Соединение проводов воздушных линий электропередачи

Каетанович М. М. и Якобсон И. А. Соединение проводов воздушных линий электропередачи. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. Москва, «Энергия», 1972.

Рассматриваются вопросы создания надежно работающего электрического контакта и механически прочного соединения проводов воздушных линий электропередачи напряжением до 1 000 в и выше 1 000 в. Приведены технические характеристики проводов, конструкции соединителей. Изложена технология монтажа соединений и способы контроля их качества.
Предназначена для повышения квалификации электролинейщиков, работающих на монтаже и эксплуатации линий напряжением 35 кВ и выше, а также персонала, занятого монтажом и эксплуатацией линий сельскохозяйственного назначения.

1. ПРОВОДА И ТРОСЫ ДЛЯ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Номенклатура и технические характеристика проводов.

Для воздушных линий электропередачи применяются неизолированные (голые) провода и тросы различной конструкции и широкого диапазона сечений. По конструкции провода делятся на однопроволочные, состоящие из одной проволоки, и многопроволочные, состоящие из нескольких проволок или даже из нескольких десятков проволок (рис. 1).
Как однопроволочные, так и многопроволочные провода могут изготовляться из одного металла, такие провода называются монометаллическими, и из двух металлов, они называются биметаллическими или комбинированными.

Рис. 1. Однопроволочные и многопроволочные провода (монометаллические и биметаллические).
а — однопроволочные; б — биметаллические однопроволочные; в — 6-проволочные (ПС-25); г — 12-проволочные (ПС-50); д — 7-прополочные (А-16—А-95; М-16—М-50; стальные канаты по ГОСТ 3062-55): е — 10 проволочные (А-120—А-240; М-70—М-150, стальные канаты по ГОСТ 3063 66); ж - 37-проволочные (А 300—А-500; М-185—М 400. ПС-9о; стальные канаты по ГОСТ 3061-66); э — 61-проволочные (стальные канаты по ГОСТ 3065-55).
Технические характеристики однопроволочных стальных проводов (ГОСТ 8053-56)

Примечание. Сопротивление провода постоянному току, пересчитанное на 1 мм² сечения, I м длины и температуру 20° С, не более 0,146 Ом.
Однопроволочные комбинированные провода изготавливаются сталеалюминиевые и сталемедные. Широкого применения на линиях электропередачи эти провода не получили. Можно предположить, что в дальнейшем, по мере усовершенствования технологии изготовления, провода такой конструкции будут широко применяться.
Таблица 2
Алюминиевые провода (по ГОСТ 839-59)

Однопроволочные стальные провода изготовляются по ГОСТ 8053-56; они обозначаются маркой, состоящей из букв ПСО и цифры, указывающей диаметр провода. Характеристики этих проводов приведены в табл. 1.
Однопроволочные стальные провода широко применяются на линиях электропередачи. Многопроволочные монометаллические алюминиевые провода, конструкция которых приведена на рис. 1, а характеристики — в табл. 2, изготовляются по ГОСТ 839-59.
Эти провода широко применяются на линиях электропередачи главным образом сельскохозяйственного назначения. К группе многопроволочных монометаллических проводов следует также отнести полые провода, которые изготовляются   из медных или алюминиевых проволок в виде фасонных секторов с замками. При скручивании сектора образуют провод в виде гибкой трубы (рис. 2). Такие провода позволяют снизить потери на корону за счет увеличения диаметра при заданном поперечном сечении провода. Полые медные провода МП-240 и МП-300, а также алюминиевый провод АП-500 применяются, как правило, для ошиновки подстанций.

Рис. 2. Алюминиевый полый провод марки АП-500.
а — конструкция и размеры профилированной проволоки; б — конструкция провода.
Наибольшее распространение на линиях электропередачи получили многопроволочные сталеалюминиевые провода по ГОСТ 839-59. Эти провода выпускаются трех типов (рис. 3), различных по содержанию стали, а потому имеющих разные механические характеристики. Сталеалюминиевые провода нормальной конструкции имеют отношение сечения алюминия к сечению стали в пределах 5,2—6,0. Эти провода обозначают маркой, состоящей из букв АС и числа, указывающего сечение алюминиевой части провода. Они изготовляются в диапазоне от АС-10 до АС-400. Сталеалюминиевые провода усиленной конструкции имеют отношение сечения алюминия к сечению стали в пределах 4,1—4,4. Эти провода обозначают маркой, состоящей из букв АСУ и числа, указывающего сечение алюминиевой части провода. Они изготовляются от АСУ-120 до АСУ-400.

Рис. 3. Конструкции сталеалюминевых комбинированных проводов, выпускаемых по ГОСТ 839-59. 1 — конструкции проводов марок ACO: а — ACO-180—ACO 240; б — АСО-300 — АСО-400: в — АСОМ, г —ACO-700. II — конструкции проводов марок АС: г — ДС-10 d — АС-16—АС-95; е — AC-120—АС-300; ж —АС-400. III — конструкции проводов марок АСУ: з — АСУ-120—АСУ-240; и — АСУ-300—АСУ-400.
Сталеалюминиевые провода облегченной конструкции имеют отношение сечения алюминия к сечению стали в пределах 7,6—8,2. Эти провода обозначают маркой, состоящей из букв АСО и числа, указывающего сечения алюминиевой части провода. Они изготовляются от АСО-150 до АСО-700.
Для упрощения расчетов многопроволочных стале-алюминиевых проводов при проектировании линий электропередачи правила устройства электроустановок (ПУЭ- 65) устанавливают следующие величины временного сопротивления провода и троса разрыву в целом (0вр) в зависимости от марки провода. Провода марки АС-10— 24 кгс/мм², АС сечением от 16 до 95 мм² — 25 кгс/мм7-, АС сечением 120 мм² и более 29 кгс/мм² провода АСО всех сечений 27 кгс/мм², провода АСУ всех сечений 31 кгс/мм².
Технические характеристики сталеалюминиевых проводов приведены в табл. 3.
Для районов с загрязненной атмосферой выпускаются коррозионно-стойкие сталеалюминиевые провода марок АСК, АСКО и АСКУ с защищенным от коррозии стальным сердечником. Конструктивно эти провода ничем не отличаются от сталеалюминиевых проводов соответствующих марок, выпускаемых по ГОСТ 839-59, кроме антикоррозионной защиты сердечника. Коррозионностойкие провода марок от АСК- 10 до АСК-95 имеют однопроволочный стальной сердечник, защита которого осуществляется обмоткой пластмассовой лентой, а многопроволочные сердечники сталеалюминиевых проводов типов АСКУ и АСКО, а также проводов марок от АСК-120 до АСК-400 заполняются антикоррозионным компаундом с последующей обмоткой пластмассовой лентой.
Для переходов через большие реки и другие препятствия до недавнего времени применялись сталебронзовые провода марок БС и СБ. Отношение сечений бронзы и стали у сталебронзовых проводов составляет от 1,5 до 4. Такие провода обладают высокой механической прочностью и достаточной проводимостью, но сравнительно дороги. В настоящее время взамен сталебронзовых проводов выпускаются отечественной промышленностью сталеалюминиевые провода марки АСУС, особо усиленной конструкции. Отношение сечения алюминия к сечению стали у проводов типа АСУС составляет от 1,5 до 2.

Таблица 3
Сталеалюминиевые провода (по ГОСТ 839-59)

Продолжение табл. 3

Усиленная конструкция

* Расчетное сопротивление на разрыв принято по ПУЭ-П-5-65.

В качестве грозозащитных тросов на линиях электропередачи применяются стальные канаты по ГОСТ 3062- 55; ГОСТ 3063-66; ГОСТ 3064-66 и ГОСТ 3065-66. В практике проектирования и строительства линий стальные канаты принято называть тросами и обозначать буквой С и округленным значением площади сечения каната, например С-35.
Таблица 4 Конструктивные данные и характеристики стальных грозозащитных тросов (по ГОСТ 3062-55 и 3063-G6)

Наибольшее распространение получили канаты С-35, С-50, С-70 и C-100. Стальные канаты других сечений применяются главным образом на пересечениях линиями электропередачи больших рек или других препятствий как грозозащитные тросы или провода. Для линий электропередачи, по которым передаются небольшие мощности, применяются многопроволочные стальные провода марок ПС и ПМС по ГОСТ 5800-51. Характеристики стальных канатов, применяемых на линиях электропередачи, и стальных многопроволочных проводов приведены в табл. 4 и 5.