В надземни електропроводи или подстанции хардуерът, използван за окачване на проводници и мълниеприемници от изолатори или за окачване на мълниеприемници от кули, се нарича хардуер за окачване. Известен е също като подкрепаХардуер за оптичен кабелили скоби за окачване (за последователност, наричани по-нататък заедно "скоби за окачване"). Съвременните инсталации все повече използват специализиранискоби за окачване на влакнаиоптични скоби за окачванезаедно с традиционните системи за окачване на проводници.
Основна структура на окачващи скоби
Окачващата скоба обикновено се състои от тяло на скоба, притискаща плоча (включително закрепващи болтове) и R-щифт. Фигура 2-1 показва стандартна скоба за окачване, известна също като паралелна скоба за окачване-тип. Неговият принцип на работа включва използването на два U-болта за затягане на притискащата плоча, закрепвайки скобата в тялото на скобата.
Фигура 2-1: Действителна снимка на стандартна скоба за надземен кабел
Фигура 2-2 показва две допълнителни конфигурации на скоби за окачване. Техните основни структури наподобяват тези на стандартните скоби за окачване. Скобата за окачване на плочата за закачалка за купа- включва плоча за закачалка за глава за купа върху скобата за окачване на плочата за закачалка. U--образната скоба за окачване на плоча за закачалка добавя U-образна плоча за окачване към скобата за окачване на паралелна плоча за закачалка.
Фигура 2-2 Действителни снимки на горни скоби
(a) CGU-XXX Горна скоба (с купа-плоча за закачалка); (b) CGU-XXX горна скоба (с U-образна закачалка)
Корпус на кабелна скоба
Телените скоби и притискащите плочи обикновено се произвеждат от ковък чугун, алуминиева сплав или се оформят чрез щамповане на стоманени плочи. Проводниците и заземяващите проводници се поставят в канала на скобата, чийто радиус на кривина трябва да надвишава осем пъти диаметъра на окачения проводник.
(1) Телени скоби от кован чугун.Проводниците, изработени от кован чугун, образуват затворена магнитна верига около проводника. Дори при минимално магнитно съпротивление, променливите магнитни полета от променлив ток предизвикват загуби от хистерезис и генерират топлина, повишавайки температурата на проводника. Нагряването на проводника намалява механичната якост, като по този начин ограничава предавателния капацитет. По този начин, докато скобите за железни (или стоманени) проводници предлагат ниска първоначална инвестиция, те увеличават загубите в линията и годишните оперативни разходи.
(2) Скоби за окачване, щамповани от стоманена плочаразполагат с корпус, оформен чрез щамповане на стоманени плочи, което елиминира необходимостта от плоча за закачалка. Точката на окачване е разположена над оста на проводника с U-болтове, монтирани нагоре, което улеснява конструкцията. Този тип предлага предимства като прости производствени процеси, кратки цикли, високи нива на добив, лек дизайн и по-малко компоненти. Подходящ е за инсталиране на многожилни алуминиеви проводници със стоманена-жица и многожилни алуминиеви проводници с малки до средни-напречни сечения.
(3) Скоби от алуминиева сплав.Скобите за окачване от алуминиева сплав понастоящем се рекламират широко заради техните-свойства за пестене на енергия, възможности против-халация и олекотен дизайн.
Затягаща плоча
Затягащата плоча използва силата на затягане, генерирана от затягането на U-болтовете, за да захване здраво проводника и заземяващия проводник.
Затворен-краен щифт (R-щифт)
Щифтът със затворен -край, известен още като R-щифт, е компонент, предназначен да предотвратява разхлабването на болтовете.
Видове и примери за горни скоби
Видове горни скоби
Фигура 2-3 илюстрира класификацията на горните скоби. Съответствието между обозначенията и номиналните натоварвания на скъсване на горните скоби е показано в таблица 2-1.
Фигура 2-3 Обозначение на модела на окачващи скоби
В новия стандарт моделите скоби за окачване започват с "X." Старият стандарт забраняваше "X" и вместо това използваше "C." Понастоящем производителите използват и двете обозначения.
Таблица 2-1 Съответствие между цифрите на обозначението и номиналните натоварвания на разрушаване
Пример:CGU-3 скоба за окачване: "C" означава скоба за окачване; "G" означава фиксиран тип; 'U' означава U-болт; "3" означава номер на комбинация. Позовавайки се на таблица 1-4 или каталози на хардуерни продукти, той е подходящ за диаметри на многожилен алуминиев проводник от 16,0–18,0 mm и диаметър на многожилен алуминиев проводник със стоманена сърцевина от 13,0–14,5 mm.
CGU-5A скоба за окачване обозначава фиксирана скоба за окачване с U-болт. Допълнителната буква "A" след комбинацията номер "5" показва, че има закачалка с форма на купа.
XTS-2A скоба за окачване: „X“ означава скоба за окачване, „T“ означава използване на джъмперна тел, числото „2“ показва номера на комбинация от тел (диаметър на телта), а „A“ показва, че има плоча за закачалка с форма на купа.
Примери за модел на скоба за окачване
Съгласно DL/T 683-2010, примерите за модел на окачваща скоба са показани в таблица 2-2.
Таблица 2-2 Примери за модел на окачваща скоба
Специализирани системи за окачване на оптични кабели
Съвременната телекомуникационна инфраструктура, интегрирана с електропреносни системи, изисква специализиранискоби за окачване на оптични кабели. Те включват:
(1) Скоби за окачване ADSS
ADSSскоби за окачване(All-Dielectric Self-Supporting) са специално проектирани за самоносещи-фиброоптични кабели, които не съдържат метални компоненти. Тезискоби за окачване на въздушен кабелосигуряват сигурна опора, като същевременно се приспособяват към уникалните механични свойства на диелектричните кабели. Дизайнът осигурява минимална концентрация на напрежението върху обвивката на кабела и поддържа подходящо разстояние от проводници под напрежение.
(2) Скоби за окачване OPGW
Скоби за окачване OPGW(Optical Ground Wire) са проектирани за кабели, които комбинират фиброоптични елементи с функционалност на заземяващия проводник. ТезиОпънати скобитрябва да осигурява както електрическо заземяване, така и защита на влакната, изискващи специализирани конструкции, които предотвратяват напрежението на влакната, като същевременно поддържат електрическа непрекъснатост.
(3) Спирални и предварително формовани скоби за окачване
Винтови скоби за окачванеизползвайте предварително формовани спираловидни пръти, които захващат кабела чрез еластично разпределение на напрежението по дължината на кабела.Предварително оформени скоби за окачванепредлагат значителни предимства, включително:
- Няма механични повреди по повърхността на кабела
- Равномерно разпределение на напрежението
- Бърз монтаж без специални инструменти
- Подобрени характеристики на гасене на вибрации
- Само{0}}регулиращ се захват при различни условия на натоварване
Theпредварително оформена скоба за окачванедизайнът е особено ефективен заоптична скоба за окачванеприложения, където целостта на кабела е критична. Тези скоби разполагат със спираловидни бронирани пръти, които се увиват около кабела, разпределяйки равномерно механичните натоварвания и предпазвайки от повреда от еолови вибрации.
Изисквания за скоби за окачване на работни линии и анализ на отказите
(A) Технически изисквания
Техническите изисквания за скоби за окачване трябва да отговарят на разпоредбите на DL/T 756-2009 „Скоби за окачване“.
(1)Общите технически условия за окачващи скоби трябва да отговарят на GB/T 2314-2008 и да се произвеждат съгласно одобрени чертежи, следвайки предписаните процедури.
(2)Дизайнът трябва да сведе до минимум въздействието на микро-вибрациите върху проводниците и заземяващите проводници. Скобите трябва да показват благоприятни динамични характеристики, със свободно въртящи се тела и минимална ротационна инерция спрямо оста на въртене.
(3)Загубите на електрическа енергия поради хистерезис и вихрови токове трябва да бъдат сведени до минимум.
(4)Радиусът на кривината на канала на проводника в тялото на скобата не трябва да бъде по-малък от 8 пъти диаметъра на проводника или заземяващия проводник.
(5)Трябва да има достатъчна контактна площ между скобата и проводника/заземяващия проводник, за да се сведе до минимум повредата на проводника, причинена от токове на късо{0}} съединение.
(6)Повърхностите в контакт с проводници или заземяващи проводници, като канали за проводници и затягащи ленти, трябва да бъдат гладки и плоски, без неравности, издатини или дефекти, които биха могли да причинят абразия на проводника.
(7)Конструкцията трябва да улеснява работните операции под напрежение, да минимизира броя на компонентите и да позволява монтаж или демонтаж с помощта на работещи под напрежение инструменти.
(8)Двата края на корпуса трябва да имат гладка извита форма, а двата края на затягащите ленти трябва да имат гладки извити профили.
(9)Дизайнът трябва да отговаря на различни условия на монтаж, включително голи проводници, заземяващи проводници или проводници, увити с бронирана лента или защитни ленти.
(10)Стойността на радиуса на канала се избира съгласно таблица 2-3.
Таблица 2-3 Стойности на радиуса на жлебовете за корпусите на проводниковите скоби (mm)
(11)Основните размери включват обща дължина, обща височина, обща маса, максимален ъгъл на изход за всяка страна на корпуса (обикновено не по-малко от 25 градуса), минимален ъгъл на изход (обикновено не по-голям от 3 градуса, с изключение наСкоби за телза големи разстояния) и допустимия ъгъл на завъртане на закачалката.
(12)Номиналното натоварване на скъсване, диаметърът на болта на закачалката (ухото) и разстоянието между болтовете трябва да бъдат избрани съгласно таблица 2-4. За проводници с напречно сечение 300–400 mm² натоварването при скъсване не трябва да бъде по-малко от 60 kN; за 630–720 mm², не по-малко от 80 kN.
Таблица 2-4 Номинално натоварване на скъсване на окачващи скоби
(B) Анализ на повредата на окачващи скоби в работни линии
1. Износване на скоби за окачване
Щифтовете на окачващите скоби образуват движещи се двойки с компоненти като закачащи плочи и пръстени, създавайки точков и линеен контакт на интерфейса. Това относително движение генерира прекомерно локализирано налягане, което води до износване, счупване и последваща оперативна повреда.
Основни причини:
(1)При силите на вятъра възниква относително движение между тялото на скобата и плочата на закачалката. Плочата на закачалката се завърта под малък ъгъл около шарнирния щифт на тялото. Поради тънкостта на плочата на закачалката, тя действа като острие, врязващо се в тялото, като постепенно намалява площта на напречното-сечение на шарнирния щифт на тялото. Когато износването достигне определено ниво, проводникът или заземяващият проводник може да се отделят от окачващата скоба под действието на собственото си тегло, причинявайки злополука.
(2)Извънгабаритни скоби или недостатъчно затегнати проводници/заземяващи проводници генерират относително движение под силата на вятър или ток на мълния, причинявайки прерязване или изгаряне на проводниците/заземяващите проводници. Това води до отделяне на проводника/заземяващия проводник от скобата.
2. Въздействие на качеството на производството на продукта и условията на околната среда
(1)Когато се използват стоманени компоненти, нестандартното горещо поцинковане, приложено за предотвратяване на ръжда, може да се провали поради замърсяване на околната среда и коронна корозия по време на работа.
(2)Пукнатини, присъщи на самата конструкция, или вътрешни напрежения, произтичащи от неправилни производствени процеси или топлинна обработка, могат да доведат до повреда от умора след продължителна работа.
(C) Специални съображения за системи за окачване на оптични кабели
При инсталиранескоби за окачване на въздушен кабелза приложения с оптични влакна трябва да се вземат предвид допълнителни режими на отказ:
(1) Повреда на обвивката на кабела:Неправилното монтиране на скобата или прекомерната сила на затягане могат да повредят външната обвивка на кабела, излагайки влакнестите елементи на влошаване на околната среда и проникване на влага.
(2) Щам на влакна:Прекомерно механично напрежение, предавано презокачваща скоба за оптичен кабелсистемите могат да причинят загуби при микро-огъване или счупване на влакна, което влошава оптичните характеристики.
(3) Умора, -предизвикана от вибрации: Скоби за окачване на влакнатрябва ефективно да гасят еоловите вибрации, за да предотвратят повреда от умора както на кабелната структура, така и на вътрешните влакнести елементи.Винтови скоби за окачванеипредварително оформена скоба за окачванедизайните се отличават с това приложение благодарение на превъзходните си характеристики за потискане на вибрациите.
