Что такое вибрация и пляска проводов, от чего зависят эти явления

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Пляска проводов возникает иногда в райо нах, подверженных гололеду, при сильном и порывистом ветре и представляет собой колебания провода с большой амплитудой ( до 8 – 12 м) и незначительной частотой. Длина волны при пляске достигает нескольких сотен метров.

Особенно сильно подвержены пляске провода, покрытые неравномерным слоем гололеда, так как подъемная сила, создаваемая порывами ветра, в этом случае увеличивается. Удары, возникающие при пляске проводов, разрушают арматуру и могут разорвать гирлянду изоляторов или привести к поломке опоры.

Надежных мер, предотвращающих пляску проводов, пока не найдено.  [1]

Пляска проводов возникает иногда в районах, подверженных гололеду, при сильном и порывистом ветре.  [2]

Пляска проводов чаще наблюдается при проводах, покрытых гололедом, в особенности при одностороннем отложении его.  [4]

Пляски проводов на некоторых линиях не наблюдалось никогда; на некоторых-наблюдается крайне редко – 1 раз в несколько лет. На отдельных участках линий повторяемость пляски значительно ббль шая, доходящая до 1 и более раз в год.  [5]

Пляска проводов производит расстройство крапления проводов к опорам. На линиях со штыревыми изоляторами происходят разрывы вязок провода и даже сдирание изоляторов со штырей.

На линиях с подвесными изоляторами происходят истирания шплинтов замков в головках изоляторов, выпадение их и разрывы гирлянд изоляторов.

Пляска проводов представляет серьезную опасность для надежной работы воздушных линий.  [6]

Пляска проводов более вероятна па линиях гололедных районов ( III и IV районы гололедности), на которых при нормальных режимах работы без гололеда провода и тросы имеют небольшие тяжения. Увеличение тяже-ния по проводу в районах I и II повышает частоту и снижает амплитуду колебаний.  [7]

Пляска проводов протекает по-разному. В одних случаях провода пляшут относительно долго с одной и той же амплитудой. В иных случаях пляска проводов то затухает, то снова усиливается.  [8]

Пляска проводов и тросов. Помимо вибрации на ряде ВЛ наблюдается явление, получившее название пляски проводов. Это один из видов автоколебаний, при котором имеет место резонанс собственных колебаний провода и возбуждающей силы.

В наибольшей степени пляске подвержены провода ВЛ, расположенных в гололедных районах, поскольку отложения гололеда изменяют профиль провода ( при одностороннем гололеде сечение становится похожим на крыло) и при наличии ветра возникает сила, поднимающая провод вверх.  [10]

Пляска проводов приводит к схлестыванию и иногда пережиганию их электрической дугой, а также к схлестыванию проводов с тросом. При пляске возникают значительные динамические усилия в линейной арматуре и в траверсах опор. Наблюдается повреждение линейной арматуры и изоляторов.

Последствия пляски проводов могут привести к выходу линии из работы на длительное время.  [11]

Виброгаситель на проводе.  [12]

Пляска проводов, так же как и вибрация, возбуждается ветром, но отличается от вибрации большой амплитудой, достигающей 12 – 14 м, и большой длиной волны. В плоскости, перпендикулярной оси линии, провод движется при пляске по вытянутому эллипсу, большая ось которого вертикальна или отклонена под небольшим углом ( до 10 – 20) от вертикали.  [13]

Пляску проводов трудно погасить, потому что гасители колебаний должны быть большого веса.

Мероприятия, снижающие опасное действие вибрации, такие как рессоры, оплетки и удачный выбор конструкции зажима, улучшают работу провода при пляске.

Страницы:      1    2    3    4

Источник: http://www.ngpedia.ru/id264589p1.html

Вибрация и пляска проводов на воздушных линиях электропередачи

Вибрация проводов

При обтекании проводов потоком воздуха, направленным поперек оси полосы либо под неким углом к этой оси, с подветренной стороны провода появляются завихрения. Временами происходят отрывы ветра от провода и образование вихрей обратного

направления.

Отрыв вихря в нижней части вызывает возникновение радиального потока с подветренной стороны, при этом скорость потока v в точке А становится больше, чем в точке В. В итоге возникает вертикальная составляющая давления ветра.

При совпадении частоты образования вихрей с одной из частот собственных колебании натянутого

провода последний начинает колебаться в вертикальной плоскости. При всем этом одни точки больше всего отклоняются от положения равновесия, образуя пучность волны, а другие — остаются на месте, образуя так именуемые узлы.

В узлах происходят только угловые перемещения провода. Такие колебания провода с амплитудой, не превосходящей 0,005 длины полуволны либо 2-ух поперечников провода, именуются

вибрацией.

Рис 1. Образование вихря за проводом

Вибрация проводов появляется при скоростях ветра 0,6—0,8 м/с; при увеличении скорости ветра растут частота вибрации и число волн в просвете, при скорости ветра выше 5—8
м/с амплитуды вибрации так малы, что безобидны для провода. 

Опыт эксплуатации указывает, что вибрация проводов наблюдается в большинстве случаев на линиях, проходящих по открытой и ровненькой местности.

На участках линий в лесной и пересеченной местности длительность и интенсивность вибраций существенно меньше. Вибрация проводов наблюдается, обычно, в просветах длиной более 120 м и усиливается с повышением пролетов.

В особенности небезопасна вибрация на переходах через реки и водные места с просветами длиной более 500 м.

Эти обрывы происходят вследствие того, что переменные напряжения от повторяющихся извивов проволок в итоге вибрации накладываются на главные растягивающие напряжения в подвешенном проводе.

Если последние напряжения невелики, то суммарные напряжения не добиваются предела, при котором происходит

разрушение проволок от вялости.

Рис. 2. Волны вибрации на проводе в просвете

На основании наблюдений и исследовательских работ установлено, что опасность разрушения проводов находится в зависимости от так именуемого средне-эксплуатационного напряжения (напряжения при среднегодовой температуре и отсутствии дополнительных нагрузок).

Регистратор вибраций ALCOA “SCOLAR III”, смонтированный на
спиральном поддерживающем зажиме

Способы борьбы с вибрацией проводов

Согласно ПУЭ одиночные дюралевые и сталеалюминиевые провода сечением до 95 мм2 в просветах длиной более 80 м, сечением 120 — 240 мм2 в просветах более 100 м, сечением 300 мм2 и поболее в просветах более 120 м, железные провода и тросы всех сечений в просветах более 120 м должны быть защищены от вибрации, если напряжение при среднегодовой температуре превосходит: 3,5 даН/мм2 (кгс/мм2) в дюралевых проводах, 4,0 даН/мм2 в сталеалюминиевых проводах, 18,0 даН/мм2

в железных проводах и тросах.

В просветах меньше обозначенных выше защита от вибрации не требуется.

Защита от вибрации не нужна также на линиях с расщеплением фазы на два провода, если напряжение при среднегодовой температуре не превосходит 4,0 даН/мм2 в дюралевых и, 4,5 даН/мм2 в сталеалюминиевых проводах.

Фаза с расщеплением на три и четыре провода, обычно, не просит защиты от вибрации. Участки всех линий, защищенные от поперечных ветров, не подлежат защите от вибрации. На огромных переходах рек и

аква пространств защита нужна независимо от напряжения в проводах.

Виброгасители поглощают энергию вибрирующих проводов и уменьшают амплитуду вибрации около зажимов. Виброгасители должны быть установлены на определенных расстояниях от зажимов, определяемых зависимо от марки и напряжения провода.

На ряде линий для защиты от вибрации используются армирующие прутья, выполненные из такого же материала, что и провод, и наматываемые на провод в месте его закрепления в зажиме на длине 1,5
— 3,0 м. Поперечник прутьев миниатюризируется в обе стороны от середины зажима. Армирующие прутья наращивают твердость провода и уменьшают возможность его повреждения от вибрации.

Но более действенным средством борьбы с вибрацией являются виброгасители.

 Рис. 3. Виброгасителъ на проводе

Для защиты от вибрации одиночных сталеалюминиевых проводов сечением 25—70 мм2 и дюралевых сечением до 95 мм2 рекомендуются
гасители петлевого типа (демпфирующие петли), подвешиваемые под проводом (под поддерживающим зажимом) в виде петли длиной 1,0—1,35 м из провода такого же сечения. В забугорной практике петлевые гасители из одной либо нескольких поочередных петель используются также для защиты проводов огромных сечений, в том числе и проводов на огромных переходах.

Пляска проводов

4), на линиях с расщепленными проводами — с одной полуволной в просвете. В плоскости, перпендикулярной оси полосы, провод движется при пляске по вытянутому эллипсу, большая ось которого вертикальна либо отклонена под маленьким углом (до 10 — 20°) от вертикали.

Поперечникы эллипса зависят от стрелы провеса: при пляске с одной полуволной в просвете большой поперечник эллипса может достигать 60

— 90% стрелы провеса,

при пляске с 2-мя полуволнами — 30 — 45% стрелы провеса. Малый поперечник эллипса обычно составляет 10 — 50% длины огромного поперечника.

При воздействии ветра на провод с однобоким гололедом скорость воздушного потока в высшей части возрастает, а давление миниатюризируется. В итоге появляется подъемная сила Vy, вызывающая пляску провода.

Опасность пляски состоит в том, что колебания проводов отдельных фаз, также проводов и тросов происходят несинхронно; нередко наблюдаются случаи, когда провода передвигаются в обратных направлениях и сближаются либо даже схлестываются.

При всем этом происходят электронные разряды, вызывающие оплавление отдельных проволок, а время от времени и обрывы проводов. Наблюдались также случаи, когда провода линий 500 кВ подымалиь до уровня тросов и схлестывались с ними.

Рис. 4: а —  волны пляски на проводе в просвете, б
— провод, покрытый гололедом, в воздушном потоке

вместе.

Удовлетворительные результаты эксплуатации опытнейших линий с гасителями пляски пока недостаточны для уменьшения расстояний меж проводами.

На неких забугорных линиях с недостающими расстояниями меж проводами различных фаз установлены изолирующие распорки, исключающие возможность схлестывания проводов при пляске.

Источник: http://elektrica.info/vibratsiya-i-plyaska-provodov-na-vozdushny-h-liniyah-e-lektroperedachi/

Вибрация и пляска проводов на воздушных линиях электропередачи

Разместить публикацию Мои публикации Написать

Вибрация проводов

При обтекании проводов потоком воздуха, направленным поперек оси линии или под некоторым углом к этой оси, с подветренной стороны провода возникают завихрения. Периодически происходят отрывы ветра от провода и образование вихрей противоположного направления.

Отрыв вихря в нижней части вызывает появление кругового потока с подветренной стороны, причем скорость потока v в точке А становится больше, чем в точке В. В результате появляется вертикальная составляющая давления ветра.

При совпадении частоты образования вихрей с одной из частот собственных колебании натянутого провода последний начинает колебаться в вертикальной плоскости. При этом одни точки больше всего отклоняются от положения равновесия, образуя пучность волны, а другие — остаются на месте, образуя так называемые узлы.

В узлах происходят только угловые перемещения провода. Такие колебания провода с амплитудой, не превышающей 0,005 длины полуволны или двух диаметров провода, называются вибрацией.

Опыт эксплуатации показывает, что вибрация проводов наблюдается чаще всего на линиях, проходящих по открытой и ровной местности.

На участках линий в лесной и пересеченной местности продолжительность и интенсивность вибраций значительно меньше. Вибрация проводов наблюдается, как правило, в пролетах длиной более 120 м и усиливается с увеличением пролетов.

Особенно опасна вибрация на переходах через реки и водные пространства с пролетами длиной более 500 м.

Эти обрывы происходят вследствие того, что переменные напряжения от периодических изгибов проволок в результате вибрации накладываются на основные растягивающие напряжения в подвешенном проводе.

Если последние напряжения невелики, то суммарные напряжения не достигают предела, при котором происходит разрушение проволок от усталости.

На основании наблюдений и исследований установлено, что опасность разрушения проводов зависит от так называемого средне-эксплуатационного напряжения (напряжения при среднегодовой температуре и отсутствии дополнительных нагрузок).

Методы борьбы с вибрацией проводов

Согласно ПУЭ одиночные алюминиевые и сталеалюминиевые провода сечением до 95 мм2 в пролетах длиной более 80 м, сечением 120 – 240 мм2 в пролетах более 100 м, сечением 300 мм2 и более в пролетах более 120 м, стальные провода и тросы всех сечений в пролетах более 120 м должны быть защищены от вибрации, если напряжение при среднегодовой температуре превышает: 3,5 даН/мм2 (кгс/мм2) в алюминиевых проводах, 4,0 даН/мм2 в сталеалюминиевых проводах, 18,0 даН/мм2 в стальных проводах и тросах.

В пролетах меньше указанных выше защита от вибрации не требуется. Защита от вибрации не нужна также на линиях с расщеплением фазы на два провода, если напряжение при среднегодовой температуре не превышает 4,0 даН/мм2 в алюминиевых и, 4,5 даН/мм2 в сталеалюминиевых проводах.

Фаза с расщеплением на три и четыре провода, как правило, не требует защиты от вибрации. Участки любых линий, защищенные от поперечных ветров, не подлежат защите от вибрации. На больших переходах рек и водных пространств защита необходима независимо от напряжения в проводах.

Виброгасители поглощают энергию вибрирующих проводов и уменьшают амплитуду вибрации около зажимов. Виброгасители должны быть установлены на определенных расстояниях от зажимов, определяемых в зависимости от марки и напряжения провода.

На ряде линий для защиты от вибрации применяются армирующие прутки, выполненные из того же материала, что и провод, и наматываемые на провод в месте его закрепления в зажиме на длине 1,5 – 3,0 м.

Диаметр прутков уменьшается в обе стороны от середины зажима. Армирующие прутки увеличивают жесткость провода и уменьшают вероятность его повреждения от вибрации.

Для защиты от вибрации одиночных сталеалюминиевых проводов сечением 25—70 мм2 и алюминиевых сечением до 95 мм2 рекомендуются гасители петлевого типа (демпфирующие петли), подвешиваемые под проводом (под поддерживающим зажимом) в виде петли длиной 1,0—1,35 м из провода того же сечения. В зарубежной практике петлевые гасители из одной или нескольких последовательных петель применяются также для защиты проводов больших сечений, в том числе и проводов на больших переходах.

Пляска проводов

Пляска проводов, так же как и вибрация, возбуждается ветром, но отличается от вибрации большой амплитудой, достигающей 12 – 14 м, и большой длиной волны. На линиях с одиночными проводами чаще всего наблюдается пляска с одной волной, т. е.

с двумя полуволнами в пролете (рис. 4), на линиях с расщепленными проводами — с одной полуволной в пролете.

Диаметры эллипса зависят от стрелы провеса: при пляске с одной полуволной в пролете большой диаметр эллипса может достигать 60 – 90% стрелы провеса, при пляске с двумя полуволнами — 30 – 45% стрелы провеса. Малый диаметр эллипса обычно составляет 10 – 50% длины большого диаметра.

Как правило, пляска проводов наблюдается при гололеде. Гололед отлагается на проводах преимущественно с подветренной стороны, вследствие чего провод получает неправильную форму. При воздействии ветра на провод с односторонним гололедом скорость воздушного потока в верхней части увеличивается, а давление уменьшается. В результате возникает подъемная сила Vy, вызывающая пляску провода.

Опасность пляски заключается в том, что колебания проводов отдельных фаз, а также проводов и тросов происходят несинхронно; часто наблюдаются случаи, когда провода перемещаются в противоположных направлениях и сближаются или даже схлестываются. При этом происходят электрические разряды, вызывающие оплавление отдельных проволок, а иногда и обрывы проводов. Наблюдались также случаи, когда провода линий 500 кВ поднимались до уровня тросов и схлестывались с ними.

Удовлетворительные результаты эксплуатации опытных линий с гасителями пляски пока недостаточны для уменьшения расстояний между проводами.

На некоторых зарубежных линиях с недостаточными расстояниями между проводами разных фаз установлены изолирующие распорки, исключающие возможность схлестывания проводов при пляске.

2274

Закладки<\p>

Источник: https://energoboard.ru/post/1208/

Методы борьбы с пляской проводов

Одним из методов борьбы с пляской проводов являются предложения по изменению конструктивных параметров линий с целью устранения опасных сближений проводов такие как: чередование пролетов различной длины; сокращение длины пролета; повышенная разноска проводов; междуфазные распорки.

Чередование пролетов различной длины

Известно, что частота колебания при пляске зависит от длины пролета, числа полуволн, тяжения и линейной плотности провода. Для конкретной линии частоту можно изменить сокращением или увеличением длины пролета.

При этом в соседних пролетах колебания будут происходить с разной частотой, и в результате взаимного влияния через подвесные гирлянды изоляторов можно ожидать снижения интенсивности колебаний. Эффективность этого мероприятия была проверена на электрифицированной железной дороге.

Пролеты нормальной длины чередовались с пролетами, сокращенными на 7-10 %.

Сокращение длины пролета

Сокращение длины пролета приводит к уменьшению амплитуды колебаний и может быть использовано на некоторых участках линии, где часто наблюдается пляска, путем установки дополнительных опор.

Для одновременной реализации эффекта от чередования пролетов дополнительные опоры необходимо устанавливать не в серединах пролетов, а с некоторым смещением.

Это мероприятие является дорогостоящим и может иметь практическое значение при решении общей задачи по усилению прочности линий для повышения надежности при ветровых и гололедных воздействиях.

Повышенная разноска проводов

Повышенная разноска проводов предусмотрена ПУЭ как средство устранения опасных сближений проводов. Для ее реализации требуются опоры повышенной прочности с удлиненными траверсами. Для предотвращения схлестывания при пляске рекомендуется, чтобы вертикальное расстояние между фазами равнялось стреле провеса.

Междуфазные распорки

Междуфазные распорки предполагают установку изолирующих связующих элементов между проводами в пролете (рис. 1а). Наличие таких связей не устраняет пляски, но может приводить к синхронным колебаниям всех проводов как единой колебательной системы. Возможность междуфазных замыканий практически исключается.

Это предложение может рассматриваться как одна из реальных мер борьбы с пляской, однако необходимо провести детальные исследования для оценки необходимого количества и мест установки распорок в пролете, а также для установления достаточности прочности существующих конструкций опор для восприятия увеличенных динамических нагрузок.

Представленные способы борьбы с пляской проводов, за исключением установки междуфазных распорок, носят пассивный характер, не направлены непосредственно на подавление колебательного процесса, и их реализация связана с существенным удорожанием линии.

Статьи по теме

Источник: http://belenergetics.ru/analitics/metody-borby-s-plyaskoj-provodov/

Меры борьбы с гололедом и вибрацией проводов и тросов

Под гололедом понимаются твердые атмосферные осадки в виде чистого льда с плотностью 0,6—0,9 г/см3, изморози — кристаллического осадка с плотностью 0,1—0,2 г/см3, мокрого снега и смеси этих осадков. Наиболее часто гололед на проводах и тросах наблюдается при температуре воздуха, близкой к 0°С, когда оттепели сменяются похолоданием.

Для предупреждения аварий и повреждений ВЛ от гололеда в районах с сильным гололедообразованием организуют наблюдения за изменением метереологических уело-

Рис. 12.7. Схемы плавки гололеда:

а-в- током КЗ; г — по способу встречного включения фаз; д- постоянным то-

КОМ

вий, а на ответственных ВЛ устанавливают приборы, сигнализирующие о нарастании гололеда.

Основной мерой борьбы с гололедом является удаление его с проводов и тросов путем плавки электрическим током, а также профилактический нагрев проводов (увеличением тока нагрузки) до температур, при которой образование гололеда на проводах не происходит.

Применяется несколько способов плавки гололеда на ВЛ (рис. 12.7): током КЗ, постоянным током от специального источника, током нагрузки. Для плавки гололеда на грозозащитных тросах последние подвешивают на изоляторах. Плавку гололеда на ВЛ организуют диспетчерские службы энергосистем.

Начинать плавку целесообразно, когда размеры гололеда еще невелики, но нарастание его продолжается. Успех плавки зависит от быстроты и оперативности ее организации.

Для этого заранее рассчитывают токи и время плавки, подготавливают специальные перемычки, устанавливают необходимые выключатели, разъединители и т. д.

Вибрация проводов и тросов.При ветре, направленном поперек линии, за проводами (тросами) возникают и срываются воздушные вихри. Эти вихри вызывают силы, действующие на провод то снизу, то сверху.

Вибрация наблюдается при скорости ветра 0,5—10 м/с.

В результате вибрации провода и тросы испытывают знакопеременные напряжения, приводящие в конечном счете к излому и обрыву отдельных жил в тех местах, где они соприкасаются с зажимами.

Типовой защитой от вибрации является оснащение ВЛ 35 кВ и выше гасителями вибрации (рис. 12.8). Гасители вибрации подвешиваются вблизи зажимов в каждом пролете провода или троса.

Пляска проводов итросов. Помимо вибрации на ряде ВЛ наблюдается явление, получившее название пляски проводов. Это один из видов автоколебаний, при котором имеет место резонанс собственных колебаний провода и возбуждающей силы.

В наибольшей степени пляске подвержены провода ВЛ, расположенных в гололедных районах, поскольку отложения гололеда изменяют профиль провода (при одностороннем гололеде сечение становится похожим на крыло) и при наличии ветра возникает сила, поднимающая провод вверх.

В результате возникают периодические вертикальные колебания провода с амплитудой, достигающей в некоторых случаях нормального провеса провода.

Разработан ряд мероприятий по борьбе с пляской проводов и тросов, среди которых может быть названо применение механических устройств, ограничивающих перемещение проводов при пляске, например кольцевых тросовых

Рис. 12.8. Гаситель вибрации:

а — обший вид; 6 — разрез; / — зажим для крепления к проводу; 2 — груз; 3 — стальной трос

распорок между расщепленными проводами фазы, а также гасителей пляски в виде различного рода цилиндрических и плоских обтекателей, подвешиваемых на проводах.

Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 4183;

Источник: https://poznayka.org/s25921t1.html

Арматура для защиты высоковольтных ЛЭП от неблагоприятных природных факторов

Находясь на открытой местности, протянувшиеся на многие сотни километров высоковольтные линии электропередач регулярно подвергаются воздействию различных природных факторов, способных повлечь за собой нарушение нормального функционирования сетей, аварии и другие чрезвычайные происшествия. В частности, опасность для ЛЭП представляют:

• грозовые атмосферные разряды;
• ветер;
• намерзание снега и льда на проводах.

«ИПРИМ-ЭНЕРГИЯ», инновационное научно-техническое предприятие при РАН, занимается производством и реализацией широкого спектра арматуры, предназначенной для защиты воздушных линий электропередач от неблагоприятных погодных явлений, предупреждения аварий и других негативных последствий.

Устройства защиты от вибрации и «пляски» проводов

Причиной возникновения вертикальных колебаний на линиях электропередач является воздействие ветра, дующего перпендикулярно либо под углом к оси ВЛ.

В зависимости от таких параметров, как амплитуда и частота колебаний, а также длина полуволны, различают вибрацию и пляску проводов.

В особенности подвержены подобным явлениям линии электропередач, проходящие по открытой местности (в степи, поле) либо над водными преградами. В свою очередь, высокие деревья, холмы и горы представляют собой природное укрытие для проводов.

Основные параметры вибрации:

• частота колебаний – от 3 до 150 Гц;
• амплитуда – несколько меньше диаметра провода;
• длина полуволны – от 1 до 30 метров.

Для защиты линий электропередач от подобного явления компания «ИПРИМ-ЭНЕРГИЯ» предлагает многочастотные гасители типа ГВП и ГВУ. Появление данных устройств на рынке позволило существенно снизить число типоразмеров применяемых гасителей: с семидесяти двух до двадцати трех. По своему исполнению устройства ГВП и ГВУ относятся к гасителям Стокбриджа. Основными частями их конструкции являются:

• зажим для крепления к проводам;
• упругий элемент;
• два груза на его концах (используется тип «пешка»).

При этом различие между двумя типами гасителей заключается в длине плеч упругого элемента и массе грузов: у ГВУ их значения одинаковые, у ГВП – нет.

Устройства располагаются по одному либо попарно в непосредственной близости к месту крепления проводов к траверсе опоры ВЛ (для определения точного расстояния существуют специальные формулы).

Опыт применения гасителей вибрации позволяет говорить об их эффективности.

«Пляска» проводов относится к достаточно редко наблюдаемым, но, вероятно, одним из наиболее разрушительных для ВЛ явлениям. Значения ее параметров составляют:

• частота – от 0,2 до 1.2 Гц;
• амплитуда – до 15 метров;
• длина полуволны – до одного пролета ВЛ.

Дополнительным фактором для возникновения «пляски», помимо ветровых нагрузок, служит намерзание гололеда на одной стороне провода (иные ситуации фиксируются крайне редко).

В районах, где данное явление наблюдается достаточно часто, для защиты проводов рекомендуется применение трехпетлевых гасителей, так как использование устройств конструкции Стокриджа способно привести к повреждению ВЛ.

Также для предупреждения «пляски» в районах с интенсивным намерзанием гололеда на проводах осуществляют его плавку переменным либо выпрямленным электрическим током (в других регионах – механическое его удаление с применением шестов из изоляционного материала (без отключения ВЛ) или любых подходящих подручных средств (с предварительным обесточиванием линии)).

Устройства молниезащиты

Прохождение грозовых атмосферных разрядов является основной причиной аварийного отключения линий электропередач. Провода подвергаются ударам молний намного чаще, чем какие-либо другие объекты энергетической инфраструктуры.

Поэтому вопросам грозозащиты ВЛ уделяется особое внимание. Считается, что добиться абсолютной безопасности линий электропередач не представляется возможным.

Таким образом, молниезащита направлена на снижение числа аварийных отключений ВЛ до так называемого допустимого значения.

Этот показатель равен отношению возможного числа перерывов в электроснабжении в течение года к разнице между единицей и коэффициентом успешности автоматического повторного включения линии. В свою очередь, ожидаемое число отключений ЛЭП в год в среднем составляет 0,067 x 6h x n x 1×10-3, где:

• 0,067 – количество ударов молнии в один грозовой час на каждый километр площади земной поверхности;
• h – среднее значение высоты, на которой подвешен провод;
• n – число грозочасов в году.

Стоит отметить, что опасность для линии электропередач составляет не только прямое попадание молнии в провод, но и ее удар в расположенные поблизости деревья и иные объекты.

К основным средствам защиты ВЛ от атмосферных грозовых разрядов относят:

• металлические тросовые молниеотводы, которые протягивают между опорами поверх проводов (подобный способ применяется на ЛЭП напряжением 110 кВ и выше, расположенных на открытой местности);
• устройства защиты от перенапряжений (на ВЛ от 6 до 35 кВ);
• дугогасящие катушки (на ВЛ 20-35 кВ с изолированной нейтралью на металлических опорах);
• трубчатые разрядники (на отдельных опорах ВЛ со слабой изоляцией).

Компания «ИПРИМ-ЭНЕРГИЯ» производит и реализует устройства защиты от перенапряжений типа:

• УЗПН-6/10/20/35 – для линий со штыревыми и опорными изоляторами;
• УЗПН-10-ЛК (в натяжном и поддерживающем вариантах исполнения) – для ВЛ, оборудованных подвесными полимерными изоляторами типа ЛК-70/10.

Назначением данных изделия является предупреждение пережога проводов, а также перекрытия и повреждения изоляторов. Монтаж устройств выполняется последовательно по одному на опору с чередованием фаз.

В пролетах длиной свыше восьмидесяти метров, на особо ответственных ЛЭП, а также линиях, показатели сопротивления заземления опор которых экстремально повышены, УЗПН устанавливается на каждую подведенную фазу (т. е.

по три изделия одновременно).

Основными конструктивными элементами устройств защиты от перенапряжений УЗПН-6/10/20/35 и УЗПН-10-ЛК являются:

• нелинейный ограничитель перенапряжения;
• два электрода, располагающихся на ОПН и проводе на определенном расстоянии друг от друга (называемом искровым промежутком).

Принцип действия устройств типа УЗПН следующий:

• вследствие индуктивного перенапряжения ЛЭП (спровоцированного прохождением или прямым ударом молнии) происходит пробой искрового промежутка с образованием электрической дуги;
• нелинейный ограничитель перенапряжения подключается к сети, что приводит к резкому снижению им сопротивления;
• через ОПН перенапряжение отводится к заземленным частям опоры ВЛ, что позволяет избежать пробоя изоляторов;
• после возвращение параметров напряжения к рабочим значениям сопротивление ОНП возрастает, что приводит к угасанию дуги.

Помимо перечисленной выше арматуры, компания «ИПРИМ-ЭНЕРГИЯ» предлагает приобрести птицезащитные устройства (экраны, кожухи и т. д.).

Несмотря на то, что пернатые в большинстве случаев не представляют опасности для ЛЭП (хотя и наблюдаются случаи перекрытия изолятора по струе помета), контакт с оголенными проводами, как правило, заканчивается их гибелью.

При этом, согласно российскому законодательству, ответственность за безопасность ВЛ для птиц возлагается на эксплуатантов линий.

Источник: https://electrohobby.ru/armat-zach-lep-jgz.html

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ 1. Введение Провода и грозозащитные тросы ВЛ подвержены одновременным действиям различных видов статических и динамических нагрузок.

Статическое действие нагрузок соответствует состоянию провода или других частей конструкций и элементов ВЛ, когда они не испытывают ускорения и в них не возникают добавочные динамические напряжения. При наличии ускорений возникают колебания, которые в некоторых случаях могут дать явления резонанса, связанные с резким увеличением напряжений.

Поэтому колебания проводов являются одним из наиболее опасных явлений для элементов ВЛ и могут в ряде случаев оказаться основным фактором, определяющим надежность линий.

Опасность воздействия динамических нагрузок в основном зависит от продолжительности колебаний, статических нагрузок – от величины отложения гололеда и силы ветра, а их совместное действие значительно увеличивает напряженное состояние проводов.

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ 2. Гололед.

Значительное число воздушных линий электропередачи в России находятся в третьем четвертом и особом районах по гололеду, подверженных в зимнее время и в межсезонье образованию сверхрасчетных гололедных отложений (практически 1 раз в 2 -4 года).

Масса гололеда на каждый погонный метр провода достигает 4 -6 кг и более и превышает расчетные значения в 1, 5 -2 и более раз.

Отложение гололеда обычно сопровождается пляской проводов в виде стоячих волн с наиболее опасным видом колебаний с одной или двумя полуволнами или низкочастотной вибрацией (при отложении изморози цилиндрической формы), гашение которой не обеспечивают даже гасители вибрации типа Стокбриджа, как наиболее эффективные. Образуется гололед при температуре воздуха в приземном слое от – 1 одо-5 о С и реже при -10 о С.

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ 3. Механизм налипания снега и образования гололеда Мокрый снег откладывается на проводах скользит в направлении скручивания повивов по винтовой линии и принимает при этом цилиндрическую форму. При сухом снеге проскальзывание по поверхности провода не происходит.

При налипании снега или образования одностороннего гололеда под действием сил тяжести происходит скручивание провода, что также приводит к образованию цилиндрического гололеда.

При гололедных нагрузках, менее нормативных могут возникнуть колебания: – пляска при одностороннем отложении гололеда – низкочастотная вибрация при цилиндрической форме

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ Гололедно-изморозевые отложения

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ 4. Пляска проводов, причина возникновения. Пляска является одной из наиболее опасных разновидностей колебаний проводов ВЛ, вызываемая ветром при наличии на проводе гололеда.

Известны случаи, когда пляска происходит и без гололеда, например при косых ветрах, направленных под острым углом к трассе ВЛ, при сильных ливневых дождях, при возникновении короны и т. д.

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ Во время колебаний провода в воздушном потоке на провода воздействуют аэродинамические силы: – аэродинамическая сила от изменения угла атаки при поступательных колебаниях, которая пропорциональна скорости набегающего потока, – аэродинамическая сила от крутильных колебаний, которая пропорциональна квадрату этой скорости. Отсюда возникает важный вывод о крутильных колебаниях, как об основном рычаге воздействия на пляску проводов. Аэродинамические силы, возникающие при пляске от крутильных колебаний, являются преобладающими по величине, и они являются решающими в количественной оценке пляски проводов.

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ 5. Активные средства по борьбе с пляской проводов и гололедообразованием. В мировой практике используются различные устройства и конструктивные решения по борьбе с пляской

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ 6.

Принцип работы ограничителей – защита от пляски – за счет неравномерной установки гасителей в пролете, в результате чего гололед откладывается в подпролетах разной формы и с разными аэродинамическими характеристиками, а также за счет использования грузов, как гасителей пляски маятникового типа, – защита от сверх расчетного гололеда – за счет увеличения жесткости провода на кручение при установке грузов на рычаге (к ним относятся маятниковые гасители), при которых хотя и образуется односторонний гололед, но он меньше по массе цилиндрического гололеда; – защита от вибрации – за счет использования в техническом решении ограничителей конструктивных элементов гасителя вибрации (грузов, гибких элементов).

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ 7. Ограничители типа ОГК Для защиты одиночных проводов от всех видов колебаний и гололеда применяются ограничители гололедообразования типа ОГК.

Марка ограничителей, количество их в пролете и места их установки выбираются в зависимости от диаметра провода и длины пролета.

Ориентировочно ограничители устанавливаются в пролете на расстояние между собой в пределах 100 метров с неравными интервалами ± 30 – 50 м.

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ Ограничитель гололедообразования типа ОГК

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ • Гаситель пляски типа ГПП

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ Схема установки гасителей пляски типа ГПП

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ 9. Гасители пляски типа ГПР Для защиты от пляски фазы, расщепленной на два, три и более проводов, применяются гасители пляски типа ГПР, которые устанавливаются на плашки горизонтальных дистанционных распорок. Грузы гасителей ГПР имеют массу от 2, 4 до 4, 0 кг.

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ Гаситель пляски типа ГПР

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ Межфазовые распорки применяются для удержания при пляске проектного расстояния между проводами, проводами и грозозащитными тросами. Установка между проводами фаз гирлянды изоляторов предотвращает превышение допустимых сближений. Такая система снижает амплитуду пляски проводов и связанные с нею динамические нагрузки на элементы ВЛ

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ Межфазовые изолирующие распорки из полимерных материалов эффективно используются как в России, так и за рубежом.

Их преимущество по отношению распорок из фарфоровых изоляторов заключается в легком весе, что позволило довольно быстро расширить область их применения, особенно как средство борьбы с колебаниями при гололеде и ветре.

Фазовые распорки должны проектироваться таким образом, чтобы сопротивляться кручению и влиять на направление закручивания проводов, соответственно повышая их жесткость.

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ • Установка межфазовых распорок на фазу, расщепленную на два провода с вертикальным расположением фаз, осуществляется на специальную внутри фазовую распорку, которая устанавливается на протекторы, смонтированные на проводах

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ Схема расстановки межфазовых распорок в пролете при вертикальном расположении фаз, расщепленных на два провода

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ • Установка межфазовых распорок на фазу, расщепленную на два провода с горизонтальным расположением фаз, осуществляется на внутренних проводах. • Межфазовая и дистанционные распорки устанавливаются на протектор, предварительно смонтированный на проводе.

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ • Установка межфазовых распорок на фазу, расщепленную на три провода с горизонтальным расположением фаз, осуществляется на нижний провод фазы. • Межфазовая и дистанционные распорки устанавливаются на протектор, предварительно смонтированный на проводе

Методы борьбы с гололедообразованием и пляской на ВЛ Схема расстановки межфазовых распорок в пролете при горизонтальном расположении фаз, расщепленных на три провода

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ • Приспособления и устройства, поглощающие или рассеивающие энергию в проводе от вибрации, появились практически сразу, как только было установлено само наличие вибрации в этом элементе.

Одним из наиболее ранних приспособлений для гашения вибрации выпускаемых серийно явились гасители Стокбриджа и примерная дата его выпуска 1924 год.

После этого он широко распространился во многих странах мира и неоднократно усовершенствовался.

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ За рубежом в усовершенствованном варианте, в настоящее время, он встречается в виде конструкции типа «дог Боун» , в России в замену применяющих гасителей ГВН и ГВП стали применять конструкцию гасителя типа «пешка» – ГВП и ГВУ. Одновременно с усовершенствованием гасителей, получила развитие экспериментально-теоретическая наука о колебаниях и методах расчета проводов подвергающихся действиям динамических нагрузок.

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ Типовые гасители вибрации Стокбриджа типа ГВН и ГПГ имеют две основные частоты колебаний.

Эффективность таких гасителей зависит от остроты пик резонансных частот и насколько они близко расположены друг к другу. Полная защита проводов от вибрации обеспечивается при большом количестве типоразмеров.

Для эффективного гашения вибрации на применяемых в настоящее время проводах и тросах требуется 72 типоразмера гасителей вибрации

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ В мировой практике, для создания высоких эксплутационных показателей гасителей вибрации используются два подхода: – применение эксцентрично закрепленного груза специальной формы ( «Собачья кость» , «пешка» , подковообразные и т. д.

), работающего при вибрации на закручивание; – использование преформированного тросика.

За счет применения эксцентрично закрепленного груза гаситель получает третью рабочую частоту, которая располагается между первой и второй частотами, свойственных двухчастотным гасителям, а за счет преформирования – расширение резонансных пик.

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ Указанный способ позволил за счет конструктивного решения ликвидировать «провалы» в кривой зависимости поглощения энергии от частоты и этим поднять эффективность гасителя.

Гасители типа ГВП имеют одинаковые массы грузов и плечи гибкого элемента

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ Гаситель вибрации типа ГВП

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ Унифицированные гасители типа ГВУ имеют разные по массе грузы при разных плечах гибкого элемента. Это обеспечивает равномерное распределение энергии рассеивания во всех диапазонах рабочих частот проводов и тросов, что позволило снизить количество типоразмеров гасителей до пяти. Типы и основные размеры унифицированных гасителей приведены в таблице

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ Для всех типов гасителей снятие динамических характеристик и определение его эффективности в международной практике является обязательной и производятся по специальной методике (например, международный стандарт № 61897 IEC, 1998 г. ).

В качестве иллюстрации на следующих рисунках приведены динамические характеристики, выполненные по этой методике, для гасителей типа ГВН, многочастотного гасителя типа ГВП и унифицированного гасителя типа ГВУ, где четко проявляются как позитивные, так и негативные качества гасителей разных типов.

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ Графики, отражающие динамические характеристики гасителей, показывают, что энергия поглощения у гасителей типа ГВН в зависимости от частоты распределяются неравномерно и в средней части его рабочей зоны приближаются к нулю.

Гасители типа ГВП не имеют провалов в показаниях поглощения энергии от частоты, но распределяются по оси ординат неравномерно. Гасители типа ГВУ имеют равномерное поглощение энергии во всем диапазоне рабочих частот.

Количественно импеданс распределяется следующим образом: наибольший у гасителей типа ГВН, наименьший у гасителей ГВУ, а гасители ГВП имеют средние значения между первым и вторым типами гасителей

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ Характерные повреждения провода АЖС

Методы борьбы с вибрацией на ВЛ • Из приведенных графиков видно, что только при двух гасителях типа ГВУ, установленных последовательно, обеспечивают с большим запасом защиту провода от износа.

• Гаситель ГВП обеспечивает гашение вибрации во всем диапазоне рабочих частот провода, а в зоне частот 20 и 40 гц практически без запаса по уровню поступления энергии от ветра к уровню ее поглощения.

• Гасители типа ГВН имеют незащищенную зону при частоте 24 -32 гц, где энергия от ветра превышает энергию поглощения в два и более раз.

Источник: http://present5.com/metody-borby-s-gololedoobrazovaniem-i-plyaskoj-na-vl/

Демпфирующие распорки DERVAUX – эффективное средство гашения колебаний, вибрации и предупреждения пляски проводов

Провода воздушных линий электропередачи (ВЛ) независимо от класса напряжения в той или иной степени подвержены колебаниям, вызываемым действием ветра. Вибрация и колебания являются причиной повреждения проводов, линейной арматуры, систем подвески, а пляска проводов приводит также к разрушениям опор.

Высокочастотные колебания проводов ЛЭП

Субколебания  проводов в расщеплённых фазах ЛЭП

Галлопирование  проводов ЛЭП в резонансных режимах

Колебания и вибрации проводов СИП-3

Важным является тот факт, что на ВЛ с расщепленной фазой, в отличие от ВЛ с одиночным проводом, при одинаковых условиях эксплуатации, пляска возникает гораздо чаще.

Применяемая система защиты от вибраций и cубколебаний в значительной мере влияет на продолжение срока службы проводов и эксплуатационную надежность ВЛ в целом.

Эффективным решением проблемы гашения колебаний и вибрации проводов в субпролетах является применениедемпфирующих внутрифазных распорок.

  Это может быть объяснено тем, что  при установке глухих распорок, широко применяемых сегодня, расщепленная фаза ВЛ приобретает свойства «жесткой системы», которая подвержена различным колебаниям проводов, являющихся одним из факторов, провоцирующим появление пляски проводов.

С целью повышения эффективности гашения вибраций и субколебаний на высоковольтных ВЛ компанией DERVAUX разработан новый тип распорок, обладающих-демпфирующими свойствами.

Распорки данного типа имеют количество лучей по числу проводов расщепленной фазы ВЛ и обеспечивают сохранение требуемого расстояния между проводами в фазе, осуществляют гашение вибрации и различных видов колебаний, предупреждают возникновение пляски проводов.

Особенностью конструкции таких распорок является то, что лучи демпфирующей распорки шарнирно соединены с корпусом через демпферный узел (эластомерный вкладыш), что обеспечивает подвижность конструкции распорки и эластичность движения ее лучей относительно корпуса распорки.

Движение распорки: продольное L = +/– 50 мм; вертикальное  V = +/– 50 мм; горизонтальное  Н =  +/– 50 мм; коническое С = +/– 150.

Установка демпфирующих распорок приводит к  непрерывному  перераспределению колебаний проводов вдоль пролета ВЛ, вовлекает другие распорки в процесс демпфирования и снижает, таким образом, концентрацию энергии колебания в отдельных субпролетах ВЛ. Другим преимуществом демпфирующих распорок является уменьшение крутильной жесткости проводов и обеспечение их подвижности относительно корпуса распорки, что снижает жесткость системы расщепленной фазы.

Перераспределение колебаний проводов вдоль пролета ВЛ, уменьшение крутильной жесткости проводов, обеспечение подвижности проводов в расщепленной фазе относительно распорки и гашение крутильных колебаний в субпролетах ВЛ, за счет применения демпфирующих распорок, увеличивает эффективность гашения вибрации и колебаний на ВЛ, а также служит средством предупреждения появления пляски проводов.

Последнее слово, видимо, разбередило в душе миссис Корк свежую боль.

Если бы я не получал отдыха в виде периодической дневной дремоты, я полагаю.

Спасибо, и она повесила трубку.

Через некоторое время вдали показалась деревня.

Наконец-то он смог вдохнуть полной грудью, но воздух был наполовину перемешан с дымом, и он закашлялся.

Кадры, на которых чету Зиффель расстреливают, пока они наряжают Рождественскую елку, “Анатомия человека” обошли все пятьдесят пять штатов.

С пяти лет привыкшая появляться перед публикой, она испытывала оргазм только тогда, когда рисовала в своем воображении, как ее насилует золотой Оскар под восторженные вопли кинокритиков, прославляющих ее актерское мастерство.

Последняя проверка готовой продукции.

Такое убежище могло быть только временным; нам все равно пришлось бы его покинуть, и тогда было бы так же трудно выехать из этих краев, как и сейчас.

Теперь мы не можем уйти отсюда, продолжал Чиун.

Поднявшись за рекордное время на возвышение, где пел хор, я остановился в арке входа, чтобы оценить ситуацию.

Источник: http://www.sicame.com.ua/34-dempfiruyushchie-rasporki-dervaux-effektivnoe-sredstvo-gasheniya-kolebanij-vibratsii-i-preduprezhdeniya-plyaski-provodov.html