Провода и тросы воздушных линий электропередачи - виды и типы исполнения

08.12.2017

Если напряжение воздушной линии электропередач превышает 1000 В, то необходимо использовать голые провода с тросами. Ведь в таких условиях данные элементы не подвергаются негативному воздействию ветра, гололеда, атмосферных осадком, резких перепадов температуры и вредных веществ, содержащихся в воздухе. Благодаря этому они обладают повышенной устойчивостью к коррозионному разрушению и механическим повреждениям.

До недавнего времени воздушные линии монтировали с применением медных элементов, однако сейчас их заменили на стальные, алюминиевые, а также сталеалюминиевые и из различных специальные алюминиевых сплавов. А для производства грозозащитных тросов обычно используется сталь.

По особенностям конструкции такие изделия бывают:

  1. Однопроволочные – отличаются наличием только одной проволоки со сплошным сечением;
  2. Многопроволочные, созданные из одного металла, которые состоят из нескольких (7, 19 или 37) отдельных проводов, плотно скрученных между собой;
  3. Многопроволочные провода из сплава двух видов металла (стали и бронзы, а также алюминия и стали). Популярные сталеалюминевые изделия со стандартной конструкцией включают оцинкованные стальные жилы в количестве одной, 7 или 19 проволок, покрытые 6 или 24 проволоками из алюминия.

Вся конструктивная расчетная информация по голым алюминиевым, а также сталеалюминевым проводам указывается в ГОСТе 839-80.

 

Характеристики проводов из меди

Провода из твердотянутых медных проволок – это приспособления с низким сопротивлением и достаточно высокой механической прочностью, поэтому предельное сопротивление разрыву составляет sп=36-40 кгс/мм2. К тому же они не подвергаются коррозии и негативному воздействию атмосферных явлений. Они обозначаются с помощью буквы М и показателя сечения. На сегодняшний день материал считается дорогим и мало распространенным, поэтому для монтажа воздушных линий они применяются крайне редко.

 

Характеристики проводов, сделанных из алюминия

По сравнению с медными, алюминиевые элементы имеют гораздо меньшую массу и большее удельное сопротивление. Их сопротивление разрыву составляет sп = 15,6 кгс/мм2 – для марки АТ и sп = 16-18 кгс/мм2 – для марки Атп.

В основном они применяются в местных сетях потому, что не выдерживают слишком большого тяжения. Для того, чтобы получить нужный габарит линии до земли и предотвратить образование большой стрелы провеса, требуется уменьшение расстояние между соседними опорами, в результате чего ЛЭП стает намного дороже.

С целью повышения механической прочности данных приспособлений их делают многопроволочными, используя твердотянутые проволоки. Они способны переносить воздействие внешних факторов в течение долгого времени, поэтому отлично подходят для установки воздушных линий неподалеку от морских побережий, озер и различных предприятий. Обозначение алюминиевых проводов состоит из буквы А и показателя сечения.

 

Характеристики проводов из стали

Для деталей из стальных проволок, свойственна достаточно высокая механическая прочность, а предельное сопротивление разрывам равно sп=55-70 кгс/мм2. Они делятся на два вида: одно- и многопроволочные.

Эти элементы обладают повышенным удельным электрическим сопротивлением, и при использовании в сети переменного тока данный показатель определяется величиной тока, который проходит через провод. В большинстве случаев из них создают сети с напряжением не более 10 кВ и небольших мощностях.

Одним из их главных недостатков является подверженности коррозионному разрушению. С целью защиты провода от ржавчины провода покрываются цинком. Современные многопроволочные элементы из этого материала бывают двух марок:

  1. ПС – провода из стали с примесью меди;
  2. ПМС – провода омедненные стальные с сечения в 3 мм, 3,5 мм и 5 мм.

Грозозащитные тросы делятся на несколько марок:

  1. С-35;
  2. С-50;
  3. С-70.

Характеристики проводов сталеалюминевого типа

Их сопротивление такое же, как и алюминиевых, ведь стальная часть имеет незначительную проводимость. Стальная проволока является сердечником, а проволоки из алюминия – внешней частью. Сталь предназначается для существенного повышения устойчивости, а алюминий требуется для обеспечения проведения тока.

По ГОСТу 839-80 данные элементы производятся нескольких марок:

  1. АСАС – имеет стальной оцинкованный сердечник и один или несколько слоев алюминия. Их можно использовать только на суше, в районах, не загрязненных опасными веществами;
  2. АСКС и АСКП – стальной сердечник или же изделие полностью заполнено специальной смазкой для предотвращения коррозии. Их часто устанавливают недалеко от соленых озер или морей;
  3. АСК – стальные сердечники изолируются прочной пленкой из полиэтилена.

Марки отличаются соотношением сечения стального сердечника и сечения алюминиевой части:

  1. 6,0-6,16 – предназначаются для эксплуатации в условиях с небольшими механическими нагрузками;
  2. 4,29-4,39 – обладают усиленной прочностью;
  3. 0,65-1,46 – имеют повышенную устойчивость;
  4. 7,71-8,03 – отличаются облегченной конструкцией;
  5. 12,22-18,09 – относятся к особо облегченным.

Провода облегченного типа зачастую эксплуатируются на реконструируемых либо только смонтированных линиях.

 

Характеристики проводов из альдрея

Для проводов, изготовленных из альдрея (смеси алюминия с железом, магнием и кремнием), характерно почти такое же сопротивление, как и изделия из алюминия. Однако у них улучшенная механическая прочность. Их недостатком является низкая устойчивость к вибрационным колебаниям.

Варианты установки проводов

Провода могут быть расположены различными способами:

  1. Если линии одноцепные, то горизонтально либо в форме треугольника;
  2. Если линии двухцепные – они устанавливаются в виде шестиугольника либо в форме, напоминающей обратную елку.

Метод крепления в виде треугольника подходит для линий с напряжением в пределах 20 кВ. Однако если есть железобетонные или металлические опоры, то напряжение может составлять 35-330 кВ.

Фиксацию в горизонтальном положении, как правило, выбирают для линий с деревянными опорами, которые находятся под напряжением 35-220 кВ.

Форму обратной елки чаще всего выбирают из-за удобного способа монтажа. Однако для этого необходимо предварительно увеличить массу опор и подвесить два троса. Такой вариант – наиболее подходящий для линий с напряжением 35-330 кВ.

Следует отметить, что все способы предполагают несимметричное расположение проводов относительно друг друга, поэтому параметры электрических фаз могут отличаться. Для предотвращения этого нарушения используется так называемая транспозиция проводов.

Особенности грозозащитных тросов

Грозозащитные тросы представляют собой приспособления, крепящимися над проводами. Их основная функция – обеспечениие надежной защиты воздушной линии от возможного атмосферного перенапряжения. Если напряжение не превышает 220 кВ, то их подвешивают лишь на подходе к подстанции. А при напряжении выше 220 кВ тросы необходимо устанавливать по всей длине.

Такие тросы не рекомендуется полностью заземлять абсолютно на каждой опоре, чтобы не было потерь большого количества электроэнергии. А для создания необходимой степени грозозащиты воздушной линии электропередачи тросы следует соединять с заземленными элементами через определенное расстояние.