Эксплуатация воздушных линий электропередачи
Напряжением до 10 кВ
Помимо трансформаторных подстанций и контактной сети ЭЧК и ЭЧС обслуживают воздушные линии электропередачи: питающие и отсасывающие фидера; продольные линии для питания тяговых потребителей — трехфазные на напряжение 6—10 кВ на опорах контактной сети или на отдельно стоящих опорах на участках постоянного тока и одну или две фазы линии ДПР на участках переменного; питающие провода при системе 2x25 кВ; волноводы, провода обратного тока на участках с отсасывающими трансформаторами, а также провода линий i ia-пряжением до 1000 В, предназначенных для электроснабжения и освещения различных железнодорожных потребителей. При этом районы ЭЧК обслуживают, как правило, линии, расположенные на опорах контактной сети, а районы ЭЧС—питания нетяговых потребителей напряжением 6—10 кВ и линии до 1000 В на отдельно стоящих опорах.
Приемку ВЛ в эксплуатацию осуществляют в соответствии со СНиП 3.01.04—87 «Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения» и действующими правилами приемки. В процесс монтажа ВЛ ЭЧ организует технический надзор за производством работ, проверку соответствия выполняемых работ утвержденной технической документации.
Вновь сооруженную ВЛ принимает комиссия, которая проверяет общее состояние трассы линии, частоту и высоту зарослей, наличие деревьев, угрожающих падением на провода. При этом тщательно осматривают каждую опору линии и проверяют наклон опор и проседание грунта у их оснований и фундаментов; степень затяжки гаек, болтов; наличие коррозии металлических опор; количество и ширину раскрытия трещин железобетонных опор; отсутствие повреждений отдельных элементов опор. При этом опоры должны быть ограждены железобетонными отбойными тумбами, защищающими их от повреждения транспортом. Кроме того, проверяют общее состояние арматуры и изоляторов (отсутствие перекосов и отклонений гирлянд и отдельных изоляторов, следов перекрытий изоляторов); наличие на опорах необходимых надписей и плакатов.
Визуально проверяют также стрелу провеса проводов и тросов, которая не должна отличаться от проектной более чем на ±5%. Выборочно измеряют расстояния (габариты) от проводов линий до поверхности земли или различных объектов, которые не должны быть менее установленных ПУЭ. Методика измерения расстояний изложена в п. 5.4.
Верхнюю часть опор, гирлянды изоляторов и арматуру осматривают с помощью бинокля, который необходим при осмотре линии. Внешним осмотром контролируют качество соединения проводов (рис. 5.47); в отдельных случаях выборочно измеряют падение напряжения в соединителях с помощью измерительной штанги с милливольтметром (на линиях, уже находя-
щихся под напряжением) и сравнивают его значение с величиной падения на целом участке той же длины. Соединение бракуют, если падение напряжения на соединителе более, чем в 1,2 раза превышает падение напряжения на целом участке провода. То же самое происходит, если на поверхности зажима или соединителя обнаруживают трещины, следы значительных коррозии и механических повреждений.
Измерение сопротивления заземления опор проводят как при приемке ВЛ в эксплуатацию, так и при ее переустройстве или капитальном ремонте. Величина допускаемых сопротивлений элементов ВЛ регламентируется ПУЭ и ПЭЭП. Например, сопротивление заземляющих устройств железобетонных металлических опор ВЛ 35 кВ, а также ВЛ 3—20 кВ в населенной местности, измеренное в летнее время, не должно превышать значений, приведенных ниже:
Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом·см | До 100 | От 100 до 500 | От 500 до 1000 | |
Сопротивление заземляющего устройства, Ом |
При эксплуатации ВЛ должны проводиться техническое обслуживание и ремонт, направленные на обеспечение их надежной работы. При обслуживании следят за техническим состоянием ВЛ, их отдельных элементов и трассы путем осуществления периодических и внеочередных осмотров, а также профилактических испытаний и проверок.
Периодические осмотры (обходы) ЛЭП выполняют для определения состояния линии и выявления возможных ее неисправностей. Периодичность осмотров в зависимости от местных условий, степени ответственности линии и ее назначения устанавливает главный инженер ЭЧ. однако они должны быть не реже 1 раза в год. Ниже приведены основные неисправности ЛЭП, которые выявляют при осмотрах и в дальнейшем устраняют.
Для опор — наклон опор поперек и вдоль линии; перекос их частей (траверс и других деталей); оседание грунта опоры; отсутствие в креплениях болтов и гаек, недостаточная длина нарезки болтов; обрыв или ослабление проволочных бандажей; отсутствие шпонок и клиньев; загнивание деревянных деталей опор, их обгорание и расщепление; коррозия металла; трещины и повреждения железобетона.
Деревянные опоры ЛЭП работают в условиях переменной влажности воздуха и верхних слоев почвы, что в сильной степени способствует их загниванию, особенно участков опор, расположенных в земле и вблизи уровня земли, а также места сочленения деталей опор. Проверка опор на загнивание складывается из внешнего осмотра и простукивания деревянных деталей, измерения глубины их загнивания. В местах загнивания опоры обычно слышится глухой стук. При измерении загнивания его границы и глубину обнаруживают по уменьшению усилия ввертывания бурава, сверла или щупа. Для проверки загнивания участков, расположенных в приповерхностной зоне, производят откопку опоры на глубину 30—40 см. Эти проверки для деревянных опор проводятся 1 раз в 3 года.
Для проводов и тросов — набросы; оборванные жилы; сильное натяжение или провисание проводов; невыдержанное расстояние (негабаритность) их до земли, до пересекаемых линий и других объектов; коррозия проводов и тросов; наличие вибрации; образование гололеда.
Для креплений и соединений проводов и тросов — неисправность зажимов и соединителей, образование трещин в их корпусе; отсутствие болтов, шайб, шплинтов; ослабление затяжки гаек; следы перегрева зажима (соединителя); проскальзывание провода в зажиме; срыв троса, неисправность петель провода на анкерных опорах (петля близка к телу опоры или изогнута); ослабление крепления провода на изоляторе.
Для изоляторов—механические повреждения фарфора; ожоги и оплавление глазури; следы оплавления на армировке изоляторов и арматуре гирлянд; загрязненность изоляторов; отклонение подвесных гирлянд от вертикального положения; отсутствие замков или шплинтов в гирлянде; выход стержня из головки изолятора; ржавление арматуры; сильное коронирование.
Для заземляющих устройств — повреждения или обрывы заземляющих спусков на опоре у земли; отсутствие скоб, прикрепляющих их к опоре, и соединительных зажимов наверху.
Кроме того, во время осмотров проверяют состояние охранной зоны. В ее пределах не должно находиться стогов сена, штабелей торфа и лесоматериалов, а также деревьев, которые при падении могут повредить провода. Все обнаруженные во время периодических осмотров недостатки заносят в путевой листок. Дефекты, требующие срочного устранения, заносят в журнал, который систематически должен просматривать руководящий персонал и указывать в нем сроки ликвидации обнаруженных повреждений и неисправностей.
Не реже одного раза в год линию осматривает инженерно-технический персонал, который определяет техническое состояние ВЛ и в случае необходимости ремонта устанавливает объем и сроки его выполнения. Внеочередные осмотры проводят во время гололеда, тумана, ураганов, бурь и в других случаях, при которых может происходить нарушение нормальной работы ВЛ, а также в ночные часы, когда обнаруживаются разряды, сопровождающие перекрытия изоляторов. Внеочередные осмотры ВЛ назначает главный инженер ЭЧ.
При осмотре с земли могут быть выявлены не все дефекты. Поэтому на линиях напряжением 35 кВ и выше один раз в пять лет проводят верховой осмотр проводов, тросов, гирлянд изоляторов на каждой опоре линии. При этом тщательно проверяют состояние проводов, тросов, изоляторов, арматуры, деталей крепления проводов и тросов к опоре, наличие шплинтов и замков в арматуре. Верховые осмотры линий напряжением 0,38—20 кВ проводят по мере необходимости.
Один раз в шесть лет проверяют состояние антикоррозионного покрытия металлических опор и траверс железобетонных опор, а также подножников металлических опор и анкеров оттяжек с целью определения необходимости повторной защиты их от коррозии. Для этого под-ножники и анкеры оттяжек выборочно вскрывают на участках, где ожидается наибольшая коррозия (сырые места, места с агрессивными водами и т. п.).
Чтобы предотвратить повреждения ВЛ от гололедных отложений (в осенне-зимний период) и «пляски» проводов, необходимо принимать меры к удалению появившегося на проводах гололеда или предупреждать его появления.
Защиту от гололеда проводят несколькими способами. Налипшие лед и снег можно расплавить нагревом проводов электрическим током, для чего можно увеличить электрическую нагрузку на провода вплоть до предельных значений. Практически в районах повышенной голо-ледности пользуются специальной схемой для плавки гололеда на проводах ВЛ, которую включают в необходимых случаях.
В чрезвычайных случаях используют простой способ механического удаления гололеда— сбивание, которое проводят с земли с помощью длинных шестов или из корзины автовышки. Практикуют также срезание гололеда с помощью стального тросика и удаление гололеда с помощью специальных роликов-ледорезов. Эти методы требуют много времени и применяются только на коротких участках линий.
Опасность, связанную с вибрацией проводов, снижают установкой на каждом проводе или тросе по обе стороны от места их подвеса специальных устройств — гасителей вибрации (демпферов), которые представляют собой отрезок троса с чугунными грузами на его концах; их применение повышает срок службы проводов и тросов. Виброгасители (рис. 5.48, а) устанавливаются на
проводах ВЛ напряжением 35 кВ и выше, а на линиях напряжением 6—20 кВ подвешивают простейшие гасители петлевого типа (рис. 5.48, б).
Профилактические испытания и измерения регулярно проводят на всех наиболее важных элементах ВЛ.
Ежегодно (выборочно) определяют степень загнивания деревянных опор, пасынков и траверс, консервированных заводским способом. Также один раз в десять лет проверяют состояние подземных металлических частей 2 % опор ВЛ.
Состояние проводов и тросов и их соединений определяют визуально при осмотрах ВЛ. Электрические измерения качества соединений проводов, выполненных сваркой, скруткой, обжатием и опрессованием, а также соединений тросов всех типов не требуется, электрические измерения качества болтовых соединений В Л напряжением 35 кВ и выше производится 1 раз в 6 лет. Сопротивление соединений проводов выборочно измеряют в следующие сроки: медных—1 раз в 6 лет; алюминиевых и сталеалюминиевых — 1 раз в 3 года; болтовых и переходных соединителей с меди на алюминий и сталеалюминий 1 раз в год.
Спрессованные соединения бракуют, если их геометрические размеры (длина и диаметр опрессовки) не соответствуют требованиям нормативов по монтажу; на поверхности соединителя или зажима имеются трещины, следы значительной коррозии и механических повреждений; падение напряжения или сопротивления на соединении более чем в 1,2 раза превышает эти же параметры на отрезке провода такой же длины (испытание проводят выборочно на 5—10 % соединителей); кривизна спрессованного соединителя превышает 3 %; его длины; стальной сердечник опрессованного соединителя расположен несимметрично.
Сварные соединения бракуют, если обнаружен пережог повива наружного провода или перегиб соединенных проводов, а также, если усадочная раковина в месте сварки имеет глубину более 1/3 диаметра провода.
На участке болтовых соединений проводов В Л напряжением 35 кВ и выше падение напряжения или сопротивление должно не более чем в 2 раза превышать эти же параметры на участке целого провода такой же длины. Болтовые соединения, измерения параметров которых дали неудовлетворительные результаты, должны пройти ревизию.
На вновь вводимой в эксплуатацию ВЛ изоляторы и соединители должны быть проверены в течение первого года эксплуатации, а затем — не реже 1 раза в 10 лет (для ВЛ напряжением свыше 1000 В). Допустимая величина сопротивления заземляющих устройств опор ВЛ напряжением свыше 1000 В в период эксплуатации определяется требованиями ПЭЭП. Со снятием с опор трубчатые разрядники проверяют 1 раз в 3 года. Разрядники, установленные в зонах интенсивных загрязнений, проверяют дополнительно, не снимая с опоры, в соответствии с местными инструкциями. При осмотрах и проверках трубчатых разрядников обращают внимание на их заземление, неисправность которого приводит к отказу разрядников при атмосферных перенапряжениях. Допустимая величина сопротивления заземлителя трубчатых разрядников в период наименьшей проводимости почвы равна 10 Ом.
Систематическое превышение длительно допустимых нагрузок проводов ВЛ приводит к опасным перегревам и, как следствие, к недопустимому их провисанию. Поэтому при эксплуатации ВЛ необходимо тщательно следить за тем, чтобы токовые нагрузки проводов не превышали значений, установленных ПУЭ.
Кроме того, в процессе эксплуатации ВЛ стрела провеса проводов, как правило, увеличивается, что может обусловливаться как их вытяжкой, так и выпаданием из зажимов, наклоном опор и другими причинами. В результате увеличения стрелы провеса габарит проводов от земли
оказывается меньше допустимого нормами. Поэтому при эксплуатации ВЛ (по мере необходимости) измеряют расстояние от проводов до земли; если его значения не соответствуют нормам, производят необходимую регулировку натяжения проводов.
Неисправности, обнаруженные при осмотрах и профилактических проверках и измерениях ВЛ, должны быть отмечены в Книге осмотров и неисправностей и в зависимости от их характера по указанию начальника ЭЧС устранены или в кратчайший срок или во время технического обслуживания и ремонта.