In bovengrondse hoogspanningslijnen of onderstations wordt hardware die wordt gebruikt om geleiders en bliksemafleiders aan isolatoren op te hangen, of om bliksemafleiders aan torens op te hangen, ophanghardware genoemd. Het wordt ook wel ondersteuning genoemdGlasvezelkabelhardwareof ophangklemmen (voor consistentie, hierna gezamenlijk "ophangklemmen" genoemd). Moderne installaties maken steeds vaker gebruik van gespecialiseerde installatiesvezelophangklemmenEnglasvezel ophangklemmennaast traditionele geleiderophangsystemen.
Basisstructuur van ophangklemmen
Een ophangklem bestaat doorgaans uit een klemlichaam, een drukplaat (inclusief bevestigingsbouten) en een R--pin. Figuur 2-1 toont een standaard ophangklem, ook bekend als een ophangklem van het parallelle hanger-type. Het werkingsprincipe bestaat uit het gebruik van twee U-bouten om de drukplaat vast te klemmen, waardoor de klem in het klemlichaam wordt vastgezet.
Figuur 2-1: Werkelijke foto van standaard bovenkabelklem
Figuur 2-2 toont twee extra configuraties van ophangklemmen. Hun basisstructuren lijken op die van standaard ophangklemmen. De kom-kophangerplaatophangklem omvat een kom-kophangerplaat op de ophangplaatophangklem. De U-vormige ophangplaatophangklem voegt een U-vormige ophangplaat toe aan de parallelle ophangplaatophangklem.
Afbeelding 2-2 Werkelijke foto's van bovenliggende klemmen
(a) CGU-XXX-bovenklem (met kom-hoofdhangerplaat); (b) CGU-XXX bovenliggende klem (met U-vormige ophangplaat)
Kabelklem romp
Draadklemmen en drukplaten worden doorgaans vervaardigd uit smeedbaar gietijzer, een aluminiumlegering of gevormd door stalen platen te stempelen. Geleiders en aardedraden worden in het kanaal van de klem geplaatst, waarvan de kromtestraal acht keer de diameter van de opgehangen geleider moet overschrijden.
(1) Draadklemmen gemaakt van gesmeed gietijzer.Geleiders van gesmeed gietijzer vormen een gesloten magnetisch circuit rond de geleider. Zelfs met minimale magnetische weerstand veroorzaken magnetische wisselvelden hysteresisverliezen en genereren ze warmte, waardoor de temperatuur van de geleider stijgt. Geleiderverwarming vermindert de mechanische sterkte, waardoor de transmissiecapaciteit wordt beperkt. Hoewel ijzeren (of stalen) geleiderklemmen dus een lage initiële investering bieden, verhogen ze de lijnverliezen en de jaarlijkse bedrijfskosten.
(2) Ophangklemmen van gestempeld staalplaatzijn voorzien van een romp gevormd door het stempelen van stalen platen, waardoor er geen ophangplaat nodig is. Het ophangpunt bevindt zich boven de as van de geleider, met U-bouten naar boven geïnstalleerd, wat de constructie vergemakkelijkt. Dit type biedt voordelen zoals eenvoudige productieprocessen, korte cycli, hoge opbrengsten, lichtgewicht ontwerp en minder componenten. Het is geschikt voor het installeren van aluminium geslagen geleiders met stalen-kern en aluminium geslagen geleiders met een kleine tot middelgrote doorsnede-.
(3) Klemmen gemaakt van aluminiumlegering.Ophangklemmen van aluminiumlegeringen worden momenteel op grote schaal gepromoot vanwege hun energie-besparende eigenschappen, anti-halatiemogelijkheden en lichtgewicht ontwerp.
Klemplaat
De klemplaat maakt gebruik van de klemkracht die wordt gegenereerd door het aandraaien van U--bouten om de geleider en de aardedraad stevig vast te houden.
Gesloten-Eindpin (R-Pin)
De gesloten-eindpin, ook bekend als R-pin, is een onderdeel dat is ontworpen om te voorkomen dat bouten losraken.
Typen en voorbeelden van bovenliggende klemmen
Soorten overheadklemmen
Figuur 2-3 illustreert de classificatie van bovenhoofdse klemmen. De overeenkomst tussen de aanduidingsnummers en de nominale breukbelastingen van bovengrondse klemmen wordt weergegeven in Tabel 2-1.
Afbeelding 2-3 Modelaanduiding van ophangklemmen
In de nieuwe standaard beginnen ophangklemmodellen met 'X'. De oude standaard verbood 'X' en gebruikte in plaats daarvan 'C'. Fabrikanten gebruiken momenteel beide benamingen.
Tabel 2-1 Correspondentie tussen aanduidingscijfers en nominale breukbelastingen
Voorbeeld:CGU-3 ophangklem: "C" staat voor ophangklem; "G" geeft een vast type aan; 'U' geeft aan met U-bout; "3" geeft het combinatienummer aan. Verwijzend naar Tabel 1-4 of hardwareproductcatalogi, is het geschikt voor aluminium geslagen draaddiameters van 16,0–18,0 mm en aluminium geslagen draaddiameters met stalen kern van 13,0–14,5 mm.
CGU-5A ophangklem duidt op een met U--bout bevestigde ophangklem. De extra letter "A" na het combinatienummer "5" geeft aan dat het een ophangplaat met komvormige kop heeft.
XTS-2A ophangklem: "X" geeft ophangklem aan, "T" geeft het gebruik van verbindingsdraad aan, het getal '2' geeft het draadcombinatienummer aan (draaddiameter) en 'A' geeft aan dat deze een komvormige ophangplaat heeft.
Voorbeelden van ophangklemmodellen
Volgens DL/T 683-2010 worden voorbeelden van ophangklemmodellen weergegeven in Tabel 2-2.
Tabel 2-2 Voorbeelden van ophangklemmodellen
Gespecialiseerde ophangsystemen voor glasvezelkabels
Moderne telecommunicatie-infrastructuur, geïntegreerd met energietransmissiesystemen, vereist specialistische kennisophangklemmen voor glasvezelkabels. Deze omvatten:
(1) ADSS-ophangklemmen
ADSSophangklemmen(Alle-diëlektrisch zelf-ondersteunend) zijn speciaal ontworpen voor zelf-ondersteunende glasvezelkabels die geen metalen componenten bevatten. Dezeophangklemmen voor antennekabelsbieden veilige ondersteuning en bieden tegelijkertijd de unieke mechanische eigenschappen van diëlektrische kabels. Het ontwerp zorgt voor minimale spanningsconcentratie op de kabelmantel en zorgt voor een goede afstand tot onder spanning staande geleiders.
(2) OPGW-ophangklemmen
OPGW ophangklemmen(Optical Ground Wire) zijn ontworpen voor kabels die glasvezelelementen combineren met aarddraadfunctionaliteit. DezeSpanklemmenmoeten zowel elektrische aarding als vezelbescherming bieden, waarvoor gespecialiseerde ontwerpen nodig zijn die vezelbelasting voorkomen en tegelijkertijd de elektrische continuïteit behouden.
(3) Spiraalvormige en voorgevormde ophangklemmen
Spiraalvormige ophangklemmenmaken gebruik van voorgevormde spiraalvormige staven die de kabel vasthouden door middel van een elastische spanningsverdeling over de kabellengte.Voorgevormde ophangklemmenbieden aanzienlijke voordelen, waaronder:
- Geen mechanische schade aan het kabeloppervlak
- Uniforme spanningsverdeling
- Snelle installatie zonder speciaal gereedschap
- Verbeterde trillingsdempende eigenschappen
- Zelfinstellende grip onder wisselende belastingsomstandigheden
Devoorgevormde ophangklemontwerp is bijzonder effectief voorglasvezel ophangklemtoepassingen waarbij kabelintegriteit van cruciaal belang is. Deze klemmen zijn voorzien van spiraalvormige pantserstaven die zich rond de kabel wikkelen, waardoor de mechanische belastingen gelijkmatig worden verdeeld en worden beschermd tegen schade door eolische trillingen.
Vereisten voor ophangklemmen op bedieningslijnen en foutanalyse
(A) Technische vereisten
Technische eisen voor ophangklemmen moeten voldoen aan de bepalingen van DL/T 756-2009 "Ophangklemmen."
(1)Algemene technische voorwaarden voor ophangklemmen moeten voldoen aan GB/T 2314-2008 en worden vervaardigd volgens goedgekeurde tekeningen volgens voorgeschreven procedures.
(2)Het ontwerp moet de impact van micro-trillingen op geleiders en aardedraden minimaliseren. Klemmen moeten gunstige dynamische eigenschappen vertonen, met vrij roterende lichamen en minimale rotatietraagheid ten opzichte van de draaias.
(3)Elektrische energieverliezen als gevolg van hysteresis en wervelstromen moeten tot een minimum worden beperkt.
(4)De kromtestraal van het geleiderkanaal in het klemlichaam mag niet minder zijn dan 8 keer de diameter van de geleider of aarddraad.
(5)Er moet voldoende contactoppervlak zijn tussen de klem en de geleider/aardedraad om schade aan de geleider veroorzaakt door kortsluitstromen- te minimaliseren.
(6)Oppervlakken die in contact komen met geleiders of aardedraden, zoals geleiderkanalen en klemstrips, moeten glad en vlak zijn, vrij van bramen, uitsteeksels of defecten die slijtage van de geleider kunnen veroorzaken.
(7)De structuur moet onder spanning staande werkactiviteiten vergemakkelijken, het aantal componenten minimaliseren en installatie of verwijdering mogelijk maken met behulp van onder spanning staande werkgereedschappen.
(8)Beide uiteinden van de romp moeten een gladde uitlopende vorm hebben, en beide uiteinden van de klemstrips moeten gladde, gebogen profielen hebben.
(9)Het ontwerp moet geschikt zijn voor verschillende installatieomstandigheden, waaronder blanke geleiders, aarddraden of geleiders omwikkeld met pantsertape of beschermstrips.
(10)De waarde van de groefradius moet worden geselecteerd volgens tabel 2-3.
Tabel 2-3 Groefradiuswaarden voor geleiderklemrompen (mm)
(11)Primaire afmetingen omvatten totale lengte, totale hoogte, totale massa, maximale uittreedhoek per rompzijde (doorgaans niet minder dan 25 graden), minimale uittreedhoek (doorgaans niet groter dan 3 graden, behalveDraadklemmen laten vallenvoor grote overspanningen) en toegestane rotatiehoek van de hanger.
(12)De nominale breukbelasting, de diameter van de hangerbout (oorbout) en de boutafstand moeten worden geselecteerd overeenkomstig Tabel 2-4. Voor geleiders met een doorsnede van 300–400 mm² mag de breukbelasting niet minder zijn dan 60 kN; voor 630–720 mm², niet minder dan 80 kN.
Tabel 2-4 Nominale breukbelasting van ophangklemmen
(B) Foutanalyse van ophangklemmen in bedieningslijnen
1. Slijtage van ophangklemmen
De pinnen van ophangklemmen vormen bewegende paren met componenten zoals ophangplaten en ringen, waardoor punt- en lijncontact ontstaat op het grensvlak. Deze relatieve beweging genereert overmatige plaatselijke druk, wat leidt tot slijtage, breuken en daaropvolgende operationele storingen.
Primaire oorzaken:
(1)Onder windkrachten vindt er relatieve beweging plaats tussen het klemlichaam en de ophangplaat. De ophangplaat draait onder een kleine hoek rond de scharnierpen van het lichaam. Omdat de ophangplaat zo dun is, werkt deze als een mes dat in het lichaam snijdt, waardoor de dwarsdoorsnede van de scharnierpen van het lichaam geleidelijk kleiner wordt. Wanneer de slijtage een bepaald niveau bereikt, kan de geleider of de aarddraad onder zijn eigen gewicht loskomen van de ophangklem, wat een ongeval kan veroorzaken.
(2)Te grote klemmen of onvoldoende vastgedraaide geleiders/aarddraden genereren relatieve beweging onder invloed van wind- of bliksemstroom, waardoor de geleiders/aarddraden kunnen worden doorgesneden of doorgebrand. Dit heeft tot gevolg dat de geleider/aardedraad losraakt van de klem.
2. Impact van de kwaliteit van de productie van producten en de omgevingsomstandigheden
(1)Wanneer stalen componenten worden gebruikt, kan ondermaats thermisch verzinken- dat wordt toegepast ter voorkoming van roest, mislukken als gevolg van omgevingsverontreiniging en coronacorrosie tijdens bedrijf.
(2)Scheuren die inherent zijn aan de constructie zelf, of interne spanningen als gevolg van onjuiste productieprocessen of hittebehandeling, kunnen na langdurig gebruik leiden tot vermoeidheidsbreuken.
(C) Speciale overwegingen voor ophangsystemen voor glasvezelkabels
Bij het installerenophangklemmen voor antennekabelsvoor glasvezeltoepassingen moeten aanvullende faalwijzen worden overwogen:
(1) Schade aan de kabelmantel:Onjuiste installatie van de klem of overmatige klemkracht kan de buitenmantel van de kabel beschadigen, waardoor vezelelementen worden blootgesteld aan aantasting door het milieu en het binnendringen van vocht.
(2) Vezelspanning:Overmatige mechanische belasting overgedragen via deophangklem voor glasvezelkabelsystemen kunnen micro-buigverliezen of vezelbreuk veroorzaken, waardoor de optische prestaties afnemen.
(3) Trillingen-geïnduceerde vermoeidheid: Vezelophangklemmenmoet eolische trillingen effectief dempen om vermoeidheidsschade aan zowel de kabelstructuur als de interne vezelelementen te voorkomen.Spiraalvormige ophangklemmenEnvoorgevormde ophangklemontwerpen blinken uit in deze toepassing vanwege hun superieure trillingsdempende eigenschappen.
