SU570945A1 - Аэродинамический гаситель пл ски проводов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электроэнергетики и может найти применение на воздушных лини х электропередачи, проход щих в районах, подверженных пл ске проводов .

Известны аэродинамические гасители пл ски на воздушных лини х электропередачи, работающие по принципу стабилизации аэродй ам ческих характеристик провода с гололедом 1. При этом дл  стабилизации указанной характеристики рекомендуетс  на провод неподвижно закрепл ть продолговатые элементы - обтекатели, имеющие в поперечном сечении каплевидную симметричную форму. Однако при гололедных отложени х профиль в поперечном сечении измен етс  н указанные обтекатели тер ют свою эффективность.

Известен также аэродинамический гаситель , выполненный в виде продолговатых стабилизирующих элементов, имеющих в поперечном сечении пр моугольный, Т-образный, клинообразный или трубчатый профиль 2.

Когда такой гаситель смещаетс  от нормального положени , например из-за ослаблений креплени , создаютс  услови , которые при наличии ветра привод т к пл ске провода вместе с укрепленным на нем гасителем .

Цель изобретени  - повышение эффективности гасител  пл ски.

Это достигаетс  тем, что наружна  поверхность продолговатого элемента имеет неправильный переменный профиль, выполненный по закону случайной функции.

Продолговатый элемент гасител  выполн ют таким образом, что при мысленном рассечении поверхности этого элемента любой продольной плоскостью, проход щей через ось провода, в сечении каждый раз получаютс  заданные случайные функции. Следовательно наружна  поверхность продолговатого элемента сделана переменной, и.меющей во всех плоскост х сечений различные неправильные профили, выполненные по закону случайной функции.

Случайные функции х(1) каждого сечени  центрированы относительно лежащих в той же секущей плоскости образующих некоторого (соосного с проводом) воображаемого базового цилиндра диаметром dn и длиной, равной длине элемента гасител .

Claims (2)

1. Диаметр dj выступов (наибольший) гасител , диаметр d впадин (наименьший) гасител  и диаметр d-ц базового цилиндра выбирают из следующих сообп жений. Диаметр d назначают так, чтобы обеспечить прочность элемента гасител  и его надежное крепление на проводе; диаметр dj, определ ют по формуле d,dr+2K,-b, где 1) - ожидаема  толщина стенки гололеда на проводе; KZ - коэффициент, равный 2 (дл  большей эффективности гасител  Kz может быть увеличен); Диаметр d, наход т по формуле 1 /-Д , ) i(d,+dr). При центрировании x(t) относительно образующих базового цилиндра -математическое ожидание mx(t) этой функции относительно этих образующих равно нулю. При этом центры т жести каждого поперечного сечени  гасител  и самого гасител  в целом лежат на оси провода электропередачи. Площадь поперечного сечени  по длине элемента гасител  сохран етс  неизменной. Коррел ционную функцию Kx(t,t) случайной функции x(t) выбирают на основе изучени  характеристик случайных процессов отложени  гололеда на проводах в конкретном климатическом гололедном районе страны. При этом коррел ционна  функци  K.x(t,t) случайной функции поверхности элемента гасител  должна задаватьс  с учетом коррел ционной функции /( (t,i) случайной функции процесса нарастани  стенки гололеда на проводе x(t). Во избежание коронировани  гасители изготавливают из электроизол ционного материала , например пластика. По услови м технологичности желательно, чтобы заданные случайные функции, образующие случайную поверхность элемента, были плавными, не имели особых точек типа острие или клюв, т. е. чтобы на них не было пикообразных выступов . Остановимс  на термине «случайна  функци . Если профиль поверхности элемента в сечении выполнен по заданной случайной функции, то это не означает, что можно вылолнить этот профиль по любой .какой угодно кривой. Наоборот, при выполнении профил  поверхности элемента в сечении по заданной случайной функции крива  профил  измен етс  по определенному веро тностному закону . Эти кривые имеют амплитуды и периоды, которые измен ютс , но в определенных (веро тностных ) пределах. Кривые могут сдвигатьс  одна относительно другой вдоль оси. Случайные функции x(t), образующие случайную поверхность элемента, имеют свои характеристики, которые определ ют характер их изменени . К ним относ тс  математическое ожидание ) и коррел ционна  функци  K,x(t,t). Поэтому при заданной случайной функции она имеет конкретные заанные численные значени  mx(t) и конретную коррел ционную функцию Kx(t,. Конкретные численные характеристики заанной случайной функции, образующей поерхность данного продолговатого элемента асител , должны быть определены на осноании изучени  этих характеристик у случайых процессов отложени  гололеда в том айоне климатических условий по гололеду, где используетс  гаситель. Таким образом, если поверхность элемента гасител  образована .кривыми лини ми заданной случайной функции, то -эта поверхность будет случайной и имеет определенные веро тностные характеристики. Длина элемента гасител  и количество гасителей , прикрепл емых неподвижно на проводе в пролете, определ ютс  в зависимости от ожидаемой интенсивности пл ски. На ф«г. 1 показан элемент гасител ; на фиг. 2 и 3 - расположение гасителей в пролете; на фиг. 4 изобрал ена случайна  поверхность элемента гасител ; на фиг. 5, 6, 7 приведены продольный и поперечные разрезы элемента гасител ; на фиг. 7 и 8 - поперечные разрезы гасител  с отложением гололеда . Элемент гасител  имеет наружный наибольщий диаметр d и диаметр d впадин. Жесткий продольный элемент 1 укреплен на проводе 2 диаметром dnp, две образующие 3 и 4 базового цилиндра имеют диаметр ц. Поперечные сечени  гасител  также имеют случайные профили (разные дл  каждого поперечного сечени ). Гаситель со случайной поверхностью элемента работает следующим образом. Так «ак провод с предлагаемым гасителем имеет случайные неудобообтекаемые аэродинамически неправильные профили в любом поперечном сечении (.причем в каждом сечеНИИ они отличны друг от друга), невозможно стабильное обтекание профил  воздущным потоком. Вследствие того, что каждое поперечное сечение элемента гасител  отличаетс  от соседнего сечени , подъемна  сила по длине элемента гасител  измен етс  по случайному закону как по величине, так и по направлению . Кроме того, поскольку при колебани х провода неизбежно изменение угла атаки обтекани  црофил  потоком воздуха, величина и направление подъемной силы в каждом поперечном сечении элемента гасител  с течением времени измен етс  также по случайному закону. Таким образом, при случайной поверхности продолговатого элемента подъемна  сила на участке провода, оборудованного предлагаемым гасителем, практически равна нулю, т.е. за счет случайной поверхности элемента гасител  происходит аэродинамическа  стабилизаци  провода с гололедом. Дл  эффективной работы предлагаемого гасител  не об зательно оборудовать продолговатыми элементами всю длину провода в лролете. Достаточно их установить на тех участках провода, на которых к проводу прикладываетс  наибольша  аэродинамическа  сила, т. е. на участках, где обычно возникают наибольшие амплитуды колебаНИИ и максимальные углы атаки обтекани  профил  провода воздушным потоком (фиг. 2 и 3). При отложении на элементе гасител  гололеда (процесс отложени  гололеда  вл етс , как известно, тоже случайным процессом по толщине стенки гололеда, по виду гололеда, по месту отложени  гололеда на проводе и т. д.) профиль провода с предлагаемым гасителем остаетс  случайным, так как сложение двух случайных функций дает новую тоже случайную функцию. Этот случай отложе-20 ни  гололеда на элементе гасител  показан на Фиг. 8. Здесь видно, что результиоующий профиль имеет случайный характер. Если допустить , что при откладывании гололеда провод равномерно вращаетс  и гололед на эле-25 менте гасител  отложилс  равномерно со всех сторон, то сложение случайной функции с посто нной величиной дает случайную функцию, и профиль элемента гасител  с гололедом измен етс  по длине элемента гаси-30 тел  также по случайному закону. В реальных услови х при воздействии ветра на провод его сила и направление  вл ютс  также случайными. Ясно, что случайный характер воздушного потока не способ-35 ствуют возникновению организованного днижени  провода, предлагаемый носитель эффективно работает и в этих услови х. Случайный профиль элемента гасител  ( фиг. 1) обеспечиваетс  за счет набора пла-40 нок 1 из пластика, укрепленных неподвижно на проводе. Количество, длина, толщина и высота планок, а также длины дуг между ними - случайные величины. Длины планок выбирают с утетом конструктивных соображений . Требуемый профиль элемента гасител  может быть также обеспечен за счет закреплени  на проводе определенного количества шайб или колец из пластика, имеюш,их случайные профили и величины длин. В св зи с тем, что предлагаемые элементы гасителей могут изготавливатьс  самых разных размеров по длине и в поперечном сечеНИИ , а случайные функции x(t) профилей поверхности элементов гасител  могзт иметь разные математические ожидани  и коррел ционные функции Kx(t,t), предлагаемые гасители могут примен тьс  во всех гололедных районах страны и в лини х передач любых конструкций, напр жений и назначений. Продолговатые элементы повышают эффективкость работы гасител  и не допускают пл ску провода при гололедных отложени х и ветре. Конструкци  предлагаемого гасител  проста и его изготовление не требует значительных затрат, кроме того, он долговечен. Hcj пользование такого гасител  дает большой экономический эффект. Формула изобретени  Аэродинамический гаситель пл ски проводов воздушных линий электропередачи, содержащий жесткий .продолговатый элемент, выполненный из электроизол ционного материала , укрепленный на части провода в пролете , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности гасител  пл ски, наружна  поверхность указанного элемента j-j- 1 .--имеет неправильный переменный профиль выполненный по закону случайной функции. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3296375, кл. 317-42, 1969.
2. 2.Авторскоесвидетельство СССР № 227430, кл. Н 02 G 7/14, 1966.

   . 2

   (.

   Отложение гололеда