Неизолированный провод ВЛ электропередач
Неизолированный провод воздушной линии электропередач – электрический проводник, предназначенный для передачи электроэнергии от источника к потребителю, используемый в высоковольтных линиях электропередач. Основные требования, предъявляемые к проводу, вытекают из его назначения и условий эксплуатации.
Высокая проводимость необходима для уменьшения потерь на нагрев, достигается использованием металлов с низким удельным сопротивлением (медь, алюминий и его сплавы). В связи с высокой стоимостью меди ее использование в линиях электропередач ограничено.
Высокая удельная прочность на растяжение и условный предел упругости необходимы в связи с большими расстояниями между опорами, на которые крепятся провода. Уменьшение длины пролета линии электропередач ведет к увеличению количества используемых опор и удорожанию всей конструкции. Провод должен сохранять прочность под действием своего веса и минимально вытягиваться с уменьшением поперечного сечения.
Коррозионная стойкость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды – влага, содержащиеся в атмосфере сернистый газ, оксиды азота, формальдегид, озон, пероксид водорода. Коррозия материалов токоведущего провода может привести к уменьшению поперечного сечения и, как следствие, увеличению тепловых потерь, снижению прочностных характеристик, вплоть до обрыва линии.
Требования к проводу, перечисленные выше, определяют его конструкцию. В зависимости от условий расположения линии электропередачи, ее назначения и важности потребителей электроэнергии применяют различные типы проводов.
Самым простым и недорогим можно назвать провод из стали, имеющий наилучшую механическую стойкость. Однако присущие ему недостатки (низкая проводимость и коррозионная стойкость) позволяют применять его при строительстве воздушных линий небольших напряжений, питающих небольшие населенные пункты (деревни, поселки, дачные товарищества).
Провода из алюминия и его сплавов имеют хорошую проводимость, коррозионную стойкость и неплохие механические характеристики. Применяют в воздушных сетях напряжением до 35 кВ - алюминиевые провода, до 110 кВ - из алюминиевых сплавов. По конструкции представляют из себя в основном многопроволочные витые провода.
Наибольшее распространение получили сталеалюминиевые провода, совмещающие в себе лучшие характеристики, присущие стальным и алюминиевым проводам. Сталеалюминиевый провод состоит из сердечника из стали и повитого вокруг него алюминиевого провода. Основную механическую нагрузку принимает на себя стальной сердечник. Проводимость сталеалюминиевого провода не на много меньше алюминиевого провода такого же сечения. Связано это с эффектом вытеснения переменного электрического тока к поверхности проводника (поверхностный эффект). Под воздействием такого эффекта плотность тока по сечению проводника неравномерна и увеличивается по вектору, направленному от центра к поверхности. Основной ток, таким образом, протекает через алюминиевые жилы, повитые поверх стального сердечника. Сталеалюминиевые провода применяют в воздушных линиях на всем диапазоне напряжений. Для предотвращения окисления стальной проволоки применяют оцинковку, а также инертные смазки, заполняющие промежутки между стальным и алюминиевым проводами. При использовании провода в местностях с повышенным воздействием внешних агрессивных составляющих окружающей среды (в районах, прилегающих к морскому побережью, соленым озерам, промышленным объектам, выбрасывающим в воздух агрессивные газы) применяют провод с изолированным лентами полиэтилентерефталатной пленки сердечником.
