RZECZPOSPOLITA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) P O L S K A ( 2 1) N um er zgłoszenia: (51) IntCl5: H01B 17/04 Urząd Patentowy R zeczypospolitej Polskiej (2 2 ) D ata zgłoszenia: (54)Ekran łańcucha przelotowego (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 01/91 (73)Uprawniony z patentu: Instytut Energetyki, Warszawa, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 03/93 (72)Twórcy wynalazku: Tomasz Kowalak, Warszawa, PL Janusz Karolak, Warszawa, PL Emil Halama, Czechowice-Dziedzice, PL PL B1 (57) Ekran łańcucha przelotowego przeznaczony do stosowania w łańcuchach izolatorowych linii 400 kv, złozonych z izolatorów kołpakowych szklanych zawierający elementy rurowe, toroidalne mocowane do orczyków wiązki przewodów roboczych lub łączników gniazdowych, znamienny tym, ze posiada pierścienie rurowe toroidalne (1a) (1b)...(1n+1) w ilośc i rów nej lic z b ie łań cu ch ów izo la to ró w (2a) (2b)...(2n) zwiększonej o 1, zamknięte lub otwarte w przypadku łańcuchów równoległych, przy czym pierścień dolny ( l 1n+1) zamknięty um ieszczony jest w płaszczyźnie poziomej pomiędzy wiązką przewodów roboczych (3) i orczykiem wiązki (4) a pozostałe pierścienie rurowe, toroidalne, zamknięte lub otwarte ( 2a) ( 1b)...(1n) umieszczone są w płaszczyznach prostopadłych do poszczególnych łańcuchów izolatorów Fig 2 (2a) (2b)...(2 ) w spółosiowo z nimi, na wysokości ich najniższego ogniwa.

2 EKRAN ŁAŃCUCHA PRZELOTOWEGO Z a s t r z e ż e n i e p a t e n t o w e Ekran łańcucha przelotowego przeznaczony do stosowania w łańcuchach izolatorowych l i nii 400 kv, złożonych z izolatorów kołpakowych szklanych zawierający elementy rurowe, toroldalne mocowane do orczyków wiązki przewodów roboczych lub łączników gniazdowych, z n a m i e n n y tym, że posiada pierścienie rurowe toroidalne / 1a / / 1 b /... /1 n + 1 / w ilości równej liczbie łańcuchów izolatorów /2 a / / 2 b /... / 2 n/ zwiększonej o 1, zamknięte lub otwarte w przypadku łańcuchów równoległych, przy czym pierścień dolny / 1n+1/ zamknięty umieszczony jest w płaszczyźnie poziomej pomiędzy wiązką przewodź roboczych / 3 / i orczykiem wiązki / 4/ a pozostałe pierścienie rurowe, toroidalne, zamknięte lub otwarte /1 a / / 1 b /... /1n / umieszczone są w płaszczyznach prostopadłych do poszczególnych łańcuchów izolatorów /2 a / /2 b /, /2 n / współosiowo z nimi, na wysokości ich najniższego ogniwa. * * * Przedmiotem wynalazku jest ekran łańcucha przelotowego, przeznaczony do stosowania w łańcuchach izolatorowych lin ii 400 kv złożonych z izolatorów kołpakowych szklanych. Zadaniem ekranów jest zabezpieczenie konstrukcyjnych elementów przewodzących, znajdujących się pod napięciem, łączących ostatnie ogniwo łańcucha izolatorowego z przewodem roboczym, lub wiązką przewodów roboczych, przed występowaniem na icn powierzchni wyładowań ulotowych i ograniczenie do poziomu dopuszczalnego związanych z tym zjawiskiem zakłóceń radioelektrycznych, oraz wysterowanie rozkładu napięcia wzdłuż łańcucha izolatorowego w taki sposób, aby na ostatnim ogniwie nie została przekroczona dopuszczalna wartość gradientu potencjału. Ponadto ekran ten powinien być odporny na działanie łuku zwarciowego i ukształtowany w taki sposób aby nie kierować strumienia plazmy palącego się łuku w stronę izolatorów. Znany dotychczas ze stosowania w liniach przesyłowych 400 kv z izolacją szklaną ekran łańcucha przelotnego zawiera pojedynczy, wygięty z taśmy stalowej cynkowanej na gorąco, ekran właściwy w kształcie zamkniętego cwal u, okręgu lub wycinka okręgu, zamocowany przy pomocy wsporników do łącznika gniazdowego stanowiącego mechaniczne połączenie pomiędzy ostatnim ogniwem łańcucha izolatorów a orczykiem. Do orczyka, poprzez łączniki dwuuchowe skręcone i uchwyty wanliwe zamocowane są przewody robocze l in i i. Wykonanie ekranu z płaskiej taśmy wyklucza możliwość spełnienia przez taki ekran Jego roli jako elementu przeciwulotowego z powodu bardzo małych promieni krzywizny na krawędziach taśmy, dodatkowo lokalnie zaostrzonych naciekami cynku, pozostałymi z procesu cynkowania na gorąco, powodujących, że przy napięciu roboczym linii ekran ten nie tylko nie zabezpiecza przed powstawaniem wyładowań z łączników i orczyka ale sam jest żródłem bardzo silnego ulotu i związanych z nim zakłóceń radioelektrycznych oraz szumów akustycznych. Znana jest ponad to konstrukcja ekranu stosowana w sieci 220 kv, w postaci pojedynczego półpierścienia, z blachy stalowej cynkowanej, który w przekroju poprzecznym ma kształt korytka otwartego do wewnątrz. Wadą tego rozwiązania jest to, ze gwarantuje ono właściwe ekranowanie w granicach nieprzekraczania napięcia sieci 220 kv. Znana jest również konstrukcje ekranu łańcucha przelotowego, stosowana w sieci 750 kv, w której ekran stanowią dwa elementy rurowe wygięte w kształcie trapezu i umieszczone w płaszczyźnie prostopadłej

3 do płaszczyzny izolatorów pionowo po obu stronach wiązki przewodów roboczych lin ii. Znana jest ponadto ze stosowania w sieci 750 kv konstrukcja ekranu łańcuchów przelotowych w postaci trzech elementów rurowych, wygiętych w kształcie koła, z których jeden umieszczony Jest w płaszczyźnie poziomej współosiowo z łańcuchem izolatorów, poniżej wiązki przewodów roboczych l in ii, dwa pozostałe elementy umieszczone są ponad wiązką przewodów roboczych lin ii, symetrycznie do osi łańcucha izolatorów, w płaszczyznach tworzących z wiązką kąt ok. 45. Wadą tych rozwiązań jest wysoki koszt, materiałochłonność i kłopotliwość mocowania elementów rurowych w płaszczyznach nachylonych do osi łańcucha. Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji ekranu łańcuchów przelotowych sieci na napięcie 400 kv z izolacją szklaną, zapewniającego pełną ochronę przeciwzakłóceniową osprzętu izolatorowego z zachowaniem odporności na działanie łuku i właściwe sterowanie rozkładem pola elektrycznego. Istota wynalazku polega na skonstruowaniu ekranu w oparciu o pierścienie rurowe toroidalne zamknięte lub otwarte w przypadku występowania łańcuchów izolatorów równoległych, użytych w ilości równej liczbie łańcuchów izolatorów zwiększonej o 1, przy czym pierścień dolny zamknięty umieszczony jest w płaszczyźnie poziomej pomiędzy wiązką przewodów roboczych i orczykiem wiązki a pozostałe pierścienie rurowe toroidalne zamknięte lub otwarte umieszczone są w płaszczyznach prostopadłych do poszczególnych łańcuchów izolatorów, współosiowo z nimi na wysokości najniższego ich ogniwa. Konstrukcja ekranu według wynalazku pozwala osłonić te elementy osprzętu, które w dotychczasowych rozwiązaniach także były źródłem wyładowań ulotnych i zakłóceń radioelektrycznych jak łączniki i orczyk przy jednoczesnym zachowaniu funkcji sterowania rozkładem pola. Istotną zaletą jest możliwość skonstruowania elementów ekranujących zunifikowanych, co znacznie upraszcza proces produkcji. Wynalazek został uwidoczniony w przykładzie wykonania na następujących rysunkach: fig. 1 przedstawia widok z góry ekranu łańcucha przelotowego j ednorzędowego, łącznie z jego wieszakiem. Fig. 2 przedstawia widok tego ekranu z boku w płaszczyźnie prostopadłej do osi wiązki, fig. 3 widok z boku ekranów łańcucha przelotowego dwurzędowego w układzie V - ŁPV-400 także w płaszczyźnie prostopadłej do osi wiązki, fig. 4 widok z boku ekranów łańcucha przelotowego dwurzędowego w udziale T w płaszczyźnie równoległej do osi wiązki, fig. 5 widok z boku ekranów łańcucha przelotowego w udziale V z jednym ramieniem podwójnym ŁPV2/1-400 w płaszczyźnie prostopadłej do osi wiązki oraz fig. 6 widok z boku ekranów łańcucha przelotowego w układzie V z obydwoma ramionami podwójnymi ŁPV2-400 w płaszczyźnie prostopadłej do osi wiązki. Na rysunkach 2a - 6a przedstawiono schematycznie widok z góry ekranów poszczególnych łańcuchów z pominięciem wszelkich szczegółów zawieszenia, z zaznaczeniem miejsc i sposobu zastosowania pierścieni otwartych i zamkniętych. Ekran łańcucha przelotowego jednorzędowego według wynalazku posiada dwa rurowe, toroldalne pierścienie 1a, 1b, umieszczone w płaszczyźnie poziomej, równolegle do siebie, współosiowo z łańcuchem izolatorów 2, ponad płaszczyzna wiązki przewodów roboczych 3. Górny pierścień la umieszczony jest na wysokości najniższego ogniwa łańcucha izolatorów 2, natomiast pierścień dolny pomiędzy orczykiem 4 a kabłąkami uchwytów wahliwych 5, na wysok oś c i łączników dwuuchowych skręconych 6. Pierścienie 1a i1 b za pomocą wieszaków 7 umocowane są śrubami do otworów w łącznikach gniazdowych 8. Taki sposób mocowania nie wymaga żadnej modyfikacji dotychczas stosowanych elementów osprzętu izolatorowego łańcucha przelotowego. Zaletą rozwiązania jest znaczne zmniejszenie ciężaru ekranów oraz zmniejszone zużycie materiału. W przypadku łańcucha przelotowego dwurzędowego w układzie V-ŁPV-400 / f i g.3 / ekran zawiera według wynalazku 3 identyczne pierścienie rurowe toroidalne 1a, 1b, 1c przy czym pierścienie 1a i 1b zawieszone są w płaszczyznach prostopadłych do łańcuchów izolatorów 2a i 2b współosiowo z tymi łańcuchami, na wysokości najniższego ogniwa 9a i 9b każdego

4 z łańcuchów 2. Pierścień 1c umieszczony jest w płaszczyźnie poziomej pomiędzy wiązką przewodów roboczych 3 a orczykiem 4. Pierścień toroidalny 1c zamocowany jest przy pomocy wieszaka 10 do specjalnie wykonanych otworów 11 w orczyku 4. Pierścienie 1a i 1b przy pomocy wieszaków 12 zamocowane są do istniejących otworów w łącznikach gniazdowych 13a i 13b. W przypadku łańcucha przelotowego dwurzędowego w układzie I.ŁP2-400 /f ig. 4 / ekran zawiera według wynalazku trzy elementy: rurowy toroidalny pierścień 1c oraz dwa identyczne wycinki pierścienia toroidalnego 1a i 1b. Wymiary gabarytowe wszystkich w/w elementów są identyczne, kąt rozwarcia wycinków 1a i 1b wynosi 90. Pierścień 1c zawieszony jest w płaszczyźnie poziomej, współosiowo z osią symetrii układu, na wysokości łączników dwuuchowych skręconych 14, pomiędzy orczykiem wiązki 4 a kabłąkami uchwytów wahliwych 15 ponad płaszczyzną wiązki przewodów roboczych 3. Wieszak 16 tego pierścienia umocowany jest do otworów specjalnie wykonanych w orczyku 4. Półpierścienie 1a i 1b zawieszone są w płaszczyźnie poziomej, każdy współosiowo ze swoim łańcuchem izolatorów 2a i 2b na wysokości najniższego ogniwa każdego z łańcuchów. Elementy te za pomocą wieszaków 17a, 17b mocowane są do otworów w łącznikach gniazdowych 18a, 18b, odpowiednio w każdym z łańcuchów. Odstęp pomiędzy płaszczyzną pierścienia 1c a płaszczyzną półpierścieni 1a i 1b ustalony jest poprzez wymiary orczyka łańcuchów 19 i łącznik dwuuchowy skręcony 20, stanowiące mechaniczne połączenie pomiędzy izolatorami 2a, 2b a orczykiem wiązki przewodów roboczych 4. W przypadku łańcucha przelotowego w układzie V z jednym ramieniem podwójnym ŁPV2/1-400 / f i g.5/ ekran zawiera według wynalazku cztery elementy: dwa identyczne rurow e pierścienie toroidalne 1a i 1d oraz dwa identyczne wycinki pierścienia toroidalnego 1b i 1c. Wymiary gabarytowe wszystkich w.w. elementów są identyczne a kąt rozwarcia wycinków 1b i 1c wynosi ok. 90. Pierścień 1d umieszczony jest w płaszczyźnie poziomej na wysokości łączników dwuuchowych skręconych 21 t j. pomiędzy orczykiem 4 a kabłąkami uchwytów wahliwych 22, ponad płaszczyzną wiązki przewodów roboczych 3. Za pomocą wieszaka 23 umocowany jest do otworów specjalnie wykonanych w orczyku 4. Pierścień 1a umieszczony jest w płaszczyźnie prostopadłej do łańcucha izolatorów 2a stanowiącego pojedyńcze ramię układu V, współosiowo z tym łańcuchem na wysokości najniższego jego ogniwa. Za pomocą wieszaka 21 j est on zamocowany do łącznika gniazdowego 25, który łączy łańcuch izolatorów 1a z orczykiem 4. Półpierścienie 1b i 1c są umieszczone w płaszczyźnie prostopadłej do podwójnego ramienia układu Vp odpowiednio każdy z nich współosiowo z łańcuchami izolatorów 2b i 2c składającymi się na to ramię, na wysokości najniższych ogniw w tych łańcuchach. Za pomocą wieszaków 26 i 27 mocowane są do otworów w łącznikach gniazdowych 28 i 29, które poprzez orczyk 30 i łącznik 31 połączone są z orczykiem 4. W przypadku łańcucha przelotowego w układzie V z obydwoma ramionami podwójnymi - ŁPV2-400 / f i g. 6 / ekran zawiera według wynalazku pięć elementów: rurowy toroidalny pierścień 1e oraz cztery identyczne wycinki toroidalnych pierścieni 1a, 1b, 1c, 1d. Wymiany gabarytowe wycinków są identyczne jak pierścienie 1e a kąt ich rozdarcie wynosi ok. 90. Pierścień 1e umieszczony jest w płaszczyźnie poziomej współosiowo z osią symetrii całego układu izolacyjnego, na wysokości łączników dwuuchowych skręconych 32, tj. pomiędzy orczykiem 4 a kabłąkami uchwytów wahliwych 33, ponad płaszczyzną wiązki przewodów roboczych 3. Przy pomocy wieszaka 34 pierścień 1e umocowany jest do specjalnie wykonanych otworów w orczyku 4. Półpierścienie 1a i 1b umieszczone są w płaszczyźnie prostopadłej do lewego ramienia układ u V a półpierścienie 1c i 1d w płaszczyźnie prostopadłej do prawego ramienia układu V, każdy z półpierścieni odpowiednio współosiowo do jednego z łańcuchów izolatorów 2a, 2b, 2c i 2d, na wysokości najniższego ogniwa w łańcuchu. Przy pomocy wieszaków odpowiednio 35a, 35b, 35c i 35d pierścienie te są mocowane do otworów w łącznikach gniazdowych 36a, 36b, 36c, 36d do których, poprzez orczyk 37 i 38 oraz łączniki 39 i 40 mocowany jest orczyk 4.

5

6 Fig 6 Fig 6α

7 Fig. 5 Fig. 5α

8 Fig. 4. Fig. 4α

9 Fig. 3 Fig. 3 a

10 Fig 1 Fig 2 Fig 2 a Zakład W ydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena zł