Крепление проводов на изоляторах

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ государственное бюджетное профессионально образовательное учреждение «ЧЕЛЯБИНСКИЙ ЭНЕРГЕТКИЙ КОЛЛЕДЖ им С.М. Кирова»

КРЕПЛЕНИЕ ПРОВОДОВ

НА ИЗОЛЯТОРАХ

ЧЭНК, 2020г.

Крепление проводов на изоляторах . Учебное пособие предназначено для студентов дневной и заочной формы обучения по специальностям 13.02.03 Электрические станции, сети и системы; 13.02.07 Электроснабжение (по отраслям);  13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям). В настоящем учебном пособии дано понятие разрядников, конструкции разрядников, их характеристики. Рассмотрены современные марки разрядников и способы их монтажа.

Материалы пособия могут быть использованы в ходе учебной практики по ПМ.01 Обслуживание электрооборудования электрических станций, сетей и систем, ПМ.02 Эксплуатация электрооборудования электрических станций, сетей и систем, ПМ. 04 Диагностика состояния электрооборудования электрических станций, сетей и систем 13.02.03 Электрические станции, сети и системы, ПМ.01 Техническое обслуживание оборудования электрических подстанций и сетей, ПМ.04 Выполнение работ по профессии рабочего: 19842 Электромонтер по обслуживанию подстанции. 13.02.07 Электроснабжение (по отраслям), ПМ.01 Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования, ПМ.04 Выполнение работ по профессии: 18590 Слесарь-электрик по ремонту электрооборудования  13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

Рассмотрена на заседании цикловой комиссией УГС 13.00.00 "Электро- и теплоэнергетика"

“___” ______________ 20___ г.

Председатель ПЦК _________________ О.В. Батенок.

Составил: Бобряшов В.В. – преподаватель

Содержание

Основные элементы ЛЭП	4
Крепление провода на шейке изолятора	4
Головная вязка проводов	9
Крепление проводов на опорах	11
Классификация опор воздушных линий по назначению	18
Список использованных источников	21

Основные элементы ЛЭП.

Основными элементами воздушной линии являются:

Опоры - являются одним из главных конструктивных элементов линий электропередач, отвечающим за подвеску электрических проводов на определённом уровне.

Провода - предназначены для передачи электрической энергии на различные расстояния, по ним протекает электрический ток.

Линейная арматура - выполняет функции крепления, соединения и защиты различных элементов воздушной линии.

Изоляторы - применяются для электрического отделения (изолирования) токоведущих частей воздушной линии (т.е. проводов) от нетоковедущих элементов линии (опор).

Крепление провода на шейке изолятора.

На промежуточных одностоечных опорах способы крепления проводов зависят от места их крепления на штыревом изоляторе: боковая вязка на шейке (рис. 1) или на головке (головная вязка - рис. 2).

а)

б)

Рис. 1. Технология «простой» боковой вязки проводов

а — без подмотки на проводе; б — с подмоткой на проводе

Рис. 2. Технология выполнения головной вязки провода на штыревом изоляторе

Головная вязка применяется для крепления проводов больших сечений, боковая - для небольших сечений.

Вопрос о месте крепления провода на шейке изолятора промежуточных опор нормами не предусмотрено, провод может крепиться как с внутренней, так и с наружной стороны по отношению к телу опоры. Однако считают целесообразным крепить провод с наружной стороны изолятора по отношению к телу опоры, чтобы удалить провод от тела опоры на возможно большее расстояние, снижая вероятность перекрытия изолятора птицами, севшими на провод.

Но крепление провода с внутренней стороны штыревого изолятора, т.е. ближе к телу опоры, обеспечивает безопасность людей и животных, так как при обрыве проволочной вязки или неисправности зажима провод ложится на крюк или траверсу опоры. Особенно хорошо это обеспечивается на деревянных опорах, потому что провод в этом случае изолирован от земли (когда опора сухая, не смоченная дождем) и провод не перегорает от протекания токов однофазного замыкания на землю через опору, например, на ВЛ 6-35 кВ, и не падает на землю, где он особенно опасен для окружающих.

На угловых промежуточных опорах, когда провод не разрывают на опоре, провод располагают с наружной стороны штыревого изолятора по отношению к углу поворота линии.

Материалом для вязки алюминиевых и сталеалюминевых проводов и проводов из алюминиевых сплавов служат алюминиевые проволоки провода (лучше всего две проволоки от провода А 95), а для стальных проводов — мягкая стальная проволока диаметром не менее 2 мм. На одну вязку расходуется около 60 см проволоки. В ответственных случаях во избежание повреждения алюминиевых проводов место вязки следует обмотать алюминиевой лентой сечением 10x1 мм, как показано на рис. 1 перед вязкой заранее заготовляют концы проволок нужной длины в соответствии со способом вязки. При боковой вязке (рис. 1) середину куска вязальной проволоки, кладут на шейку изолятора. Один конец проволоки обматывают вокруг провода снизу вверх, а другой — сверху вниз. Оба конца выводят вперед, снова закручивают на крест вокруг изолятора и провода, а затем наматывают с двух сторон вокруг провода не менее шести-восьми витков с каждой стороны изолятора.

При закреплении провода нельзя допускать прогибания его под влиянием натяжения вязки. Провод и вязку нельзя повреждать пассатижами. Вязку алюминиевых и сталеалюминиевых проводов следует выполнять руками без применения пассатижей или плоскогубцев.

в

10 витков

Вязка

Плотная подмотка

3 витка

подмотка

О

а₁1

а1

в₁

Рис.3. Боковая вязка типа ВШ-1 провода на штыревом изоляторе

Тип крепления	Диаметр вязальной проволоки, мм	Длина подмотки, мм	Длина вязки, мм	Общая длина вязки, мм
ВШ-1	2,8-3,8	800	1400	2200

При боковой вязке провода применяют проволочную вязку типа ВШ-1 (рис. 3) и типа СШ-1 и СШ-2 (рис. 4).

Последовательность операций при креплении провода на шейке изолятора проволочной вязкой типа ВШ-1 следующая:

1. Провод поднимают из монтажного ролика или с крюка на шейку изолятора и на месте его касания изолятора выполняют подмотку в обе стороны, но не шире диаметра шейки изолятора.

2. Проволоку вязки длиной не менее 1400 мм делят пополам, начиная с точки «О», охватывают шейку изолятора проволокой и с обеих сторон от изолятора на проводе выполняют по 3 (не менее) витка с обеих сторон от изолятора.

3. Оба оставшихся конца от проволоки вязки перебрасывают вокруг шейки изолятора на противоположную сторону к проводу линии.

4. Каждым из оставшихся концов на проводе линии делают не менее 10 витков, как показано на рис. 3, а затем концы проволоки вязки с натягом прижимают к проводу вручную (без пассатижей). Левый конец вязальной проволоки крепят аналогично по линии «в» и «в₁».

5. Рациональным способом бокового крепления является крепление при помощи болтового зажима (рис. 5).

6. Для бокового крепления провода на шейке головки штыревого изолятора применяется также специальная конструкция. (рис. 6).
   Это крепление представляет собой полухомут фасонного профиля с желобом и с двумя надвигаемыми на отогнутые концы полухомута крышками, которые удерживают смонтированный провод. Принцип работы такого крепления заключается в том. что стрела изгиба Н полухомута меньше, чем диаметр D шейки изолятора, благодаря чему возникает усилие Р, прижимающее провод к изолятору

Р = Р_т-2sinc,

где, Р_т — тяжение по проводу, а угол а₁ образуется в результате изгиба провода полухомутом.

а)

б)

Рис.4. Боковое крепление провода на шейке штыревого изолятора с помощью вязки типа СШ-1 и СШ-2:

а - вид в сборе; б - эскиз скобы

Рис.5. Боковое крепление провода на штыревом изоляторе промежуточной

опоры при помощи болтового зажима

а)

б)

Рис.6.Боковое крепление провода на штыревом изоляторе при помощи полухомута с крышками:

а - полухомут; б - крышка

Для предохранения промежуточных опор от поломки при одностороннем тяжении провода (например, при обрыве проводов в промежуточном пролете), применяют для крепления проводов зажимы типа ЗАК -10 (рис. 7). Зажим имеет конструкцию, которая при одностороннем тяжении ослабляет силу сцепления зажима с изолятором.

Рис. 7. Крепление провода ВЛ 6—10 кВ с помощью зажима ЗАК-10:

1 — зажим типа ЗАК—10; 2 — захват крюковой; 3 — изолятор; 4 — провод ВЛ;

Р — расчетная нагрузка на элементы зажима

Марка зажима	Марка и сечение провода					Область применения зажима			Расчетная нагрузка на элементы зажима, кН		Масса зажима, кг
	А	АС	АН	АЖ	район по гололеду		ветровой район
ЗАК -10-1	—	25/4,2	35	25
	50	35/6,2	50	35	I+IV		I+V	0,70		0,2
	70	50/8,0	70	50

Примечание. Дополнительный провод двойного крепления должен быть в натянутом состоянии.

а)

б)

Рис. 8. Двойное крепление провода на штыревом изоляторе:

а — на крюках; б — на траверсе промежуточной опоры.

1 — изолятор; 2 — зажим ПА или ПАБ

Головная вязка проводов

Изолятор

Провод

Петля

Петля

Рис. 9. Крепление провода на головке штыревого изолятора вязкой типа ВГ-1

Крепление провода на головке штыревого изолятора можно осуществлять вязкой типа ВГ-1 (рис. 9). Последовательность операций при этом виде вязки: на шейку изолятора накладывается петля и закрепляется скручиванием так, чтобы один конец получился длиннее; длинный конец закрепляется на проводе, а провод крепится двумя петлями.

Антивибрационная головная вязка провода на штыревом изоляторе, предохраняющая провод от разрушения при возникновении вибрации, показана на рис. 10.
Прочность заделки провода проволочной вязкой принимается не более 150 кг. Не следует создавать проволочной вязкой глухого крепления на промежуточных опорах, так как это по условиям работы опоры превращает ее в анкерную, что может повлечь за собой аварию при обрыве проводов.

Головную вязку на штыревом изоляторе промежуточной опоры выполняют двумя концами вязальной проволоки (рис. 2). Оба конца закручивают вокруг головки так, чтобы концы вязки находились с обеих сторон желобка изолятора. Концы вязки делают разной длины. Два коротких конца обматывают 4...5 раз вокруг провода, а длинные концы перекладывают через головку изолятора и также наматывают вокруг провода в 4...5 витков.

Область применения стандартных вязок для неизолированных проводов ВЛ 6-35 кВ.

Тип крепления	Марка и сечение провода	Область применения зажима			Местность		Тип изолятора
		район по гололеду	ветровой район	район по пляске
ВШ-1	АпС 35/6,2 АС 50/8 АС 70/11	I-VII	I-V	С редкой и умеренной		Населенная и ненаселенная		ШФ10-Г ШФ20-В
СШ-1	АпС 35/6,2 АС 35/8 АС 70/11 АС 95/16	I-VII и особый	I—V	С редкой, умеренной и частой пляской		Населенная и ненаселенная		ШФ10-Г
СШ-2								ШФ20-В
ВГ-1								ШФ10-Г ШФ20-В

Рис 10. Антивибрационная вязка провода на головке штыревого изолятора

Рис. 11. Демпферная вязка проводов

Крепление проводов на опорах.

После раскатки провода и его подъема на опору провод следует надежно закрепить. В зависимости от конструктивных особенностей воздушной линии электропередачи и опор, провода могут крепиться к закрепленным на опоре изоляторам проволочными вязками или с помощью линейной арматуры

Рис.12. Крепление проводов к штыревым изоляторам спиральной проволочной вязкой

Рис.13. Крепление провода к натяжной гирлянде изоляторов с помощью линейной арматуры

Также провода могут крепиться непосредственно к стойке опоры без применения изоляторов. Такой способ крепления характерен для ВЛ до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами (СИП)

Рис.14. Крепление самонесущего изолированного провода на опоре ВЛ

Рассмотрим подробнее крепление проводов к штыревым изоляторам. Крепление проводов к штыревым изоляторам обычно выполняют проволочной вязкой. Также для крепления могут применяться антивибрационные зажимы и плашечные зажимы типа ПА. Самонесущие изолированные провода на ВЛ напряжением 10 кВ (их еще называют защищенными) крепят к штыревым изоляторам спиральными вязками, изготовленными из оцинкованной пружинной проволоки с полимерным покрытием

Рис.15. Спиральные проволочные вязки

Существует два способа крепления провода к штыревому изолятору – к шейке и к головке изолятора. Крепление провода, как правило, выполняют на шейке штыревого изолятора, с внутренней стороны изолятора по отношению к стойке опоры. Исключением является двойное горизонтальное крепление на промежуточных опорах, где провод магистрали ВЛ крепится с внешней стороны изолятора по отношению к стойке опоры.

Рис. 16. Двойное крепление проводов к изоляторам промежуточной опоры

На угловых промежуточных опорах провод располагается с внешней стороны изолятора по отношению к углу поворота оси трассы воздушной линии, т.е. изолятор, установленный на угловой опоре, должен находиться внутри угла, образуемого проводами линии. Крепление проводов магистрали ВЛ на головке штыревых изоляторов промежуточных опор обычно не применяется.

Крепление проводов вязкой на головке штыревого изолятора выполняют только для дополнительной фиксации в петлях опор и на спусках к электрооборудованию.

Способ крепления проводов на опорах выбирают в зависимости от требований к надежности крепления, которые в свою очередь определяются классом напряжения ВЛ, величиной сечения прикрепляемого провода, характеристиками района по гололеду, ветру и интенсивности пляски проводов, а также от того, где проходит ВЛ, в населенной или ненаселенной местности.

Вязки выполняют алюминиевой проволокой провода, монтируемого на ВЛ. Для защиты повода от истирания на ВЛ 6-20 кВ, той же проволокой делается плотная подмотка провода в месте его соприкосновения с шейкой изолятора.

Рис.17. Подмотка провода при его креплении к штыревому изолятору

На анкерных опорах может применяться одинарное, полуторное и двойное крепление провода. Ниже на рисунке 18 а,б приведены некоторые способы крепления проводов на анкерных опорах.

а)

б)

Рис.18. Одинарное анкерное крепление провода на концевых опорах:

а – с помощью зажима ПА, б – проволочной вязкой,

1 – изолятор; 2 – провод; 3 – зажим

Рис.19. Полуторное анкерное крепление	Рис.20. Двойное анкерное крепление

Рисунок. 21. Одинарное усиленное угловое анкерное крепление	Рисунок. 22. Двойное усиленное угловое анкерное крепление

Рис.23. Схема крепления СИП на промежуточной опоре: 1 – кронштейн, 2 – бандажная крепежная лента, 3 – скреп для фиксации бандажа, 4 – промежуточный зажим, 5 – стяжка

Крепление самонесущих изолированных проводов к опорам ВЛ до 1 кВ выполняется при помощью зажимов и другой крепежной арматуры. На рисунке 23 показано крепление самонесущего изолированного провода с несущей нейтралью на промежуточной опоре ВЛ до 1 кВ. Крепление выполнено при помощи кронштейна 1 который фиксируется к опоре бандажной лентой 2 и скрепом 3. На кронштейн монтируется промежуточный зажим 4, в котором закрепляется несущая нейтраль самонесущего изолированного провода.

а	б
в	г

Рис.24. Крепежная арматура:

а – комплект промежуточной подвески, состоящий из полимерного зажима и металлического кронштейна; б – бандажная лента для крепления кронштейна к опоре;

в – стяжка для фиксации провода; г – скреп для фиксации бандажной ленты

Рис.25. Одноцепная натяжная изолирующая подвеска (узел крепления провода к гирлянде): 1– провод магистрали ВЛ; 2 – зажим натяжной болтовой; 3 – звено промежуточное; 4 – ушко; 5 – изолятор подвесной

На высоковольтных воздушных линиях (как правило, напряжением 35 кВ и выше) провода закрепляют на опоре к гирлянде изоляторов. Крепление проводов к гирлянде изоляторов, гирлянды к опоре осуществляется с помощью линейной арматуры: натяжных или поддерживающих зажимов, скоб, звеньев, ушек и т.д

Тип изолирующей подвески определяется в зависимости от конструктивных особенностей опоры, марки и сечения прикрепляемого провода, района по пляске проводов, местными условиями на трассе линии и т.д. В зависимости от типа опоры (промежуточная или анкерная) применяются поддерживающие или натяжные изолирующие подвески. Подвески могут быть одноцепными и двуцепными.

а	б

Рис. 26. Изолирующие подвески:

а – одноцепная поддерживающая; б – двухцепная натяжная

Классификация опор воздушных линий по назначению

					Опоры/промежуточные/ Промежуточные опоры устанавливают на прямых участках трассы, они воспринимают вертикальные усилия от веса проводов, изоляторов, арматуры и горизонтальные нагрузки от давления ветра на опору и провода
					Опоры/промежуточные/ Промежуточные опоры могут устанавливаться в местах изменения направления трассы при углах поворота менее 20-30 градусов, в этом случае они воспринимают и поперечные нагрузки от тяжения проводов.
					Опоры/промежуточные/ В аварийном режиме (при обрыве одного или нескольких проводов) промежуточные опоры воспринимают нагрузку от тяжения оставшихся проводов, подвергаются кручению и изгибу. Поэтому их рассчитывают с определенным запасом прочности.
					Опоры/промежуточные/ Промежуточные опоры на линиях составляют 80-90% от общего числа опор.
					Опоры/анкерные/ Анкерные опоры устанавливаются в местах изменения направления трассы, числа, марок и сечения проводов, а также на пересечении воздушной линии с различными сооружениями
					Опоры/анкерные/ Анкерные опоры воспринимают усилия не только от веса проводов и арматуры, давления ветра, но также и от натяжения проводов.
					Опоры/анкерные/ На базе анкерных опор могут выполняться различные типы опор: ответвительные, угловые, концевые, танспозиционные и т.д.
					Опоры/концевые/ Концевые опоры устанавливаются в начале и конце воздушной линии. На данном фото показана концевая опора на которой выполнен переход воздушной линии в кабельную.
					Опоры/концевые/ Концевые опоры воспринимают односторонние усилия тяжения проводов.
					Опоры/угловые/ Угловые опоры устанавливаются в местах изменения направления трассы.
				Опоры/угловые/ Угловые опоры воспринимают усилия не только от веса провода и арматуры ЛЭП, давления ветра, но также поперечные усилия, направленные по биссектрисе угла.
					Опоры/ответвительные/ Ответвительные опоры предназначены для выполнения ответвлений от магистрали воздушной линии.
					Опоры/перекрестные/ Перекрестные опоры устанавливаются в местах пересечения трасс воздушных линий.
				Опоры/переходные/ Переходные опоры устанавливаются в местах перехода трассы линии через большие препятствия.
					Опоры/транспозиционные/ Транспозиционные опоры предназначены для изменения расположения фаз на опоре.
					Опоры/транспозиционные/ Транспозицию выполняют на ВЛ 110 кВ и выше длиной более 100 км для ограничения несимметрии токов и напряжений.

Список использованных источников

https://leg.co.ua/info/vl/kreplenie-provodov-na-shtyrevyh-izolyatorah-promezhutochnyh-opor.html - КРЕПЛЕНИЕ ПРОВОДОВ НА ШТЫРЕВЫХ ИЗОЛЯТОРАХ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ОПОР

https://elektro-montagnik.ru/?address=lectures/part2/&page=page45-4 - Монтаж и эксплуатация воздушных линий электропередачи

https://elektro- montagnik.ru/?address=lectures/part2/&page=page23 – линейная арматура

https://psv-energo.ru/produkciya/linejno-scepnaya-armatura-dlya-montazha/linejnaya-armatura-dlya-linij-elektroperedach сцепная и линейная арматура