架空送電線の支柱、支柱の材質と種類
架線支持体の一般的な特徴
架空線支持体は、地表、他の線路の導体、建物の屋根などから必要な距離で導体を支持します。サポートは、さまざまな気象条件 (風、氷など) の下でも機械的に十分な強度がなければなりません。
針葉樹、主に松とカラマツ、次にモミとトウヒ (電圧 35 kV 以下の送電線用) が田舎の送電線の支持材として広く使用されています。トウヒとモミはクロスバーや固定サポートには使用できません。
樹皮を取り除いた丸太の丸太で作られた木製の支柱。丸太の標準的な長さは5mから13m、0.5mまであり、上部の直径は2cmで12cmから26cmまであり、丸太の太さは尻の部分、つまり下部の部分が太いです。端は木の幹の自然な先細りによって決まります。ランと呼ばれる、長さの 1 メートルごとの丸太の直径の変化は 0.8 cm と見なされます。支柱の丸太の長さが長いほど（木材が長いほど）、木材の立方メートルあたりの価格は高くなります。
送電線用の木製ポールの主な欠点は、特に地面から地表に出ている部分では木材が腐るため耐用年数が短いことです。この点で、サポートの修理にかかる運用コストはコストの約 16% を占めます。
ポールの木材は外部条件、特に地面に設置される場所の湿度の変動にさらされます。その結果、特別な対策が講じられなければ、腐敗し、崩壊し、すぐに壊れてしまいます。
架空線の木柱の木材を消毒する方法
未処理の木製サポートの耐用年数は、松の場合は 4 ～ 5 年、カラマツの場合は 14 ～ 15 年、トウヒの場合は 3 ～ 4 年です。高温により木材の腐朽が促進される南部地域では、未処理のサポートの耐用年数は所定の数値に比べて 1.5 ～ 2 倍短くなります。この点で、含浸を必要としない冬のおがくずを除いて、防腐剤を含浸させた丸太のみを使用する必要があります。
木材に防腐剤を含浸させると、木材の強度が最大 10% 低下します。油防腐剤の含浸の主な価値は、含浸の深さではなく、木材の乾燥の品質に依存します。
また、油防腐剤の溶出もありません。木材は、乾燥した空気状態、つまり、その湿度が特定の領域の空気の湿度と同じになった後に含浸する必要があります。
この状態では、木材は水分を失うことはなく、収縮亀裂は発生せず、真菌の胞子が発生する場所はありません。
湿った木材に含浸させると、木材が乾燥して亀裂が生じ、深く含浸させても木材の腐朽を防ぐことはできません。
木材を保存する最良の方法は、粗コールタールを蒸留して得られる石炭油を含浸させることであると認識されています。アントラセン油の含浸と還流も良好な結果をもたらします。木材の含水率は 25% 以下である必要があります。
小道具の製造を目的とした丸太は、含浸中に鋼製シリンダーに装填されます。防腐剤の液体が注入され、しばらくの間最大0.9MPaの圧力が発生し、液体が木材の奥まで浸透します。シリンダー内を真空にして液体をガラスにし、含浸工程が完了します。記載されている含浸方法によるサポートの耐用年数は大幅に増加し、25 ～ 30 年に達します。外国の実務では、35～40歳でも認められています。
松やトウヒの木材には水溶性防腐剤を含浸させることができます。この目的には、さまざまなブランドのDonalitが推奨されます。木材をスチール製の圧力ボトルに含浸させると、含水率は 30 ～ 80% になります。木材をシリンダーに15分間装填し、シリンダー内を真空にし、次に消毒液を1.3 MPaの圧力下で1～2.5時間供給します。
含水率 60 ～ 80% の木材にも水溶性防腐剤を 20 時間浸漬し、その後 100 ～ 110 ℃で 2 時間加熱することができます。
スプルース、モミ、カラマツの木材には、何らかの方法で含浸する前に、深さ 15 mm の切り込みを入れる必要があります。ストローク長さ 6 ～ 19 mm、幅 3 mm。ピンメッシュは含浸の種類によって異なります。
水溶性消毒剤を含浸させたパッドの耐用年数を延ばすために、15 ～ 17 年の使用後に消毒包帯を貼ることが推奨されます。包帯は、地面から 30 cm 上とその下 30 cm に位置するサポートの一部に配置されます。幅 70 cm のタール、屋根材、またはパーガリンのストリップで作られ、パッドに消毒ペーストの層が塗布され、包帯は釘で打ち付けられ、ワイヤーで結ばれます。包帯の近くの支柱と包帯自体は、アスファルトの層で覆われています。
防腐剤の毒性と火災の危険性を考慮して、拡散法を使用して木材に含浸させる作業は安全規則に従って行われます。
架線の鉄筋コンクリート支柱
鉄筋コンクリート支持体の利点は、事実上無制限の耐用年数と低い運用コストです。
鉄筋コンクリート柱は耐久性の点で木製や金属柱に比べて優れており、運営コストがほとんどかからず、製造に必要な金属の量が金属柱に比べて65〜70％少なくなります。
鉄筋コンクリート製サポートは、500 kV までの架空送電線で広く使用されています。鉄筋コンクリート柱の耐用年数は、十分に含浸された木製柱の寿命の平均 2 倍であると考えられています。木材を使用する必要がなくなり、電源の信頼性が高まります。鉄筋コンクリート製ステップの採用により、木製支柱の寿命を大幅に延ばすことが可能になりました。
鉄筋コンクリート支持体の製造では、必要なコンクリート密度を確保するために振動圧縮と遠心分離が使用されます。振動圧縮は、振動テーブルだけでなく、さまざまなバイブレーター (ツールまたは治具) によって実行されます。遠心分離はコンクリートを非常に良好に圧縮しますが、特別な遠心分離機が必要です。 110 kV 以上の架空送電線では、ポータル サポートの支柱とクロスメンバーは円錐形または円筒形の遠心管です。 35 kV の架空線では、ラックは遠心コンクリートまたは振動コンクリートで作られ、低電圧の架空線では振動コンクリートのみで作られます。単極サポートのトラバースは亜鉛メッキ金属でできています。
鉄筋コンクリートサポート 10kV
鉄筋コンクリート支持体 110kV
架空線の金属サポート
35 kV 以上の電圧の送電線で使用される金属サポート (鋼) は金属を多く使用しており、腐食を防ぐために動作中に塗装が必要です。
金属製サポートの耐用年数は木製のものよりも数倍長いですが、金属製のコストがかなりかかり、運用にも費用がかかります。
鉄筋コンクリート基礎に金属製の支柱を設置します。設計ソリューションやスキームに関係なく、金属サポートは空間格子構造の形で作成されます。
架線支持具の目的別分類
架線支柱は事前の取り決めにより、中間、アンカー、コーナー、エンド、特殊に分けられます。
中間サポートはワイヤーをサポートすることのみを目的としており、片側の重量に依存しないでください。サポートの片側が断線した場合、ピンインシュレーターに取り付ける際、編成時に滑り、片側の張力が低下します。吊り下げられた絶縁体では、弦がたわみ、電圧も低下します。
中間サポートは、架空線で使用されるサポートの大部分 (80% 以上) を占めます。
アンカーサポートではワイヤーがしっかりと固定されているため、ワイヤーの一部を切断する必要があります。ワイヤはアンカーサポート上のピン碍子に特にしっかりと取り付けられ、必要に応じて碍子の数を 2 つまたは 3 つに増やします。
アンカーメタルサポート 110kV
多くの場合、サスペンションインシュレーターはピンではなくアンカーサポートに取り付けられます。アンカーサポートは耐久性が高いため、事故が発生した場合の架空線の破壊を制限します。
ラインの運行の信頼性を確保するため、直線区間では少なくとも 5 km ごとに、氷の層の厚さが 10 mm を超える場合は少なくとも 3 km ごとにアンカーサポートが設置されます。フロントストラットはアンカーの一種です。彼らにとって、ワイヤーの一方的な引っ張りは緊急事態ではなく、主な動作モードです。
架線の方向が変わる箇所に設置されるコーナーサポート。通常モードでは、コーナー サポートはラインの内側コーナーの対称に沿って片側応力を感知します。線の回転角は線の内角を180°にした角度です。
回転角度が小さい場合 (最大 20 °)、コーナー サポートは中間として実装され、回転角度が大きい場合 (最大 90 °) はアンカー サポートとして実装されます。
川、鉄道、渓谷などの交差点には特別な支柱が建てられています。これらは通常よりもはるかに高く、特別なプロジェクトで実行されます。
次のタイプの特別なサポートが架空線で使用されます。 転置 - サポート上のワイヤの順序を変更します。分岐 — 主線から分岐を実行します。一時的なもの — 川や渓谷などを渡るためのもの。
転置は、架空線回路の 3 相すべての静電容量とインダクタンスを同じにするために、電圧 110 kV 以上で長さ 100 km を超える線路で使用されます。この場合、線路の異なるセクションにおける導体の相互配置は、支持体上で連続的に変化する。各相の導体は、ある場所では線路の長さの 3 分の 1 を通過し、別の場所では 2 番目、そして 3 番目の場所では 3 分の 1 を通過します。このようなワイヤの 3 つの動きを移調サイクルと呼びます。
設計による架線支持体の分類
設計により、サポートの間に違いが生じます°スプルースラックとラックとアタッチメントで構成されます...木製サポートは木製または鉄筋コンクリートアタッチメントで実行されます。地上火災の可能性がある場所で架空線を通過させる場合は、鉄筋コンクリート製のアタッチメントを備えたサポートを使用する必要があります。使用することが望ましい固体支持体には、長くて高品質の防腐木材を使用する必要があり、その広がりが制限されます。
ほとんどの中間サポートは単一の柱を実行します...アンカーとエンドサポートは A 字型です。 110 kV 以上の電圧の場合、中間サポートは U 字型でアンカーは A-U 字型になります。
海外では、スチール ケーブル クランプはアンカー、エンド、その他の複雑なサポートの製造に使用されています。私たちの国では配布されていません。
架空線サポートの建設中は、電線と線路のすぐ近くにある他の物体との間の距離を観察する必要があります。
氷の I ～ III セクションで最大 1 kV の電圧の送電線では、導体間の距離は少なくとも 40 cm とし、導体を垂直に配置し、最大たわみは 1.2 m にする必要があります。また、IV および氷上の特別な領域では、導体間の距離は少なくとも 40 cm である必要があります。 — 60 cm 風速 18 m / s までの氷のすべての領域のワイヤーの他の場所では、ワイヤー間の距離は 40 cm、風速 18 m / s 以上の場合 — 60 cm。
架線から分岐して異なる線路と交差する場合のサポートの異相電線間の垂直距離は10cm以上、ブッシング碍子間の距離は20cm以上とする。
最大 1 kV の電圧の線路の導体を、最大 10 kV の電圧の線路の導体と共通の支持体上に吊り下げる場合、高電圧と低電圧の導体間の垂直距離は、線路に必要な最小距離でなければなりません。 -高電圧付き。
架空線の導体から地表または水面までの最小許容距離は、線路サイズと呼ばれます。線路のサイズは、線路が移動するエリアによって異なります。
人口密集地に設置される電圧 6 ～ 20 kV の中間サポートでは、ピン碍子にワイヤを二重に固定し、アンカー サポートとコーナー サポートでは吊り下げ碍子が使用されます。
鉄筋コンクリートの支持体は、原則として堅く作られています。電圧が 0.38 kV の場合、回路は木の柱の回路に似ています。0.38 kV の電圧で、木製の支持体と同じ大きな断面積を持つ 5 本、8 本、9 本のワイヤを吊り下げるのに使用されます。小道具。
電圧 35 kV の場合、避雷ケーブルを敷設せずにケーブルを使用して鉄筋コンクリート支持体を作成します。後者は変電所へのアプローチで使用されます。
