Траверса (варианты) и способ крепления её к одностоечной опоре линий электропередачи (варианты)

Изобретение относится к области наземного строительства, в частности к двухконсольным траверсам одностоечных опор линий электропередачи (ЛЭП). Траверса опоры линии электропередачи имеет форму швеллерной балки, изготовленной из слоистого композиционного материала, на концах которой в полках выполнены соосные отверстия для штырей с изоляторами для закрепления проводов ЛЭП, а между полками установлены распорные втулки, в которых размещены штыри, закрепленные с обеих сторон балки с помощью металлической пластинчатой скобы, и посередине траверсы выполнены два отверстия на расстоянии, равном толщине столба опоры, для крепления траверсы на столбе опоры крепежными болтами. Также описаны вариант траверсы и варианты способа крепления траверсы к одностоечной опоре линий электропередачи. Технический результат - повышение надежности эксплуатации опор ЛЭП. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области наземного строительства, в частности, к двухконсольным траверсам одностоечных опор линий электропередачи.

Известна траверса опоры воздушной линии электропередач, выполненная из полимерного композитного материала (угле-, стекло- или базальтопластика), в форме многокамерного пултрузионного профиля с расположением полостей параллельно ее оси. (Патент RU 138688 U1. Траверса опоры линии электропередачи. - МПК: Е04Н 12/24. - 20.03.2014). Недостатком данной траверсы является сложность ее изготовления и крепления к опоре.

Известна траверса опоры воздушной линии электропередач, выполненная из профиля углового поперечного сечения, к которому прикреплены три опоры для установки вертикально вверх трех опорных изоляторов. (Патент RU 167281 U1. Траверса опоры воздушной линии электропередач. - МПК: Е04Н 12/24. - 27.12.2016).

Известна траверса для крепления самонесущих изолированных проводов на опоре воздушной линии электропередач посредством установленных на опорах изоляторов, которая выполнена в виде прямоугольной рамы, внутри которой посередине неподвижно закреплена перекладина для крепления траверсы на опоре. Посередине перекладины перпендикулярно и неподвижно прикреплены перемычка и направляющие, выполненные из углового профиля. Рама крепится к опоре хомутом с помощью болтов. (Патент RU 179913 U1. Траверса для крепления самонесущих изолированных проводов к опоре воздушной линии электропередач. - МПК: Е04Н 12/24, H02G 7/05. - 29.05.2018). Недостатком данной траверсы является сложность конструкции и крепления ее к опоре.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является траверса для крепления двух консолей, установленная с обхватом металлической или железобетонной опоры и содержащая балку, выполненную из швеллерного или уголкового проката, снабженную прижимным уголком с отверстиями и крепежными шпильками, установленными в отверстиях прижимного уголка и траверсы, между которыми приварены два опорных уголка. (Патент RU 139985 U1. Траверса для крепления двух консолей в обхват опоры (варианты). - МПК: В66С 1/10. - 27.04.2014).

Недостатком данной траверсы является недостаточная жесткость конструкции и сложность крепления ее к опоре, снижающие надежность эксплуатации ее на опорах линий электропередачи.

Основной задачей, на решение которой направлены предлагаемые технические решения, является совершенствование конструкций траверс с использованием деталей, изготовленных из композиционных материалов, и повышение надежности их эксплуатации в линиях электропередачи.

Техническим результатом является повышение надежности эксплуатации опор линий электропередачи.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известной траверсе опоры линии электропередачи, в первом варианте исполнения, выполненной из профиля, а посередине длины траверсы выполнены два отверстия для крепления на столбе опоры, на концах которой выполнены отверстия, в которых установлены штыри с изоляторами для закрепления проводов линии электропередачи, согласно предложенному техническому решению, траверса выполнена из швеллерной балки, изготовленной из слоистого композиционного материала, полученного прокаткой или прессованием разнородных материалов, в полках которой на концах траверсы выполнены соосные отверстия для установки в них штырей под изоляторы, а между полками, соосно отверстиям, установлены распорные втулки, в которых размещены штыри для изоляторов, закрепленные с обеих сторон профиля швеллерной балки посредством металлических пластинчатых скоб.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известной траверсе опоры линии электропередачи, во втором варианте, содержащей прямоугольную раму, выполненную из профиля, установленные на раме штыри с изоляторами для крепления проводов линии электропередачи, согласно предложенному техническому решению, рама выполнена из швеллерных балок, изготовленных из слоистого композиционного материала, полученного прокаткой или прессованием разнородных материалов, расположенными стенками внутрь рамы на ширине, по крайней мере, не меньшей толщины столба опоры, причем посередине длины продольных швеллерных балок в стенках выполнены по два отверстия для крепления траверсы на опоре, а поперечные балки пристыкованы полками к торцам продольных балок и соединены посредством металлических пластин, установленных с обеих сторон профиля швеллерных балок, при этом в полках поперечных швеллерных балок выполнены соосные отверстия для установки штырей с изоляторами для крепления проводов линии электропередачи, а между полками швеллеров, соосно этим отверстиям, установлены распорные втулки, в которых размещены штыри для изоляторов, закрепленные с обеих сторон профиля швеллерной балки посредством металлических пластинчатых скоб.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известном способе крепления траверсы к одностоечной опоре линий электропередачи, по первому варианту исполнения, заключающемся в закреплении балки швеллерного типа крепежными болтами с охватом столба опоры и образовании несущих консолей, согласно предложенному техническому решению,

между стенкой швеллерной балки и столбом опоры устанавливают профильную подкладку, при этом между полками швеллерной балки устанавливают прижимную планку, которые фиксируют крепежными болтами, а с противоположной стороны столба на крепежные болты последовательно устанавливают профильную подкладку с охватом столба опоры и прижимную планку, после чего их стягивают гайками на крепежных болтах, образуя две несущие консоли;

профильные подкладки изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ, причем наружная сторона подкладок выполнена с продольным желобом шириной, равной высоте профиля швеллерной балки траверсы, при этом внутренняя поверхность их выполнена с наклоном относительно плоскости желоба под углом, соответствующим конусности столба опоры, а на боках подкладок выполнены сквозные пазы для крепежных болтов;

профильные подкладки выполнены разрезными, обеспечивающими охват столба опоры различной толщины;

прижимные планки изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ, шириной, равной расстоянию между полками швеллерной балки и содержат по паре опорных втулок под крепежные болты с межцентровым расстоянием, равным расстоянию между отверстиями на швеллерной балке, сопряженных двутавровым профилем.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известном способе крепления траверсы к одностоечной опоре линий электропередачи, по второму варианту исполнения, путем крепления рамы траверсы крепежными болтами с охватом столба опоры и образованием несущих консолей, согласно предложенному техническому решению,

между стенками продольных швеллерных балок рамы траверсы и столбом опоры устанавливают профильные подкладки с охватом столба опоры, а между полками этих балок устанавливают прижимные планки, которые фиксируют крепежными болтами и стягивают их гайками, образуя две несущие консоли;

профильные подкладки изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ, причем наружная сторона подкладок выполнена с продольным желобом шириной, равной высоте профиля продольной балки, при этом внутренняя поверхность их выполнена с наклоном относительно плоскости желоба под углом, соответствующим конусности столба опоры, а на боках подкладок выполнены сквозные пазы для крепежных болтов;

профильные подкладки выполнены разрезными, обеспечивающими охват столба опоры различной толщины;

прижимные планки изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ, шириной, равной расстоянию между полками продольных швеллерных балок и содержат по паре опорных втулок под крепежные болты с межцентровым расстоянием, равным расстоянию между отверстиями на продольных швеллерных балках, сопряженных двутавровым профилем.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленных вариантов траверсы и способов крепления их к одностоечной опоре линий электропередачи, отсутствуют. Следовательно, заявляемые технические решения соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемых вариантов технических решений, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемых вариантов технических решений преобразования на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемые варианты технических решений соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Заявляемые варианты технических решений испытаны и реализованы на опорах местных воздушных линий электропередачи (ЛЭП) напряжением 6-10 кВ. Следовательно, заявляемые варианты траверс и способов крепления их к одностоечной опоре ЛЭП, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

На фиг. 1 представлена траверса опоры ЛЭП, первый вариант; на фиг. 2 - траверса опоры ЛЭП, второй вариант; на фиг. 3 - узел крепления траверсы в первом варианте к одностоечной опоре ЛЭП; на фиг. 4 - узел крепления траверсы во втором варианте к одностоечной опоре ЛЭП; на фиг. 5 - профильная подкладка; на фиг. 6 - прижимная планка.

Траверса опоры ЛЭП, в первом варианте, имеет форму швеллерной балки 1, изготовленной из слоистого композиционного материала, полученного прокаткой или прессованием разнородных материалов. Посередине длины швеллерной балки 1 выполнены два отверстия, предназначенные для крепления ее к столбу 2 опоры с образованием двух несущих консолей. На концах консолей в полках швеллерной балки 1 выполнены соосные отверстия для установки в них штырей 3 с изоляторами (условно не показаны) для закрепления проводов ЛЭП. Между полками соосно отверстиям в них установлены распорные втулки 4, в которых размещены штыри 3 для изоляторов, закрепленные с обеих сторон швеллерной балки 1 посредством металлических пластинчатых скоб 5. (Фиг. 1). Представленная однобалочная траверса, как правило, применяется на промежуточных опорах воздушных ЛЭП.

Траверса опоры ЛЭП, во втором варианте, имеет форму прямоугольной рамы, выполненной из швеллерных балок, изготовленных из слоистого композиционного материала, полученного прокаткой или прессованием разнородных материалов. Продольные швеллерные балки 6 траверсы расположены стенками внутрь рамы на ширине, не меньшей толщины столба 2 опоры. Посередине длины продольных швеллерных балок 6 в стенках выполнены по два отверстия, предназначенные для крепления ее к столбу 2 опоры. Поперечные швеллерные балки 7 пристыкованы полками к торцам продольных балок 6 и скреплены металлическими пластинами 8, установленными с обеих сторон швеллерных балок 6 и 7. В полках на концах поперечных швеллерных балок 7 выполнены соосные отверстия, в которых установлены штыри 3 с изоляторами (условно не показаны) для крепления проводов ЛЭП. Между полками поперечных швеллерных балок 7, соосно отверстиям в полках, установлены распорные втулки 4, в которых размещены штыри 3 для изоляторов, закрепленные с обеих сторон швеллерной балки 7 посредством металлических пластинчатых скоб 5. (Фиг. 2). Предлагаемая траверса, как правило, применяется на опорах с пунктами распределения или коммутации воздушных ЛЭП.

Траверса в первом варианте швеллерной балкой 1 крепится к столбу 2 одностоечной опоры ЛЭП крепежными болтами 9. (Фиг. 3). Для этого между стенкой швеллерной балки 1 и столбом 2 опоры устанавливают профильную подкладку 10. Между полками швеллерной балки 1 устанавливают прижимную планку 11. Прижимную планку 11 и профильную подкладку 10 фиксируют на швеллерной балке 1 путем совмещения отверстий крепежными болтами 9. Затем с противоположной стороны столба 2 на крепежные болты 9 последовательно нанизывают профильную подкладку 10 с охватом столба 2 опоры и прижимную планку 11, которые стягивают гайками 12, образуя две несущие консоли траверсы с изоляторами на концах для крепления проводов на промежуточных одностоечных опорах ЛЭП.

Траверса по второму варианту крепится к столбу 2 одностоечной опоры ЛЭП двумя продольными швеллерными балками 6 траверсы крепежными болтами 9. (Фиг. 4). Для этого между стенками продольных швеллерных балок 6 рамы траверсы и столбом 2 опоры устанавливают профильные подкладки 10 с охватом столба 2 опоры, а между полками продольных швеллерных балок 6 устанавливают прижимные планки 11, которые фиксируют крепежными болтами 9 и стягивают гайками 12, образуя две несущие консоли с изоляторами для крепления проводов ЛЭП с возможностью отвода и подвода электроэнергии на опорах с пунктами распределения или коммутации воздушных ЛЭП.

Профильные подкладки 10 изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ. Наружная сторона подкладок выполнена с продольным желобом шириной, равной высоте профиля швеллерной балки 1 траверсы, и внутренняя поверхность - с наклоном относительно плоскости желоба под углом, соответствующим конусности столба 2 опоры, а на боках подкладок выполнены сквозные пазы под крепежные болты 9. (Фиг. 5). Профильные подкладки 10 выполнены разрезными, обеспечивающими охват столба опоры с различной толщиной. Прижимная планка 11 (Фиг. 6) изготовлена из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ, и содержит пару опорных втулок 13 под крепежные болты 9 с межцентровым расстоянием, равным расстоянию между отверстиями в швеллерной балке 6, сопряженных двутавровым профилем 14.

Выполнение на профильной подкладке продольного желоба шириной, равной высоте профиля швеллерной балки 1 траверсы, обеспечивает длиной профильной подкладки дополнительную жесткость швеллерным балкам траверс при закреплении на них проводов ЛЭП, а установка профильной подкладки с обхватом столба опоры повышает прочность сцепления траверсы со столбом опоры за счет увеличения площади контакта между профильной подкладкой и столбом опоры. Установка между полками профильных балок при закреплении штырей под изолятор исключает разрушение траверс от их сжатия.

1. Траверса опоры линии электропередачи, выполненная из профиля, а посередине длины траверсы выполнены два отверстия для крепления на столбе опоры, на концах которой выполнены отверстия, в которых установлены штыри с изоляторами для закрепления проводов линии электропередачи, отличающаяся тем, что траверса выполнена из швеллерной балки, изготовленной из слоистого композиционного материала, полученного прокаткой или прессованием разнородных материалов, в полках которой на концах траверсы выполнены соосные отверстия для установки в них штырей под изоляторы, а между полками, соосно отверстиям, установлены распорные втулки, в которых размещены штыри для изоляторов, закрепленные с обеих сторон профиля швеллерной балки посредством металлических пластинчатых скоб.

2. Траверса по п. 1, отличающаяся тем, что распорные втулки изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ.

3. Траверса опоры линии электропередачи, содержащая прямоугольную раму, выполненную из профиля, установленные на раме штыри с изоляторами для крепления проводов линии электропередачи, отличающаяся тем, что рама выполнена из швеллерных балок, изготовленных из слоистого композиционного материала, полученного прокаткой или прессованием разнородных материалов, расположенных стенками внутрь рамы на ширине, по крайней мере, не меньшей толщины столба опоры, причем посередине длины продольных швеллерных балок в стенках выполнены по два отверстия для крепления траверсы на опоре, а поперечные балки пристыкованы полками к торцам продольных балок и соединены посредством металлических пластин, установленных с обеих сторон профиля швеллерных балок, при этом в полках поперечных швеллерных балок выполнены соосные отверстия для установки штырей с изоляторами для крепления проводов линии электропередачи, а между полками швеллеров, соосно этим отверстиям, установлены распорные втулки, в которых размещены штыри для изоляторов, закрепленные с обеих сторон профиля швеллерной балки посредством металлических пластинчатых скоб.

4. Траверса по п. 3, отличающаяся тем, что распорные втулки изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ.

5. Способ крепления траверсы по п. 1 к одностоечной опоре линии электропередачи, заключающийся в закреплении балки швеллерного типа крепежными болтами с охватом столба опоры и образовании несущих консолей, отличающийся тем, что между стенкой швеллерной балки и столбом опоры устанавливают профильную подкладку, при этом между полками швеллерной балки устанавливают прижимную планку, которые фиксируют крепежными болтами, а с противоположной стороны столба на крепежные болты последовательно устанавливают профильную подкладку с охватом столба опоры и прижимную планку, после чего их стягивают гайками на крепежных болтах, образуя две несущие консоли.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что профильные подкладки изготовлены из слоистого композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ, причем наружная сторона подкладок выполнена с продольным желобом шириной, равной высоте профиля швеллерной балки траверсы, при этом внутренняя поверхность их выполнена с наклоном относительно плоскости желоба под углом, соответствующим конусности столба опоры, а на боках подкладок выполнены сквозные пазы для крепежных болтов.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что профильные подкладки выполнены разрезными, обеспечивающими охват столба опоры различной толщины.

8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что прижимные планки изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ, шириной, равной расстоянию между полками швеллерной балки и содержат по паре опорных втулок под крепежные болты с межцентровым расстоянием, равным расстоянию между отверстиями на швеллерной балке, сопряженных двутавровым профилем.

9. Способ крепления траверсы по п. 3 к одностоечной опоре линии электропередачи путем крепления рамы траверсы крепежными болтами с охватом столба опоры и образованием несущих консолей, отличающийся тем, что между стенками продольных швеллерных балок рамы траверсы и столбом опоры устанавливают профильные подкладки с охватом столба опоры, а между полками этих балок устанавливают прижимные планки, которые фиксируют крепежными болтами и стягивают их гайками, образуя две несущие консоли.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что профильные подкладки изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ, причем наружная сторона подкладок выполнена с продольным желобом шириной, равной высоте профиля продольной балки, при этом внутренняя поверхность их выполнена с наклоном относительно плоскости желоба под углом, соответствующим конусности столба опоры, а на боках подкладок выполнены сквозные пазы для крепежных болтов.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что профильные подкладки выполнены разрезными, обеспечивающими охват столба опоры различной толщины.

12. Способ по п. 9, отличающийся тем, что прижимные планки изготовлены из композитного материала, полученного спеканием смешанных химически разнородных веществ, шириной, равной расстоянию между полками продольных швеллерных балок и содержат по паре опорных втулок под крепежные болты с межцентровым расстоянием, равным расстоянию между отверстиями на продольных швеллерных балках, сопряженных двутавровым профилем.