DE3824608C1 - Method of equipping an overhead-line conductor for a high-voltage overhead line with a black surface layer - Google Patents
Method of equipping an overhead-line conductor for a high-voltage overhead line with a black surface layerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrüsten eines Freileitungsseiles für eine Hochspannungsfreileitung mit einem Emissionskoeffizienten von größer als 0,60, vorzugsweise größer als 0,90, wobei das Freileitungsseil mit einer schwarzen Oberflächenschicht versehen wird.The invention relates to a method for equipping a Overhead ropes for a high-voltage overhead line with one Emission coefficients greater than 0.60, preferably greater than 0.90, the overhead line with a black Surface layer is provided.
Freileitungsseile sind bekanntlich aus einer Mehrzahl von Drähten oder Litzen aufgebaut. Im Rahmen der Erfindung bestehen zumindest die äußeren Drähte oder Litzen aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung. Im einzelnen ist zu diesen Zusammenhängen in bezug auf die Bundesrepublik Deutschland folgendes vorzutragen (ähnlich liegen die Verhältnisse in anderen Ländern): Im Freileitungsbau werden Aluminium-Seile, Aluminium/Stahl- Seile und für besondere Anwendungsfälle auch Aldrey/Stahl- Seile bzw. auch reine Aldrey-Seile verwendet. Bei dem Werkstoff "Aldrey" handelt es sich um eine besondere Aluminiumlegierung erhöhter Festigkeit, die in die entsprechenden Normen Eingang gefunden hat. Die Freileitungsseile werden von den Herstellern fabrikgefertigt als blanke Seile geliefert und wurden bisher auch als blanke Seile verlegt. In DIN 48 204, Ausgabe April 1984, werden den einzelnen Leiterquerschnitten feste Dauerstrombelastbarkeiten zugeordnet. Das gilt bis auf einige Ausnahmen auch heute und geht aus von Alfred Webs Arbeit "Dauerstrombelastbarkeit von nach DIN 48 201 gefertigten Freileitungsseilen aus Kupfer, Aluminium und Aldrey" (Elektrizitätswirtschaft, 1963, Heft 23). Die in DIN 48 204 angegebenen Richtwerte für die Dauerstrombelastbarkeit unterliegen Einschränkungen. Es wird in DIN 48 204 ausdrücklich betont, daß die Richtwerte bis 60 Hz nur gültig sind bei einer Windgeschwindigkeit von 0,6 Metern pro Sekunde und Sonneneinwirkung für eine Umgebungstemperatur von etwa 35°C und einer Seil- Endtemperatur von 80°C. Für besonders gelagerte Fälle bei ruhender Luft sind die Richtwerte im Mittel um 30% herabzusetzen. In allen Fällen darf die Temperatur des Freileitungsseils im Dauerbetrieb 80°C nicht überschreiten. Für den Kurzschlußfall gelten besondere Vorschriften.Overhead cables are known to consist of a plurality of wires or strands built up. Within the scope of the invention there are at least outer wires or strands made of aluminum or an aluminum alloy. In detail is on these connections to submit the following in relation to the Federal Republic of Germany (the situation is similar in other countries): In overhead line construction, aluminum ropes, aluminum / steel Ropes and for special applications also Aldrey / steel Ropes or pure Aldrey ropes are used. With the material "Aldrey" is a special aluminum alloy increased strength specified in the relevant standards Found entrance. The overhead lines are from the Manufacturers supplied and manufactured as bare ropes were previously laid as bare ropes. In DIN 48 204, April 1984 edition, the individual conductor cross-sections assigned permanent continuous current ratings. That applies to some exceptions today and is based on Alfred Web's work "Continuous current carrying capacity of those manufactured according to DIN 48 201 Overhead cables made of copper, aluminum and Aldrey "(electricity industry, 1963, issue 23). The specified in DIN 48 204 Guideline values for continuous current carrying capacity are subject to restrictions. It is expressly emphasized in DIN 48 204 that the guide values up to 60 Hz are only valid at a wind speed of 0.6 meters per second and sun exposure for an ambient temperature of around 35 ° C and a rope Final temperature of 80 ° C. For especially stored cases the standard values are to be reduced by 30% on average. In all cases, the temperature of the overhead line cable do not exceed 80 ° C in continuous operation. For the short circuit special regulations apply.
In den letzten Jahren sind Freileitungsseile in die Praxis eingeführt worden, für die die angegebenen Normen nicht gelten. Diese Freileitungsseile besitzen beachtlich verbesserte mechanische Werte und bestehen aus Drähten einer besonderen, temperaturstabilen Aluminiumlegierung sowie einer Stahlseele, die vorzugsweise durch Drähte aus aluminium-ummanteltem Stahl gemäß DIN 48 200, Teil 8, gebildet wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Freileitungsseile. Die mechanischen Festigkeitswerte sind bis zu einer Freileitungstemperatur von 150°C stabil. Bei höheren Temperaturen treten jedoch erhebliche Probleme auf: die mechanische Festigkeit fällt aufgrund irreversibler Veränderungen im kristallinen Aufbau der Drähte in beachtlichem Maße bleibend ab. Insoweit ist zunächst festzustellen, daß nach der herrschenden Baulehre Freileitungsseile aus den heute üblichen und angegebenen Werkstoffen in betrieblichen Normalschaltungen nicht über längere Zeit mit den in DIN 48 204 oder vom Hersteller angegebenen Strömen belastet werden dürfen, wenn anders erhebliche Risiken auftreten würden.Over the past few years, overhead line ropes have been put into practice was introduced for which the specified standards do not apply. These overhead lines have considerably improved mechanical values and consist of wires of a special, temperature-stable aluminum alloy and a steel core, preferably by aluminum-coated steel wires in accordance with DIN 48 200, Part 8. The invention relates particularly on such overhead lines. The mechanical strength values are up to an overhead line temperature stable at 150 ° C. Occur at higher temperatures however, significant problems: mechanical strength falls due to irreversible changes in the crystalline Construction of the wires remains to a considerable extent. So far it must first be stated that according to the prevailing building regulations Overhead cables from the usual and specified today Materials in normal operational circuits for a longer period of time with those specified in DIN 48 204 or by the manufacturer Currents may be charged if otherwise significant Risks would arise.
In neuerer Zeit ist ein Verfahren vorgeschlagen worden (DE 38 10 997.A1), welches angibt, wie vorzugehen ist, damit die vorgegebenen Richtwerte der Dauerstrombelastbarkeit im Netzbetrieb ohne störende Einschränkungen durch Umgebungsbedingungen risikofrei eingehalten werden können. Dazu werden die Freileitungsseile mit einer schwarzen Oberfläche ausgerüstet sowie dadurch mit einem Emissionskoeffizienten von größer als 0,60, vorzugsweise größer als 0,90, versehen. Dazu werden fernerhin die vorgegebenen Richtwerte der Dauerstrombelastbarkeit im Netzbetrieb ohne störende Einschränkungen durch Umgebungsbedingungen eingehalten. - Diese bekannten Maßnahmen (DE 38 10 997.A1) nutzen die bekannte physikalische Tatsache, daß ein sogenannter schwarzer Strahler seiner absoluten Temperatur entsprechende Wärmestrahlen in einer durch das Plancksche Strahlungsgesetz (Spektrale Emission) bzw. das Stefan-Boltzmannsche Gesetz (Gesamtemission) gegebenen höchstmöglichen Stärke abstrahlt. Der Emissionskoeffizient des schwarzen Strahlers ist bekanntlich 1. Bei den vorstehend beschriebenen Maßnahmen approximieren die Freileitungsseile durch die schwarze Oberfläche einen solchen schwarzen Strahler. Folglich findet eine wesentlich verbesserte Wärmeabstrahlung statt, und zwar so, daß es möglich ist, die vorgegebenen Richtwerte der Dauerstrombelastbarkeit im Netzbetrieb ohne störende Einschränkungen durch Umgebungsbedingungen risikofrei einzuhalten. Es versteht sich, daß man sich bemühen wird, den schwarzen Strahler möglichst weitgehend zu approximieren.A method has recently been proposed (DE 38 10 997.A1), which indicates how to proceed thus the specified guideline values for continuous current carrying capacity in network operation without disturbing restrictions due to environmental conditions can be adhered to without risk. To do this the overhead line cables are equipped with a black surface as well as with an emission coefficient of greater than 0.60, preferably greater than 0.90. To Furthermore, the specified guide values for the continuous current carrying capacity in network operation without disturbing restrictions adhered to by environmental conditions. - These well-known Measures (DE 38 10 997.A1) use the known physical fact that a so-called black Radiant heaters corresponding to its absolute temperature in one by the Planck radiation law (Spectral emission) or Stefan-Boltzmann's law (Total emission) given the highest possible strength. The emission coefficient of the black body is known 1. Approximate the measures described above the overhead lines through the black surface such a black spotlight. Hence one finds essential improved heat radiation instead, so that it is possible, the specified guide values of the continuous current carrying capacity in network operation without disturbing restrictions Comply with environmental conditions without risk. It goes without saying that one will endeavor to use the black spotlight as much as possible largely approximate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die fabrikgefertigten blanken Freileitungsseile mit einer schwarzen Oberflächenschicht zu versehen, die in mechanischer Hinsicht, in thermischer Hinsicht, in bezug auf Sonneinstrahlung mit erheblichem Anteil im ultravioletten Licht und unter anderen Witterungseinflüssen allen Anforderungen genügt, und zwar langfristig.The invention is based on the object the factory-made bare overhead cables to be provided with a black surface layer, which in mechanically, thermally, in relation to Sun exposure with a significant proportion in the ultraviolet Light and under all weather conditions all requirements suffice, in the long term.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das auf übliche Weise fabrikgefertigte Freileitungsseil kontinuierlich durch eine Brennzone mit oxidierender Atmosphäre einer Temperatur von über 100°C und unter 150°C hindurchgeführt wird, die von Gasbrennern gebildet wird, daß das Freileitungsseil danach durch ein elektrisch beheiztes Heizrohr geführt und in bezug auf die äußerste Drahtlage auf eine Temperatur von 60 bis 100°C, vorzugsweise von etwa 80°C, gehalten wird, daß danach das Freileitungsseil mit der angegebenen Temperatur der äußersten Drahtlage an Farbspritzpistolen vorbeigeführt wird, die den Umfang des Freileitungsseils ausreichend gleichmäßig bespritzen, daß mit Hilfe der Spritzpistolen eine mit schwarzen Farbpigmenten versehene Lösung des Lösungsmittel-Lackes aufgespritzt wird, daß das Lösungsmittel zur Verdampfung gebracht und abgesaugt wird und daß im Anschluß daran das beschichtete Freileitungsseil durch einen Trockner geführt und in diesem mit erwärmter Luft fertiggetrocknet wird.To achieve this object, the invention teaches that the factory-made overhead line cable continuously through a burning zone with an oxidizing atmosphere a temperature of over 100 ° C and below 150 ° C passed that is formed by gas burners that the overhead line then through an electrically heated heating pipe guided and with respect to the outermost wire layer on a Temperature from 60 to 100 ° C, preferably from about 80 ° C, is held that then the overhead line with the specified Temperature of the outermost wire layer on paint spray guns is led past the circumference of the overhead line spray sufficiently evenly that with the help of Spray guns a solution provided with black color pigments the solvent paint is sprayed on that the solvent is evaporated and suctioned off and that then the coated overhead line through led a dryer and finished drying in this with heated air becomes.
Es ist selbstverständlich, daß das Freileitungsseil auf seinem Weg durch die Brennzone bis zu einer dem Trockner folgenden Aufwickelstation unter Zugspannung zu halten, um störendes Durchhängen und dadurch bedingte Temperaturinhomogenitäten oder Inhomogenitäten in bezug auf die Beschichtung zu vermeiden. Der Ausdruck Lösungsmittel-Lack umfaßt insbesondere solche auf Kunststoffbasis. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird eine Oberflächenschicht aus Polyurethan und darin eingebetteten Pigmenten (z. B. Graphit) aufgebracht.It goes without saying that the overhead line cable is on its way through the firing zone to one of the dryer to keep the following winding station under tension annoying sagging and the resulting temperature inhomogeneities or inhomogeneities with respect to the coating avoid. The term solvent-based paint includes in particular those based on plastic. According to a preferred embodiment The invention is a surface layer made of polyurethane and pigments embedded therein (e.g. graphite).
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt der Behandlung des Freileitungsseils in der Brennzone besondere Bedeutung zu. Einerseits werden auf diese Weise Ziehmittelreste, die die Drähte des Freileitungsseils mitbringen, weitgehendst entfernt, andererseits wird aber auch eine beachtliche Verbesserung der Haftung der aus Kunststoff bestehenden Oberflächenschicht erreicht. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, daß die Gasbrenner in der Brennzone mit offener Flamme arbeiten und die Oberfläche des Freileitungsseils von diesen offenen Flammen beaufschlagt wird. Bewährt hat es sich, die Gasbrenner mit Propangas zu betreiben.In the method according to the invention, the treatment of Overhead cable in the burning zone special importance. On the one hand, residues of the drawing agent that the Bring the wires of the overhead line cable, largely removed on the other hand, it will also be a remarkable improvement the adhesion of the plastic surface layer reached. A preferred embodiment of the invention is characterized in this context by the fact that Gas burners in the combustion zone work with an open flame and the surface of the overhead line from these open flames is applied. It has proven useful to use the gas burners To operate propane gas.
Alle Verfahrensschritte arbeiten abgestimmt und optimal, wenn mit einer Durchzugsgeschwindigkeit des Freileitungsseils von 10 bis 20 Metern pro Minute, vorzugsweise von etwa 15 Metern pro Minute, gearbeitet wird. Dann kann mit einem Heizrohr gearbeitet werden, welches eine Länge von etwa drei Metern aufweist. Das Farbspritzen erfolgt zweckmäßigerweise in einer Spritzkammer mit Absaugeinrichtung. Die Trocknung soll nicht zu plötzlich erfolgen. Es ist vorteilhaft, mit einer Trocknungstemperatur der erwärmten Luft von etwa 150°C zu arbeiten.All process steps work in a coordinated and optimal manner, if with a pulling speed of the overhead line rope of 10 to 20 meters per minute, preferably from about 15 meters per Minute, is working. Then you can work with a heating tube be, which has a length of about three meters. The paint spraying is advantageously carried out in a spray chamber with suction device. Drying is not supposed to done suddenly. It is advantageous to use a drying temperature the heated air of about 150 ° C to work.
Die Dicke der Oberflächenschicht kann in weiten Grenzen eingerichtet werden. Eine allen Anforderungen genügende Ausrüstung des Freileitungsseils in bezug auf die Oberflächenschicht erreicht man dadurch, daß die Oberflächenschicht in einer Dicke von 5 bis 15 µm, vorzugsweise von weniger als 10 µm, aufgebracht wird.The thickness of the surface layer can be set up within wide limits. All requirements sufficient equipment of the overhead line cable with regard to the surface layer is achieved in that the surface layer in a thickness of 5 to 15 microns, preferably of less than 10 microns is applied.
Überraschenderweise erreicht man bei Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine sehr dauerhafte, allen Anforderungen genügende Ausrüstung der Freileitungsseile mit einem Emissionskoeffizienten von größer als 0,60, vorzugsweise größer als 0,90 - was im wesentlichen auch von der Menge der Farbpigmente in der Oberflächenschicht abhängt.Surprisingly, when you achieve the The inventive method a very permanent, all requirements sufficient equipment of the overhead line cables with one Emission coefficients greater than 0.60, preferably greater than 0.90 - which is also essentially from the amount of Color pigments in the surface layer depends.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung ausführlicher erläutert.In the following, an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to a drawing explained.
Die einzige Figur zeigt eine Draufsicht auf eine Anlage, die für die Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist.The only figure shows a top view of a plant that set up to carry out the procedure is.
Die in der Figur dargestellte Anlage besteht im wesentlichen aus einem Abwickler 1 für blankes Seil S, einer Brennzone 2 mit Absaugung und Filteranlage 3, einer Heizzone, die aus einem Heizrohr 4 besteht, einer Farbspritzkammer 5 mit Absaugung und Filteranlage sowie einer Mehrzahl von Farbspritzpistolen 6, einem Trockner 7, einer Verlegung 8 mit Steuerpult und einem Aufwickler 9.The system shown in the figure consists essentially of an unwinder 1 for bare rope S, a combustion zone 2 with suction and filter system 3 , a heating zone which consists of a heating tube 4 , a paint spray chamber 5 with suction and filter system and a plurality of paint spray guns 6 , a dryer 7 , a laying 8 with control panel and a rewinder 9 .
Das auf übliche Weise fabrikgefertigte Freileitungsseil S wird bei der beschriebenen Anlage kontinuierlich durch die Brennzone 2 mit oxidierender Atmosphäre und einer Temperatur von über 100°C und unter 150°C hindurchgeführt, wobei Gasbrenner in diese Brennzone 2 hineinbrennen. Danach wird das Freileitungsseil S durch ein elektrisch beheiztes Heizrohr 4 geführt und in bezug auf die äußerste Drahtlage auf einer Temperatur von 60 bis 100°C, vorzugsweise von etwa 80°C, gehalten. Danach wird das Freileitungsseil S mit der angegebenen Temperatur der äußersten Drahtlage an den Farbspritzpistolen 6 der Farbspritzkammer 5 vorbeigeführt, die den Umfang des Freileitungsseils ausreichend gleichmäßig bespritzen. Mit Hilfe der Spritzpistolen 6 wird eine mit schwarzen Farbpigmenten versehene Lösung des Kunststoffes aufgespritzt. Das Lösungsmittel wird zur Verdampfung gebracht. Danach erfolgen das abschließende Trocknen in dem Trockner 7 und das am Steuerpult der Verlegung 8 steuerbare Aufwickeln.In the system described, the overhead line rope S , which is manufactured in the usual way, is continuously passed through the combustion zone 2 with an oxidizing atmosphere and a temperature of above 100 ° C. and below 150 ° C., with gas burners burning into this combustion zone 2 . The overhead line cable S is then passed through an electrically heated heating tube 4 and is kept at a temperature of 60 to 100 ° C., preferably about 80 ° C., with respect to the outermost wire layer. Thereafter, the overhead line rope S with the specified temperature of the outermost wire layer is guided past the paint spray guns 6 of the paint spraying chamber 5 , which spray the circumference of the overhead wire rope sufficiently uniformly. With the help of the spray guns 6 , a solution of the plastic provided with black color pigments is sprayed on. The solvent is evaporated. This is followed by the final drying in the dryer 7 and the winding which can be controlled at the control panel of the laying 8 .
Claims (9)
- a) daß das fabrikgefertigte Freileitungsseil (S) kontinuierlich durch eine Brennzone (2) mit oxidierender Atmosphäre einer Temperatur von über 100°C und unter 150°C hindurchgeführt wird, die von Gasbrennern gebildet wird,
- b) daß das Freileitungsseil (S) durch ein elektrisch beheiztes Heizrohr (4) geführt wird, in dem die äußerste Drahtlage auf einer Temperatur von 60 bis 100°C, vorzugsweise von etwa 80°C, gehalten wird,
- c) daß danach das Freileitungsseil (S) mit der angegebenen Temperatur der äußersten Drahtlage an Farbspritzpistolen (6) vorbeigeführt wird, die den Umfang des Freileitungsseiles ausreichend gleichmäßig bespritzen,
- d) daß mit Hilfe der Spritzpistolen (6) eine mit schwarzen Farbpigmenten versehene Lösung eines Lackes aufgespritzt wird,
- e) daß das Lösungsmittel zur Verdampfung gebracht und abgesaugt wird und
- daß das beschichtete Freileitungsseil danach durch einen Trockner (7) geführt und in diesem mit erwärmter Luft vollständig getrocknet wird.
- a) that the factory-made overhead line cable (S) is continuously passed through a combustion zone ( 2 ) with an oxidizing atmosphere at a temperature of above 100 ° C and below 150 ° C, which is formed by gas burners,
- b) that the overhead line cable (S) is passed through an electrically heated heating tube ( 4 ) in which the outermost wire layer is kept at a temperature of 60 to 100 ° C, preferably of about 80 ° C,
- c) that the overhead line cable (S) with the specified temperature of the outermost wire layer is then guided past paint spray guns ( 6 ) which spray the circumference of the overhead line cable sufficiently uniformly,
- d) that a solution of a lacquer provided with black color pigments is sprayed on with the aid of the spray guns ( 6 ),
- e) that the solvent is evaporated and suctioned off and
- that the coated overhead line cable is then passed through a dryer ( 7 ) and completely dried in this with heated air.
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