RU2504876C1

RU2504876C1 - Spacer for wires of overhead power transmission lines

Info

Publication number: RU2504876C1
Application number: RU2012128009/07A
Authority: RU
Inventors: Давид Михайлович Белый
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2014-01-20
Also published as: RU2012128009A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: spacer contains pull bar made as a plate (1) connected to wires (2) by means of holes (3) with elastic members (4) made as anticlockwise twisted wire rope sections fixed by retaining screws (5) to clamps (6). Along outside contour of the plate there is shoulder (7) fixed at the plate by corners (8), bolts and screws. Spacer is also equipped with two rod-hammers (11) screwed by threaded portion (12) into threaded opening in plank (14) fixed to the plate (1) by screws.

EFFECT: enlarging functional capabilities.

2 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для механического удаления гололедных отложений с проводов и ограничения амплитуд их колебаний в опасных режимах.The invention relates to the electric power industry and can be used to mechanically remove ice deposits from wires and limit the amplitudes of their vibrations in hazardous conditions.

Известны конструкции распорок для проводов воздушных линий электропередачи, содержащие тягу, выполненную и» двух элементов, а также узлы соединения элементов тяги между собой и с проводами, обеспечивающие возможность их относительного перемещения /см., например, а.с. СССР СССР, №886127, кл. H02G 7/12, 1979 [1]/.Known for the design of spacers for wires of overhead power lines containing traction made and two elements, as well as nodes connecting traction elements between themselves and with wires, providing the possibility of their relative movement / see, for example, A. with. USSR USSR, No. 886127, cl. H02G 7/12, 1979 [1] /.

Известны также распорки для проводов воздушных линий электропередачи, содержащие тягу, выполненную из двух элементов, и узлы соединения элементов тяги и крепления тяг к проводам, выполненные в виде плоского шарнирного четырехзвенного механизма, обеспечивающего возможность перемещения элементов тяги один относительно другого /см. а.с. СССР №1495889, кл. H02G 7/12, 7/14, 1987 [2]/.Also known are spacers for wires of overhead power lines containing a rod made of two elements, and nodes for connecting the elements of the rod and the attachment of the rod to the wires, made in the form of a flat articulated four-link mechanism, providing the ability to move the elements of the rod one relative to the other / cm A.S. USSR No. 1495889, class H02G 7/12, 7/14, 1987 [2] /.

Кроме того, известна распорка для проводов воздушных линий электропередачи, содержания тягу с приспособлениями для закрепления тяги к проводам, выполненную в виде двух элементов, установленных с возможностью продольного перемещения друг относительно друга и снабженных упором для ограничения относительного перемещения элементов, при этом одно из приспособлений установлено на одной из элементов тяги, выполненном в виде трубы, а другое - на другом элементе, выполненном в виде стержня, телескопически установленного в трубе /см. а.с. СССР №687515, кл. H02G 7/14, 1977 [3]/.In addition, there is a known spacer for wires of overhead power lines, containing traction with devices for securing traction to the wires, made in the form of two elements mounted with the possibility of longitudinal movement relative to each other and provided with a stop to limit the relative movement of the elements, one of the devices being installed on one of the thrust elements made in the form of a pipe, and the other on another element made in the form of a rod telescopically mounted in the pipe / cm. A.S. USSR No. 687515, class H02G 7/14, 1977 [3] /.

Недостатками всех известных конструкций распорок является низкая эффективность гашения вибраций проводов и диссипации энергии их колебаний, а также сброса гололедных отложений с проводов.The disadvantages of all known structures of the spacers is the low efficiency of damping the vibrations of the wires and dissipation of the energy of their vibrations, as well as the discharge of ice deposits from the wires.

Наиболее близким устройством того же назначения к предлагаемому устройству по совокупности существенных признаков является распорка для проводов воздушных линий электропередачи, содержащая тягу с установленными на ней по обе стороны упругими элементами и зажимы для крепления тяги к проводам, при этом тяга выполнена в виде пластинки, а упругие элементы в виде скрученных с противоположным направлением закрутки отрезков троса, соединенных одним из концов с зажимом, а другим - с торцом тяги /см. а.с. СССР №2040839, кл. H02G 7/12, 1993 [4]/, и принятая за прототип.The closest device of the same purpose to the proposed device for a combination of essential features is a spacer for the wires of overhead power lines, containing a rod with elastic elements mounted on it on both sides and clamps for attaching the rod to the wires, while the rod is made in the form of a plate, and elastic elements in the form of cable segments twisted with the opposite direction of twist, connected at one end with a clamp, and the other at the end of the rod / cm. A.S. USSR No. 2040839, class H02G 7/12, 1993 [4] /, and adopted as a prototype.

Недостатками устройства-прототипа при сравнительно элективном гашении им паразитных колебаний проводов являются ограниченные функциональные возможности вследствие невозможности его использования для механического удаления с проводов образующихся на них гололедных отложений.The disadvantages of the prototype device with a relatively selective damping of parasitic vibrations of the wires are limited functionality due to the inability to use it for mechanical removal of icy deposits formed on them from the wires.

Сущность изобретения заключается в созданий конструкции распорки для проводов воздушных линий электропередачи, обеспечивающей, с одной стороны, гашение вибраций проводов за счет эффективной диссипации энергии вибрации при крутильных колебаниях распорки, а с другой - эффективное удаление гололедных отложение с проводов за счет возникновения интенсивных соударений распорки с проводами.The essence of the invention lies in the creation of a spacer structure for wires of overhead power lines, providing, on the one hand, damping of vibration of the wires due to effective dissipation of vibration energy during torsional vibrations of the spacer, and on the other, effective removal of icy deposits on the wires due to the occurrence of intense collisions of the spacer with wires.

Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения им как элективного гашения паразитных колебаний проводов, так и механического удаления с них гололедных отложений.The technical result is the expansion of the functionality of the device by providing it with both an elective damping of spurious vibrations of the wires and mechanical removal of icy deposits from them.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной распорке для проводов воздушных линии электропередачи, содержащей тягу, укрепленную на проводах с помощью зажимов и выполненную в виде пластинки с установленными на ней по обе стороны упругими элементами, представляющими собой скрученные с противоположным направлением закрутки отрезки троса, соединенные одним из концов с зажимом, а другим - с серединой параллельного проводам торца пластинки, особенность заключается в том, что распорка снабжена двумя стержнями-ударниками, прикрепленными к пластинке с возможностью их неразрушающего разъемного удаления вдоль перпендикулярных к проводам торцов пластинки с выступанием за ее пределы с обеих сторон до выхода за линии проводов при их максимально возможном удалении друг от друга, а зажимы выполнены в виде свободно надетых на провода втулок, контактирующая с проводом поверхность которых снабжена искусственной шероховатостью.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known spacer for the wires of an overhead power line containing thrust, mounted on wires with clamps and made in the form of a plate with elastic elements mounted on it on both sides, which are twisted with the opposite direction of the twist pieces of cable connected at one end with a clamp and at the other with the middle of the plate end parallel to the wires, the feature is that the spacer is equipped with It is provided with two hammer rods attached to the plate with the possibility of their non-destructive detachable removal along the ends of the plate perpendicular to the wires, protruding beyond both sides of the plate until they exit the line of wires at their maximum possible distance from each other, and the clamps are made in the form of freely worn on the wires of the bushings, the surface of which is in contact with the wire is provided with artificial roughness.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена предлагаемая распорка, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows the proposed strut, General view; figure 2 is a section aa in figure 1.

Распорка для проводов воздушных линий электропередачи содержит тягу, выполненную в виде пластинки 1, прикрепленной по серединам параллельных проводам 2 торцов с помощью отверстий 3 к упругим элементам /тросам/ 4. Упругие элементы 4 выполнены в виде скрученных с противоположным направлением закрутки отрезков троса и прикреплены свободными концами с помощью фиксирующих винтов 5 к зажимам 6. Последние выполнены в виде свободно надетых на провода 2 втулок, контактирующая с проводами 2 поверхность которых /то есть поверхность осевых отверстий во втулках 6/ снабжена искусственной шероховатостью, технически выполненной в форме грубой накатки /на рисунках осевые отверстия с накаткой не показаны/. По внешнему контуру пластинки 1 с обеих ее сторон выполнен буртик 7, технологически выполненный в виде гибкой пластиковой узкой пластинки, прижатой по всему контуру средней частью к торцу пластинки 1 и зафиксированной на последней с помощью уголков 8 с обеих сторон пластинки 1, болтов 9 и винтов 10. Кроме того, распорка снабжена двумя стержнями-ударниками 11, прикрепленными к пластинке 1 с возможность их неразрушающего разъемного удаления вдоль перпендикулярных к проводам 2 торцов пластинки 1 с выступанием за ее пределы с обеих сторон до выхода за линии проводов 2 при их максимально возможном удалении друг от друга в процессе эксплуатации линии электропередачи, то есть при действии ветровых возмущений. Крепление на практике осуществлено путем вворачивания каждого из стержней-ударников 11 круглого поперечного сечения своей средней резьбовой частью 12 в резьбовое отверстие 13 в планке 14, прикрепленной к пластинке 1 теми же винтами 10. Оба конца одного стержня-ударника 11 /правого на рисунке/ размещены сверху над проводами 2, а концы левого на рисунке стержня-ударника 11 заведены под провода 2. В местах крепления упругих элементов 4 к пластинке 1 в буртиках 7 сделаны вырезы 15 до выполнения буртиков 7 в данных местах заподлицо с пластинкой 1.The spacer for the wires of overhead power lines contains a thrust made in the form of a plate 1 attached to the midpoints of the parallel wires 2 of the ends using holes 3 to the elastic elements / cables / 4. The elastic elements 4 are made in the form of segments of a cable twisted with the opposite direction of twist and attached free the ends with the help of fixing screws 5 to the clamps 6. The latter are made in the form of loose sleeves on the wires 2 bushings in contact with the wires 2 whose surface / that is the surface of the axial holes in bushings 6 / equipped with artificial roughness, technically made in the form of a rough knurling / axial knurled holes are not shown in the figures /. A flange 7 is made along the outer contour of the plate 1 on both sides, technologically made in the form of a flexible plastic narrow plate, pressed along the entire contour with the middle part to the end of the plate 1 and fixed on the latter with the help of corners 8 on both sides of the plate 1, bolts 9 and screws 10. In addition, the spacer is equipped with two impactor rods 11 attached to the plate 1 with the possibility of their non-destructive detachable removal along the ends of the plate 1 perpendicular to the wires 2 with protruding beyond both sides to the exit and wire line 2 at their maximum possible distance from each other during the operation of transmission lines, that is, by the action of wind disturbances. The fastening in practice was carried out by screwing each of the hammer rods 11 of circular cross section with its middle threaded part 12 into the threaded hole 13 in the strap 14 attached to the plate 1 with the same screws 10. Both ends of the same hammer rod 11 / right in the figure / are placed above the wires 2, and the ends of the left in the picture of the drummer 11 are connected under the wires 2. In the places of fastening of the elastic elements 4 to the plate 1 in the flanges 7 cuts 15 are made before the collars 7 are made in these places flush with the plate 1.

Предлагаемая распорка работает следующим образом, в описании к устройству-прототипу [4] подробно описано, как при удалении-сближении проводов 2 друг от друга в разные полупериоды воздействия ветровых возмущений пластинка 1 за счет раскручивания упругих элементов 4 будет интенсивно вращаться в противоположные стороны. Так же подробно описан процесс, в результате которого такие угловые колебания пластинки 1 обеспечивают диссипацию /рассеяние/ энергии колеблющихся проводов к и гашения их паразитных колебаний. В предлагаемом устройстве дополнительно обеспечиваются практически постоянные и интенсивные соударения концов стержней-ударников 11 с проводами 2, что обеспечивает постоянный сброс гололедных отложений с проводов 2 непосредственно на стадии их образования, не давая возможности образоваться на проводах 2 значительному слою отложений. Так, в первые пол-периода действия ветровых возмущений, когда, например, провода 2 удаляется друг от друга, пластинка 1 начнет вращаться в направлении по часовой стрелке при взгляде на рисунок сверху, правый на рисунке стержень-ударник 11 повернется на угол 180° и ударит одновременно оба провода 2 сверху, при этом левый на рисунке стержень-ударник 11 повернется на те же 180° и ударит оба провода 2 снизу. В следующий пол-периода действия ветровых возмущений, когда провода 2 будут сближаться, пластинка 1 начнет вращаться в обратную сторону и оба стержня-ударника 11 опять с одновременным соударением с обоими проводами 2 вернутся в показанное на рисунке положение. При этом, за счет свободного размещения зажимов-втулок 6 на проводах 2 при крутильных колебаниях пластинки 1 и ударных взаимодействиях стержней 11 с проводами 2 /на основании закона сохранения положения центра масс системы/ будут происходить непрерывные колебательные смешения втулок 6 вдоль проводов 2. Вследствие неизбежной ассиметрии в виброударных динамических режимах /разная толщина слоев гололедных отложений на участках проводов 2, то есть разное трение втулок 6 о провода, различные углы и фазы приложения с обеих сторон пластинки 1 ударных воздействий стержней 11 к проводам 2, различное смешение проводов 2 от горизонтали и т.п./ в колебательных смешениях втулок 6 по проводам ~ будет присутствовать постоянная составлявшая, вследствие чего втулки 6 будут постоянно "ползать" по проводам в пределах пролета. За счет наличия на внутренней поверхности втулок 6 искусственной шероховатости /грубой накатки/ крутильные и линейные колебательные смещения втулок 6 относительно проводов 2 при одновременных их поступательных однонаправленных перемещениях обеспечат дополнительно к ударным воздействиям элективное механическое удаление гололедных отложений с поверхности проводов 2. Осуществление неразрушающего разъемного соединения стержней-ударников 11 с пластинкой 1 даст возможность вворачивать эти стержни 11 в распорки при подготовке к зимнему сезону, опасному с точки зрения образования гололедных отложений на проводах, и далее их выворачивать после окончания данного сезона, после чего распорка работает в решке устройства-прототипа [4]. Однако, ничего страшного, если стержни-ударники 11 будут постоянно ввернуты, и распорка все время будет работать в вышеописанных режимах. При этом ограничение угла крутильных колебаний пластинки 1 стержнями 11 несколько уменьшает эффективность диссипации энергии паразитных колебаний проводов;? за счет взаимодействия пластинки 1 при колебания с воздушной средой. Однако, это компенсируется интенсивной диссипацией энергии колебаний проводов ударными взаимодействиями стерней 11 с проводами 2. Такие периодические ударные взаимодействия обеспечивают, как известно, дополнительную "отстрочу" проводов от резонансных режимов и эффективный срыв этих режимов.The proposed spacer works as follows, in the description of the prototype device [4], it is described in detail how, when the wires 2 are removed from each other in different half-periods of exposure to wind disturbances, the plate 1 will intensively rotate in opposite directions due to the unwinding of the elastic elements 4. The process is also described in detail, as a result of which such angular vibrations of the plate 1 provide the dissipation / scattering / energy of the vibrating wires k and the damping of their parasitic vibrations. In the proposed device, almost constant and intense collisions of the ends of the impactor rods 11 with wires 2 are additionally provided, which ensures a constant discharge of ice deposits from wires 2 directly at the stage of their formation, preventing a significant layer of deposits from forming on wires 2. So, in the first half-period of the action of wind disturbances, when, for example, wires 2 are removed from each other, the plate 1 will begin to rotate in a clockwise direction when looking at the figure from above, the rod-hammer 11 in the figure will rotate 180 ° and hit simultaneously both wires 2 from above, while the left in the picture rod-drummer 11 will rotate the same 180 ° and hit both wires 2 from below. In the next half-period of the action of wind disturbances, when the wires 2 come together, the plate 1 starts to rotate in the opposite direction and both of the hammer rods 11 again with simultaneous collision with both wires 2 return to the position shown in the figure. Moreover, due to the free placement of the clamps-bushings 6 on the wires 2 during torsional vibrations of the plate 1 and the shock interactions of the rods 11 with the wires 2 / on the basis of the law of conservation of the position of the center of mass of the system / there will be continuous vibrational mixing of the bushings 6 along the wires 2. Due to the inevitable asymmetries in vibro-shock dynamic modes / different thicknesses of layers of ice deposits on the sections of wires 2, that is, different friction of the bushings 6 on the wires, different angles and phases of application on both sides of the plate 1 impact x impacts rods 11 to the wire 2, wire 2 different mixing the horizontal, and the like to / from the vibrational mixing bushings 6 through wires ~ constant component will be present, so that the sleeve 6 will continually "crawling" over the wire within the span. Due to the presence on the inner surface of the bushings 6 of artificial roughness / coarse knurling / torsional and linear vibrational displacements of the bushings 6 relative to the wires 2, while simultaneously translating in unidirectional movements, they will provide, in addition to the impacts, an electrically mechanical removal of ice deposits from the surface of the wires 2. Non-destructive detachable connection of the rods - hammers 11 with a plate 1 will make it possible to screw these rods 11 into spacers in preparation for the winter season it, which is dangerous from the point of view of the formation of icy deposits on the wires, and then turn them off after the end of this season, after which the spacer works in the grill of the prototype device [4]. However, it’s okay if the hammer rods 11 are constantly screwed in and the brace will always work in the above modes. Moreover, the limitation of the angle of torsional vibrations of the plate 1 by the rods 11 somewhat reduces the efficiency of energy dissipation of spurious vibrations of the wires ;? due to the interaction of the plate 1 during oscillations with the air. However, this is compensated by the intense dissipation of the vibrational energy of the wires by the shock interactions of the stubs 11 with the wires 2. Such periodic shock interactions provide, as you know, an additional “detachment” of the wires from resonance modes and an effective breakdown of these modes.

Предлагаемое устройство имеет сравнительно простуд конструкцию, довольно универсально, отличается расширенными функциональными возможностями и может быть изготовлено практически в кустарник условиях без использования специальных дорогостоящих узлов и оснастки.The proposed device has a relatively colds construction, is quite universal, has advanced functional capabilities and can be made practically in shrubbery conditions without the use of special expensive nodes and equipment.

Claims

A spacer for wires of overhead power lines, containing a rod fixed on the wires with the help of clamps and made in the form of a plate, with elastic elements installed on it on both sides, representing cable segments twisted with the opposite direction of rotation, connected at one end to the clamp, and another - with the middle of the end face of the plate parallel to the wires, characterized in that the spacer is equipped with two hammer rods attached to the plate with the possibility of their non-destructive detachable removal spacing along the ends of the plate perpendicular to the wires with protruding beyond it on both sides until they exit the line of wires when they are removed as far as possible from each other, and the clamps are made in the form of bushings freely put on the wires, the contact surface of which is provided with artificial roughness.