Hệ thống lịch sử trong đó dây trần hoặc dây cách điện nhẹ được treo trên các thanh ngang gắn vào cột tiện ích bằng gỗ-thường được gọi ngẫu nhiên là "cột điện thoại"-thường được gọi làmở-hệ thống đường dây(còn gọi làhệ thống dây mở). Trong thuật ngữ cơ sở hạ tầng rộng hơn, nó thường được gọi làđường cực(Hoa Kỳ) hoặctuyến đường cực(phổ biến ở các khu vực nói tiếng Anh-khác).
Hệ thống này hình thành nên xương sống của thời kỳ đầumạng điện báo, điện thoại và điện lựctừ giữa thế kỷ 19 đến phần lớn thế kỷ 20, trước khi được thay thế phần lớn bằng cáp trên không cách điện và hệ thống ngầm.
mở-hệ thống đường dây
Định nghĩa cốt lõi và đặc điểm cấu trúc
MỘTmở-hệ thống đường dâybao gồm các dây dẫn riêng lẻ được treo trong không khí giữa các cực và được đỡ trênkhoanh tay. Các dây dẫn được cố định cơ học vàopin{0}}loại chất cách điện-thường là thủy tinh hoặc sứ-cách điện dây với tay đòn và cột.
Từ góc độ kỹ thuật, hệ thống phụ thuộc rất nhiều vàokhoảng cách cơ học và phần cứng kết cấu, thay vì cách nhiệt, để duy trì sự an toàn về điện và tính toàn vẹn của tín hiệu.
Các đặc điểm điển hình bao gồm:
- Khoảng cách dây dẫn ngang khoảng25–30 cm (10–12 inch)mỗi cánh tay chéo
- Nhiều thanh ngang xếp chồng lên nhau theo chiều dọc trên các cột cao hơn, đôi khi hỗ trợhàng chục dây dẫn song song
- Sử dụng chất cách điện để ngăn dòng điện rò rỉ vào kết cấu gỗ
- Cặp dây cân bằng dùng cho mạch điện thoại, cóchuyển vị định kỳđể giảm nhiễu điện từ
- Các tuyến đường dài{0}}dọc theo đường sắt, đường bộ và hành lang nông thôn nơi việc lắp đặt ngầm là không thực tế
Bởi vì dây dẫn bị hở nên tính toàn vẹn về mặt cơ học củacánh tay chéo, bu lông, niềng răng và phụ kiện đường dâyrất quan trọng đối với độ tin cậy của hệ thống-một nguyên tắc kỹ thuật vẫn được áp dụng trong phần cứng truyền dẫn trên không hiện đại.
Tại sao thuật ngữ "Mở{0}}Dây" và "Đường cực" được sử dụng
Thuật ngữmở-dâynêu bật tính năng xác định của hệ thống:dây dẫn trần, lộ ra ngoàilơ lửng ngoài trời, trái ngược với các hệ thống cáp xoắn đôi hoặc cáp bọc sau này.
Các kỹ sư điện báo vào những năm 1840 lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ này cho các đường Morse gắn trên cột gỗ với chất cách điện bằng gốm.
Các kỹ sư điện thoại sau đó đã áp dụng cấu trúc tương tự để truyền giọng nói, tinh chỉnh khoảng cách và chuyển vị.
Đường dây phân phối điện sớm-đôi khi lên tới69–110 kV trên cột gỗ-đã sử dụng bố cục tương tự trước khi tháp thép trở nên thống trị.
Các điều khoảnđường cựchoặctuyến đường cựcmô tả cơ sở hạ tầng vật lý: một hàng cột liên tục mang dây dẫn, thanh ngang, chất cách điện và phụ kiện dọc theo một hành lang xác định.
Lịch sử phát triển và tiến hóa kỹ thuật
-
Tăng trưởng sớm (thập niên 1840–1900)
Mạng lưới điện báo mở rộng nhanh chóng dọc theo đường sắt và các tuyến đường thương mại.
Cột gỗ và tay chéo đã trở thành các thành phần cơ sở hạ tầng được tiêu chuẩn hóa.
Thiết kế phần cứng cơ khí tập trung vào độ bền, khả năng chống ăn mòn và dễ dàng lắp đặt tại hiện trường.
-
Mức sử dụng cao điểm (thập niên 1880–1950)
Mở rộng mạng lưới điện thoại và điện khí hóa nông thôn.
Sách hướng dẫn kỹ thuật chi tiết đã chỉ định-kích thước cánh tay đòn, cấp độ bu lông, khoảng cách giữa các chất cách điện và giới hạn tải trọng.
Các phụ kiện kết cấu được phát triển để xử lý số lượng dây ngày càng tăng, tải trọng gió và tích tụ băng.
-
Từ chối và thay thế (thập niên 1950 trở đi)
Hệ thống dây dẫn-mở dần dần suy giảm do:
Giới thiệu vềdây dẫn bọc cách điện trên không (ABC)
Tăng trưởng củamạng cáp ngầm
Cải thiện các yêu cầu an toàn và giảm khả năng bảo trì
Thẩm mỹ đô thị và những hạn chế về quyền--lối đi
Ngày nay, tàn tích vẫn còn ở những vùng sâu vùng xa, hệ thống tín hiệu đường sắt hoặc hành lang cơ sở hạ tầng cũ.
Vòng tay, phụ kiện và phần cứng kết cấu: Xưa và nay
Mặc dù hệ thống-đường dây hở phần lớn mang tính lịch sử nhưng nhiều trong số đónguyên tắc cơ khí ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế phần cứng đường dây trên không hiện đại.
Cần có tay đòn, nẹp, bu lông và phụ kiện kết nối để:
- Duy trì khoảng cách dây dẫn chính xác
- Chịu được tải trọng cơ học dài hạn-
- Chống ăn mòn ở môi trường ngoài trời
- Cho phép thay thế và nâng cấp an toàn tại hiện trường
Những nguyên tắc tương tự này áp dụng cho hiện đạiphụ kiện đường dây truyền tải và phân phối, bao gồm phần cứng của hệ thống treo, thanh kẹp, cùm và các bộ phận neo.
Các nhà sản xuất nhưCông ty TNHH Thiết Bị Điện Chiến Thắng, được thành lập vào năm 1998, tiếp tục dòng kỹ thuật này bằng cách sản xuất các phụ kiện điện và phần cứng dây chuyền được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế hiện đại về độ bền cơ học, độ bền và khả năng chống ăn mòn. Mặc dù các hệ thống ngày nay sử dụng dây dẫn cách điện và điện áp cao hơn nhưng nhu cầu cơ bản về hỗ trợ kết cấu đáng tin cậy vẫn không thay đổi.
hệ thống đường dây truyền tải và phân phối hiện đại
Quan điểm an toàn và tiêu chuẩn
Trong lịch sử, các hệ thống dây hở- tuân theo các quy tắc nghiêm ngặt về khoảng cách và độ bền để ngăn chặn:
- Phóng điện giữa các dây dẫn
- Rò rỉ vào cấu trúc bằng gỗ
- Hư hỏng cơ học dưới tải trọng gió và băng
Các tiêu chuẩn hiện đại (IEEE, IEC, GB và các mã cụ thể về tiện ích) tiếp tục nhấn mạnh:
- Khoảng cách điện tối thiểu
- Xếp hạng tải cơ học đã được xác minh
- Lựa chọn vật liệu phù hợp và bảo vệ bề mặt (ví dụ: mạ kẽm nhúng nóng-)
Những yêu cầu này phản ánh những bài học kinh nghiệm trong thời kỳ xây dựng đường dây hở.
Khám phá các phụ kiện An toàn và Tiêu chuẩn
Phần kết luận
Hình ảnh quen thuộc của nhiều sợi dây trần xòe ra trên các thanh chéo xếp chồng lên nhau trên các cột gỗ cao tượng trưng chomở-hệ thống đường dây trên đường cột hoặc tuyến cột-một chương nền tảng trong lịch sử điện và viễn thông toàn cầu.
Mặc dù được thay thế phần lớn nhưng hệ thống đã định hình:
- Kỹ thuật đường dây trên không hiện đại
- Triết lý thiết kế phần cứng
- Các tiêu chuẩn về an toàn và độ tin cậy vẫn được áp dụng cho đến ngày nay
Hiểu được cơ sở hạ tầng lịch sử này giúp giải thích tại saocác phụ kiện cơ khí, phần cứng-tay đòn và các thành phần cấu trúc vẫn rất quan trọngtrong các hệ thống truyền tải điện hiện đại-kết nối thực tiễn kỹ thuật trước đây với công nghệ-ngày nay.