Эксплуатация и ремонт ВЛ

Помимо трансформаторных подстанций и контактной сети ЭЧК и ЭЧС обслуживают воздушные линии электропередачи: питающие и отсасывающие фидеры; 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 тока; питающие провода при системе 2 х 25 кВ; волноводы, провода обратного тока на участках с отсасывающими трансформаторами, а также провода линий напряжением 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 — нетяговых потребителей напряжением 6 — 10 кВ и линии до 1000 В на отдельно стоящих опорах.

В процессе монтажа ВЛ ЭЧ организует технический надзор за производством работ, проверку соответствия выполняемых работ утвержденной технической документации.

Вновь сооруженную ВЛ принимает в эксплуатацию 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); наличие на опорах необходимых надписей и плакатов.



Рис 1. Узлы стыкования овальными соединителями: а — методом скручивания; б — методом обжатия; 1 — стыкуемые провода; 2 — овальный соединитель

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.

Верхнюю часть опор, гирлянды изоляторов и арматуру осматривают с помощью бинокля. Внешним осмотром контролируют качество соединения проводов (рис. 1, а, б); в отдельных случаях выборочно измеряют падение напряжения в соединителях с помощью измерительной штанги с милливольтметром (на линиях, уже находящихся 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 коррозий 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 ПТЭЭП. 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:

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 (наименьший диаметр здоровой части древесины опор: для стоек и пасынков — 120 мм, для траверс — 100 мм. При внутреннем загнивании средняя толщина нагруженного здорового слоя древесины должна быть не менее 60 мм). Для проверки загнивания участков, расположенных в приповерхностной зоне, производят откопку опоры на глубину 30 — 40 см. Эти проверки для деревянных опор проводятся один раз в три года.

Для проводов и тросов — набросы; оборванные жилы; сильное натяжение или провисание проводов; невыдержанное расстояние (негабаритность) их до земли, 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 руководящий персонал систематически должен просматривать 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 подножники 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 появление.

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 гололедности 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 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. 2, а) устанавливаются на проводах ВЛ напряжением 35 кВ и выше, а на линиях напряжением 6 — 20 кВ подвешивают простейшие гасители петлевого типа (рис. 2, б).



Рис. 2. Гаситель вибрации: а — типовой; б — петлевой; 1 — болт; 2 — зажим; 3 — трос; 4 — грузы

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. Один раз в десять лет проверяют состояние подземных металлических частей 2 % опор ВЛ.

Состояние проводов, тросов и их соединений определяют визуально при осмотрах ВЛ. Электрических измерений качества соединений проводов, выполненных сваркой, скруткой, обжатием и опрессованием, а также соединений тросов всех типов не требуется. Электрические измерения качества болтовых соединений ВЛ напряжением 35 кВ и выше производятся один раз в шесть лет. Сопротивление соединений проводов выборочно измеряют в следующие сроки: медных — один раз в шесть лет; алюминиевых и сталеалюминиевых — один раз в три года; болтовых и переходных соединителей с меди на алюминий и сталеалюминий — один раз в год.

Опрессованные соединения бракуют, если:

1. их геометрические размеры (длина и диаметр опрессовки) не соответствуют требованиям нормативов по монтажу;
2. на поверхности соединителя или зажима имеются трещины, следы значительной коррозии и механических повреждений;
3. падение напряжения или сопротивление на соединении более чем в 1,2 раза превышает эти параметры на отрезке провода такой же длины (испытание проводят выборочно на 5 — 10 % соединителей);
4. кривизна опрессованного соединителя превышает 3 % его длины;
5. 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 ВЛ напряжением 35 кВ и выше падение напряжения или сопротивление не должно более чем в 2 раза превышать эти 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 ПТЭЭП. Со снятием с опор трубчатые разрядники проверяют один раз в три 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 в кратчайший срок или во время технического обслуживания и ремонта.

Для устранения дефектов, обнаруженных при осмотрах и проверках ВЛ, устанавливают график отключения линии для проведения ремонта. В объем ремонтных работ входит: замена или выправка деревянных опор, пасынков, стоек и траверс, а также повторное антисептирование деталей опор; заделка трещин в железобетонных опорах; замена или ремонт проводов; замена поврежденных изоляторов и деталей линейной арматуры.

Ремонтные работы на ВЛ обычно совмещают с капитальным ремонтом линий, чтобы сократить перерывы нормального электроснабжения потребителей. Исключения допускаются только в тех случаях, когда ремонтные работы вызываются аварийным состоянием линий.

При обрыве проводов на ВЛ способ его ликвидации зависит от его характера: при полном обрыве проводов или обрыве значительной части жил монтируют новый соединитель или вставку из провода той же марки, сечения и длины. В том случае, когда оборвана небольшая часть жил провода, в месте обрыва накладывают проволочный бандаж, который препятствует дальнейшему расплетению жил, но первоначальной прочности провода не восстанавливает.

Замену штыревого изолятора выполняют в случае повреждения его фарфора или глазури, а также при неудовлетворительном состоянии его изоляции, измеренным мегаомметром.

Как правило, замену такого изолятора выполняют при отключенном положении ВЛ. Изолятор (на промежуточной опоре) освобождают от провода, для чего расплетают Проволочную вязку, снимают провод и свертывают изолятор с пластмассового колпачка, напрессованного на штырь. Затем на штырь навертывают новый изолятор и новой проволочной вязкой прикрепляют провод.

Замену подвесного изолятора в гирляндах ВЛ выполняют при снятом напряжении с траверсы или стойки опоры. С помощью каната, перекинутого через неподвижный блок, подтягивают провод к траверсе, ослабляя натяжение гирлянды, после чего монтер, находящийся на траверсе или на стойке, расцепляет гирлянду и заменяет дефектный изолятор новым.

Выправку положения наклонившейся опоры ВЛ до 10 кВ производят с помощью лебедки, предварительно раскопав грунт у основания опоры. После установки опоры в нормальное положение проверяют ее вертикальность вдоль и поперек оси ВЛ, а затем закрепляют в грунте, плотно утрамбовывая. Если опора наклонилась в результате ослабления бандажа, производят его подтяжку по отношению к старому пасынку со стороны опоры, после чего старый пасынок удаляют.

Вновь установленный пасынок скрепляют со стойкой опоры с помощью хомутов или проволочных бандажей из мягкой оцинкованной проволоки. Число витков бандажа принимают: при диаметре проволоки 4 мм — 12; 5 мм — 10; 6 мм — 8 шт.

Смену траверсы при снятом с линии напряжении производят с автовышки.

При необходимости замены опоры проверяют возможность небольшого смещения новой опоры по отношению к месту установки старой. Если условия позволяют, новую опору устанавливают, как и при сооружении ВЛ. Необходимо лишь предварительно снять напряжение с линии.

Особенностью выполнения ремонтных работ на действующих ВЛ является опасность прикосновения ремонтного персонала к проводам и деталям опор, находящимся под напряжением. Кроме того, неправильные действия ремонтного персонала могут привести к аварийному отключению ремонтируемой линии. Поэтому перечень ремонтных работ на ВЛ, находящихся под напряжением, строго ограничен, а их характер должен быть таким, чтобы возможность прикосновения исполнителей к опасным частям ВЛ была минимальной. К таким работам относятся, например: замена и установка пасынков; выправка опор, не требующая укрепления оттяжек на высоте более 3 м от земли; подтяжка и укрепление лопнувших бандажей.

Техника безопасности.

Работы на линиях с точки зрения безопасности являются особо сложными по следующим причинам:

1. рабочее место ежедневно, а иногда и несколько раз в день меняется;
2. рабочее место всегда удалено от ремонтно-производственной базы, что затрудняет контроль за соблюдением правил техники безопасности со стороны инженерно-технического персонала;
3. при работах на отключенных линиях необходимы тщательная проверка отсутствия напряжения и установка заземлений на проводах линий;
4. работы, как правило, связаны с подъемом на высоту.

Перед началом ремонтных работ необходимо проверить указателем напряжения, установленным на изолирующей штанге, действительное отсутствие напряжения на ВЛ и заземлить ее провода. По окончании работ наложенный на провод заземлитель должен быть снят в обратном порядке. При выполнении ремонтных работ на ВЛ следят за тем, чтобы под опорой, на которой ведутся работы, не находились люди (на случай падения сверху какого-либо предмета). В случае приближения грозы на ремонтируемой линии могут возникнуть перенапряжения, представляющие угрозу для ремонтного персонала. В этом случае работы должны быть прекращены, а ремонтный персонал выведен за пределы трассы.

Замену пасынка при хорошем состоянии остальной части опоры выполняют без снятия напряжения с линии. Как правило, новый пасынок устанавливают с противоположной стороны.