RU183393U1 - Uninsulated wire - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к неизолированным проводам, предназначенным для передачи электрической энергии по воздушной линии электропередачи ВЛ 35 кВ и выше.Неизолированный провод, содержащий сердечник, выполненный с линейным касанием проволок между собой, с одинаковым шагом свивки, с левым направлением свивки. Наружные поверхности проволок сердечника пластически деформированы со степенью обжатия 12-18,5% площади поперечного сечения сердечника. Вокруг сердечника расположены последовательно два или три слоя проволок с линейным касанием, с одинаковым шагом свивки, направление свивки правое, количество слоев и количество проволок выбирается в зависимости от номинального сечения провода. Наружные поверхности проволок провода пластически деформированы со степенью обжатия 12-18,5% площади поперечного сечения.Все проволоки провода выполнены из сплава на основе алюминия. Массовая доля остальных химических элементов, %: кремний 0,38-0,42, железо 0,33-0,37, медь ≤0,10, магний 0,43-0,46, цинк ≤0,10, титана, ванадия, хрома марганца, ≤0,015, бора ≤0,06, прочие ≤0,03.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to uninsulated wires intended for the transmission of electric energy via overhead transmission lines of overhead lines of 35 kV and above. Uninsulated wire containing a core made with a linear contact of the wires with each other, with the same pitch, left direction lay The outer surfaces of the core wires are plastically deformed with a compression ratio of 12-18.5% of the core cross-sectional area. Around the core are two or three layers of wires with a linear touch, with the same stitching pitch, the stitching direction is right, the number of layers and the number of wires are selected depending on the nominal section of the wire. The outer surfaces of the wire wires are plastically deformed with a reduction ratio of 12-18.5% of the cross-sectional area. All wire wires are made of an aluminum-based alloy. Mass fraction of other chemical elements,%: silicon 0.38-0.42, iron 0.33-0.37, copper ≤0.10, magnesium 0.43-0.46, zinc ≤0.10, titanium, vanadium , manganese chromium, ≤0.015, boron ≤0.06, other ≤0.03.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к неизолированным проводам, предназначенным для передачи электрической энергии по воздушной линии электропередачи ВЛ 35 кВ и выше.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to non-insulated wires, designed to transmit electrical energy through an overhead transmission line of overhead lines of 35 kV and above.

Известен способ изготовления проводников из сплава на основе алюминия, содержащего цинк 0,03-0,50, медь 0,25-1,00 и цирконий 0,001-0,100 вес.%, заключающийся в пластической деформации давлением со степенью деформации от 1000% до 10000% полученной разливом заготовки, при этом во время деформации заготовку подвергают термической обработке при 180-250°С в течении 30 минут-6 ч. (см. описание изобретения к патенту СССР №649338, МПК Н01В 13/00, публикация 25.02.1979)A known method of manufacturing conductors from an alloy based on aluminum containing zinc 0.03-0.50, copper 0.25-1.00 and zirconium 0.001-0.100 wt.%, Which consists in plastic deformation by pressure with a degree of deformation from 1000% to 10000 % obtained by spilling the workpiece, while during deformation the workpiece is subjected to heat treatment at 180-250 ° C for 30 minutes-6 hours (see the description of the invention to USSR patent No. 649338, IPC НВВ 13/00, publication 02.25.1979)

Недостатком известного способа является применение сложного и дорогостоящего оборудования для осуществления деформации заготовки со степенью от 1000% до 10000%.The disadvantage of this method is the use of complex and expensive equipment for the implementation of the deformation of the workpiece with a degree of from 1000% to 10000%.

Известен провод неизолированный, содержащий стальной сердечник, поверх которого наложена в один или несколько концентрических повивов токопроводящая проволока, стреловидного профиля в поперечном сечении, из алюминия или из термостабилизированного алюминий-циркониевого сплава (см. описание полезной модели к патенту РФ №97203 U1, МПК Н01В 5/10, опубликовано 27.08.2010 Бюл. №24).A non-insulated wire is known, containing a steel core, over which a conductive wire, a swept profile in cross section, made of aluminum or a thermostabilized aluminum-zirconium alloy, is laid in one or more concentric layers, (see utility model description to RF patent No. 97203 U1, IPC Н01В 5/10, published August 27, 2010 Bull. No. 24).

Трудоемкий и сложный способ изготовления данного провода, вследствие того, что изготовление токопроводящей проволоки стреловидного профиля требует специального оборудования и оснастки. Кроме того, для обеспечения надежности замка, и провода в целом, выполненного из токопроводящих проволок стреловидного профиля в поперечном сечении, к внешним ветровым нагрузкам, необходимы дополнительные технологические операции характерные для изготовления каната закрытой конструкции.A laborious and complex method of manufacturing this wire, due to the fact that the manufacture of a conductive arrow-shaped wire requires special equipment and accessories. In addition, to ensure the reliability of the lock, and the wire as a whole, made of conductive arrow-shaped wires in cross section to external wind loads, additional technological operations characteristic of the manufacture of a closed construction rope are necessary.

Известен неизолированный провод, скрученный соответственно из алюминиевых проволок и не термообработанного алюминиевого сплава. Провод скручивается многооперационным способом, заключающийся в послойном изготовлении провода. Проволоки между слоями перекрещиваются, образуя точечное касание проволок между слоями. Количество слоев изменяется от одного до четырех, (см. Технические условия ГОСТ 839-80 «Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи).Known bare wire twisted respectively from aluminum wires and not heat-treated aluminum alloy. The wire is twisted in a multi-operational way, which consists in layer-by-layer production of wire. The wires between the layers intersect, forming a point contact of the wires between the layers. The number of layers varies from one to four, (see GOST 839-80 Technical Specifications “Uninsulated Wires for Overhead Power Lines).

К недостатками этого известного провода можно отнести следующее:The disadvantages of this known wire include the following:

- повышенные вибрации провода под действием ветра, повышенная парусность;- increased vibration of the wire under the influence of wind, increased windage;

- повышенное налипание снега и льда, увеличенное образование гололедных отложений;- increased adhesion of snow and ice, increased formation of ice deposits;

- проволоки, в проводе изготовленным таким многооперационным способом, подвергаются значительному износу из-за перекрещивания между слоями, а также значительным контактным напряжениям;- wires in a wire made in such a multi-operational way are subject to significant wear due to crossing between layers, as well as significant contact stresses;

- низкое разрывное усилие, увеличенная стрела прогиба, что уменьшает эксплуатационный срок службы высоковольтных линий, высокие трудозатраты при изготовлении проводов с точечным касанием проволок между слоями.- low tensile force, increased deflection arrow, which reduces the operational life of high-voltage lines, high labor costs in the manufacture of wires with a point-contact wire between the layers.

Известен провод для воздушных линий электропередачи, содержащий повивы стальныхKnown wire for overhead power lines containing steel wool

плакированных алюминием проволок, отличающийся тем, что толщина слоя плакированного алюминия на поверхности стальной проволоки находится в пределах (0,02÷0.5) мм таким образом, что обеспечивается пропускная способность провода по электрическому току в пределах (0,8÷8) ампер на квадратный миллиметр его поперечного сечения при максимально допустимой температуре поверхности провода, равной 250°С.(см. описание изобретения к патенту РФ №2396617, МПК Н01В 5/04, опубликовано 10.08.2010).aluminum-clad wires, characterized in that the thickness of the clad aluminum layer on the surface of the steel wire is within (0.02 ÷ 0.5) mm in such a way that the electric current throughput of the wire is within (0.8 ÷ 8) amperes per square a millimeter of its cross section at the maximum allowable surface temperature of the wire, equal to 250 ° C. (see the description of the invention to RF patent No. 2396617, IPC НВВ 5/04, published on 08/10/2010).

К недостатком известного провода можно отнести следующее:The disadvantage of the known wire include the following:

- при обозначенной толщине слоя плакированного алюминия на поверхности стальной проволоки, для получения требуемого размера поперечного номинального сечения алюминиевого провода, необходимо значительное увеличение количества проволок в данной конструкции провода, что ведет к увеличению его диаметра, массы по отношению к известным применяющимся в настоящее время проводам для ВЛ;- at the indicated thickness of the clad aluminum layer on the surface of the steel wire, in order to obtain the required size of the transverse nominal section of the aluminum wire, a significant increase in the number of wires in this wire design is necessary, which leads to an increase in its diameter and weight in relation to the currently known wires for Overhead line;

- при заданных стрелах провеса, от ветровых и гололедных нагрузках создаются повышенные нагрузки на элементы опор, на которые существующие опоры могут быть не рассчитаны. Поэтому может возникнуть необходимость в их усилении, в установке дополнительных промежуточных опор в пролетах воздушной линии или установке новых (замене существующих) опор.- for given sag arrows, from wind and ice loads, increased loads are created on the support elements, for which existing supports may not be designed. Therefore, it may be necessary to strengthen them, to install additional intermediate supports in the spans of an overhead line, or to install new (replace existing) supports.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение технических характеристик неизолированного провода, таких как увеличение разрывного усилия, увеличение расчетного сечения токопроводящей части провода, снижение электрического сопротивления провода, что позволит существенно увеличить эффективность ВЛ.The objective of the claimed utility model is to increase the technical characteristics of bare wire, such as an increase in breaking strength, an increase in the calculated cross section of the conductive part of the wire, a decrease in the electrical resistance of the wire, which will significantly increase the efficiency of the overhead line.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.The essence of the claimed utility model is as follows.

Неизолированный провод, содержащий сердечник, выполненный с линейным касанием проволок между собой, с одинаковым шагом свивки, с левым направлением свивки. Наружные поверхности проволок сердечника пластически деформированы со степенью обжатия 12-18,5% площади поперечного сечения сердечника. Вокруг сердечника расположены последовательно два или три слоя проволок с линейным касанием, с одинаковым шагом свивки, направление свивки правое, количество слоев и количество проволок выбирается в зависимости от номинального сечения провода. Наружные поверхности проволок провода пластически деформированы со степенью обжатия 12-18,5% площади поперечного сечения. Все проволоки провода выполнены из сплава на основе алюминия. Массовая доля остальных химических элементов, %: кремний 0,38-0,42, железо 0,33-0,37, медь ≤0,10, магний 0,43-0,46, цинк ≤0,10, титана, ванадия, хрома марганца, ≤0,015, бора ≤0,06, прочие ≤0,03.An uninsulated wire containing a core made with a linear touch of the wires between each other, with the same pitch of the strand, with the left direction of the strand. The outer surfaces of the core wires are plastically deformed with a compression ratio of 12-18.5% of the core cross-sectional area. Around the core are two or three layers of wires with a linear touch, with the same stitching pitch, the stitching direction is right, the number of layers and the number of wires are selected depending on the nominal section of the wire. The outer surfaces of the wires are plastically deformed with a reduction ratio of 12-18.5% of the cross-sectional area. All wire wires are made of aluminum-based alloy. Mass fraction of other chemical elements,%: silicon 0.38-0.42, iron 0.33-0.37, copper ≤0.10, magnesium 0.43-0.46, zinc ≤0.10, titanium, vanadium , manganese chromium, ≤0.015, boron ≤0.06, other ≤0.03.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение неизолированного провода.In FIG. 1 shows a cross section of an uninsulated wire.

Неизолированный провод, содержит сердечник, выполненный с левым направлением свивки проволок 1. Сердечник пластически деформирован по площади поперечного сечения сердечника со степенью обжатия 12-18,5%. Вокруг сердечника расположены последовательно первый слой проволок 2 и второй слой проволок 3, направление свивки проволок правое. Наружные поверхности проволок провода пластически деформированы со степенью обжатия 12-18,5% площади поперечного сечения провода.The uninsulated wire contains a core made with the left direction of the wire strand 1. The core is plastically deformed along the cross-sectional area of the core with a compression ratio of 12-18.5%. Around the core are arranged sequentially the first layer of wires 2 and the second layer of wires 3, the direction of the lay of wires is right. The outer surface of the wire is plastically deformed with a compression ratio of 12-18.5% of the cross-sectional area of the wire.

Изготовление неизолированного проводаMaking bare wire

осуществляется в два этапа:carried out in two stages:

1-й этап - свивка сердечника с линейным касанием проволок, направление свивки проволок левое. Наружные поверхности проволок сердечника пластически деформированы со степенью обжатия 12-18,5% площади поперечного сечения сердечника.1st stage - core lay with linear touch of wires, left lay direction. The outer surfaces of the core wires are plastically deformed with a compression ratio of 12-18.5% of the core cross-sectional area.

2-й этап - вокруг сердечника выполнены последовательно два или три слоя проволок с линейным касанием, с одинаковым шагом свивки, направление свивки правое. Наружные поверхности проволок провода пластически деформированы со степенью обжатия 12-18,5% площади поперечного сечения.2nd stage - two or three layers of wires with a linear touch, with the same stitch pitch, are made around the core sequentially, the stitch direction is right. The outer surfaces of the wires are plastically deformed with a reduction ratio of 12-18.5% of the cross-sectional area.

Пластическое деформирование по площади поперечного сечения провода, способствует уплотнению провода, увеличению заполнения расчетного сечения провода за счет увеличения исходных диаметров проволоки, устранить возможную неравномерность натяжения проволок при свивке провода, нейтрализовать свивочные напряжения. Полученная внешняя поверхность более гладкая, чем у провода, выполненного из круглых проволок, позволяет значительно снизить аэродинамическое сопротивление и пляску провода за счет меньшей площади контура провода.Plastic deformation over the cross-sectional area of the wire, helps to seal the wire, increase the filling of the calculated cross-section of the wire by increasing the initial diameter of the wire, eliminate the possible unevenness of the tension of the wires when laying the wire, and neutralize the lay voltage. The resulting outer surface is smoother than that of a wire made of round wires, which can significantly reduce aerodynamic drag and wire dance due to the smaller area of the wire contour.

Это позволяет неизолированному проводу, предназначенному для передачи электрической энергии по воздушной линии электропередачи 35 кВ и выше, проволоки которого выполнены из сплава на основе алюминия, увеличить разрывное усилие, на 40-55%, увеличить расчетное сечение на 12-17%, снизить электрическое сопротивление неизолированного провода на 8-15%, по отношению к применяемым неизолированным проводам.This allows an uninsulated wire designed to transfer electric energy through an overhead power line of 35 kV and higher, the wires of which are made of an aluminum-based alloy, to increase the breaking strength by 40-55%, increase the design cross-section by 12-17%, and reduce the electrical resistance uninsulated wires by 8-15%, in relation to the used uninsulated wires.

Claims (1)

Неизолированный провод для воздушной линии электропередачи, содержащий сердечник, выполненный с линейным касанием проволок между собой, с одинаковым шагом свивки, с левым направлением свивки, наружные поверхности проволок сердечника пластически деформированы со степенью обжатия 12-18,5% площади поперечного сечения, вокруг сердечника расположены последовательно от двух до трех слоев проволок с линейным касанием, одинаковым шагом свивки, направление свивки правое, наружные поверхности проволок провода пластически деформированы со степенью обжатия 12-18,5% площади поперечного сечения, все проволоки провода выполнены из сплава на основе алюминия, массовая доля остальных химических элементов, %: алюминий - основа, кремний 0,38-0,42, железо 0,33-0,37, медь ≤0,10, магний 0,43-0,46, цинк ≤0,10, титана, ванадия, хрома марганца, ≤0,015, бора ≤0,06, прочие ≤0,03.Uninsulated wire for an overhead power transmission line, containing a core made with a linear touch of the wires between each other, with the same stitch pitch, with the left direction of the stitch, the outer surfaces of the core wires are plastically deformed with a compression ratio of 12-18.5% of the cross-sectional area, around the core are located sequentially from two to three layers of wires with a linear touch, the same pitch of the strand, the strand direction is right, the outer surfaces of the wires are plastically deformed with a step compression ratio 12-18.5% of the cross-sectional area, all wires are made of aluminum-based alloy, mass fraction of other chemical elements,%: aluminum - base, silicon 0.38-0.42, iron 0.33-0, 37, copper ≤0.10, magnesium 0.43-0.46, zinc ≤0.10, titanium, vanadium, chromium manganese, ≤0.015, boron ≤0.06, other ≤0.03.

Images