Верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения

1 Настоящее изобретение относится к верхней столбовой опоре для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, где указанные воздушные линии электропередачи сети электроснабжения содержат по меньшей мере три провода, а указанная верхняя столбовая опора содержит изолирующие средства, в частности подвесные изолирующие средства, предназначенные для поддержания указанных проводов. Как известно, воздушные линии электропередачи сети электроснабжения для среднего и высокого электрического напряжения поддерживаются посредством соответствующих столбов, которые содержат множество верхних столбовых опор, то есть опор, предназначенных для поддержания проводов воздушных линий электропередачи сети электроснабжения. Указанные верхние столбовые опоры, как правило, выполнены в виде прямолинейной конструкции из стержней, например консольных балок или решетки, то есть образованной несколькими деталями для сборки, с которой соединены конструкционные изоляторы или гирлянда изоляторов для поддержания токонесущих проводов. Линии среднего электрического напряжения в прошлом использовали для крепления на верхних столбовых опорных жестких изоляторах, которые были менее пригодны для сопротивления электрическим напряжениям и механическим нагрузкам, чем соответствующий подвесной изолятор, то есть изолятор, подвешенный из конструкции верхней столбовой опоры. Таким образом, принимая во внимание необходимость преобразования линий с жесткими изоляторами в линии с подвесными изоляторами, необходимо заменить верхнюю столбовую опору, которая должна обладать следующими характеристиками: она должна поддерживать провода на такой высоте, чтобы провода были расположены вдоль пролета не очень низко; она должна иметь замкнутую конструкцию для образования гнезда для центрального провода без разрезания и соединения такого провода. На фиг. 1 иллюстрируется верхняя столбовая опора 10, соответствующая предшествующему уровню техники, которая смонтирована на верхней части столба 11 и состоит из четырех рычагов 12 а, 12b, 12 с и 12d, то есть состоит из вышеуказанных прямолинейных стержней, причем два рычага 12 а и 12b выступают из столба 11 в альтернативно противоположных направлениях, проходящих перпендикулярно направлению оси столба, тогда как рычаги 12 с и 12d выступают наклонно выше столба 11 в симметричном положении относительно оси указанного столба 11. Каждый из указанных четырех рычагов 12, смонтированных на конце столба 2 11, имеет гирлянду подвесных изоляторов 13, на которых подвешены соответствующие провода 14 воздушной линии электропередачи. Рычаги 12 а и 12b имеют гирлянду изоляторов 13, причем каждая проходит вертикально вниз и несет провод 14. Рычаги 12 с и 12d имеют короткие балки 15, к которым присоединены соответствующие гирлянды изоляторов 13, которые вместе поддерживают третий провод 14. Опоры, известные на предшествующем уровне техники и иллюстрируемые на фиг. 1,имеют несколько недостатков, связанных с большой массой и стоимостью конструкции,которые дополнительно увеличиваются, благодаря наличию нескольких элементов, монтируемых на одном столбе. Кроме того, V-образные гирлянды, связанные с рычагами 12 с и 12d, слишком тяжелы и полностью не растягиваются при использовании с легкими проводами. Другой недостаток известных опор относится к необходимости достаточного отстояния друг от друга гирлянд изоляторов, которые смонтированы на одной высоте, для обеспечения технических условий, требующих при наличии ветра определенного расстояния между проводами в пролете. В том же самом случае приходится избегать вертикального совмещения положений гирлянд изоляторов, поскольку образование на проводах сосулек в течение зимнего времени и последующее отсоединение провоцирует ударные реакции, которые могут привести к короткому замыканию двух проводов, находящихся друг над другом. Работа по замене верхней столбовой опоры может быть проведена на обесточенной линии. Однако часто, чтобы не прерывать обслуживания потребителей электроэнергии, более удобно работать под электрическим напряжением. Работа по замене верхней столбовой опоры требует такую конструкцию верхней столбовой опоры, которая позволяет монтаж с помощью простых и безопасных технологических операций,которые могут быть выполнены рабочими, всегда находящимися на определенных безопасных расстояниях от проводов. Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков и получение верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами,имеющей усовершенствованную конструкцию и являющейся более эффективной по сравнению с известными решениями. В этом случае основной задачей настоящего изобретения является обеспечение верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, выполненной с возможностью упрощения ее собственного монтажа и замены. 3 Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, которая не требует специфической технологической операции монтажа,выполняемой непосредственно на верхней части столба. Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, которая позволяет получение оптимального расстояния между проводами. Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, которая поддерживает провода на высоте, достаточной для неощутимо более низких проводов вдоль пролета. Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, которая имеет замкнутую конструкцию для приема центрального провода без необходимости разрезания и соединения указанного провода. Для достижения вышеуказанных целей задачей настоящего изобретения является обеспечение получения верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, содержащей элементы, соответствующие пунктам прилагаемой формулы изобретения, которая является неотъемлемой частью описания этой заявки. Дополнительные задачи, элементы и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего подробного описания,сделанного со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые приведены в качестве неограничивающего примера, где фиг. 1 - принципиальное схематическое изображение верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, соответствующей предшествующему уровню техники; фиг. 2 - принципиальное схематическое изображение верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, соответствующей настоящему изобретению; фиг. 3 а и 3b - два вида варианта осуществления верхней столбовой опоры, иллюстрируемой на фиг. 2. Идея настоящего изобретения заключается, в основном, в получении верхней столбовой опоры, образованной одним элементом, который является криволинейным, по существу, для 4 прохождения у точек, где требуется подвесить изолирующие средства, поддерживающие провода, которые, как правило, лежат на вершинах треугольника, который расположен так, чтобы избежать горизонтального или вертикального совмещения проводов. Дополнительным элементом настоящего изобретения является то, что указанный криволинейный элемент может быть образован в виде кривой, которая не лежит в одной плоскости. На фиг. 2 иллюстрируется верхняя столбовая опора 20 для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, соответствующая настоящему изобретению. Указанная опора 20 выполнена в виде одной детали, например в виде трубы Маннесмана, имеющей высокое электрическое сопротивление, которая образует непрерывную кривую в виде перевернутой буквы "С", где могут быть идентифицированы верхний рычаг 22a, изгиб 22b и нижний рычаг 22 с. Указанный нижний рычаг 22 с длиннее верхнего рычага 22 а и также немного искривлен вниз. На крайних точках верхнего рычага 22 а и нижнего рычага 22 с к соединениям 29 прикреплены соответствующие гирлянды подвесных изоляторов 13, которые на своих крайних точках несут провода 14. На внешней точке тангенса изгиба 22b аналогичным образом прикреплено соединение 29 для гирлянды изоляторов 13 и соответствующего третьего провода 14. Изгиб 22b должен иметь такую конфигурацию, чтобы позволять гирлянде изоляторов 13 верхнего рычага 22 а колебаться в присутствии ветра, как предписано правилами безопасности,без касания в процессе такого колебания указанного изгиба 22b, то есть сохраняя правильное расстояние между элементами, находящимися под электрическим напряжением, и заземленными элементами. Верхняя столбовая опора 20, соответствующая настоящему изобретению, прикреплена к металлическому крейту 25 посредством винтовых и болтовых соединений, которые работают в четырех соответствующих отверстиях 27,образованных в средней части нижнего рычага 22 с. Крейт 25 содержит, по существу, два нижних зажима 30, только один из которых видим на фиг. 2, соединенных вместе посредством горизонтальных винтов 28, и два верхних зажима 31, соединенных вместе посредством горизонтальных винтов 32. Верхние зажимы 31 и нижние зажимы 30 затем соединены вместе посредством четырех сварных вертикальных труб 33. Верхние зажимы 31 расположены на крыльях 34 их верхней части, которые прикреплены в верхней столбовой опоре 20 посредством винтовых и болтовых соединений 26. При необходимости монтажа опоры 20,соответствующей настоящему изобретению,можно использовать небольшой мачтовый кран,который также может быть прикреплен к гори 5 зонтальным винтам 28 и 32 крейта 25 для подъема всей опоры 20, уже прикрепленной к крейту 25, позволяя ему достичь верхней части 11 столба, где его отклоняют, пригоняют и крепят с приложением минимального усилия рабочим путем затягивания винтов 28 и 32 посредством соответствующих болтов. Рабочий в процессе выполнения указанной технологической операции работает, по существу, на высоте крейта 25, оставаясь удобно далеко от проводов 14, которые, как было указано,могут находиться под электрическим напряжением и которые в этом случае, следовательно,вследствие технологической операции замены отодвинуты на безопасное расстояние от верхней части столба 11 изолированными штырями. Поскольку рабочему приходится работать только на высоте крейта 25 без необходимости подъема выше для крепления дополнительных элементов, то намного проще для рабочего сохранять контроль безопасного расстояния от деталей, находящихся под электрическим напряжением, как относительно его тела, так и относительно инструментов, которые он использует. На фиг. 3 а и фиг. 3b приведены вид спереди (фиг. 3 а) и вид сбоку (фиг. 3b) верхней столбовой опоры 40 для воздушных линий электропередачи в качестве варианта осуществления верхней столбовой опоры 20, иллюстрируемой на фиг. 2. В этом случае верхняя столбовая опора 40 имеет спиральную конфигурацию с изгибом 42 а и двумя рычагами 42b и 42 с, которые являются симметричными в плоскости спирали и поднятыми соответствующим образом относительно точки опоры верхней столбовой опоры 40 для подъема гирлянд изоляторов 13. Кривая, образовываемая указанной верхней столбовой опорой 40, как лучше всего показано на фиг. 3b, где для простоты показана единственная спиралеобразная труба с гирляндами изоляторов 13, не лежит в одной плоскости, а, наоборот, кривая образована в пространстве таким образом, чтобы позволять введение центрального провода без необходимости его разрезания и соединения. Указанная верхняя столбовая опора 40,аналогично верхней столбовой опоре 10, иллюстрируемой на фиг. 1, обеспечивает использование гирлянд изолятора 13 на изгибе 42 а, которые вместе поддерживают третий провод 14. В верхней столбовой опоре 40 может также, безусловно, использоваться одна гирлянда 13 на изгибе 42 а для подвешивания центрального провода 14. Спиральная форма верхней столбовой опоры 40 дает, по существу, простую и легкую конструкцию, обладающую замечательным сопротивлением механическим нагрузкам, проходящим в направлении, параллельном направлению линии электропередачи. 6 Из вышеприведенного описания очевидны элементы настоящего изобретения, а также его преимущества. Верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения,в частности с подвесными проводами, соответствующая настоящему изобретению, предпочтительно получена в виде одной детали, которая может быть смонтирована перед монтажом столба и может быть просто закреплена, делая операции монтажа, замены и технического обслуживания очень простыми, в частности операцию, выполняемую при наличии электрического напряжения в сети, безопасными и дешевыми технологическими операциями. С-образная конфигурация верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, соответствующей настоящему изобретению, позволяет выгодно избежать горизонтального и вертикального совмещений гирлянд подвесных изоляторов при использовании только одного элемента. Выгодно также то, что верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, соответствующая настоящему изобретению, гарантирует более высокую безопасность для рабочих в течение операций монтажа и замены, поскольку ее масса полностью поддерживается посредством подъемного устройства, например мачтовым краном, так что внимание рабочего сконцентрировано только на креплении на верхней части столба. Кроме того, круглое поперечное сечение трубы, из которой выполнена верхняя столбовая опора, соответствующая настоящему изобретению, предлагает более высокую конструктивную эффективность, в частности, по отношению к опорам с консольными прямолинейными балками, закрепленными посредством болтов. Дополнительным преимуществом указанной конструкции верхней столбовой опоры, соответствующей настоящему изобретению, является упругость, дающая более высокое механическое сопротивление динамическим нагрузкам. Квалифицированным специалистам в этой области техники будет очевидно, что без отклонения от сущности настоящего изобретения может быть сделано множество изменений конструкции верхней столбовой опоры для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, соответствующей настоящему изобретению,описанной выше на характерном примере, и также ясно, что в случаях практического применения настоящего изобретения компоненты конструкции верхней столбовой опоры могут часто отличаться по форме и размеру от описанных компонентов и могут быть заменены технически эквивалентными элементами. 7 В частности, может отличаться форма кривой, образованная опорой. Другими словами,очевидно, что можно изменить форму опоры без отклонения от сущности настоящего изобретения,относящейся к получению опоры с помощью криволинейного непрерывного элемента, который проходит точки, где расположены гирлянды изоляторов, которые поддерживают провода. Как описано выше, возможно, чтобы указанная кривая, образуемая верхней столбовой опорой, соответствующей настоящему изобретению, например, не лежала только в одной плоскости, но была расположена в пространстве в соответствии с конструктивной необходимостью и позиционировала гирлянды изоляторов. Верхняя столбовая опора, соответствующая настоящему изобретению, может быть выполнена не только из труб, но также из коробчатых конструкций или сортовых профилей. Для согласования необходимостей геометрии с необходимостью безопасного расстояния можно также выбрать форму соединений и гирлянд изоляторов. Для увеличения изоляции и, в конечном счете, уменьшения изоляции гирлянд, которые поддерживают провода, верхняя столбовая опора может быть выгодно выполнена полностью или частично из изоляционного материала. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Верхняя столбовая опора (10; 20; 40) для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, в которой указанные воздушные линии электропередачи сети электроснабжения содержат по меньшей мере три провода (14), содержащая соответствующие изолирующие средства(13), в частности подвесные изоляторы, для поддерживания указанных проводов (14), отличающаяся тем, что указанная верхняя столбовая опора (20; 40) образует непрерывную кривую,по существу, проходящую у точки, в которой расположены изолирующие средства (13). 2. Верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, по 8 п.1, отличающаяся тем, что указанная верхняя столбовая опора (20) образует непрерывную незамкнутую кривую. 3. Верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, по п.1, отличающаяся тем, что указанная верхняя столбовая опора (20; 40) прикреплена к столбу(11) посредством крейта (25). 4. Верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, по п.2, отличающаяся тем, что указанная незамкнутая кривая имеет изгиб (22b), нижний рычаг(22 с) и верхний рычаг (22 а). 5. Верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, по п.4, отличающаяся тем, что изолирующие средства (13), в частности подвесные изоляторы,соединены с крайней точкой нижнего рычага(22 с), верхнего рычага (22 а) и на внешней части изгиба (22b). 6. Верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанная верхняя столбовая опора (20) выполнена из трубчатого элемента. 7. Верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, по п.2, отличающаяся тем, что указанная верхняя столбовая опора (40) образует незамкнутую непрерывную кривую, которая не лежит только в одной плоскости. 8. Верхняя столбовая опора для воздушных линий электропередачи сети электроснабжения, в частности с подвесными проводами, по п.2, отличающаяся тем, что указанная верхняя столбовая опора (40) представляет собой спиральную конфигурацию с изгибом (42 а) и двумя рычагами (42b, 42 с) с крайними точками, расположенными, по существу, симметрично в плоскости спирали.