and the outer insulating layer is made of a tracking-resistant polymer composition based on polyethylene with a soot content of at least 2.0% and has a thickness of not less than 1.1 mm. less than 0.8 mm. 2 salary f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям защищенных проводов для воздушных линий электропередачи.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the designs of protected wires for overhead power lines.

Уровень техникиState of the art

В качестве наиболее близкого аналога выбран известный защищенный провод марки СИП-3, содержащий одну круглую токопроводящую жилу, поверх которой наложена экструдированная полимерная защитная изоляция из светостабилизированного сшитого полиэтилена с содержанием сажи не менее 2,5% (ГОСТ 31946-2012).As the closest analogue, the well-known protected wire of the SIP-3 brand was chosen, containing one round conductive core, on top of which is applied extruded polymer protective insulation made of light-stabilized cross-linked polyethylene with a soot content of at least 2.5% (GOST 31946-2012).

Данный известный защищенный провод для воздушных линий электропередачи на номинальное напряжение 20 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в сетях на номинальное напряжение 10, 15 и 20 кВ номинальной частотой 50 Гц. При этом токопроводящая жила должна быть скручена из круглых проволок из алюминиевого сплава, иметь круглую форму и быть уплотненной. Номинальная толщина защитной изоляции защищенных проводов на номинальное напряжение 20 кВ должна быть 2,3 мм.This well-known protected wire for overhead power lines with a rated voltage of 20 kV is intended for the transmission and distribution of electrical energy in networks with a rated voltage of 10, 15 and 20 kV with a nominal frequency of 50 Hz. In this case, the conductor must be twisted from round wires made of aluminum alloy, have a round shape and be compacted. The nominal thickness of the protective insulation of protected wires for a rated voltage of 20 kV should be 2.3 mm.

Сущность полезной моделиEssence of a utility model

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в разработке защищенного провода, обладающего повышенной надежностью эксплуатации воздушных линий электропередачи.The problem that the utility model is aimed at solving is the development of a protected wire with increased reliability of operation of overhead power lines.

Настоящая полезная модель обеспечивает достижение следующего технического результата: повышение механической и электрической прочности, а также стойкости к возникновению короткого замыкания при случайном соприкосновении провода с токопроводящей жилой, скрученной из проволок из алюминиевого сплава, с заземленным элементом или при соприкосновении проводов различных фаз воздушных линий электропередачи сетей на номинальное переменное напряжение 10, 15 и 20 кВ номинальной частотой 50 Гц, при оптимальной материалоемкости конструкции провода.This utility model ensures the achievement of the following technical result: increasing mechanical and electrical strength, as well as resistance to short circuits in the event of accidental contact of a wire with a conductive core twisted from aluminum alloy wires, with a grounded element or in contact of wires of different phases of overhead power lines. for rated alternating voltage 10, 15 and 20 kV with a nominal frequency of 50 Hz, with optimal material consumption of the wire design.

Технический результат достигается тем, что провод защищенный для воздушных линий электропередачи содержит одну токопроводящую жилу, скрученную из проволок из алюминиевого сплава, поверх которой наложены электропроводящий слой и защитная изоляция, упомянутая изоляция выполнена двухслойной и содержащей внутренний и наружный слои, при этом внутренний изоляционный слой выполнен из сшитой композиции на основе полиэтилена, не содержащей сажи, и имеет толщину не менее 1,1 мм, а наружный изоляционный слой, выполнен из композиции на основе полиэтилена с содержанием сажи не менее 2,0% и имеет толщину не менее 0,8 мм.The technical result is achieved in that the wire protected for overhead power lines contains one current-carrying core twisted from aluminum alloy wires, on top of which an electrically conductive layer and protective insulation are applied, said insulation is made of two layers and contains inner and outer layers, while the inner insulating layer is made made of a cross-linked composition based on polyethylene, not containing soot, and has a thickness of at least 1.1 mm, and the outer insulating layer is made of a composition based on polyethylene with a carbon black content of at least 2.0% and has a thickness of at least 0.8 mm .

Указанный технический результат достигается также тем, что токопроводящая жила выполнена неуплотненной.The specified technical result is also achieved by the fact that the current-carrying core is made unsealed.

Указанный технический результат достигается также тем, что токопроводящая жила выполнена с герметизацией межпроволочного пространства.The specified technical result is also achieved by the fact that the conductor is made with sealing of the interwire space.

Указанный технический результат достигается также тем, что электропроводящий слой выполнен в виде обмотки с перекрытием из электропроводящих лент или экструзией из сшитой электропроводящей полимерной композиции.The specified technical result is also achieved by the fact that the electrically conductive layer is made in the form of a winding with an overlap of electrically conductive tapes or extrusion from a cross-linked electrically conductive polymer composition.

Указанный технический результат достигается также тем, что наружный изоляционный слой выполнен из содержащей сажу трекингостойкой полимерной композиции.This technical result is also achieved by the fact that the outer insulating layer is made of a soot-containing tracking-resistant polymer composition.

Отличительной особенностью настоящей полезной модели является повышение надежности эксплуатации защищенных проводов с токопроводящей жилой, скрученной из проволок из алюминиевого сплава, для воздушных линий электропередачи за счет применения электропроводящего слоя и многослойной защитной изоляции, что обеспечивает повышенную электрическую прочность и стойкость к возникновению электрического пробоя в случае соприкосновения провода с заземленным элементом или при соприкосновении проводов различных фаз воздушных линий электропередачи.A distinctive feature of this useful model is the increase in the reliability of operation of protected wires with a conductor twisted from aluminum alloy wires for overhead power lines due to the use of an electrically conductive layer and multilayer protective insulation, which provides increased electrical strength and resistance to electrical breakdown in the event of contact wires with a grounded element or when wires of different phases of overhead power lines come into contact.

Перечень фигур чертежейList of drawing figures

На фиг. 1 показан поперечный разрез провода защищенного для воздушных линий электропередачи.In fig. Figure 1 shows a cross-section of a wire protected for overhead power lines.

Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model

Развитие распределительных сетей на среднее напряжение, выполненных воздушными линиями электропередачи (ВЛЭ) с применением защищенных проводов, имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с традиционными ВЛЭ с применением неизолированных проводов.The development of medium voltage distribution networks made by overhead power lines (OPL) using protected wires has a number of undeniable advantages compared to traditional OPL using bare wires.

Одновременно растут и требования эксплуатирующих организаций и потребителей, предъявляемые к надежности и бесперебойности электроснабжения.At the same time, the requirements of operating organizations and consumers for the reliability and uninterrupted power supply are growing.

Защитная изоляция применяемых в настоящее время защищенных проводов обеспечивает снижение вероятности короткого замыкания при случайном соприкосновении провода с заземленным элементом или при соприкосновении проводов различных фаз воздушных линий электропередачи. Такие соприкосновения или схлестывания носят в большинстве случаев кратковременный характер.The protective insulation of currently used protected wires reduces the likelihood of a short circuit when a wire accidentally touches a grounded element or when wires of different phases of overhead power lines come into contact. Such contacts or clashes are in most cases short-term in nature.

Однако при длительных схлестываниях или касаниях провода с заземленными элементами в процессе эксплуатации, в дополнение учитывая, что провода нагреты до температуры, превышающей температуру окружающей среды, вследствие протекания длительно допустимого тока нагрузки или работы в режиме перегрузки или аварийном режиме, существующие конструкции защищенных проводов не обеспечивают надежную безопасную эксплуатацию.However, in the event of prolonged overlap or contact of the wire with grounded elements during operation, in addition to the fact that the wires are heated to a temperature exceeding the ambient temperature due to the flow of a long-term permissible load current or operation in overload or emergency mode, existing designs of protected wires do not provide reliable safe operation.

Кроме этого, применение уплотненной жилы в существующих конструкциях проводов может негативно сказываться с точки зрения вибрации проводов.In addition, the use of compacted conductor in existing wire designs can have a negative impact in terms of wire vibration.

Применяемая же в настоящее время защитная изоляция обладает недостаточной трекингостойкостью.The protective insulation currently used has insufficient tracking resistance.

Настоящая полезная модель основана на применении оптимальной конструкции провода защищенного, обеспечивающей повышение надежности эксплуатации защищенных проводов, с токопроводящей жилой, скрученной из проволок из алюминиевого сплава, для воздушных линий электропередачи за счет применения многослойной конструкции, состоящей из наложенных поверх токопроводящей жилы электропроводящего слоя и двухслойной защитной изоляции.This utility model is based on the use of an optimal design of a protected wire, which ensures increased reliability of operation of protected wires, with a conductor twisted from aluminum alloy wires, for overhead power lines due to the use of a multilayer structure consisting of an electrically conductive layer applied over the conductor and a two-layer protective isolation.

Провод защищенный содержит одну токопроводящую жилу 1, скрученную из проволок из алюминиевого сплава, поверх которой наложен электропроводящий слой 2 и двухслойная защитная изоляция, включающая внутренний 3 и наружный 4 слои.The protected wire contains one current-carrying core 1, twisted from aluminum alloy wires, on top of which is applied an electrically conductive layer 2 and a two-layer protective insulation, including an inner 3 and outer 4 layers.

Внутренний изоляционный слой 3 выполнен из сшитой композиции на основе полиэтилена, не содержащей сажи, и имеет толщину не менее 1,1 мм, а наружный изоляционный слой 4 выполнен из композиции на основе полиэтилена с содержанием сажи не менее 2,0% и имеет толщину не менее 0,8 мм.The inner insulating layer 3 is made of a cross-linked composition based on polyethylene, which does not contain soot, and has a thickness of at least 1.1 mm, and the outer insulating layer 4 is made of a composition based on polyethylene with a soot content of at least 2.0% and has a thickness of not less than 1.1 mm. less than 0.8 mm.

Учитывая, что схлестывания в процессе эксплуатации могут носить не краткосрочный характер, а также то, что провода нагреты до температуры, превышающей температуру окружающей среды, вследствие протекания длительно допустимого тока нагрузки или работы в режиме перегрузки или аварийном режиме, конструкция защищенного провода должна обеспечивать надежную безопасную эксплуатацию.Considering that whiplash during operation may not be of a short-term nature, and also that the wires are heated to a temperature exceeding the ambient temperature due to the flow of a long-term permissible load current or operation in overload or emergency mode, the design of the protected wire must ensure reliable safe exploitation.

Указанный выбор толщин изоляционных слоев экспериментально установлен, исходя из наилучшего баланса между эксплуатационными свойствами провода и его материалоемкостью. Разделение изоляции на два слоя позволяет обеспечить высокий уровень электрической прочности за счет применения для внутреннего изоляционного слоя сшитой композиции на основе полиэтилена, не содержащей сажи, при сохранении стойкости к комплексу внешних воздействующих факторов в процессе эксплуатации, включая стойкость к солнечному излучению, за счет применения наружного изоляционного слоя.The specified choice of insulating layer thicknesses was experimentally established based on the best balance between the operational properties of the wire and its material consumption. Dividing the insulation into two layers makes it possible to ensure a high level of electrical strength due to the use of a cross-linked composition based on polyethylene that does not contain soot for the internal insulating layer, while maintaining resistance to a complex of external influencing factors during operation, including resistance to solar radiation, due to the use of external insulating layer.

В данной полезной модели основным изолирующим элементом является внутренний изоляционный слой. Параметры наружного изоляционного слоя выбираются, исходя из толщины внутреннего изоляционного слоя.In this utility model, the main insulating element is the internal insulating layer. The parameters of the outer insulating layer are selected based on the thickness of the inner insulating layer.

Для повышения стойкости к вибрации токопроводящая жила может быть выполнена неуплотненной.To increase resistance to vibration, the conductor can be made unsealed.

Для выравнивания электрического поля вокруг токопроводящей жилы электропроводящий слой 2 может быть выполнен как в виде обмотки с перекрытием из электропроводящих лент, так и наложен экструзией из сшиваемой электропроводящей полимерной композиции.To equalize the electric field around the conductive core, the electrically conductive layer 2 can be made either in the form of a winding with an overlap of electrically conductive tapes, or applied by extrusion from a cross-linkable electrically conductive polymer composition.

Для обеспечения продольной герметизации внутреннего пространства и предотвращения распространения воды по длине провода герметизация внутреннего пространства 5 токопроводящей жилы может быть выполнена как электропроводящим герметиком, так и электропроводящими лентами или нитями.To ensure longitudinal sealing of the internal space and prevent the spread of water along the length of the wire, sealing the internal space 5 of the conductive core can be performed either with an electrically conductive sealant or with electrically conductive tapes or threads.

Для обеспечения защиты провода к комплексу внешних воздействующих факторов в процессе эксплуатации, включая стойкость к солнечному излучению, наружный изоляционный слой 4 выполнен из композиции на основе полиэтилена с содержанием сажи не менее 2,0%. При этом для наружного изоляционного слоя может применяться сшиваемая в процессе производства композиция на основе полиэтилена или для повышения трекингостойкости термопластичная композиция на основе полиэтилена высокой плотности.To ensure protection of the wire to a complex of external influencing factors during operation, including resistance to solar radiation, the outer insulating layer 4 is made of a polyethylene-based composition with a soot content of at least 2.0%. In this case, a composition based on polyethylene that can be cross-linked during the production process or a thermoplastic composition based on high-density polyethylene can be used for the outer insulating layer.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.The following is information confirming the possibility of implementing the utility model.

Многопроволочная токопроводящая жила 1, которая может быть как уплотненной, так и неуплотненной, изготавливается из скрученных проволок из катанки из алюминиевого сплава.The stranded conductor 1, which can be either compacted or undensified, is made of stranded aluminum alloy wire rods.

Наложение лент для электропроводящего слоя 2, выполненного обмоткой, производят на стандартном крутильном оборудовании.The application of tapes for the electrically conductive layer 2, made by winding, is carried out using standard torsion equipment.

Герметизация межпроволочного пространства 5 может быть осуществлена одновременно с операцией скрутки проволок традиционным способом.Sealing of the interwire space 5 can be carried out simultaneously with the operation of twisting the wires in the traditional way.

Примененные для изготовления провода полимерные материалы для электропроводящего слоя 2, выполненного экструзией, изоляционных слоев 3 и 4 выпускаются промышленно.The polymer materials used for the manufacture of the wire for the electrically conductive layer 2, made by extrusion, and the insulating layers 3 and 4 are produced industrially.

При изготовлении провода для наложения полимерных материалов используют традиционное экструзионное оборудование, применяемое в кабельной промышленности.When producing wires for applying polymer materials, traditional extrusion equipment used in the cable industry is used.

Пример осуществления.Example implementation.

Провод защищенный для воздушных линий электропередачи содержит одну токопроводящую жилу, скрученную из проволок из алюминиевого сплава системы Al-Si-Mg, с содержанием железа до 0,5%. Поверх токопроводящей жилы наложены электропроводящий слой и защитная двуслойная изоляция. Внутренний изоляционный слой выполнен толщиной 1,2 мм из сшитой композиции на основе полиэтилена, не содержащей сажи. Наружный изоляционный слой имеет толщину 0,9 мм и выполнен из композиции на основе полиэтилена с содержанием сажи не менее 2,0%.The wire protected for overhead power lines contains one current-carrying core twisted from wires made of aluminum alloy of the Al-Si-Mg system, with an iron content of up to 0.5%. An electrically conductive layer and a protective two-layer insulation are placed on top of the conductive core. The inner insulating layer is made with a thickness of 1.2 mm from a cross-linked composition based on polyethylene, which does not contain soot. The outer insulating layer has a thickness of 0.9 mm and is made of a polyethylene-based composition with a soot content of at least 2.0%.

Claims (3)

1. Провод защищенный для воздушных линий электропередачи номинальным напряжением 20кВ, содержащий одну неуплотненную токопроводящую жилу, скрученную из проволок из алюминиевого сплава, поверх которой наложены электропроводящий слой и защитная изоляция, упомянутая изоляция выполнена двухслойной и содержащей внутренний и наружный слои, при этом внутренний изоляционный слой выполнен из сшитой композиции на основе полиэтилена, не содержащей сажи, и имеет толщину не менее 1,1 мм, а наружный изоляционный слой выполнен из трекингостойкой полимерной композиции на основе полиэтилена с содержанием сажи не менее 2,0% и имеет толщину не менее 0,8 мм.1. A wire protected for overhead power lines with a rated voltage of 20 kV, containing one unsealed current-carrying core twisted from aluminum alloy wires, on top of which an electrically conductive layer and protective insulation are applied, the said insulation is made of two layers and contains inner and outer layers, with an inner insulating layer is made of a cross-linked composition based on polyethylene, not containing soot, and has a thickness of at least 1.1 mm, and the outer insulating layer is made of a tracking-resistant polymer composition based on polyethylene with a soot content of at least 2.0% and has a thickness of at least 0, 8 mm. 2. Провод по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящая жила выполнена с герметизацией межпроволочного пространства.2. The wire according to claim 1, characterized in that the conductor is made with sealing of the interwire space. 3. Провод по п.1, отличающийся тем, что электропроводящий слой выполнен в виде обмотки с перекрытием из электропроводящих лент или экструзией из сшитой электропроводящей полимерной композиции.3. The wire according to claim 1, characterized in that the electrically conductive layer is made in the form of a winding with an overlap of electrically conductive tapes or extrusion from a cross-linked electrically conductive polymer composition.
RU2023107255U 2023-03-27 Protected wire for overhead power lines RU227388U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU227388U1 true RU227388U1 (en) 2024-07-18

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137234C1 (en) * 1993-04-27 1999-09-10 НК Кэйблз Ой HIGH-VOLTAGE WIRE FOR AERIAL POWER LINES OF ABOUT 60 kV
RU105515U1 (en) * 2011-01-19 2011-06-10 Дмитрий Григорьевич Сильченков ELECTRIC TRANSMISSION WIRES
RU107388U1 (en) * 2011-03-14 2011-08-10 Открытое акционерное общество "Севкабель" WIRE WITH PROTECTIVE INSULATION FOR ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES FOR RATED VOLTAGE 110 kV
WO2016175076A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 住友電気工業株式会社 Non-halogen flame-resistant resin composition and insulated electric wire
US20170098492A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Hitachi Metals, Ltd. Non-Halogen Multilayer Insulating Wire
US10679769B2 (en) * 2016-06-21 2020-06-09 Borealis Ag Cable with improved electrical properties

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137234C1 (en) * 1993-04-27 1999-09-10 НК Кэйблз Ой HIGH-VOLTAGE WIRE FOR AERIAL POWER LINES OF ABOUT 60 kV
RU105515U1 (en) * 2011-01-19 2011-06-10 Дмитрий Григорьевич Сильченков ELECTRIC TRANSMISSION WIRES
RU107388U1 (en) * 2011-03-14 2011-08-10 Открытое акционерное общество "Севкабель" WIRE WITH PROTECTIVE INSULATION FOR ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES FOR RATED VOLTAGE 110 kV
WO2016175076A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 住友電気工業株式会社 Non-halogen flame-resistant resin composition and insulated electric wire
US20170098492A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Hitachi Metals, Ltd. Non-Halogen Multilayer Insulating Wire
US10679769B2 (en) * 2016-06-21 2020-06-09 Borealis Ag Cable with improved electrical properties

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU152230U1 (en) THREE-WAY POWER CABLE
CN206726834U (en) A kind of new-energy automobile soft type super abrasive cable
RU227388U1 (en) Protected wire for overhead power lines
RU227389U1 (en) Protected wire for overhead power lines
RU227387U1 (en) Protected wire for overhead power lines
RU158299U1 (en) THREE-PHASE POWER CABLE WITH A GENERAL METAL SCREEN
CN201655401U (en) Shielded cable for wind generation
CN202495281U (en) Low skin effect extra-high voltage crosslinked cable
CN212809794U (en) High-temperature-resistant environment-friendly new energy automobile high-voltage wire with copper-clad aluminum alloy conductor
RU148883U1 (en) SINGLE CABLE POWER CABLE
CN204695841U (en) High-efficiency compact cable
Sonerud et al. Material considerations for submarine high voltage XLPE cables for dynamic applications
RU213720U1 (en) Power cable with two layers of paper insulation
US1705949A (en) Insulated cable
CN205722959U (en) ± 320kV ultra-high voltage cross-linking polyethylene insulation flexible direct current power cable
CN111584137B (en) Low-induction-voltage submarine cable and preparation method thereof
CN207867920U (en) A kind of cable that anti-high pressure is ageing-resistant
CN220189261U (en) A flexible aluminum alloy photovoltaic cable for plateau area heavy grade
RU214876U1 (en) Three-phase power cable
CN211265041U (en) Multilayer insulated wire
CN221766416U (en) Built-in high-strength metal tube stranded conductor air-cooled cable
RU212064U1 (en) FLEXIBLE POWER CABLE FOR NON-STATIONARY LAYING
CN212541999U (en) Coaxial waterproof power cable
RU148879U1 (en) THREE-PHASE POWER CABLE, NOT DISTRIBUTING COMBUSTION
CN103077777A (en) Rat-proof and termite-proof coaxial cable for grounding ultra-high voltage transmission line