Воздушная линия электропередачи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусская государственная политехническая академия(73) Патентообладатель Белорусская государственная политехническая академия(57) 1. Воздушная линия электропередачи, содержащая провода, аэростат продолговатой формы, на котором закреплены провода, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один дополнительный аэростат продолговатой формы, на котором закреплены провода, каждый аэростат выполнен секционным из изоляционного материала, содержит клапанные запорные элементы, чувствительные к расходу проходящей через них среды, расположенные между секциями аэростата для сообщения их между собой, при этом продольные оси аэростатов расположены параллельно оси линии электропередачи. 2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что секции каждого аэростата содержат каналы, совпадающие с продольной осью аэростата, при этом провод расположен внутри канала. 3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что провода между аэростатами по длине линии снабжены разборными соединительными элементами. 4. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит заанкеренные растяжки из изоляционного материала для фиксакции аэростатов относительно земли. 5. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит изоляционные распорки между проводами вне аэростатов. 2300 1 Изобретение относится к области электроэнергетики, а именно к устройствам воздушных линий электропередачи и может быть использовано для питания мобильных агрегатов и стационарно установленных потребителей, для передачи и распределения электроэнергии в местах, труднодоступных для монтажных механизмов, для временного электроснабжения потребителей. Известно устройство для подвода электрической энергии гибким кабелем от неподвижной части к подвижной, содержащее трос с элементами натяжения, гибкий кабель, расположенный спирально вокруг троса и закрепленный на скользящих жестких спицах 1. Недостатки известного устройства следующие оно не позволяет обеспечивать передачу электрической энергии при значительной длине без дополнительных опор, устройству для подключения потребителей требуется очищенное от посторонних предметов пространство, ровная поверхность. Наиболее близким техническим решением является система передачи электрической энергии, в которой провода подвешены на аэростатах. При этом необходимое расстояние до земли обеспечивается за счет подъемной силы аэростата, который имеет продолговатую форму и расположен таким образом, что его продольная ось перпендикулярна линии, соединяющей источник питания с потребителем, проводники выполнены неизолированными и закреплены на концах аэростата 2. Однако такая система передачи электроэнергии недостаточно надежна, так как в случае порыва оболочки в одном из мест аэростата сам аэростат приходит в негодность и провода опускаются на поверхность земли. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы воздушной линии электропередачи. Технический результат заключается в том, что увеличивается надежность работы воздушной линии электропередачи за счет того, что каждый аэростат линии выполнен секционным, и создается дополнительная подъемная сила при расположении неизолированных проводов в каналах внутри аэростата при прохождении тока по проводам. Надежность повышается за счет того, что при разрыве оболочки какой-либо секции остальные остаются в работе и обеспечивают необходимую подъемную силу. Кроме того, надежность повышается в связи с тем,что дополнительная подъемная сила создается за счет тепла, выделяемого от проводов при прохождении тока по ним. Расположение продольной оси аэростата параллельно оси линии электропередачи увеличивает длину проводов, находящихся внутри аэростата и, как следствие, количество выделяемого тепла. В воздушной линии электропередачи, содержащей провода, аэростат продолговатой формы, на котором закреплены провода, содержится, по меньшей мере, один дополнительный аэростат продолговатой формы, на котором закреплены провода, каждый аэростат выполнен секционным из изоляционного материала, содержит клапанные запорные элементы, чувствительные к расходу проходящей через них среды, расположенные между секциями аэростата для сообщения их между собой, при этом продольные оси аэростатов расположены параллельно оси линии электропередачи. В воздушной линии электропередачи каждый аэростат может быть снабжен каналами, совпадающими с продольной осью аэростата, причем провод расположен внутри каждого канала. В воздушной линии электропередачи провода между аэростатами по длине линии могут быть снабжены разборными соединительными элементами. Воздушная линия электропередачи может быть снабжена заанкеренными растяжками из изоляционного материала для фиксации аэростатов относительно земли. В воздушной линии электропередачи могут быть установлены распорки. На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемой воздушной линии электропередачи, фиг. 2, 3, 4 - варианты линий электропередачи с расположением проводов. В воздушной линии электропередачи (фиг. 1) неизолированные провода 1 подвешены на аэростате 2 продолговатой формы, который выполнен из изоляционного материала. Продольная ось аэростата 3 расположена параллельно оси линии. Внутри аэростата закреплены провода 1. Аэростат разделен на секции 4, которые сообщены между собой посредством клапанных запорных элементов 5. На фиг. 2 показан вариант линии электропередачи, в которой аэростат снабжен герметизированными каналами 6 внутри секции совпадающей с продольной осью аэростата 3, при этом внутри каждого из каналов расположен один из проводов 1. На фиг. 3 показан вариант четырехпроводной линии электропередачи. На фиг. 4 показан вариант линии электропередачи по фиг. 1 или фиг. 2 с закрепленными проводами внутри аэростата по всей длине линии. Между аэростатами провода по всей длине линии могут соединяться разборными элементами 7 (фиг. 1, 2,3). Фиксация аэростата относительно земли производится посредством заанкерованных растяжек 8, выполненных из изоляционного материала, между проводами 1 вне аэростата установлены изоляционные распорки 9 (фиг. 1, 2, 3). 2300 1 Монтируется и работает линия электропередачи следующим образом. Аэростаты 2 с проводами 1 и емкости сжатого газа (на фигуре не показаны), который легче воздуха, доставляют на место монтажа линии электропередачи, где и заполняют аэростаты до необходимого объема. При необходимости построения длинной линии электропередачи аэростаты 2 соединяют между собой с помощью разборных соединительных элементов 7 и закрепляют относительно земли заанкеренными растяжками 8 из изоляционного материала. В случае невозможности монтажа линии электропередачи непосредственно на трассе монтаж производят на удобной площадке и доставляют на трассу в уже собранном виде, при этом заполнение аэростатов до полного объема производят непосредственно на трассе. Объем газа в аэростате для обеспечения требуемой подъемной силы определяется по формуле, где М 1 - масса провода трех фаз, кг/м М 2 - масса оболочки и крепежной арматуры, кг/м Н - высота подъема аэростата Т - время подъема, с Р 1 - плотность воздуха, кг/м 3 2 - плотность газа, кг/м 39,8 м/с 2. В нормальном режиме работы линии электропередачи клапанный запорный элемент 5 пропускает газ,которым заполнен аэростат 2, в обоих направлениях. За счет этого давление газа по всей длине аэростата одинаково. В аварийных ситуациях при разрыве оболочки какой-либо секции 4 быстрое истечение газа закроет клапанное запорное устройство 5, в результате чего во всех секциях, кроме поврежденной, сохраняется давление, достаточное для поддержания проводов 1 в воздухе. При подаче напряжения на провода 1 линии электропередачи электроизоляция между ними обеспечивается за счет оболочки аэростата 2 из изоляционного материала, газа внутри аэростата, воздуха снаружи аэростата,изоляционных распорок 9 и растяжек 8 из изоляционного материала. Тепло, выделяемое от проводов при прохождении тока по линии, будет подогревать газ внутри аэростата,создавая дополнительную подъемную силу. Предлагаемое устройство может быть использовано для передачи и распределения электрической энергии в местах, труднодоступных для монтажных механизмов (болото, пески, горы), для перехода через водные преграды, дороги, для временного электроснабжения передвижных и стационарных потребителей при карьерных разработках, геологических изысканиях, нефтепромыслах и для быстрого восстановления электропитания потребителей после стихийных бедствий, при ремонтных работах с заменой опор на действующих линиях. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.