SU964830A1

SU964830A1 - Three-phase overhead power transmission line

Info

Publication number: SU964830A1
Application number: SU792748768A
Authority: SU
Inventors: Георгий Николаевич Александров; Константин Михайлович Антипов; Борис Федорович Лазарев; Лев Леонидович Петерсон; Иннокентий Михайлович Носов; Георгий Викторович Подпоркин; Алексей Николаевич Филимонов
Original assignee: Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1979-04-30
Filing date: 1979-04-30
Publication date: 1982-10-07

Description

(54) ТРЕХФАЗНАЯ ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ(54) THREE-PHASE AIR TRANSFER LINE

Изобретение относитс к электроэнергетике и может быть использовано на трехфазных воздушных лини х электропвре .цачи, преимущественно, сверхвысокого напр жени .The invention relates to electric power industry and can be used on three-phase overhead lines for electric power, mainly, ultra high voltage.

Наиболее близкой к изобретению вл етс трехфазна воздушна лини электропередачи высокого напр жени , содержаща опоры, расщепленные фазы, провода каждой из которых объединены металлическими распорками,две из которых выполнены с загнутыми кра ми подвешенными к опорам с помощью изол торов 113.Closest to the invention is a three-phase high-voltage overhead transmission line containing supports, split phases, the wires of each of which are connected by metal struts, two of which are made with curved edges suspended from the supports by insulators 113.

Однако -)та лини электропередачи обладает невысокой пропускной способностью .However ---) that power line has a low bandwidth.

Целью изобретени вл етс повышение пропускной способности линии.The aim of the invention is to increase the capacity of the line.

Цель достигаетс тем, что в трехфазной воздушной линии электропередачи высокого напр жени , содержащей опоры, расщепленные фазы, провода каждой из которых объединены металлическими распорками, две из которых выполнены с загнутыми кра ми, подвешенными к опорам с помощью изол торов, указанные распорки расположе ны вертикально, причем распорки с загнутыми кра ми расположеныThe goal is achieved by the fact that in a three-phase high-voltage overhead transmission line containing supports, split phases, the wires of each of which are joined by metal struts, two of which are made with curved edges suspended from the supports using insulators, the said struts are arranged vertically , with spacers with curved edges

по кра м, загнутыми кра ми наружу, а распорка, расположенна в центре, выполнена в виде стержн .along the edges, curved edges outwards, and the spacer, located in the center, is made in the form of a rod.

При этом в трехфазной воздушной линии электропередачи с целью равномерного распределени тока по проводам расщепленной фазЕЛ, провода . каждой из расщепленных фаз в средней части расщепленной фазы могут быть In this case, in a three-phase overhead transmission line in order to evenly distribute the current through the wires of the split phase, the wires. each of the split phases in the middle part of the split phase can be

10 расположены на больших рассто ни х друг от друга, чем по кра м расщепленной фазы.10 are located at greater distances from each other than at the edges of the split phase.

Кроме того трехфазна воздушна лини электропередачи может быть 15 снабжена кронштейнами, установленными на концах распорки средней фазы, с обеих ее сторон, перпендикул рно ей, на которых расположены крайние провода средней фазы.In addition, the three-phase overhead power line can be equipped with brackets mounted on the ends of the middle phase spreader on both sides, perpendicular to it, on which the outermost wires of the middle phase are located.

2020

Причем лини может быть снабжена дополнительными металлическими распорками , объедин ющими провода каждой из расщепленных фаз в пролете, дополнительные металлические распор25 ки соседних фаз могут быть соединены изо.п торами.Moreover, the line can be equipped with additional metal struts that unite the wires of each of the split phases in the span, additional metal struts of the adjacent phases can be connected with isohpors.

Дополнительные металлические распорки могут быть расположены на рассто нии менее 1/8 длины пролета друг Additional metal struts may be located at a distance of less than 1/8 of the span length of each

30 от друга. С целью уменьшени амплитуды раскачивани проводов ветром лини може быть снабжена изолирующими раст жками с анкером и демпферами, причем из лирующие раст жки с анкерами присоединены к нижним концам фаз, а демпфе ры, например пружинные, установлены в цепи отт жек. Опоры линии электропередачи могут быть выполнены П-образными. На фит. 1 схематически изображен вид вдоль оси ЛИНИИ , на фиг. 2 .схема прикргеплени фаз в пролетах канкеру с помощью изолирующих штанг на фиг. 3 - схема распорки, устанавливаемой в пролете/ на фиг. 4 - вид вдоль оси линии в пролете, вариант расположени . Фазы 1, 2 и 3 линии расцеплены на большое количество (более шести, в данном примере при напр жении 500 кВ на двенадцать) .единичных проводов 4. Расщепленные провода фаз 4 объединены металлическими распорками 5, которые на V-образных гирл ндахизол торов б вертикально подвешены к траверсе 7 П-образной опоры со стойками 8. Таким образом, провода расположены вертикально по разомкнутым кривым, а V-образные гирл нды уменьшают амплитуду раскачивани проводов. Фазы сближены до минимально допус тимого по услови м обеспечени элект рической прочности междуфазной изол ции , при данном уровне напр жени , рассто ни . Раскачивание проводов ветром огра ничиваетс изолирующими раст жками с гирл ндами изол торов 9, рассчитанны ми на фазные напр жени , прикрепленными на опорах к анкеру 10. Дл предотвращени повреждени ги л нд б или 9 при обрыве одного из проводов фазы в цепи изолирующих от т жек могут быть включены демпферы 11, например пружинные, а в пролетах линии раскачивание проводов ограничи ваетс изолированными на фазное напр жение штангами 12, присоединенными к анкеру 1. Обеспечение минимально допустимого рассто ни между фазами гаранти руетс также междуфазовыми изол тора м 14 (фиг. -1), а также дополнитёльфми распорками, устанавливаемыми в прилетах. Эти распорки состо т из эл ментов 15 и легкого металла, которые объедин ют провода 4, и изол торов 16 и размещаютс ближе чем. на . 1/8 пролета линии. За счет изол торо 14, элементов 12 JH 13 и, в случае необходимо.сти, изол торов 16 .предотвращаетс недопустимое сближение фаз так как под действием ветра все провода трех фаз в пролетах раскачивают с синхронно, как единое целое. Легкость и дешевизна распорок в пролетах (фиг. 3), на которые не действует вес проводов,, и которые вл ютс только дистанционными распорками , обеспечивает то, что их наличие практически не вли ет ни на стрелку провеса проводов ни на стоимость линии . Защита от атмосферных перенапр жений обеспечиваетс грозозащитньгми тросами 17 (фиг..1), к которым в случае необходимости могут быть добавлены тросы 18, а также устройства системной.автоматики. В предлагаемой линии электропередачи , разность потенциалов между фазами при атмосферных и внутренних перенапр жени х значительно меньше; чем в известной линии электропередачи из-за большой междуфазной емкостной св зи, существенно превышающей емкостную св зь каждой фазы относительно земли, что существенно облегчает защиту .от перенапр жений, так как расположение фаз и проводов в линии выравнивает электрическое поле между фазами ,и обеспечивает наибольшую электрическую прочность при минимальном рассто нии между фазами. Рассто ние между фазами предлагаемой линии может быть, например, выбрано при напр жении линии на 300 кВ около 1,5 м,. при 500 кВ около 2,5-3 м, .при 750 кВ около 3,24 м и при 1150 кВ OKOjrio 5-6 м. Ток в единичном проводе расщепленной фазы равен произведению зар да на скорость света. Дл равномерного распределени тока по расщепленным проводам фазы ик зар ды должны быть одинаковыми. Это обеспечено расположением про-водов каждой фазы неравномерно, а путемРазмещени их в средней части фазы на больших рассто ни х/ чем по кра м фазы. Крайние провода 17, 18 и 19 внешних фаз (фиг. 1) удалены от оси линии по плавным кривым, что предотвращает коронирование по концам фаз. Дл этой цели средн фаза снабжена кронштейнами 20, установленными на концах распорки 5 средней фазы , с обеих -ее сторон, перпендикул рно ей, на которой расположены крайние провода средней фазы 21. Лини электропередачи согласно изобретению может быть выполнена (как показано на фиг. 4) таким образом , что крайние провода 22, 23 и 24 внешних удалены от .оси линии по плавным кривым, что дополнительно уменьшает коронирование. При расположении проводов и фаз i согласно фиг.. 1 .и 4 и увеличенном числе проводов в фазе волновое сопротивление линии существенно уменьшаетс , а пропускна способность - соответственно увеличиваетс , Увеличенное число проводов в фазе органически необходимо ввиду увеличенной пропускной способности пред лагаемой линии, в которой .суммарное сечение проводов в фазах выбираетс , как и в известных лини х, по экономи ческой плотности тока. Сечение всех единичных.проводов линии может быть выбрано одинаковым, что благопри тно ввиду одинаковости стрел провеса всех проводов в пролетах . формула, изобретени 1.Трехфазна воздушна лини электропередачи высокого напр жени , содержаща опоры, расщепленные фазы, провода каждой из которых объ-единены мет.аллическими, распорками, две из которых выполнены с загнутыми кра ми подвешенными к опорам с помощью изо-. л торов, о т л и ч а ю щ а с тем что, с целью повышени пропускной способности, указанные распорки расположены вертикально, причем распорки е загнутыми кра ми расположены по кра М| загнутыми наружу , а распорка, расположенна в центре, выполнена в виде стержн . 2.Лини - электропередачи по п. 1, о тли ч а ю. щ а с тем, что, с целью равномерного распределени ток 1ПО проводам расщепленной фазы, прово да каждой из расщепленных фаз в сред ней части расщепленной фазы расположены на больших рассто ни х друг от V. друга , чем по кра м расщепленной фазы . 3.Лини электропередачи попп. 1 и 2, отличающа с тем, что она снабжена кронштейнами, установленными ца концах распорки средней фазы, с обеих ее сторон, перпен-дикул рно ей, ка которых расположены крайние провода средней фазы. 4.Лини электропередачи по пп.13 , о т л и ч а ю щ а с тем, что она снабжена дополнительными металлическими: распорками, объедин ющими провода каждой из расщепленных фаз в пролете, причем дополнительньае металлические распорки соседних фаз соединены изол торами. 5.Лини электропередачи по п.4, о т л и ч а ю щ ai с тем, что : дополнительные металлические распорки расположены на рассто нии менее 1/8 длини. цролета друг от друга. 6.Лини электропередачи по п. 1, от л и ч а ю щ а с тем, что, с целью уменьшени амплитуды раскачивани проводов ветром, лини снабжена из олирующй раст жками с анкером и демпферами, причем изолирующие раст жки с анкерами присоединены к дижниМ концам фаз, а демпферы, напри .мер пружинные, установлены в отт жек. 7.Лини электропередачи по п.1, о т л и ч а ю щ а с тем что опоры выполнены П-образнымй. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3249773, кл. 307-147, 1966.30 from a friend. In order to reduce the amplitude of the wire swinging by the wind, the lines can be equipped with insulating extensions with an anchor and dampers, and from the stretching extensions with anchors are attached to the lower ends of the phases, and dampers, for example, spring ones, are installed in the chain. Power line supports can be made U-shaped. On the fit. 1 shows a schematic view along the axis of the LINE; FIG. 2. The scheme of phase attachment in the spans of Kanker using insulating rods in FIG. 3 is a diagram of the spacer installed in the span / in FIG. 4 is a view along the line axis in the span, a variant of the arrangement. Phases 1, 2, and 3 lines are uncoupled to a large number (more than six, in this example, at a voltage of 500 kV to twelve). Single wires 4. The split wires of phases 4 are connected by metal struts 5, which are vertical to the V-shaped wires. suspended from the yoke 7 U-shaped support with racks 8. Thus, the wires are arranged vertically along open curves, and V-shaped sockets reduce the amplitude of the swinging of the wires. The phases are brought together to the minimum acceptable interfacial isolation, at a given voltage level, distance, according to the conditions for ensuring the electrical strength. The winding of the wires is limited by insulating stretches with wires of insulators 9, designed for phase voltages attached to the supports to the anchor 10. To prevent damage to hind b or 9 when one of the wires of the phase is broken in the same circuit Dampers 11 can be included, for example spring, and in spans of a line, the swaying of wires is limited by insulated for phase voltage rods 12 connected to the anchor 1. The minimum allowable distance between phases is guaranteed kzhe interphase isolator m 14 (Fig. -1), as well as additional spacers installed in arrivals. These spacers consist of the elements 15 and light metal, which combine the wires 4 and the insulators 16 and are located closer than. on . 1/8 of the span line. At the expense of isolators, toro 14, elements 12 JH 13 and, if necessary, insulators 16. Prevent unacceptable convergence of the phases, as under the action of the wind all the wires of the three phases in the spans swing with synchronously as a single unit. The lightness and cheapness of the spacers in the spans (Fig. 3), which are not affected by the weight of the wires, and which are only distance spacers, ensures that their presence practically does not affect either the sag wire or the cost of the line. Protection against atmospheric overvoltages is provided by overhead cables 17 (Fig. 1), to which, if necessary, cables 18 as well as system-automatic devices can be added. In the proposed transmission line, the potential difference between the phases during atmospheric and internal overvoltages is much less; than in a known power line due to a large interfacial capacitive coupling, significantly exceeding the capacitive coupling of each phase relative to the ground, which greatly facilitates protection against overvoltages, since the arrangement of the phases and wires in the line aligns the electric field between the phases, and provides the greatest dielectric strength with a minimum distance between phases. The distance between the phases of the proposed line may, for example, be selected when the voltage of the line at 300 kV is about 1.5 m. at 500 kV about 2.5–3 m, at 750 kV about 3.24 m and at 1150 kV OKOjrio 5–6 m. The current in a single wire of the split phase is equal to the product of charge and the speed of light. In order to evenly distribute the current over the split wires, the phases of infrared charge should be the same. This is ensured by the location of the wires of each phase unevenly, and by placing them in the middle part of the phase at large distances x / than along the edges of the phase. The outer wires 17, 18, and 19 of the outer phases (Fig. 1) are removed from the axis of the line along smooth curves, which prevents coronaing at the ends of the phases. For this purpose, the middle phase is provided with brackets 20 installed at the ends of the middle phase spacer 5, on both sides, perpendicular to it, on which the outermost wires of the middle phase 21 are located. The power transmission line according to the invention can be performed (as shown in Fig. 4 ) in such a way that the outermost wires 22, 23 and 24 of the outer are removed from the axis of the line along smooth curves, which additionally reduces the corona. With the arrangement of wires and phases i according to Fig. 1. And 4 and an increased number of wires in the phase, the line impedance decreases significantly and the transmission capacity increases accordingly. The increased number of wires in the phase is organically necessary due to the increased capacity of the proposed line in which The total cross section of the wires in the phases is chosen, as in the known lines, by the economic current density. The cross-section of all single conductor lines can be chosen the same, which is favorable in view of the sagability of the sag of all wires in the spans. formula of the invention 1. Three-phase high-voltage power line, containing supports, split phases, the wires of each of which are connected by metallic struts, two of which are made with curved edges suspended from the supports by means of iso-. This means that, in order to increase the carrying capacity, the said struts are arranged vertically, with the struts with curved edges along the edge M | curved outward, and the spacer, located in the center, is made in the form of a rod. 2. Lini - power transmission under item 1, about aphids and y. So that, in order to evenly distribute the 1PO current to the wires of the split phase, the wires of each of the split phases in the middle part of the split phase are located at greater distances from each other than along the edges of the split phase. 3. Power line popp. 1 and 2, characterized in that it is provided with brackets mounted on the ends of the middle phase spacer, on both its sides, perpendicular to it, which are located at the extreme wires of the middle phase. 4. Transmission lines according to Claim 13, in that it is provided with additional metal: spacers connecting the wires of each of the split phases in the span, with the additional metal struts of the adjacent phases being connected by insulators. 5. Transmission lines in accordance with claim 4, of which are: with the additional metal struts located at a distance of less than 1/8 of the length. zoleta from each other. 6. Power transmission lines according to claim 1, from the point that, in order to reduce the amplitude of the wire swaying by the wind, the line is equipped with an extension cable with an anchor and dampers, and insulating extensions with anchors are attached to the diagrams the ends of the phases, and the dampers, for example, spring, are installed in the same way. 7. Transmission lines according to claim 1, so that the supports are U-shaped. Sources of information taken into account in the examination 1. US Patent No. 3249773, cl. 307-147, 1966.

СWITH

Ф&г.гF & yr

////

.00.00

о о оLtd

о оoh oh

Claims

1. A three-phase overhead high-voltage power line containing supports, split phases, the wires of each of which are joined by metal spacers, two of which are made with curved edges suspended from the supports using iso. ' In order to increase the throughput, these spacers are arranged vertically, and the spacers with curved edges are located at the edges, the curved edges are outward, and the spacer located in the center is made in the form of a rod.

2. Power line according to π. 1, the fact is that, in order to evenly distribute the current ιπο to the wires of the split phase, the wires of each of the split phases in the middle part of the split phase are located at large distances from

Λ other than along the edges of the split phase.

3. Power line popp. 1 and 2, characterized in that it is equipped with brackets, installed

5 renewed and ends of the spacer of the middle phase, on both sides, perpendicular to it, on which the extreme wires of the middle phase are located.

4. The power line according to items ΙΙΟ 3, with the exception that it is equipped with additional metal spacers • combining the wires of each of the split phases in the span, with an additional 15 metal spacers of adjacent phases connected insulators.

5. The power line according to claim 4, characterized by the fact that: additional metal spacers

20 ki are located at a distance of less than 1/8 of the length, span from each other.

6. Power line according to π. 1, it is clear that in order to reduce the amplitude of the swaying of the wires by the wind, the line is equipped with insulating extensions with an anchor and dampers, moreover, insulating extensions with anchors are attached to the lower ends of the phases, and dampers, for example spring ones, are installed in guy chains.

7. The power line according to claim 1, and with the fact that the supports are made U-shaped.