Подвеска проводов на опорах контактной сети: типы, узлы и конструкции

Конструкция подвески проводов на опорах контактной сети определяется типом используемых поддерживающих устройств, которые делятся на два основных вида: неизолированные и изолированные. При заземленном поддерживающем устройстве подвеска обязательно включает в себя гирлянду изоляторов и седло. Это обеспечивает необходимую электроизоляцию токоведущих элементов от заземленных частей опорной конструкции, что является ключевым требованием безопасности.

Рис. 87. Разновидности узлов подвески проводов на неизолированных поддерживающих устройствах: а - на изогнутой неизолированной консоли, б — на прямой наклонной неизолированной консоли, в — на гибком поперечине, г — на жесткой поперечине; 1 — консоль, 2 — бугель, — изолятор, 4 — седло, 5 — несущий трос (провод), 6 — поперечный несущим трос, 7 - зажим для поперечных несущих тросов, 8 — струна, 9 — верхний фиксирующий трос, 10 - хомутовый зажим, 11 — серьга, 12 — жесткая поперечина, 13 — треугольный подвес

На неизолированных поддерживающих устройствах применяют узлы подвески, показанные на рис. 87. Эти решения используются как для несущих тросов цепных подвесок, так и для усиливающих проводов и проводов системы ДПР. Основное различие между узлами заключается в количестве изоляторов в гирлянде: для постоянного тока 3,3 кВ обычно применяют два изолятора П-4,5, а для переменного тока 27,5 кВ — три. На рис. 87, а изображена подвеска троса на изогнутой неизолированной консоли с использованием бугеля.

На рис. 87, в и г показаны узлы подвески на гибкой и жесткой поперечине. На гибкой поперечине нагрузка через серьгу и зажимы передается на поперечный несущий трос, а на жесткой — на треугольный подвес. Эти конструкции позволяют распределять механические нагрузки и обеспечивать устойчивость подвески в пролете. Выбор конкретного узла зависит от типа опоры, характера нагрузок и рода тока в контактной сети.

Рис. 88. Подвеска на траверсе для участков переменного тока со смешанной тягой

В отдельных случаях на неизолированных поддерживающих устройствах применяют подвеску на траверсе (рис. 88). Данное решение характерно для участков переменного тока со смешанной тягой поездов. Его ключевое преимущество — удаление изоляторов из зоны воздействия агрессивных факторов, таких как водяные пары и топочные газы от локомотивов. Траверса изолируется от заземленной поперечины специальной гирляндой, что повышает надежность.

На изолированных поддерживающих устройствах подвешивание проводов осуществляется без дополнительных изоляторов, так как само устройство уже изолировано от опоры. Это упрощает конструкцию узла подвески. Основными видами крепления проводов являются: подвеска в седле, подвеска на ролике и подвеска на штыревых изоляторах. Каждый из этих способов имеет специфическую область применения и конструктивные особенности.

Подвеска в седле является наиболее распространенным методом. Седло имеет специальную постель для плавного изгиба провода и может оснащаться двойным ушком для серьги или гнездом под пестик. Провод фиксируется в седле прижимным болтом, что предотвращает его смещение и поворот консоли под воздействием ветра, особенно опасный на внутренней стороне кривых участков. Для алюминиевых проводов используют седла с защитными алюминиевыми вкладышами.

Для одновременного крепления двух проводов применяют двойные седла, имеющие две постели. Их используют, например, на неизолированных сопряжениях анкерных участков или для подвески двух усиливающих проводов. Если провода размещают в одном седле, их связывают в пролете бандажами через каждые 5–10 м для предотвращения взаимных повреждений. Бандажи изготавливают из проволоки того же материала, что и основные провода.

Рис. 90. Подвеска несущего троса компенсированной подвески на ролике

В компенсированных контактных подвесках, требующих продольного перемещения проводов из-за температурных колебаний, применяют подвеску на ролике (рис. 90). Поскольку стандартные несущие тросы не рассчитаны на постоянный перегиб, в них врезают гибкий стальной трос, который и укладывается в ручей вращающегося алюминиевого блока. Данная конструкция, хотя и сложная в монтаже, обеспечивает свободное перемещение троса с минимальным трением.

На переходных опорах при сопряжении анкерных участков метод подвески зависит от типа консолей. На изогнутых консолях один трос подвешивают на ролике, а второй — в седле, с компенсацией за счет поворота консоли. На прямых или изолированных консолях каждый трос крепят на отдельной консоли в седле. На гибких и жестких поперечинах вдали от средней анкеровки также обязательно используют подвеску на ролике, чтобы избежать недопустимого изменения натяжения троса из-за наклона изоляторного звена.

Рис. 91. Подвеска проводов ВЛ 6–10 кВ на штыревых изоляторах: а - одинарное крепление, б — двойное крепление; 1 — линейный провод, 2 — проволока (вязка), 3 - изолятор, 4 — штырь, 5 — кронштейн, 6 — венчик, 7 — соединительный зажим, 8 — вспомогательный провод

Широко распространена подвеска проводов ВЛ 6–10 кВ на штыревых изоляторах (рис. 91). Штырь крепится к кронштейну и служит основой для навинчивания фарфорового или полимерного изолятора. Для предотвращения срыва провода высоту крепления на соседних опорах выбирают так, чтобы усилие на изолятор было направлено вниз. Крепление провода может быть одинарным, с использованием алюминиевой вязальной проволоки, или двойным — с вспомогательным и соединительным зажимом для повышения надежности на ответственных участках.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: А. Н. Шемякин А. С. Прудыус.

Источник: Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети и высоковольтных линий электропередачи.

Данные публикации будут полезны инженерам-проектировщикам и строителям контактной сети железных дорог, специалистам служб эксплуатации и ремонта инфраструктуры, а также студентам транспортных и строительных вузов, изучающим конструкции и основы надежности железнодорожных сооружений.