Опора воздушной линии электропередачи
Полезная модель относится к электроэнергетике и может использоваться при производстве опор, строительстве на них новых воздушных линий электропередачи (ВЛ) или реконструкции опор действующих ВЛ.
Опора ВЛ содержит токопроводящие элементы конструкции (стойки 1, траверсы 2 и оттяжки 5), входящие, по меньшей мере, в один замкнутый контур, расположенный в плоскости, пересекающей провода 4 линии электропередачи. В указанный контур введен, по меньшей мере, один элемент 6, препятствующий протеканию тока. Элемент 6 может быть выполнен в виде изолирующей прокладки между стойкой и траверсой или в виде изолирующей вставки в оттяжку.
Технический результат - устранение потерь, вызванных протеканием токов, индуктируемых в замкнутых контурах металлических опор ВЛ, и соответствующее уменьшение потерь передаваемой электроэнергии. 2 з.п.ф., 3 ил.
Область техники
Полезная модель относится к электроэнергетике и может использоваться при производстве опор, строительстве на них новых воздушных линий электропередачи (ВЛ) или реконструкции опор действующих ВЛ.
Уровень техники
Известны опоры ВЛ, содержащие токопроводящие элементы конструкции, которые входят, по меньшей мере, в один замкнутый контур, расположенный в плоскости, пересекающей провода линии. К таким опорам относятся, например, портальные опоры [пат. RU 2055135, МПК Е04Н 12/00, 1996 г.], V-образные опоры [пат. RU 2256049, МПК Е04Н 12/08, 2004 г], опоры типа «рюмка» [авт. свид. SU 1654505 МПК Е04Н 12/00, 1991 г.].
Их общий недостаток состоит в следующем.
С участием токопроводящих элементов конструкции опоры образуются один или несколько замкнутых токопроводящих контуров, расположенных в плоскости, пересекающей провода линии. В опоре типа «рюмка» или V-образной опоре такой контур могут образовывать траверсы, стойки, тяги. В опорах портального типа и любых опорах с оттяжками токопроводящий замкнутый контур может включать участок растекания тока в земле между стойками, между стойкой и оттяжкой или между двумя оттяжками.
Токи, протекающие по фазным проводам ВЛ, создают переменные магнитные потоки, которые пронизывают вышеуказанные замкнутые контура. Из-за того, что токи трех фаз разнесены в пространстве, результирующий магнитный поток, пересекающий замкнутый контур, не скомпенсирован даже при равенстве фазных токов. В результате в замкнутых контурах опор индуктируются токи, протекание которых сопровождается рассеиванием
энергии в металлических опорах ВЛ, что увеличивает общие потери при передаче электроэнергии.
Мощность потерь Рi от тока, индуктированного в каждом контуре, составляет Рi=I i2·R
, где
Ii - ток, индуктированный в контуре нескомпенсированным магнитным полем;
R - суммарное сопротивление контура.
Существо полезной модели
Задача полезной модели - устранить потери электроэнергии при ее передаче по ВЛ, связанные с протеканием токов, индуктируемых в замкнутых контурах опоры.
Предметом полезной модели является опора воздушной линии электропередачи, содержащая токопроводящие элементы конструкции, входящие, по меньшей мере, в один замкнутый контур, расположенный в плоскости, пересекающей провода линии, при этом в указанный контур введен, по меньшей мере, один элемент, препятствующий протеканию тока в контуре.
Это позволяет решить поставленную задачу и получить технический результат в виде уменьшения потерь электроэнергии, передаваемой по ВЛ.
Развития полезной модели уточняют конструктивное выполнение элемента, препятствующего протеканию тока. Он может быть выполнен в виде изолирующей прокладки между стойкой и траверсой или в виде изолирующей вставки в оттяжку.
Осуществление полезной модели
На фиг.1-3 представлены примеры конструктивных схем опор, иллюстрирующие осуществление полезной модели. На фиг.1 показана опора портального типа с двумя оттяжками, на фиг.2 - V-образная опора с двумя оттяжками, на фиг.3 - опора без оттяжек типа «рюмка».
Представленные опоры содержат стойки 1, на которых закреплены траверсы 2. На траверсах смонтированы гирлянды 3 изоляторов, которые поддерживают провода 4. Опоры на фиг.1 и 2 укреплены оттяжками 5. Стойки 1, траверсы 2 и оттяжки 5 являются проводящими элементами конструкции опоры. Кроме того, на фигурах показаны введенные в конструкцию опоры элементы 6, препятствующие протеканию тока.
В отсутствие элементов 6 токопроводящие элементы опор образуют замкнутые контура, расположенные в плоскости, пересекающей провода линии. На фиг.1 такие замкнутые контура образуют: один контур - траверса 2 и две оттяжки 5, другой контур - траверса 2, две стойки 1 и участок растекания тока в земле между стойками 1, третий и четвертый контура - каждая стойка 1, укрепляющая ее оттяжка 5 и участок растекания тока в земле между ними, пятый и шестой контура - каждая стойка 1, траверса 2, оттяжка 5, укрепляющая другую стойку, и участок растекания тока в земле между стойкой и оттяжкой.
На фиг.2 замкнутые контура образуют: один контур - траверса 2 и две стойки 1, другой контур - траверса 2, две оттяжки 5 и участок растекания тока в земле между оттяжками 5, третий и четвертый контура - каждая стойка 1, укрепляющая ее оттяжка 5 и участок растекания тока в земле между ними.
На фиг.3 замкнутый контур образуют: траверса 2 и две верхние части стойки 1.
Полезная модель работает следующим образом.
По проводам 4 текут фазные токи ВЛ. Магнитные поля, генерируемые тремя фазными токами, не полностью компенсируют друг друга из-за того, что провода разнесены в пространстве. Нескомпенсированное магнитное поле проводов ВЛ пронизывает замкнутые контура, расположенные в плоскости, пересекающей провода линии, и наводит в них ЭДС.
Введение элементов 6, показанных на фиг.1-3, препятствует протеканию токов в указанных выше контурах и, тем самым, позволяет исключить потери электроэнергии, связанные с протеканием токов, индуктируемых в замкнутых контурах металлических опор ВЛ.
Элемент 6 может быть выполнен в виде прокладки между траверсой и стойкой, входящими в замкнутый контур, или в виде изолирующей вставки в оттяжку, входящую в замкнутый контур.
1. Опора воздушной линии электропередачи, содержащая токопроводящие элементы конструкции, входящие, по меньшей мере, в один замкнутый контур, расположенный в плоскости, пересекающей провода линии, при этом в указанный контур введен, по меньшей мере, один элемент, препятствующий протеканию тока.
2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что в указанный контур входят траверса и, по меньшей мере, одна стойка, а элемент, препятствующий протеканию тока, выполнен в виде изолирующей прокладки между стойкой и траверсой.
3. Опора по п.1, отличающаяся тем, что в указанный контур входит, по меньшей мере, одна оттяжка, а элемент, препятствующий протеканию тока, выполнен в виде изолирующей вставки в оттяжку.
