Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования 4 разряд

Воздушные линии электропередачи (ВЛЭП) представляют собой провода, прикреплённые к опорам через изоляторы. Устройства и габариты ВЛЭП определяются значением напряжения между проводами. Различают линии низкого – до 1 кВ (чаще всего 0,4 кВ), среднего – 6; 10; 20; 35 кВ и высокого напряжения – 110; 220 кВ и выше.

Воздушные линии характеризуются промежуточными и анкерными пролётами. Промежуточный пролёт – расстояние по горизонтали между двумя смежными промежуточными опорами. Длина промежуточных пролётов линий напряжением до 1 кВ составляет 30–50 м, а линий напряжением выше 1 кВ – от 100 до 250 и более метров. 

Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках трассы ВЛ. Эти опоры в нормальном режиме работы не должны воспринимать усилий, направленных вдоль и поперёк линии, они только поддерживают провода снизу.

Анкерный пролёт – это расстояние по горизонтали между опорами, на которых провода закреплены жёстко. Анкерные опоры воспринимают усилие тяжения проводов. Расстояние между анкерными опорами для линий до 35 кВ не должны превышать 10 км в районах с толщиной стенки гололёда до 10 мм (территория Беларуси удовлетворяет этим условиям), в районах с толщиной стенки гололёда 15 мм и более допустимые длины анкерного пролёта уменьшаются до 5 км. Для линий выше 35 кВ расстояние между анкерными опорами не нормируется и устанавливается в зависимости от условий трассы.

В ПУЭ определены наименьшие допустимые расстояния по вертикали и горизонтали от проводов ВЛ до поверхности земли, строений и зелёных насаждений, поверхности рек, автомобильных и железных дорог, а также проводов других линий. Для линий напряжением до 1кВ эти расстояния должны быть не меньше, м:

– по вертикали до земли – 6;

– по горизонтали до глухих стен – 1;

– до балконов, террас, окон – 1,5.

Для ВЛЭП напряжением выше 1 кВ эти расстояния значительно больше.Пересечение линии напряжением до 1 кВ рекомендуется выполнять на перекрёстных опорах, а выше 1 кВ – в пролётах, при этом оговариваются допустимые расстояния между проводами. Пересечение линий напряжением до 1 кВ с линиями выше 1 кВ выполняют только в пролётах, причём провода высокого напряжения должны быть расположены сверху. Пересечение проводов ВЛ напряжением выше 1 кВ с воздушными линиями городской телефонной связи не допустимы, линии связи в пролёте пересечения с проводами ВЛ должны выполняться только подземными кабелями с соблюдением специальных требований, указанных в ПУЭ.

 Опоры, изоляторы и провода воздушных ЛЭП

В зависимости от назначения линии, её напряжения, количества проводов и тросов, их расположения, климатических и других условий применяют различные конструкции деревянных, железобетонных или металлических опор.

Простейшей конструкцией деревянных опор являются одиночные столбы. Более сложными являются: А-, П- и А-П-образные. Для изготовления деревянных опор применяют древесину хвойных пород, при напряжении линии 6 кВ и выше брёвна пропитывают антисептиками заводским способом. Такие опоры служат 25–30 лет. Для крепления изоляторов в деревянные опоры ввинчиваются крюки.

Вертикальные расстояния между проводами равны 400 мм, а для IV и особого района по гололёду – 600 мм.

Деревянные опоры применяют совместно с железобетонными приставками. Опоры и приставки скрепляют в двух местах бандажом из мягкой стальной оцинкованной проволоки диаметром 4 мм, число витков – 12; диаметром 5 мм, число витков – 10; диаметром 6 мм, число витков – 8. Допускается крепление бандажом из неоцинкованной проволоки. Затяжку бандажей выполняют так, чтобы все витки проволоки плотно соприкасались друг с другом и были равномерно натянуты. Концы проволоки загибают и забивают в дерево на глубину 20–25 мм.

Если ВЛ проходит по лесам, сухим болотам и другим местам, где могут быть низовые пожары, то, во избежание загорания деревянных опор, в радиусе 2 м уничтожают траву и кустарник.

Железобетонные опоры получили широкое распространение из-за долговечности (более 50 лет), стойкости к коррозии, простоты эксплуатации, меньшего расхода металла и меньшей стоимости по сравнению с металлическими опорами.

По способу уплотнения бетона при изготовлении различают опоры вибрированные и центрифугированные. Стальная арматура может быть ненапряжённой, частично напряжённой и напряжённой. Предприятие-изготовитель снабжает опоры паспортом, в котором указывает тип опор, марку бетона, вид армирования, дату изготовления и отгрузки. При перевозке и разгрузке опор наблюдают за тем, чтобы они не подвергались ударам, резким толчкам и рывкам. 

Нельзя разгружать опоры сбрасыванием. Запрещается транспортировать опоры и детали опор по земле волоком. Их развозят по трассе специальными опоровозами, оборудованными приспособлениями для погрузки и выгрузки.

Металлические опоры применяются на ВЛ напряжением 110, 220 и 330 кВ в качестве анкерных и угловых, а на ВЛ напряжением 500 кВ и выше – во всех случаях. Металлические опоры изготавливают на заводах в виде набора отдельных секций с отверстиями для болтовых соединений и собирают на месте установки.

Изоляторы. На ВЛ применяют стеклянные и керамические (фарфоровые) изоляторы, 

штыревые и подвесные. При напряжениях до 35 кВ включительно применяют штыревые изоляторы, а при больших – подвесные, из которых изготавливают гирлянды. Изоляторы должны отличаться высокой механической и электрической прочностью, а также теплостойкостью, т. к. они подвергаются изменению температуры воздуха.

Перед монтажом изоляторы тщательно осматривают, имеющие трещины, повреждения глазури и другие повреждения бракуют. Очистку изоляторов от грязи, краски, цемента производят с помощью тряпки, смоченной в бензине, и деревянной лопатки (во избежание повреждения глазури металлический инструмент применять нельзя).

Полимерные изоляторы изготавливаются из стеклопластиковой основы с нанесённым на неё покрытием из кремнийорганической резины или фторопласта. Их отличает повышенная электрическая прочность, надёжность и долговечность. Применение полимерных изоляторов весьма перспективно, т. к. при замене стеклянных и фарфоровых изоляторов на полимерные возможен перевод ВЛ на более высокое напряжение. Недостатком некоторых типов полимерных изоляторов является повышенная адгезия – прилипаемость загрязнений.

Провода. На ВЛ до 1 кВ могут применяться одно- и многопроволочные провода, на ВЛ выше 1 кВ – как правило многопроволочные провода.

На ВЛ применяются неизолированные провода:

– алюминиевые – А и АКП;

– из алюминиевого сплава – АЖ и АН;

– биметаллические сталеалюминиевые однопроволочные БСА;

– сталеалюминевые – АС (в районах с загрязнённым воздухом – АСКС, АСКП, АСК);

– стальные – ПС, ПСО, ПМС.

Начато внедрение на ВЛ напряжением до 1 кВ самонесущих изолированных проводов (за рубежом они применяются с 1960-х годов). Основным преимуществом применения таких проводов является существенное повышение электробезопасности, эксплуатационной надёжности, снижение реактивного сопротивления, упрощение строительно-монтажных работ, возможность прокладки проводов по стенам зданий и сооружений.

Соединения проводов могут выполняться на опорах или в пролётах. Если провода из разных материалов или разных сечений соединения должны выполняться только на опорах. Места соединений проводов должны иметь электрическую проводимость не менее 100 % проводимости провода такой же длины. Механическая прочность соединения, подверженного тяжению, должна быть не менее 90 %  от предела прочности провода. Соединение проводов ВЛ напряжением до 1 кВ следует производить прессуемыми соединителями или сваркой, в том числе термитной. Однопроволочные провода разрешается соединять скруткой с последующей пропайкой. Сваривать однопроволочные провода в стык запрещается. 

Соединение проводов ВЛ напряжением выше 1 кВ выполняется при помощи соединительных зажимов, сварки, а также при помощи зажимов и сварки в совокупности. Соединительные зажимы овальной формы сечения, монтируются обжатием, скручиванием или опрессовкой.

Монтаж воздушной линии электропередачи

Одностоечные деревянные и железобетонные опоры устанавливают в отверстия, просверливаемые в земле бурильно-крановыми машинами. Устанавливают опоры с помощью этих же машин или специальных механизмов – кранов-установщиков опор типа КВЛ.

Металлические опоры монтируют на сборные или монолитные фундаменты. Для рытья котлованов под фундаменты используют экскаваторы. Вертикальность опор ЛЭП напряжением 10 кВ и ниже проверяют отвесом, а 35 кВ и выше – теодолитом.

Штыри и крюки прочно закрепляют на опорах и для предохранения от ржавчины покрывают асфальтовым лаком. Изоляторы закрепляют при помощи полиэтиленовых колпачков. Перед насадкой колпачки разогревают в воде температурой 80–90 ºC, а затем насаживают на штырь или крюк лёгкими ударами деревянного молотка. Внешняя поверхность колпачка имеет форму резьбы, на которую наворачивают изолятор.

Сопротивление фарфоровых изоляторов ВЛ напряжением выше 1 кВ проверяется мегомметром с измерительным напряжением U = = 2500 В.Раскатку проводов от одной анкерной опоры до другой производят с помощью специальной тележки. Допускается выполнять раскатку проводов (канатов) по земле с неподвижных раскаточных устройств с обязательным подъёмом на опоры по мере раскатки и принятием мер против повреждения их в результате трения о землю, скальные или другие грунты. При 

отрицательных температурах проводят мероприятия, исключающие вмерзание провода в грунт. 

Раскатка и натяжение проводов и канатов непосредственно по стальным траверсам и крюкам не допускается.

При раскатке проводов отмечают места обнаруженных дефектов, в которых необходим ремонт. При повреждении до 17 % повива провода ремонт выполняют путём наложения бандажа из такой же алюминиевой проволоки; до 34 % – монтажом ремонтных зажимов. При большем повреждении провод разрезают и выполняют соединение концов. В местах пересечения монтируемой ВЛ с железными, шоссейными дорогами, а также с другими ВЛ, при раскатке проводов устанавливают специальные деревянные рогатки или опоры, с натянутым между ними тросом.

Натяжку проводов ВЛ напряжением до 10 кВ выполняют лебёдкой, при помощи полиспастов или автомашиной, а 35 кВ и выше – тракторами. Стрелу провеса проводов устанавливают визированием. При плохой видимости допускается контролировать натяжку проводов по динамометру.

При закреплении провода в зажиме гирлянды он должен быть защищен прокладками из однородного металла, а при вязке провода к изолятору на нём выполняется подмотка одного слоя вязальной проволоки. Крепление на шейке штыревого изолятора является более надёжным, чем на головке.

Заземление опор воздушной линии электропередачи. Металлические опоры, арматуру и оттяжки железобетонных опор воздушных линий напряжением до 1 кВ с заземлённой нейтралью соединяют перемычками и болтовыми зажимами с нулевым заземлённым проводом, а те же элементы линий с изолированной нейтралью – с заземляющим устройством, смонтированным около опоры или с естественным заземлителем.

Сопротивление цепи заземления не должно превышать 50 Ом.Должны быть заземлены:

– железобетонные и металлические опоры ВЛ 3–35 кВ;

– железобетонные, металлические и деревянные опоры всех типов и напряжений, на которых выполнен громоотвод или подвешен грозозащитный трос;

– все виды опор, на которых установлены силовые и измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители или другие аппараты.