Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4–750 кВ Кравцов Анатолий

Арматура применяется на строительстве воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств подстанций. Она используется для комплектования изолирующих подвесок проводов и грозозащитных тросов, соединений проводов и тросов в пролетах и шлейфах, присоединения проводов к выводам электрических аппаратов, фиксирования расщепленных проводов в фазах, защиты проводов от воздействия вибрации и других колебаний.

Арматура должна удовлетворять следующим основным требованиям: обладать достаточной механической прочностью, высококоррозионной стойкостью, минимальными потерями на перемагничивание при прохождении переменного тока и по возможности не иметь источников стриммерных разрядов. Токоведущая арматура не должна обладать электрическим сопротивлением протеканию тока, превышающим сопротивление провода той же длины.

Все типы линейной арматуры и арматуры открытых распределительных устройств подстанций изготовляются для эксплуатации в умеренно холодном и тропическом климате. Арматура изготавливается в климатическом исполнении УХЛ категории I по ГОСТ 15150—69*.

Для районов прохождения ВЛ в атмосфере промышленных загрязнений с повышенной химической активностью среды, а также районов солончаков и морского побережья применяется арматура в тропическом исполнении с обязательным нанесением защитной смазки ЗЭС (ТУ 38 101474—74) в процессе монтажа линии.

Арматура используется с проводами, изготовленными по ГОСТ 839-80*, и канатами стальными (ГОСТ 3062-80*, ГОСТ 3063-80*, ГОСТ 3064-80*).

1.6.1. Соединения линейной арматуры

В основу стандартизации линейной арматуры положен ГОСТ 11359-75*, который распространяется на линейную арматуру с разрушающими нагрузками, соответствующими следующим значениям, кН, не менее: 20; 40; 70; 100; 120; 160; 210; 250; 300; 350; 400; 450; 530; 600; 750; 900; 1100; 1200; 1350; 1600; 1800; 2400; 2700; 3600.

Все типы соединительной арматуры крепятся подвижно шарнирами трех видов:

шарнир «палец-проушина»;

цепное соединение;

сферический шарнир.

Соединения типа «палец-проушина» и цепное соединение с разрушающими нагрузками от 20 до 3600 кН должны соответствовать значениям, указанным в табл. 1.73 (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Сопряжение арматуры:

а – шарнирное «палец-проушина»; б – цепное

Таблица 1.73

Шарнирные соединения «палец-проушина» и цепного типа

Цепное соединение является наиболее рациональным для соединения элементов в гирлянде. Шарнир такого типа в цепи гирлянды обеспечивает отклонение элементов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и имеет некоторую, хотя и ограниченную, свободу при скручивании элементов (кручение вокруг оси гирлянды).

Шарнир сферического типа применяется чаще всего в соединении изоляторов и в значительно меньшей степени – в цепи гирлянды для соединения ее элементов. Недостатком его является ограниченная возможность отклонения, что связано с особенностью его конструкции.

Соединение типа сферический шарнир и его функциональные размеры указаны в табл. 1.74 (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Сферическое шарнирное соединение:

d₁ – диаметр пестика; D₁ – диаметр гнезда; Р – зазор между пестиком и днищем гнезда; S – размер, определяющий надежность фиксации пестика в гнезде; Т – номинальная высота замка

Таблица 1.74

Сферические шарнирные соединения

Для предотвращения расцепления сферического соединения линейной арматуры устанавливаются V-образные и W-образные замки (рис. 1.8). Марки замков соответствуют условным размерам сферических шарнирных соединений (табл. 1.75).

Рис. 1.8. Замки для запирания сферических шарнирных соединений (СШС) изоляторов: а – W-образные; б – V-образные

Таблица 1.75

Замки типа W– и V-образных сферических шарнирных соединений

Пружинные замки изготовляются из нержавеющей стали или фосфористой бронзы для обеспечения хороших пружинных свойств и их высокой коррозийной стойкости.

1.6.2. Сцепная арматура

Сцепная арматура предназначается для соединения элементов изолирующих подвесок и крепления проводов и грозозащитных тросов к опоре и подразделяется на универсальную и специальную. К специальной сцепной арматуре относятся серьги, ушки и узлы крепления гирлянд к опорам.

Узлы крепления располагаются в гирлянде всегда в определенной последовательности: узел крепления – только в начале гирлянды, а серьги и ушки, как правило, соединяются только с изоляторами.

Конструкции серьги типов СР и СРС представлены на рис. 1.9, их основные размеры даны в табл. 1.76.

Рис. 1.9. Серьги: а – типа СР; б – типа СРС

Таблица 1.76

Серьги типов СР и СРС

Ушки предназначены для соединения стержня подвесного изолятора или серьги с другой линейной арматурой. Для запирания стержня изолятора или пестика серьги в гнезде ушки комплектуются W-образными замками.

Ушки для воздушных линий электропередачи выпускаются следующих типов:

У1 – однолапчатые;

У1К – однолапчатые укороченные;

У2 – двухлапчатые;

У2К – двухлапчатые укороченные;

УС – специальные с гнутым пальцем;

УСК – специальные укороченные с гнутым пальцем.

Ушки укороченных типов У1К, У2К служат для комплектования изолирующих подвесок и тросовых креплений без защитной арматуры (разрядных рогов и защитных экранов), что сокращает длину подвески и уменьшает ее массу.

Ушки типов УС и УСК имеют гнутый палец, благодаря чему обеспечивается шарнирное соединение цепного типа со скобами типа СК или арочной подвеской поддерживающего зажима. Ушки типа УС имеют в средней части более тонкое плоское ребро с отверстиями или вырезками для крепления защитных экранов и разрядных рогов.

Конструкция и основные размеры ушек приведены на рис. 1.10– 1.13 и представлены в табл. 1.77—1.80.

Рис. 1.10. Однолапчатые (а, б) и укороченные (в) ушки типов У1 и У1К

Рис. 1.11. Двухлапчатые (а, б) и укороченные (в) ушки типов У2 и У2К

Рис. 1.12. Специальные ушки типа УС

Рис. 1.13. Специальные ушки укороченные типа УСК

Таблица 1.77

Однолапчатые ушки типов У1 и У1К

Таблица 1.78

Двухлапчатые ушки типов У2 и У2К

Таблица 1.79

Специальные ушки типа УС

Таблица 1.80

Специальные укороченные ушки типа УСК (см. рис. 1.13)

Рекомендации по выбору арматуры при комплектовании изолирующих подвесок приведены в табл. 1.81.

Выбор арматуры других видов производится в зависимости от конструкции изолирующих подвесок (количества цепей изоляторов, числа проводов в фазе, типа изолирующих подвесок и т. п.).

Таблица 1.81

Выбор сцепной арматуры в зависимости от типа изолятора

Примечание. Серьга СРС-7-16 имеет круглое сечение проушины и предназначена для соединения с V-образным болтом на опоре.

1.6.3. Узлы крепления изолирующих подвесок к опорам

Узлы крепления типов КГП, КГ, КГТ, КГН предназначены для крепления натяжных и поддерживающих изолирующих подвесок к опорам воздушных линий электропередачи и распределительных устройств.

Узлы крепления типа КГП представляют собой усиленный вариант крепления натяжных и поддерживающих изолирующих подвесок. Узлы крепления типа КГ крепятся к опорам через четыре отверстия путем затяжки гаек V-образных болтов. После затяжки гайки фиксируются от самоотвинчивания раскерниванием. Узлы крепления марки КГТ-7-1 предназначены для крепления поддерживающих подвесок грозозащитных тросов к деревянным опорам и имеют разрушающие нагрузки не менее 70 кН. Узлы крепления типа КГН служат для крепления изолирующих подвесок на специальных переходах с большими механическими нагрузками. Они позволяют осуществить привязку к опорам трубчатых и других конструкций.

Узлы крепления изолирующих подвесок и их основные размеры приведены на рис. 1.14—1.16 и в табл. 1.82—1.84.

Рис. 1.14. Узлы крепления типа КГП

Рис. 1.15. Узлы крепления типа КГ

Рис. 1.16. Узлы крепления типа КГН

Таблица 1.82

Узлы крепления типа КГП

Таблица 1.83

Узлы крепления типа КГ

Таблица 1.84

Узлы крепления типа КГН (см. рис. 1.16)

1.6.4. Скобы

Скобы относятся к универсальной соединительной арматуре и предназначаются для перехода с шарнирного цепного соединения на соединение типа «палец-проушина», изменения расположения оси шарнирности, соединения арматуры, рассчитанной на разные нагрузки.

Скобы могут быть применены в любой комбинации с другими типами соединительной арматуры, в начале или в конце, что и определяет их полную универсальность.

Скобы выпускаются следующих типов: СК, СКД – с цепным шарниром; СКТ – трехлапчатые плоские.

Скобы типов СК и СКД с одной стороны имеют двухлапчатую проушину, а с другой стороны обеспечивают шарнирное цепное соединение. Скобы типа СК позволяют осуществлять переход со скобы одного ряда нагрузок на скобы соседнего (большего или меньшего) ряда нагрузок через цепное соединение.

Скобы удлиненные типа СКД имеют увеличенную строительную высоту. Применение их в изолирующих подвесках рекомендуется только в исключительных случаях, когда скобы нормальной длины применить невозможно. Обозначения и основные размеры скоб приведены на рис. 1.17 и в табл. 1.85 и 1.86.

Рис. 1.17. Скобы для комплектования гирлянд изоляторов и тросовых креплений: а – типа СК и СКД; б – трехлапчатая типа СКТ

Таблица 1.85

Скобы типов СК и СКД (см. рис. 1.17, а)

Таблица 1.86

Скобы типа СКТ (см. рис. 1.17, б)

1.6.5. Промежуточные звенья

Промежуточные звенья предназначены для увеличения и регулирования длины подвески, перехода от одного вида соединения к другому, изменения расположения оси шарнирности соединения арматуры, рассчитанной на разные нагрузки.

Промежуточные звенья для воздушных линий электропередачи позволяют осуществить: удлинение изолирующих подвесок (звенья типов ПР, 2ПР, ПРТ); изменение плоскости шарнирности (звенья типа ПРВ); регулировку длин изолирующих подвесок (звенья типов ПРР, ПТР); удобный монтаж (звенья типа ПТМ); переход соединения арматуры с различными разрушающими нагрузками (звенья типа ПРТ, ПРС).

Общие виды и основные размеры промежуточных звеньев даны на рис. 1.18 и 1.19 и в табл. 1.87-1.92.

Рис. 1.18. Промежуточные сцепные звенья:

а и б – прямые типа ПР; в – двойные типа 2ПР; г – трехлапчатые типа ПРТ; д – вывернутые типа ПРВ

Рис. 1.19. Промежуточные звенья регулируемые: а – типа ПРР; б – ПТР (талрепы)

Таблица 1.87

Промежуточные звенья типа ПР

Таблица 1.88

Промежуточные звенья двойные типа 2ПР (см. рис. 1.18, в)

Таблица 1.89

Промежуточные звенья трехлапчатые типа ПРТ (см. рис. 1.18, г)

Промежуточные звенья вывернутые типа ПРВ состоят из круглого стержня, имеющего на концах однолапчатые проушины, которые повернуты на 90° относительно друг друга. Звенья промежуточные регулируемые типа ПРР состоят из четырех пластин, которые попарно образуют двухлапчатую и однолапчатую части звена. В пластинах на различном расстоянии выполнены отверстия, что позволяет с помощью перестановки пальцев в отверстиях изменять длину звена и за счет этого менять длину изолирующей подвески. Звено комплектуется двумя пальцами с резьбовыми концами, гайками и шплинтами.

Таблица 1.90

Промежуточные звенья вывернутые типа ПРВ (см. рис. 1.18, д)

Таблица 1.91

Промежуточные регулируемые звенья типа ПРР (см. рис. 1.19, а)

Промежуточные звенья типа ПТР – талрепы имеют плавную регулировку длины за счет винтовой нарезки на подвижных деталях. После доведения длины изолирующих подвесок до нужного размера винты талрепа фиксируются от поворота контргайками.

Таблица 1.92

Промежуточные звенья ПТР (талрепы) с бесступенчатой регулировкой длины (см. рис. 1.19, б)

Промежуточные звенья двойного типа 2ПРР, служащие для увеличения и регулирования длины подвески, состоят из одинаковых пластин по типу 2ПР с тремя отверстиями посередине.

Промежуточные монтажные звенья типа ПТМ относятся к специальным типам арматуры, которые включаются в состав поддерживающих и натяжных изолирующих подвесок для обеспечения удобства монтажа и эксплуатации. Конструкция и основные размеры этих звеньев представлены на рис. 1.20 и в табл. 1.93.

Рис. 1.20. Звенья промежуточные монтажные типа ПМТ

Таблица 1.93

Звенья промежуточные монтажные типа ПТМ

1.6.6. Коромысла

Коромысла являются промежуточными элементами при комплектации двухцепных или многоцепных изолирующих подвесок, позволяющих обеспечивать равномерное распределение нагрузок между отдельными цепями изоляторов посредством их шарнирного соединения. Коромысла применяются также для присоединения к одноцепным изолирующим подвескам двух, трех и более проводов фазы.

Расстояние между точками крепления цепей изоляторов должно быть не менее 400 мм для изоляторов, имеющих диаметр изолирующей части до 300 мм, и не менее 450 мм для изоляторов, имеющих диаметр изолирующей части до 370 мм.

Конструкция и основные параметры универсальных коромысел типа 2КУ и 3КУ для комплектования двухцепных и трехцепных изолирующих подвесок и крепления двух проводов фазы к изолирующим подвескам приведены на рис. 1.21 и в табл. 1.94 и 1.95.

Рис. 1.21. Универсальные коромысла типа КУ для изолирующих подвесок и крепления проводов к изолирующим подвескам: а – двухплечевые типа 2КУ; б – трехплечевые типа 3КУ

Таблица 1.94

Универсальные коромысла для крепления двух проводов фазы к изолирующим подвескам двухплечевые типа 2КУ (см. рис. 1.21, а)

Таблица 1.95

Трехплечевые коромысла типа 3КУ (см. рис. 1.21, б)

Конструкция и основные параметры двухцепных двухреберных коромысел типа 2КД с одной точкой крепления, двухцепных и трех-цепных двухреберных коромысел с двумя точками крепления типа 2КД2 и 3КД2 представлены на рис. 1.22 и в табл. 1.96-1.98, а трех-цепных балансирных 3КБ и однореберных типа К2 приведены на рис. 1.23 и в табл. 1.99 и 1.100.

Рис. 1.22. Коромысла двухцепные двухреберные с одной и двумя точками крепления:

а – 2КД-25; б – 2КД-12; в – 2КД2-30; г – 2КД2-240-1/3

Рис. 1.23. Коромысло трех-цепное балансирное типа 3КБ с одной точкой крепления (а) и однореберное типа К2 для крепления двух проводов фазы к подвескам (б)

Таблица 1.96

Двухцепные двухреберные коромысла типа 2КД (см. рис. 1.22, а и б)

Таблица 1.97

Двухцепные двухреберные коромысла типа 2КД2 с двумя точками крепления (см. рис. 1.22, в и г)

Таблица 1.98

Трехцепные двухреберные коромысла типа 3КД2 с двумя точками крепления

Таблица 1.99

Трехцепные балансирные коромысла типа 3КБ с одной точкой крепления (см. рис. 1.23, а)

Таблица 1.100

Однореберные коромысла типа К2 для крепления двух проводов (см. рис. 1.23, б)

К специальным относятся коромысла типа КЛ. Они предназначены для объединения всех цепей изоляторов после их монтажа и обеспечивают надежную работу линии при обрыве одной цепи в двух-, трехцепной и т. д. изолирующей подвеске, не допуская падения проводов на землю. Основные параметры подвесок типа КЛ приведены в табл. 1.101.

Таблица 1.101

Коромысла лучевые для объединения двух—восьми цепей натяжной изолирующей подвески проводов

1.6.7. Поддерживающая арматура

В состав поддерживающей арматуры входят поддерживающие глухие зажимы для одного и более проводов, многороликовые подвесы и опорные зажимы.

Поддерживающие зажимы предназначены для подвески и закрепления проводов воздушных линий электропередачи и грозозащитных тросов к поддерживающим гирляндам на промежуточных опорах, а также для крепления грозозащитных тросов непосредственно к промежуточным опорам. Зажимы выпускаются типов ПГ, ПГН, ПГУ.

Поддерживающие зажимы состоят из лодочки, зажимного устройства и подвески, через которые зажимы соединяются с изолирующей подвеской (кроме ПГ-1-11, ПГ-2-10, ПГ-3-10). Лодочка поддерживающего зажима присоединяется к поддерживающей гирлянде через подвеску с шарнирами. Для фиксации проводов в лодочке во избежание проскальзывания их при неравномерных нагрузках на провода в смежных пролетах в лодочке поддерживающего зажима монтируется зажимное устройство.

Конструктивное исполнение элементов поддерживающего зажима может быть различным в зависимости от его назначения. По своему назначению поддерживающие зажимы подразделяются следующие на группы типов:

ПГ и ПГН – для одного провода в фазе (рис. 1.24, табл. 1.102 и 1.103);

2ПГН, 3ПГН, 4ПГН – для двух, трех и четырех проводов в фазе

(табл. 1.104);

ПГН-5-4, 3ПГН2-5-1 и 3ПГН2-5-4 – для районов с частым гололедом (табл. 1.105);

ПГУ, 2ПГУ, 3ПГУ – для промежуточно-угловых опор (рис. 1.25, табл. 1.106).

Рис. 1.24. Поддерживающие зажимы:

а – для подвески грозозащитных тросов на промежуточных опорах типа ПГ; б – глухие типа ПГН для проводов

Рис. 1.25. Поддерживающий зажим типа ПГУ для промежуточно-угловых опор

Гнезда сферического шарнирного соединения зажимов типа ПГ и ПГН имеют условный размер 17 мм.

Если при подвеске грозозащитных тросов осуществляется заземление, то при этом используются зажимы марок ПГ-1-11, ПГ-3-10, ПГ-2-11Д с лапкой, к которой болтом крепится заземляющий зажим 3ПС.

Таблица 1.102

Поддерживающие зажимы типа ПГ (см. рис. 1.24, а)

Таблица 1.103

Поддерживающие зажимы типа ПГН (см. рис. 1.24, б)

Таблица 1.104

Поддерживающие зажимы типа 2ПГН, 3ПГН и 4ПГН для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов диаметром 21,6—33,2 мм

В районах с частым образованием гололеда и в районах с повышенными нагрузками, где при низких температурах требуется увеличенный запас прочности, применяются зажимы типа ПГН-5-4, а также зажимы для двух и более проводов, разработанные на базе этих зажимов.

Таблица 1.105

Зажимы типа ПГН для районов с частыми гололедами и районов с повышенной нагрузкой

* С двумя точками крепления.

При монтаже проводов на промежуточно-угловых опорах для подвески проводов к гирляндам изоляторов применяются поддерживающие роликовые зажимы типа ПГУ, снабженные роликами, по которым производится раскатка и визирование проводов, что позволяет упростить монтаж алюминиевых и сталеалюминиевых проводов. Эти зажимы позволяют исключить из процесса сложную операцию по перекладке проводов из раскаточных роликов в зажимы с опусканием их на землю и подъемом на опоры.

В щеках зажима имеется одно или два окна, через которые на проводе, лежащем в роликах зажима, устанавливаются зажимные планки, стягиваемые двумя болтами и используемые при монтаже как раскаточные роликовые подвесы. Зажимы ПГУ применяются для монтажа проводов линий электропередачи всех классов напряжения.

В зависимости от диаметра монтируемого провода зажимы комплектуются соответствующими плашками.

Таблица 1.106

Поддерживающие зажимы для промежуточно-угловых опор типа ПГУ (см. рис. 1.25)

Многороликовые поддерживающие подвесы применяются для подвески стальных канатов и сталеалюминиевых проводов на промежуточных опорах больших переходов. Конструкция подвеса обеспечивает самоустановку роликов по дуге. При подвешивании сталеалюминиевых проводов в роликовых подвесах на провода надевается защитная муфта-протектор, которая фиксируется опрессовыванием.

Характеристика многороликовых подвесов приведена в табл. 1.107.

Таблица 1.107

Многороликовые подвесы

1.6.8. Защитная арматура

Защитная арматура предназначена для защиты изолирующих подвесок, изоляторов, проводов, грозозащитных тросов от электрических и механических повреждений. К защитной арматуре относятся: кольца и экраны защитные; узлы крепления экранов; рога разрядные; гасители вибрации; балласты; муфты предохранительные и защитные; распорки.

Специальныераспорки предназначены для обводки шлейфа на анкерно-угловых опорах; для соединения трубы узла крепления экранов с проводами фазы; для обеспечения постоянства воздушных промежутков между проводами, между фазой и стойкой опоры и между проводами фазы.

Плашки и захваты распорок изготавливаются из алюминиевого сплава, остальные детали – из стали. Марки распорок и их основные данные приведены в табл. 1.108 и 1.109.

Таблица 1.108

Специальные распорки для обводки шлейфов

Таблица 1.109

Специальные распорки для комплектации натяжных изолирующих подвесок

Дистанционные распорки предназначены для удержания на заданном расстоянии проводов фазы воздушных линий электропередачи и открытых распределительных устройств. Распорки выпускаются типов РГ, ЗРГ, 4РГ, 5РГ.

Глухие распорки типа РГ выпускаются типоразмеров 1, 2, З, 4, 5, 6 и отличаются только диаметром губок, т. е. диапазоном диаметров проводов, монтируемых в распорке, и длинами распорок (З00, 400, 485, 500, 600).

Для установки в шлейфах в целях уменьшения их раскачивания применяются дистанционные утяжеленные распорки типа РУ. Утяжеленные глухие распорки типа РУ выпускаются только с расстоянием 400 мм между проводами. Для утяжеления этих распорок на их тяги надеваются три литых груза. Технические данные распорок типа РГ приведены в табл. 1.110.

Таблица 1.110

Дистанционные распорки типа РГ

Балласты (рис. 1.26) применяются для предотвращения изменения весовых и ветровых нагрузок на подвеску промежуточных опор, расположенных во впадине, при прохождении ВЛ по пересеченной местности. Для предотвращения этого к поддерживающему зажиму подвешиваются компенсирующие грузы – балласты, масса которых определяется расчетом. Технические характеристики балластов приведены в табл. 1.111.

Рис. 1.26. Балласты к поддерживающим зажимам для одного провода

Таблица 1.111

Балласты

* Регулировка массы балласта через каждые 100 кг.

Предохранительные муфты типа МПР (рис. 1.27) предназначены для защиты провода от повреждения при соприкосновении с арматурой. Технические данные муфт МПР приведены в табл. 1.112.

Рис. 1.27. Предохранительные муфты типа МПР

Таблица 1.112