Ремонт воздушных линий под напряжением

Рассмотрим схемы выполнения работ на ВЛ без снятия напряжения. В целях обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей, питающихся от нерезервируемых воздушных линий распределительной сети, применяется система ремонта и обслуживания линий без вывода их из работы, т.е. под рабочим напряжением. Такая организация технического обслуживания и ремонта позволяет не изменять схему электроснабжения и в то же время обеспечивает своевременное устранение дефектов в элементах линии (т.е. повышает надежность их работы), исключает операции по выводу линии в ремонт и обратному включению в работу, позволяет создавать более равномерную загрузку электросетевого персонала в течение года. Применительно к резервированным воздушным линиям помимо указанного достигается снижение потерь энергии в сети за счет исключения необходимости питания потребителей по более протяженным, как правило, резервным связям при данном или, что весьма существенно, более низком номинальном напряжении.

Для выполнения ремонтных работ под напряжением требуются специальные устройства и приспособления, а также высококвалифицированный персонал, заработная плата которого должна быть выше, чем у тех, кто выполняет работы на отключенных линиях. При работе на линии под напряжением необходимо больше трудозатрат на подготовку рабочего места и выполнение самих работ. Существует большая вероятность поражения электрическим током и вредного воздействия электрического поля на организм человека. Перечень работ, выполняемых на линиях под напряжением, весьма ограничен. Запрещается выполнение работ под напряжением при осадках в виде дождя и снега, при тумане и инее, гололеде на проводах и опорах, приближении грозы, относительной влажности воздуха более 90%, скорости ветра более 10 м/с, температуре воздуха, меньшей -20 °С и большей +45 °С. Отметим, что альтернативой выполнению работ под напряжением служит резервирование и автоматизация электрической сети, а также повышение запасов прочности и долговечности материалов, применяемых при сооружении электрической сети.

Работами под напряжением считаются все виды работ, при которых персонал касается телом или инструментом частей воздушной линии, находящихся под напряжением; приближается к токоведущим частям, находящимся под напряжением, на расстояние меньше допустимого правилами техники безопасности; находясь под потенциалом «земли», касается изолирующим инструментом токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Применяются две основные схемы выполнения работ под напряжением на линиях, характеризуемые соответствующим положением работающего по отношению к земле и проводу, который находится под напряжением.

По первой схеме (провод под напряжением - изоляция - человек - земля) человек касается провода с помощью диэлектрических перчаток и инструмента с изолирующими рукоятками или посредством изолирующих штанг.

По второй схеме (провод - человек - изоляция - земля) работы производятся с непосредственным касанием человеком провода, находящегося под напряжением.

На воздушных линиях напряжением 0,38 кВ под напряжением могут быть выполнены следующие работы: присоединение и отсоединение ответвлений от линии, перетяжка вводов в здания, замена крюков и изоляторов, замена вязок проводов к изоляторам, наложение бандажей на поврежденный провод, подтяжка контактных вводов в здания, наложение зажимов, выправка опор, перетяжка отдельных линейных проводов в пролете для предупреждения схлестывания, крепление концевых кабельных муфт на опоре и присоединение к действующей линии напряжением 0,38 кВ, монтаж на деревянной опоре повторного заземления нулевого провода, измерение нагрузок по фазам линии напряжением 0,38 кВ на опоре и др.

На линиях 6...20 кВ под напряжением могут быть выполнены следующие работы: замена штыревых изоляторов, крючьев, штырей, установка двойных креплений провода к изолятору, замена креплений провода к изолятору; наложение бандажей на провод, подтяжка болтовых зажимов, присоединение к трансформаторной подстанции, ремонт заземляющих спусков, замена и установка разрядников, выправка опор, перетяжка проводов и тд.

Производство работ под напряжением на линиях 0,38 кВ предусматривает изоляцию всех токоведущих частей, кроме участка, где ведется работа. По мере подъема на опору электромонтер накладывает изолирующие колпаки на изоляторы, изолирующие накладки на провода, а при необходимости - на крюки и траверсы, где они фиксируются зажимами. Участок, на котором должны быть выполнены работы, временно освобождается от изолирующих накладок и вновь изолируется сразу после окончания работ. Электромонтеры применяют инструмент с изолированными ручками, работают в изолирующих перчатках, нарукавниках, нагрудниках, а при выполнении некоторых работ - в изолирующих костюмах и защитных очках.

Разработаны технологии производства работ на линиях напряжением 6... 10 кВ с использованием изолирующих штанг, оснащенных сменным инструментом. При этом работы могут выполняться как с опоры, так и с земли. Если провод не удаляется от опоры (например, во время установки гасителей вибрации, замены вязки проводов на штыревых изоляторах, мелкого ремонта провода), то на арматуру и части опоры, находящиеся вблизи рабочей зоны, накладывают защитные изолирующие покрытия.

При замене штыревых изоляторов необходимо отвести провод от изолятора и опоры для создания безопасной рабочей зоны, в которой электромонтер может свободно выполнять операции непосредственно руками с применением обычного инструмента. Отвод проводов от опоры выполняется на расстоянии с помощью комплекта изолирующих штанг, образующих треугольную конструкцию (рис. 1).

Рис. 1. Отведение провода, находящегося под напряжением, от опоры

Провод может быть поднят над изолятором с помощью штанги, укрепленной вертикально на опоре двумя удерживающими зажимами.

При необходимости замены опоры штанги для отвода всех проводов могут быть установлены на специально сооруженной вспомогательной опоре.

Провода могут быть отведены от опоры и на незначительные расстояния, определяемые механическими нагрузками на провода и штанги. Эти расстояния не обеспечивают безопасного подъема электромонтера на опору. В целях безопасного производства работ на провод накладывают изолирующие защитные накладки.

Перед удалением проводов от опоры их предварительно отсоединяют от изоляторов (удаляют вязку), для чего используют изолирующие штанги со съемными приспособлениями.

На линиях напряжением 220...750 кВ без снятия напряжения выполняются следующие виды работ:

1. замена поддерживающих гирлянд изоляторов или отдельных изоляторов в гирлянде;
2. замена и ремонт сцепной арматуры, поддерживающих зажимов, гасителей вибрации;
3. ревизия и ремонт проводов в поддерживающих зажимах и в пролете;
4. замена и ремонт дистанционных распорок;
5. снятие набросов с проводов.

В качестве основных изолирующих устройств для работ под напряжением применяются специальные полимерные изоляторы, изолирующие лестницы, полипропиленовые канаты.

Полимерные изоляторы используют для подвески монтерского сиденья и изоляции его от конструкции опоры, а также для восприятия массы провода фазы при ремонте гирлянды изоляторов. Полимерный изолятор представляет собой стеклопластиковый стержень с нанизанными на него эластичными изолирующими дисками. На концах изоляторов имеются металлические оконцеватели. Тип полимерного изолятора выбирают исходя из номинального напряжения линии и значения нормированной механической разрушающей нагрузки при растяжении, выраженной в килоньютонах (например, линейный полимерный изолятор типа ЛК70/220 предназначен для использования при напряжении линии 220 кВ и имеет нормированную разрушающую нагрузку 70 кН).

Изолирующие лестницы предназначены для подъема электромонтера к токоведущим частям линии, а также для выполнения работ под напряжением. Изолирующие лестницы могут быть жесткими (изготовленными из отдельных секций стеклопластиковых труб) и гибкими (из полипропиленового каната).

Изолирующий полипропиленовый канат представляет собой скрученные жгуты из полипропиленовой пленочной нити. Его применяют для подъема подвесного монтерского сиденья с электромонтером, приспособлений и устройств, перемещения подвесного монтерского сиденья и тележки. Канаты должны иметь запас механической прочности, равный 6 или 12 (для канатов, с помощью которых поднимается монтерское сиденье вместе с электромонтером).

Рассмотрим основные положения технологии производства работ.

Схемы доставки электромонтера к проводу. Предварительно на поясах траверсы устанавливают опорные и подвесные блоки с изолирующими роликами, через которые пропускают два изолирующих полипропиленовых каната (основной и страхующий). Один конец каната прикрепляют к арматуре полимерного изолятора, соединенного с подвесным монтерским сиденьем, а другой конец - к лебедке, укрепленной на стойке опоры на высоте около 1 м от уровня земли. С помощью лебедки поднимают сначала подвесное монтерское сиденье без электромонтера (изолирующие приспособления проверяются рабочим напряжением в течение 1 мин), а затем с электромонтером; при этом электромонтеры на земле страхуют подвесное монтерское сиденье от раскачивания с помощью изолирующих полипропиленовых канатов и гибкой изолирующей лестницы. При подъеме подвесного монтерского сиденья на расстояние от провода 0,5 м для линий напряжением 220 и 330 кВ или 1 м для линий напряжением 750 кВ электромонтер должен перенести с помощью штанги потенциал провода на подвесное монтерское сиденье и на свой экранирующий костюм, после чего его поднимают до уровня подвески провода. С помощью каната электромонтер закрепляет подвесное монтерское сиденье на проводе линии.

При использовании жесткой подвесной изолирующей лестницы ее сначала закрепляют на траверсе на расстоянии 1 м от места крепления гирлянды изоляторов. Затем с помощью изолирующих канатов подводят лестницу к стойке опоры, и на нее переходит электромонтер. Рабочие на земле изолирующим канатом перемещают изолирующую лестницу к проводу и закрепляют ее в этом положении.

Замена изоляторов поддерживающих гирлянд. На траверсу поднимают и закрепляют на ней винтовую стяжку и полимерный изолятор, верхний конец которого соединяют с винтовой стяжкой. Электромонтер, находящийся у провода, прикрепляет нижний конец полимерного изолятора к поддерживающему зажиму. С помощью винтовой стяжки электромонтер, находящийся на траверсе, освобождает гирлянду изоляторов от массы провода и прикрепляет верх поддерживающей гирлянды изоляторов к изолирующему полипропиленовому канату, предназначенному для ее спуска. Электромонтер, находящийся у провода, крепит к нижней части гирлянды изоляторов другой полипропиленовый канат. Далее гирлянду отсоединяют от поддерживающего зажима и траверсы и с помощью автомашины или лебедки опускают на землю для замены дефектных изоляторов или всей гирлянды.

Замена отдельных дефектных изоляторов в поддерживающих гирляндах может выполняться с приспусканием гирлянды. Для этого гирлянду освобождают от массы провода. Далее поднимают на траверсу и закрепляют механическую лебедку с изолирующим ремнем, который крепят к верху гирлянды. Электромонтер, находящийся у провода, отсоединяет гирлянду от поддерживающего зажима и крепит к ее нижней части изолирующий канат. Гирлянду отсоединяют от траверсы и лебедкой опускают так, чтобы дефектный изолятор находился на уровне проводов. Электромонтер, находящийся у провода, с помощью стяжного устройства заменяет дефектный элемент гирлянды.

Производство ремонтных работ на проводах и в пролетах линии. При работах по ремонту провода и арматуры в пролете линии общей площадью сечения фазы не менее 240 мм² применяют специальные тележки или монтерские сиденья, оснащенные съемной ходовой частью (роликом) для передвижения по проводам фазы. В первом случае электромонтер, доставленный на провод фазы в монтерском сиденье, устанавливает на проводах фазы (имеется в виду линия с расщепленными проводами в фазе) блок, в который заправлен изолирующий канат. Через этот блок тележка поднимается с земли к проводу. Электромонтер устанавливает тележку на провода расщепленной фазы и пересаживается в нее из подвесного монтерского сиденья. Электромонтеры с земли перемещают тележку с помощью изолирующих полипропиленовых канатов, прикрепленных к тележке с двух сторон. Во втором случае сиденье с электромонтером поднимают лебедкой к проводам ремонтируемой фазы и с помощью рычагов устанавливают ролики на провода фазы.

При недостаточном воздушном промежутке между траверсой и проводом, на котором выполняются работы, характерном для железобетонных опор линий напряжением 220 кВ, применяется так называемый монтажный трап. Электромонтер, находясь на трапе, с помощью изолирующей штанги, оснащенной сменными приспособлениями, может удалить пружинный замок с шапки изолятора и отсоединить гирлянду.

С целью ограничения приближения электромонтера к проводу верхней фазы (при расположении проводов в два яруса, т.е. по треугольнику) может устанавливаться защитный изолирующий экран.

Замену дефектных изоляторов в натяжных гирляндах линий напряжением 330...750 кВ осуществляют двумя путями. В первом случае электромонтер, перемещаясь вдоль гирлянды изоляторов на специальном приспособлении (сиденье), поочередно заменяет отдельные дефектные изоляторы. После установки сиденья в месте нахождения дефектного изолятора электромонтер с помощью штанг выравнивает потенциал сиденья с шапкой дефектного изолятора, а затем с шапками изоляторов, находящихся с двух сторон от дефектного. Снятие с дефектного изолятора нагрузки от тяжения проводов достигается либо с помощью винтового стяжного устройства, либо путем снятия натяжения со всей гирлянды и перевода ее тяжения на остальные цепи гирлянд изоляторов. Во втором случае электромонтер доставляется к месту соединения проводов и натяжной гирлянды изоляторов, ремонтируемая гирлянда освобождается от тяжения, ее переводят в вертикальное положение и последовательно заменяют дефектные изоляторы. Здесь вместо натяжной гирлянды сначала монтируют изолирующую тягу, которую одним концом соединяют с арматурой у провода, а другим - с домкратом на опоре. С помощью домкрата ремонтируемую гирлянду освобождают от тяжения.