DE1180016B

DE1180016B - Metallic conductor for electrical overhead lines

Info

Publication number: DE1180016B
Application number: DES70438A
Authority: DE
Original assignee: ACCIAIERIE E FERRIERE LOMBARDE; Edison SpA
Current assignee: ACCIAIERIE E FERRIERE LOMBARDE; Edison SpA
Priority date: 1959-09-25
Filing date: 1960-09-20
Publication date: 1964-10-22
Also published as: CH375405A; GB916905A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: HOIbBoarding school Kl .: HOIb

Deutschs Ki.: 21 c -1/04German Ki .: 21c -1/04

Nummer: 1180 016Number: 1180 016

Aktenzeichen: S 70438 VIII d / 21 cFile number: S 70438 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 20, September 1960 Filing date: September 20, 1960

Aüslegetag; 22. Oktober 1964Lay-out day; October 22, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen metallischen Leiter für Freileitungen zur Übertragung von elektrischer Energie und betrifft einen derartigen Leiter mit einem inneren, durch eine durchlaufende Stahldrahtspirale geringerer Steigung gebildeten Hohlraum. The invention relates to a metallic conductor for overhead lines for the transmission of electrical Energy and relates to such a conductor with an inner, through a continuous steel wire spiral cavity formed with a lower slope.

Ein Problem bei Freileitungen für elektrische Energie sehr hoher Spannung besteht in der Beschränkung durch den Corona-Effekt in den Leitern. Theoretisch kann dieses Problem dadurch gelöst werden, daß die Leiter so ausgebildet werden, daß der elektrische Gradient in der Nähe der Oberfläche verringert wird.One problem with overhead lines for very high voltage electrical energy is the limitation due to the corona effect in the ladders. In theory, this can solve this problem be that the conductors are formed so that the electrical gradient in the vicinity of the surface is decreased.

Die einfachste Art, dies zu erreichen, besteht, sofern man nicht Leiterbündel anwenden will oder kann, darin, den Durchmesser des Leiters zu vergrößern. Diese Lösung ergibt jedoch erhebliche wirtschaftliche Schwierigkeiten, da sich entsprechend Querschnitt und Gewicht des Leiters ebenfalls vergrößern. Bei Leitungen für Spannungen unter 220 kV kann zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ein Aluminium-Stahl-Verbundleiter verwendet werden, der bei gleicher Leitfähigkeit einen größeren Querschnitt besitzt als normale Leiter. Man kann dadurch Durchmesser erreichen, bei denen der Corona-Effekt ohne andere, besondere Maßnahmen in zumutbaren Grenzen bleibt.The easiest way to achieve this is if one does not want to use conductor bundles or can, in increasing the diameter of the conductor. However, this solution results in considerable economic Difficulties, as the cross-section and weight of the conductor also increase. In the case of lines for voltages below 220 kV, these difficulties can be overcome Aluminum-steel composite conductors are used, which have a larger cross-section with the same conductivity owns as a normal ladder. You can thereby achieve diameters at which the corona effect remains within reasonable limits without other, special measures.

Bei Anwendung dieses Prinzips auf Freileitungen für Spannungen über 22OkV ergeben sich indessen neue Schwierigkeiten. Es wurde bereits versucht, diesen Schwierigkeiten dadurch zu begegnen, daß Leiter mit gestrecktem Durchmesser verwendet werden, bei denen ein Teil der inneren Drahtlagen aus Aluminium durch imprägnierte Papierfäden oder Kunststoff äden ersetzt sind. Derartige Füllmaterialien erhöhen indessen die Kosten des Leiters ebenso wie das Gewicht, wodurch sich andererseits wieder die freie Spannweite vermindert oder die Leiter und Masten für höhere Zugkräfte ausgelegt werden müssen. Der Preis derartiger Freileitungen liegt deshalb sehr hoch.However, when this principle is applied to overhead lines for voltages above 220 kV, the result is new difficulties. Attempts have already been made to address these difficulties in that Stretched diameter conductors are used in which some of the inner layers of wire are made up Aluminum have been replaced by impregnated paper threads or plastic threads. Such filling materials however, increase the cost of the conductor as well as the weight, which on the other hand again increases the Free span reduced or the ladder and masts have to be designed for higher tensile forces. The price of such overhead lines is therefore very high.

Ein anderer bekannter Versuch, die Schwierigkeiten zu überwinden, besteht darin, den Leiter aus einem inneren und einem äußeren Aluminiumrohr mit zwischengelegten Stahlrunddrähten auszubilden. Ein solcher elektrischer Leiter ist jedoch verhältnismäßig starr, so daß er für lange Freileitungen nur schwer geeignet ist. Dabei ist bei dieser bekannten Anordnung auch vorgeschlagen worden, die Stahldrähte durch zwischengelegte Drähte aus nicht ferromagnetischem Metall, wie Aluminium, zu trennen. Diese Anordnung verbessert jedoch die relativ Metallischer Leiter für elektrische FreileitungenAnother well-known attempt to overcome the difficulty is to get the ladder off to form an inner and an outer aluminum tube with round steel wires in between. However, such an electrical conductor is relatively rigid, so that it is only suitable for long overhead lines difficult to use. It has also been proposed in this known arrangement, the steel wires separated by interposed wires made of non-ferromagnetic metal such as aluminum. However, this arrangement improves the relatively metallic conductors for electrical overhead lines

Anmelder:Applicant:

Societa Edison und Acciaierie e FernereSocieta Edison and Acciaierie e Fernere

Lombarde Falck S. p. A., Mailand (Italien)Lombarde Falck S. p. A., Milan (Italy)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. W. Meissner, Berlin 33,Dipl.-Ing. W. Meissner, Berlin 33,

und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Tal 71,and Dipl.-Ing. H. Tischer, Munich 2, Tal 71,

PatentanwältePatent attorneys

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Italien vom 25. September 1959 (21666)Italy September 25, 1959 (21666)

schwierige Herstellung und vermindert die Starrheit des Leiters nicht.difficult to manufacture and does not reduce the rigidity of the conductor.

Nach einer weiteren bekannten Ausführungsform besteht der Leiter aus einem inneren, aus einem Stahldrahtwendel bestehenden Stützgerüst, das mit weiteren Stahldrähten in anderer Richtung abgedecktAccording to a further known embodiment, the conductor consists of an inner one Steel wire helix existing support structure, which is covered with further steel wires in the other direction

as ist, und um welches dann die eigentlichen Leiterdrähte aus Aluminium liegen. Dabei müssen besonders profilierte Drähte verwendet werden, die ein sehr hohes Gewicht und hohe Kosten ergeben, so daß auch bei dieser bekannten Konstruktion sehr starke Leitungsmaste verwendet werden müssen, um die hohe Zugbelastung aufzunehmen, oder aber die freie Spannweite vermindert werden muß.what is, and around which then the actual conductor wires made of aluminum. Particularly profiled wires must be used that have a result in very high weight and high costs, so that also in this known construction very strong masts have to be used to absorb the high tensile load, or else the free span must be reduced.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Leiter für Freileitungen für elektrische Energie sehr hoher Spannung zu schaffen, der außerordentlich leicht ist, einen ausreichend großen Durchmesser aufweist, um den Corona-Effekt in tragbaren Grenzen zu halten, und der außerdem die für derartige Freileiter gewünschte hohe Schmiegsamkeit hat. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß auf der innenliegenden Stahldrahtspirale unter an sich bekannter Zwischenlage von abwechselnd angeordneten kreisrunden Stahl- und Aluminiumdrähten mindestens eine Lage aus Aluminiumdrähten kreisförmigen Querschnitts und größeren Drahtdurchmessers als die abwechselnd angeordneten Stahl- und Aluminiumdrähte angeordnet ist. Dadurch wird bei sehr einfacher Ausbildung der notwendige Aluminiumquerschnitt er-It is the object of the invention to provide a conductor for overhead lines for electrical To create energy of very high tension, which is extremely light, a sufficiently large one Has diameter in order to keep the corona effect within acceptable limits, and that as well has the high flexibility required for such an overhead conductor. According to the invention this is achieved in that on the inner steel wire spiral under a known intermediate layer at least one layer of alternately arranged circular steel and aluminum wires made of aluminum wires of circular cross-section and larger wire diameter than those alternating arranged steel and aluminum wires. This makes training very easy the necessary aluminum cross-section

reicht und die Verteilung des Stromdurchganges im Querschnitt in einer für die Verminderung des Corona-Effektes günstigen Weise verteilt.is enough and the distribution of the current passage in cross section in one for the reduction of the Corona effect distributed in a favorable manner.

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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment. In the drawing shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Leiter gemäß der Erfindung undF i g. 1 shows a cross section through a conductor according to the invention and

F i g. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.F i g. 2 shows a longitudinal section along the line II-II in Fig. 1.

Der dargestellte Hohlleiter besitzt eine fortlaufende Spirale aus Stahldraht 1, die außen von einer ersten Lage aus Stahldrähten 2 abwechselnd mit Aluminiumdrähten 3 gleichen Durchmessers umgeben ist. Auf dieser ersten Lage liegt eine zweite Lage aus Aluminiumdrähten 4 mit größerem Durchmesser und darauf eine dritte Lage aus Aluminiumdrähten 4' mit gleichem Durchmesser wie die Drähte 4.The waveguide shown has a continuous spiral made of steel wire 1, the outside of a first layer of steel wires 2 alternating with aluminum wires 3 of the same diameter is surrounded. On top of this first layer is a second layer of aluminum wires 4 with a larger diameter and then a third layer of aluminum wires 4 'with the same diameter as that Wires 4.

Die mit den Drähten 3, 4, 4' aus Aluminium zusammen verseilten Stahldrähte 2 sowie die Stahlspirale 1 bilden das Stütz- und Traggerüst.The steel wires 2 stranded together with the wires 3, 4, 4 ' made of aluminum and the steel spiral 1 form the supporting and supporting structure.

Mit einer derartigen Zusammenstellung kann man einen Leiter mit einem Außendurchmesser von etwa 50 mm herstellen, wobei die beiden Außenlagen im Mittel 54 Aluminiumdrähte eines Durchmessers von 4,55 mm aufweisen und die innere Lage im Mittel 24 Drähte eines Durchmessers von 3,5 mm, und zwar zur Hälfte aus Stahl und zur Hälfte aus Aluminium. Die Drähte 2 und 3 der Innenlage sind um eine Spirale mit 11 mm Steigung und einem Innendurchmesser von etwa 20 mm aus Stahldraht von 2,5 mm Durchmesser angeordnet.With such a composition you can create a conductor with an outside diameter of about 50 mm, with the two outer layers on average 54 aluminum wires with a diameter of 4.55 mm and the inner layer on average 24 wires with a diameter of 3.5 mm, and half of steel and half of aluminum. The wires 2 and 3 of the inner layer are around a spiral with 11 mm pitch and an inner diameter of about 20 mm made of steel wire from 2.5 mm in diameter.

Der Gesamtquerschnitt dieses Leiters abzüglich der Spirale beträgt 1108.,4mm², wovon 993 mm² Aluminium und 115,4 mm² Stahl sind, so daß das Verhältnis Aluminium — Stahl bei etwa 10:1 liegt. Das Gesamtgewicht beträgt etwa 3,94 kg/m, und die Zugfestigkeit liegt bei etwa 28 900 kg.The total cross-section of this conductor minus the spiral is 1108.4 mm ² , of which 993 mm ^{2 is} aluminum and 115.4 mm ^{2 is} steel, so that the ratio of aluminum to steel is about 10: 1. The total weight is about 3.94 kg / m and the tensile strength is about 28,900 kg.

Claims

Claim:

Metallic conductor for overhead lines for the transmission of electrical energy with a inner cavity formed less by a continuous steel wire spiral, thereby characterized in that on the steel wire spiral under a known intermediate layer of alternately arranged circular steel and aluminum wires of at least one layer Aluminum wire of circular cross-section and larger wire diameter than that alternately arranged steel and aluminum wires.

Considered publications:

German Patent Nos. 416 158, 449 049;

Swiss patents No. 230 337,
111641, 119 569;

French Patent Nos. 616 801, 615 490, 612;

Austrian patent specifications No. 13 593,
257.

1 sheet of drawings

409 703/362 10.64 & Bundesdruckwoi Berlin409 703/362 10.64 & Bundesdruckwoi Berlin