DE524815C

DE524815C - High voltage conductor

Info

Publication number: DE524815C
Application number: DEM99641D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Johann Zagorski
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1927-05-06
Filing date: 1927-05-07
Publication date: 1931-06-10

Description

Hochspannungsleiter Für die Leitung elektrischer Energie hoher Spannung werden in der Regel Leiter mit großem Durchmesser benutzt, die auch als Hohlleiter ausgebildet sein können. Damit Energieverluste durch Abstrahlung nach Möglichkeit vermieden werden, gibt man den Vollleitern sowohl als auch den Hohlleitern eine möglichst glatte Oberfläche dadurch, daß mindestens die äußerste Lage des Leiters aus besonderen Bandprofilen gefertigt wird. Infolge der verwendeten großen Durchmesser und der weniger biegsamen Bandprofile haben diese Leiter naturgemäß: eine viel größere Steifigkeit als die für weniger hohe Spannungen allgemein verwendeten Leiter aus verseilten Runddrähten. Bisher hat man geglaubt, auch den Hochspannungsleitern eine größtmögliche Biegsamkeit geben zu müssen, und man suchte in den Fällen, wo die äußerste Lage oder der Mantel des Leiters in dem üblichen Weise durch Verseilung hergestellt wurde, diesen Zweck dadurch zu erreichen, daß man für die Decklage eine möglichst große Zahl von Bändern verwendete. So hatten z. B. Volleiter mit einem Außendurchmesser von etwa 32 mm (Stahlaluminiumleiter) eine Decklage, bestehend aus bis zu 48 Drähten, und Hohlleiter, wie sie in Deutschland verwendet werden, bei einen-4 Außendurchmesser von 42 mm eine solche aus mindestens 24 Drähten.High-voltage conductor For conducting high-voltage electrical energy As a rule, conductors with a large diameter are used, which are also used as waveguides can be formed. So that energy losses through radiation if possible be avoided, the full conductors as well as the waveguides are given a As smooth a surface as possible in that at least the outermost layer of the conductor is made from special strip profiles. As a result of the large diameter used and the less flexible strip profiles, these conductors naturally have: a much larger one Stiffness than the conductors commonly used for less high voltages stranded round wires. Up until now it was believed that high-voltage ladders were also one To have to give the greatest possible flexibility, and in those cases where the outermost layer or the sheath of the conductor in the usual way by stranding was made to achieve this purpose by having one for the top layer as large a number of tapes as possible was used. So had z. B. Full head with one Outside diameter of about 32 mm (steel aluminum conductor) consisting of a top layer from up to 48 wires and waveguides, as used in Germany, with an outer diameter of 42 mm, a diameter of at least 24 wires.

Es hat sich gezeigt, daß diese Leiter noch wesentliche Nachteile haben, die ihre Lebensdauer stark gefährden können. Insbesondere werden in diesen Leitern infolge ihres durch die Verseilung bedingten Dralls durch den Seilzug Torsionskräfte hervorgerufen. Durch diese werden die Leiter unmittelbar vor ihren Einspannstellen in den Trag- und Abspannklemmen einer starken Beanspruchung durch Dauerbiegungen u. dgl. unterworfen, der man bisher nur unvollkommen durch entsprechend verstärkte Ausbildung der Abspannorgane begegnen konnte. Ähnlich schädlich wirken sich die in den Abspannfeldern, insbesondere bei Freileitungen mit stärkeren Leitungsquerschnitten, stets zu beobachtenden Schwingungen aus, die durch Winddruck u. dgl. hervorgerufen werden. Es ist hier vor allem der Werkstoff der Isolierketten, der durch die stoßweise Zugbeanspruchung, die die zwangsläufige Folgeerscheinung dieser Schwingungen ist, ungünstig beeinflußt wird.It has been shown that these conductors still have significant disadvantages, which can seriously endanger their service life. In particular, be in these ladders torsional forces due to the twist caused by the stranding due to the cable pull evoked. This means that the conductors are immediately in front of their clamping points in the suspension and tensioning clamps exposed to heavy loads due to permanent bending and the like, which up to now has only been imperfectly reinforced by appropriately Training of the guy organs could meet. They have a similarly harmful effect in the anchoring bays, especially on overhead lines with thicker cross-sections, Always observable vibrations caused by wind pressure and the like will. It is above all the material of the insulating chains that is affected by the intermittent Tensile stress, which is the inevitable consequence of these vibrations, is adversely affected.

Es wurde nun gefunden; daß bei Benutzung von Leitern, die aus profilierten oder mit einer Decklage aus profilierten Bändern hergestellt sind, die in den verlegten Freileitungen auftretenden Torsionskräfte sichpraktisch völlig und die schädliche Auswirkung der Schwingungen der Leiter sich zum Teil durch äußerst einfache Maßnahmen beseitigen lassen. ES ist nur erforderlich; daß die die äußere Lage zusammensetzenden Bänder genügend breit gewählt werden. Die Breite der Flachdrähte, mindestens der äußersten Lage derartiger Leiter, wird erfindungsgemäß so gewählt, daß das Verhältnis der Länge des Leiterdurchmessers D; in Millimetern angegeben, zur Anzahl Z der Drähte des Mantels größer als ä wird, also die Beziehung gilt: D >2. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dem Verhältnis D : Z ungefähr den Wert 4 zu geben. Hierbei sind unter Hochspannungsleitern im. Sinne der Erfindung nur solche zu verstehen, die einen größeren Durchmesser als ungefähr 2o mm haben.It has now been found; that when using ladders that are profiled or are made with a top layer of profiled strips that are laid in the Torsional forces occurring overhead lines completely and the harmful effect of the vibrations of the ladder is in part extremely remove simple measures. IT is only required; that the outer The belts composing the layer are chosen to be sufficiently wide. The width of the flat wires, at least the outermost layer of such conductors is selected according to the invention so that that the ratio of the length of the conductor diameter D; given in millimeters, the number Z of the wires in the sheath becomes greater than ä, so the relationship applies: D> 2. It has proven to be particularly advantageous to approximate the ratio D: Z to give the value 4. Here are under high voltage conductors in. Meaning of the invention to understand only those which have a larger diameter than about 20 mm.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch die größere Starrheit der Leiter gemäß der Erfindung ihr Transport und ihr Einbau nicht wesentlich beeinträchtigt werden. Die Leiter lassen sich nach wie vor gut auf geeignete Transportrollen aufwickeln. Und es läßt sich auch das gefürchtete Kläffen zwischen den einzelnen Profilen der Decklage völlig vermeiden, insbesondere wenn durch geeignete Ausbildung der Bandprofile derDecklage (z. B. Ausgestaltung mitNutundFeder) (ein. Ausweichen derselben gegeneinander in radialer Richtung verhindert wird.Surprisingly, it has been shown that the greater rigidity the ladder according to the invention does not significantly affect its transport and installation will. The ladder can still be easily rolled up on suitable transport rollers. And the dreaded yapping between the individual profiles of the Avoid the top layer entirely, especially if the band profiles are designed appropriately the top layer (e.g. design with groove and tongue) (a. Dodge these against each other is prevented in the radial direction.

Außerdem bedingt die größere Starrheit der Leiter gemäß der Erfindung, daß in den Abspannfeldern auftretende Schwingungen stark gedämpft werden. Natürlich wird auch die Oberfläche der Leiter infolge tiergeringen Anzahl der Fugen zwischen den Bändern wesentlich glatter; so daß die elektrischen Abstrahlungsverluste gering sind. Ein weiterer Vorteil der neuen Hochspannungsleiter isst der, daß ihre Herstellung infolge der stark verringerten Zahl der zu einem Leiter erforderlichen Profildrähte billiger ist.In addition, the greater rigidity of the ladder according to the invention, that vibrations occurring in the guy fields are strongly damped. Naturally also the surface of the ladder due to the low number of joints between the ligaments much smoother; so that the electrical radiation losses are low are. Another advantage of the new high voltage conductors is that their manufacture as a result of the greatly reduced number of profile wires required for a conductor is cheaper.

Die Zeichnung diene zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Abb. r zeigt das Profil eines Volleiters von 25 mm Außendurchmesser, für dessen Decklagen gemäß der Erfindung sechs Profilbänder verwendet wurden. In Abb. z ist ein Hohlleiter mit 3s mmDurchmesser und acht Profilbändern d in derselben Weise dargestellt.The drawing is used to further explain the invention. Fig. R shows the profile of a solid conductor with an outer diameter of 25 mm for its top layers according to the invention six profile strips were used. In Fig. Z is a waveguide with 3s mm diameter and eight profile bands d shown in the same way.

Abb. 3 und 4 veranschaulichen das Widerstandsmoment gleicher Bandquerschnitte zu ihrer Achse: Es ist daraus zu ersehen, daß das auf die x-x-Achse bezogene Widerstandsmoment in Abb. 3 ein Vielfaches ist von dem in Abb. 4 angegebenen, das auf die y-y-Achse bezogen ist.Fig. 3 and 4 illustrate the section modulus of the same strip cross-section to its axis: It can be seen from this that the moment of resistance related to the x-x axis in Fig. 3 is a multiple of that given in Fig. 4, which is on the y-y axis is related.

Der Seilzug wirkt im gespannten verdrallten Leiter in der Weise, daß er die Drähte des Leiters, die infolge der Verseilung ungefähr nach einer Schraubenlinie mit hoher Steigung verlaufen, wieder geradezubiegen sucht.The cable works in the tensioned twisted conductor in such a way that he the wires of the conductor, which as a result of the stranding approximately along a helix run with a high incline, tries to straighten it out again.

Da also die Drähte im Leiter durch die durch den Seilzug hervorgerüfenenprehkräfte auf Biegung beansprucht werden, entsprechend dem Widerstandsmoment des Querschnitts bezögen auf die x-x-Achse, so hat man es erfindungsgemäß in der Hand, das Widerstandsmoment der Drähte durch Vergrößerung der Dimension a so weit zu erhöhen, daß die Torsionskräfte weitgehend oder praktisch völlig ausgeglichen werden.Since the wires in the conductor are caused by the torsional forces caused by the cable pull are subjected to bending, according to the section modulus of resistance In relation to the x-x axis, according to the invention, it is in the hand, the section modulus of the wires by increasing the dimension a so far that the torsional forces be largely or practically completely balanced.

Claims

PATEN TANSPRÜCFIR: i. High-voltage conductor with a smooth surface, made of profiled strips. or is made with a top layer of profiled strips; characterized in that the torsional forces caused in the tensioned conductor by the cable pull are balanced by increasing the width of the flat wires of the conductor, so that if D denotes the cable diameter and is greater than 20 mm, Z, on the other hand, indicates the number of flat wires, the relationship applies : z. Conductor according to Claim i, characterized in that the ratio of the diameter of the conductor to the number of wires in the jacket or the cover layer is approximately 4, so that the relationship applies: