Лого на Електронний підручник

ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ ТА ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ

Електронний посібник

 

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Додатки

Перелік умовних скорочень

Список використаних джерел

Укладачі

РОЗДІЛ 9

ЕКСПЛУАТАЦІЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ

 

9.1. ПРИЙМАННЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ В ЕКСПЛУАТАЦІЮ

9.2. ОХОРОНА ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ

9.3. СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ ТРАС ВІД ЧАГАРНИКІВ

9.4. ПЕРІОДИЧНІ І ПОЗАЧЕРГОВІ ОГЛЯДИ ЛІНІЙ

9.5. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЛІНІЙНИХ ІЗОЛЯТОРІВ

9.6. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЛІНІЙНОЇ АРМАТУРИ

9.7. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ОПОР ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ

9.8. ЗАСОБИ ЗАХИСТУ ЛІНІЇ ВІД ГРОЗОВИХ ПЕРЕНАПРУГ

9.9. ЗАХОДИ БОРОТЬБИ З ОЖЕЛЕДДЮ ТА ВІБРАЦІЄЮ ПРОВОДІВ І ТРОСІВ

 

Без названия (4)

Без названия (5)

Рис. 9.1. Сучасні повітряні лінії України

 

9.1. ПРИЙМАННЯ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ В ЕКСПЛУАТАЦІЮ

Спорудження нової або реконструкція існуючої повітряної лінії електропередачі (ПЛ), як правило, виконується спеціалізованою будівельно-монтажною організацією. Всі роботи виконуються відповідно до проекту. До початку робіт проект розглядається експлуатаційною організацією, якій надалі належить прийняти готову ПЛ в експлуатацію.

В період будівництва ПЛ експлуатаційний персонал веде технічний нагляд за виконанням будівельних і монтажних робіт. Завданням експлуатаційного персоналу є надання допомоги будівельникам і монтажникам під час виявлення дефектів, упущень і відступів від проекту.

images

Рис. 9.2. Робоча ЛЕП

Після закінчення робіт будівельно-монтажна організація повідомляє експлуатаційну організацію про необхідність приймання лінії в експлуатацію. Для цього призначається приймальна комісія, якій передається необхідна проектна і технічна документація ПЛ (проект лінії, паспорт і інвентарний опис, трилінійна схема з нанесенням забарвлення фаз і транспозиції приводів, план і профіль траси, документація із відведення земель, акти на приховані роботи та ін.). У допомогу приймальній комісії створюються робочі комісії з участю електромонтерів-лінійників. Члени робочих комісій виконують детальний огляд ПЛ (влізаючи на кожну опору) і складають акти з переліком знайдених дефектів і недоробок.

Після усунення будівельно-монтажною організацією всіх недоліків і невідповідностей з проектом виробляється повторний огляд лінії і складається додатковий акт. На підставі актів робочих комісій і ознайомлення з документацією приймальна комісія визначає готовність ПЛ до передачі в експлуатацію.

Увімкнення ПЛ під напругу виконується оперативним персоналом енергосистеми по заявці і з дозволу голови приймальної комісії. Напруга на лінію подається поштовхом при мінімальних установках по струму і часу на реле захистів. Перед замиканням під навантаження ПЛ фазується.

Під навантаженням ПЛ випробовується протягом доби. За позитивних результатів випробовування складається акт про передачу ПЛ в експлуатацію.

 

9.2. ОХОРОНА ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ

Пошкодження ПЛ завдає збитку народному господарству, тому охорона ПЛ від пошкоджень є важливою державною справою.

Спеціальною постановою уряду затверджені “Правила охорони високовольтних електричних мереж”.

Для нормального змісту ПЛ встановлені охоронні зони уздовж ПЛ, які проходять населеною місцевістю. Вони обмежуються паралельними лініями, розташованими від крайніх дротів на відстанях. У табл. 9.1 наведено відстані розташування крайніх дротів.

 

Таблиця 9.1

Напруга, кВ

До 20

35

110

150 – 220

330 – 220

750

Відстань, м

10

15

20

25

30

40

 

Ширина просіки в лісових масивах і зелених насаджених має бути не менше відстані між крайніми проводами плюс по 3 м в кожну сторону від крайніх проводів за висоти насадження до 4 м і не менше довжини траверси опори плюс відстань, рівна висоті основного лісового масиву в кожну сторону від крайніх проводів, за висоти насаджень понад 4м.

У межах охоронних зон і просік забороняється будувати врізні споруди, виконувати земляні, будівельні і монтажні роботи, ставити копиці сіна тощо.

Слід відзначити, що земельна площа, яка знаходиться під ПЛ, не вилучається у землекористувачів, і її звичайно обробляють під посіви і посадки. Вилучаються у землекористувачів тільки майданчики під опорами ліній.

 

9.3. СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ ТРАС ВІД ЧАГАРНИКІВ

Наявність швидкорослого чагарничка на трасах ПЛ скорочує відстань від проводів лінії до землі, погіршує умови використання робіт на лінії, створює небезпеку виникнення пожежі. Тому своєчасне розчищення трас від чагарників є важливою експлуатаційною роботою.

 

Без названия (4)

Рис. 9.3. Розчищення траси

 

Для розчищення трас від дрібного чагарника застосовується електрорізаки з ланцюговою або дисковою пилою (рис. 9.3.). Їх живлення здійснюється від генератора, встановленого на автомашині. Під час звалювання великих дерев застосовується ланцюгова електропила. Останніми роками набувають поширення хімічні способи розчищення трас від чагарників. Хімічна обробка виконується наземними засобами за допомогою спеціальних обприскувачів. Довгі траси ПЛ (330 – 750) кВ обробляються з літаків і вертольотів.

 

9.4. ПЕРІОДИЧНІ І ПОЗАЧЕРГОВІ ОГЛЯДИ ЛІНІЙ

Огляди виконуються для виявлення виникаючих на ПЛ дефектів з тим, щоб надалі ці дефекти усунути.

Періодичні огляди ПЛ (6 – 750) кВ проводиться електромонтерами не рідше одного разу в 6 місяців. Проте ПЛ, які проходять у населених пунктах, промислових районах, місцях сильного забруднення, рекомендується оглядати більш частіше один раз на 3 місяці. Під час огляду обхідник пересувається по краю траси, уважно оглядаючи всі елементи ліній і одночасно трасу. Лінія, що оглядається, у всіх випадках вважається такою, що перебуває під напругою.

Найпоширеніші дефекти:

проводів і тросів (розтягування, провисання, розрив);

ізоляторів і арматури (механічні пошкодження ізоляторів, тріщини в шапках, перекриття гірлянд, забруднення ізоляторів, сильні відхилення підтримуючих гірлянд ізоляторів);

трубчастих розрядників (незадовільне кріплення розрядників, забруднення, пошкодження лакової плівки, відсутність покажчиків спрацювання);

опор і фундаментів (тріщини, осідання і висмикування фундаментів, ослаблення і пошкодження натяжок опор, деформація частин металевих опор, наявність загнивання, обгорання і розщеплювання деталей дерев’яних опор, нахили опор);

трас і просік (наявність в охоронній зоні матеріалів, небезпечних в пожежному відношенні, наявність на краю просік дерев, які можуть загрожувати падінням на проводи, відсутність сигнальних знаків біля автомобільних доріг тощо).

Про всі виявлені під час обходу несправності електромонтер-обхідник робить докладний запис в листку огляду. З цими записами знайомиться майстер ділянки і призначає терміни усунення пошкоджень.

Періодичні огляди ПЛ або їх окремих ділянок проводяться також інженерно-технічним персоналом.

Позачергові огляди

Організовуються з розпорядження чергового диспетчера, виконуються після автоматичних відключень ПЛ. Позачергові огляди ПЛ проводяться за несприятливих метереологічних умов (ожеледиці, тумані), лісових і степових пожежах, під час льодоходу і розливу річок.

 

9.5. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЛІНІЙНИХ ІЗОЛЯТОРІВ

Ізолятори на повітряних лініях призначені для ізоляції проводів від заземлених елементів опор. Вони виготовляються з фарфору, загартованого лужного скла, склопластиків та інших матеріалів. Класифікують ізолятори за класом напруги. Класифікація ізоляторів представлена на рис. 9.4.

 

Рис. 9.4. Класифікація лінійних ізоляторів

 

За конструктивним виконанням ізолятори поділяють на підвісні, штирьові і стержневі.

Лінійні підвісні ізолятори збирають у гірлянди, які бувають підтримуючими і натяжними. Кількість і тип ізоляторів у гірляндах вибирають залежно від номінальної напруги лінії, матеріалу опор (металеві, залізобетонні, дерев’яні), забрудненості атмосфери в місцях проходження лінії. Зразки ізоляторів представлені на рис. 9.5.

 

Без названия (7)

Без названия (5)

Без названия (6)

image003_7

Рис. 9.5. Зразки ізоляторів

 

Лінійні ізолятори працюють за умов навколишнього середовища, що безперервно змінюються (температура, туман, атмосферні опади у вигляді дощу, снігу та ін). Вони піддаються постійній дії робочої напруги, періодичним діям грозових і комутаційних перенапруг; зазнають значних механічних навантажень від маси проводів. У результаті дії всіх цих чинників ізолятори з часом “старіютьзнижують свої електричні і механічні характеристики.

Дефектні ізолятори виявляються під час оглядів і ревізій ПЛ. Крім того, не рідше одного разу на 6 років проводиться контроль електричної міцності підвісних фарфорових ізоляторів штангою. Вимірювання електричної міцності скляних ізоляторів і експлуатації не проводиться, їх стан визначається візуально під час оглядів ліній.

Дефектним вважається ізолятор, значення напруги на якому менше 50% напруги, що доводиться на справний ізолятор.

У більшості випадків під час заміни дефектних ізоляторів гірлянди на землю не опускають. Для цього застосовують спеціальні стягуючі пристрої, які приймають на себе натяг проводів і дозволяють розчепити гірлянду для заміни дефектного ізолятора. У необхідних випадках заміну дефектних ізоляторів виконують без зняття напруги з ПЛ. При цьому використовується ізолююча штанга, підвісні драбини, телескопічні вежі з ізолюючими ланками з деревини і інші пристосування.

 

Бічна в'язка провода на ізоляторі ШФ-20

 

9.6. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЛІНІЙНОЇ АРМАТУРИ

images (4)

Рис. 9.6. Зразок лінійної арматури

До лінійної арматури належать пристрої, за допомогою яких гірлянди кріпляться до траверс опор, а приводи – до гірлянд ізоляторів. Гасники вібрації дистанційні розпірки, захисні кільця, різного роду з’єднувальні затискачі проводів і тросів також вважаються лінійною арматурою. Лінійна арматура поділяється на зчіпну, призначену для кріплення гірлянд ізоляторів і тросів до опор і складання гірлянд з ізоляторів; підтримувальну, яка застосовується для кріплення проводів до гірлянд ізоляторів; натяжну, що призначена для кріплення і утримання проводів і тросів у натягнутому стані.

Всі деталі лінійної арматури виготовлюють із чорних металів та оцинковування, тому що основною причиною їх пошкодження є корозія. Для захисту від корозії арматура покривається захисним електротехнічним мастилом. Дефекти та зношеність арматури в експлуатації виявляються під час оглядів.

 

9.7. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ОПОР ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ

Опори призначені для закріплення на них гірлянд ізоляторів з проводами і тросів ПЛ.

Залежно від призначення опори розподіляються на такі види:

проміжні;

анкерні;

кутові,

кінцеві;

опори спеціального призначення.

 

img-FsnBcs

image186

img-FsnBcs

Рис. 9.7. Види опор

 

Матеріалом для виготовлення опор є дерево, метал і залізобетон.

Дерев’яні опори

ОПОРЫ3

tjemxqbhu10

Рис. 9.8. Дерев’яні опори

Широко застосовуються, що пояснюється їх низькою вартістю, простотою виготовлення, достатньо хорошими механічними та іншими характеристиками (рис. 9.8). Для опор застосовується деревина соснових і ялинових порід. Проте найнебезпечнішою вадою є схильність деревини до загнивання.

Для захисту від гниття дерев’яні деталі опор просочуються антисептиками. Якщо середній термін служби опор з непросоченої деревини складає 15 – 18 років, то просочена деревина антисептиками підвищує термін служби опор до 20 – 30 років.

Контроль загнивання деталей дерев’яних опор проводиться не рідше одного разу на 3 роки, а також перед кожним підйомом на опору. Він включає зовнішній огляд і простукування деталей опор, вимірювання глибини загнивання в небезпечних перетинах. Під час зовнішнього огляду визначається ділянка загнивання, простукуванням деталей молотком виявляється наявність внутрішнього загнивання.

Істотним недоліком дерев’яних опор є можливість їх загорання під час пожеж на трасах, прямих ударах блискавок або під час проходження струмів витоку через дефекти ізоляторів.

Металеві опори

images (10)

 

Рис. 9.9. Металева опора

Для виготовлення металевих опор і основному застосовується маловуглецева сталь і деякі сорти низьколегованої сталі, а також алюмінієві сплави, що пройшли спеціальну обробку. Приклад металевих опор представлено на рис. 9.9.

Основами під металеві опори є збірні (в деяких випадках монолітні) залізобетонні фундаменти. Стовбури опор кріпляться до основ анкерними болтами, закладеними в залізобетон.

Без названия

Рис. 9.10. Залізобетонна опора

Механічні пошкодження металевих опор часто відбуваються в результаті неякісного зварювання стрижнів у вузлах, прогинання стрижнів, неміцних болтових з’єднань окремих секцій.

Великої шкоди металевим опорам наносить корозія, що призводить до зниження несучої здатності опор. Найпоширенішим способом захисту металевих поверхонь від корозії є нанесення захисних покриттів.

Для ПЛ напругою до 35 кВ застосовуються опори різних перетинів з вібробетону, а при напрузі 35 – 500 кВ – опори з центрифугованими стійками циліндричної форми.

Поширеним видом пошкодження є тріщини і стовбурах залізобетонних опор.

Перевірка наявності і ширини тріщин в бетоні опор виконується один раз на 6 років. Розмір тріщин вимірюється спеціальним оптичним приладом – мікроскопом Брінелля.

 

9.8. ЗАСОБИ ЗАХИСТУ ЛІНІЇ ВІД ГРОЗОВИХ ПЕРЕНАПРУГ

До основних засобів грозозахисту відносяться стержневі і тросові блискавковідводи, трубчасті розрядники та іскрові проміжки. Ефективне також автоматичне повторне включення лінії (ФПВ), оскільки під час грозового відключення у 80 – 90 % випадків електрична міцність ізоляції лінії повністю відновлюється після знімання з неї робочої напруги.

На лініях 110 кВ і вище з металевими і залізобетонними опорами застосовується тросовий захист по всій довжині. Під час тросового захисту відключення лінії може відбутися як унаслідок прориву блискавки на дроти за недостатнього захисного кута, що приймається в звичайних умовах рівним 20 – 30°.

Без названия (9)

Рис. 9.11. Трубчастий розрядник

На лініях 220 – 500 кВ підвішування троса на опорах виконується на ізоляторах із шунтуючими їх іскровими проміжками.

Трубчасті розрядники (РТ) є апаратами багатократної дії, призначеннями для захисту лінійної ізоляції, а в сукупності з іншими засобами захисту – ізоляції станцій і підстанцій.

Розміщення розрядників на опорах має бути таким, щоб зони вихлопу газів різних фаз не перетиналися (рис. 9.11).

Експлуатація РТ полягає в нагляді за їх станом, перевірці і ремонті. Розрядник бракується, якщо діаметр внутрішнього каналу трубки збільшується (внаслідок багатократних спрацювань) на 20 – 25% у порівнянні з первинним.

 

9.9. ЗАХОДИ БОРОТЬБИ З ОЖЕЛЕДДЮ ТА ВІБРАЦІЄЮ ПРОВОДІВ І ТРОСІВ

Ожеледь – це тверді атмосферні опади у вигляді чистого льоду з густиною 0,6 – 0,9 г/см3, паморозі – кристалічного осаду з густиною 0,1 –0,2 г/см3, мокрого снігу і суміші цих опадів. Найчастіше ожеледь на проводах і тросах спостерігається за температури повітря, близькій до 0°С, коли відлига змінюється похолоданням.

Для попередження аварії і пошкоджень ПЛ від ожеледиці і районах з сильними ожеледоутвореннями організовують спостереження за зміною метеорологічних умов, а на відповідальних ПЛ встановлюють прилади, що сигналізують про наростання ожеледі.

Основним заходом боротьби з ожеледдю є видалення її з проводів і тросів шляхом плавки електричним струмом, а також профілактичний нагрів проводів (збільшенням струму навантаження) до температур, за якої утворення ожеледі на дротах не відбувається. Застосовується декілька способів плавки ожеледі на ПЛ:

струмом КЗ;

постійним струмом від спеціального джерела;

струмом навантаження.

Плавку ожеледі на ПЛ організовують диспетчерські служби енергосистем. Починати плавку доцільно, коли розміри ожеледі ще невеликі, але наростання її продовжується.

Вібрація проводів і тросів

Під час вітру, направленому упоперек ліній, за проводами (тросами) виникають і зриваються повітряні вихори. Ці вихори викликають сили, діючі на провід то знизу, то з верху. Вібрація спостерігається за швидкості вітру 0,5 – 10 м/с.

У результаті вібрації проводи і троси підлягають впливу знакозмінним напруженням, що призводить кінець кінцем до зламу і обриву окремих жил у тих місцях, де вони стикаються із затискачами.

Типовим захистом від вібрації є оснащення ПЛ 35 кВ і вище віброгасниками. Віброгасники підвішуються поблизу затискачів у кожному прольоті проводу або троса. Приклади гасників вібрації представлено на рис. 9.12.

 

images (11)

1255678767_2

images (12)

slide_21

14086690948042 (1)

Рис. 9.12. Приклади віброгасників

 

Танець проводів і тросів

Крім вібрації на деяких ПЛ спостерігається явище, що одержало назву танцю проводів. Це один з видів автоколивань, під час якого має місце резонанс власних коливань провода і збудливої сили. Найбільш до танцю схильні проводи ПЛ, розташованих в районах, схильних до ожеледі, оскільки відкладення ожеледі змінюють профіль проводу і за наявності вітру виникає сила, що піднімає провід вгору. У результаті виникають періодичні вертикальні коливання провода з амплітудою, що досягає удеяких випадках нормального провисання провода. Розроблена низка заходів щодо боротьби з танцем проводів і тросів, серед яких може бути названо застосування механічних пристроїв, що обмежують переміщення дротів при танці, наприклад кільцевих тросових розпірок між розщепленими проводами фази, а також гасників танцю у вигляді різного роду циліндрових і плоских обтискачів, які підвішуються на проводах (рис. 9.13).

 

3

ogranichitel-300x223

Рис.9.13. Танець проводів

Рис.9.14. Гасники

танцю проводів і тросів

 

Своєчасна плавка ожеледних утворень знижує ймовірність виникнення танцю проводів і тросів.

 

Питання для самоконтролю

 

1. Як відбувається приймання повітряних ліній в експлуатацію?

2. Як відбувається випробування повітряних ліній під час приймання в експлуатацію?

3. Як і яким способом очищують повітряні лінії від чагарників?

4. Як проводять періодичні та позачергові огляди повітряних ліній?

5. Як класифікуються лінійні ізолятори?

6. Проаналізуйте експлуатацію лінійної арматури.

7. Назвіть види опор повітряних ліній?

8.Назвіть переваги і недоліки дерев’яних опор.

9. Назвіть переваги і недоліки металевих опор.

10. Проаналізуйте способи захисту повітряних ліній від грозових перенапруг.

11. Які заходи проводять під час боротьби з ожеледдю?

12. Що називають вібрацією проводів і тросів?

13. Що називають танцем проводів і тросів?

Попередня тема

На початок

Наступна тема