Эффективность и безопасность производства работ под напряжением во многом зависят от последовательности выполнения работ и от качества применяемых приспособлений. Технологии производства работ под напряжением, используемые в Украине, достаточно полно описаны в. В настоящей главе приводятся сведения о наиболее распространенных в Украине технологиях и о последних разработках в этой области.
Рис. 4. Доставка электромонтера к проводу без применения лебедок
Промежуточные опоры.
На действующих ВЛ 750 кВ широко применяется технология с доставкой человека к проводу по методу «маятника». В последние годы наиболее существенное упрощение внесено в процесс освобождения от механической нагрузки ремонтируемой подвески — освобождается не вся подвеска, а только ремонтируемая ветвь. На 750 кВ с уменьшенными габаритами опор доставка по методу «маятника» не обеспечивает необходимых габаритов в момент переноса потенциала провода на монтерский стул, поэтому разработана технология с использованием вспомогательного каната, где перенос потенциала осуществляется при приближении к проводу не в горизонтальной плоскости, а в вертикальной.
Для ВЛ 220—330 кВ необходимость такой траектории движения и переноса потенциала стала уже принципиальной, так как позволяла уменьшить требуемый воздушный промежуток «провод-стойка опоры» практически на 1 м.
В разработанной технологии использовалась лебедка, установленная на потенциале земли, и система тяговых и страховочных полипропиленовых канатов, пропущенных через блоки с изоляционными роликами.
Такая схема обеспечивала достаточную надежность и безопасность работ, но была сложной и трудоемкой, требовала больших затрат времени и физических усилий.
Рис. 5. Производство работ под напряжением 750 кВ с использованием вспомогательного каната
Поэтому разработана технология без применения ручных лебедок (рис. 4). Для транспортировки человека к проводу использовались канатные полиспасты. Такая технология работ успешно используется на ВЛ 220—500 кВ, особенно она эффективна при работах на BЛ с опорами, на которых провода подвешены по схеме «треугольник», «бочка», «елка», и им подобным.
Рис. 6. Доставка электромонтера к дефектному изолятору натяжной гирлянды 330 кВ с использованием сидения- полоза
Ha BЛ 110—220 кВ вначале был применен штанговый метод производства работ под напряжением. Однако в ряде случаев, особенно при реконструкции устаревших ВЛ, возникала необходимость доставки человека к проводу. Так как воздушные промежутки между токоведущими частями с разными потенциалами на этих опорах крайне малы, пришлось использовать монтерский стул уменьшенных габаритов и оригинальную схему транспортировки к проводу с использованием вспомогательного каната (рис. 5). Для доставки электромонтера к проводу используется закрепленная на стойке опоры изоляционная балка, по которой перемещается каретка с подвешенным на ней изолятором и монтерским стулом.
Анкерные опоры. При выполнении ремонтных работ на натяжных гирляндах изоляторов 750 кВ электромонтер размещается в корзине, закрепленной к полозу, перемещаемому по ветви изоляторов соседней с ремонтируемой. Такой метод неприемлем для ВЛ с П-образными опорами, где провода расположены под ремонтируемой гирляндой. Поэтому разработана конструкция, в которой монтерский стул размещался над гирляндой (рис. 6). Проблемы возникли в случае ремонта гирлянды с минимально возможным количеством изоляторов, так как при использовании этих приспособлений шунтируются 3—4 изолятора, что делает невозможным применение технологии, когда количество изоляторов в подвеске ВЛ 330 кВ 18 и меньше. Для исключения шунтирования изоляторов гирлянды разработан изоляционный полоз с закрепляемой к нему изоляционной лестницей.
Рис. 7. Производство работ под напряжением 330 кВ с использованием изоляционного полоза с лестницей
Полоз с лестницей перемещается по гирлянде к проводу, а затем электромонтер по лестнице поднимается к проводу и размещается на специальной площадке (рис. 7).
Кроме того, разработана изолирующая поворотная консоль, позволяющая транспортировать человека непосредственно от траверсы к токоведущим частям (рис. 8). Достоинством такой схемы транспортировки является независимость его крепления от крепления провода. Изготовлены и успешно эксплуатируются консоли для
BЛ 110 кВ и 220—330 кВ.
Работы в пролете линий электропередачи сверхвысокого напряжения. В процессе эксплуатации часто возникает необходимость выполнения массовых работ на расщепленных проводах линий электропередачи: монтаж и замена дистанционных распорок и гасителей вибрации, ремонт провода и соединительных муфт и т.д. Эти работы удобнее всего выполнять из специальных тележек, которые перемещаются по проводам.
К тележкам, применяемым при производстве работ под напряжением, предъявляются специфические требования: перемещению тележек в пролете между промежуточными опорами не должны препятствовать распорки на проводах, соединительные и ремонтные муфты, гасители вибрации; должна обеспечиваться возможность свободного перемещения тележки из одного пролета в другой, т.е. через поддерживающий зажим промежуточной опоры; для снижения уровня неблагоприятного воздействия магнитного поля проводов на организм человека электромонтер в процессе перемещения должен располагаться на расстоянии не менее 200 мм от проводов; габаритные размеры тележки не должны вызывать недопустимого снижения изоляционного промежутка от токоведущих до заземленных частей; так как часто доставка тележки к месту выполнения работ осуществляется вручную по возделанным сельхозугодиям, вручную же обеспечивается подъем ее к проводам, вес тележки должен быть минимальным (практически — не более 40 кг); в тележке должен размешаться один электромонтер с необходимыми инструментами и приспособлениями, т.е. грузоподъемность тележки должна быть не менее 150 кг; при монтаже тележки на провод вблизи промежуточной опоры в состав бригады должны входить электромонтеры: один в тележке, один на траверсе опоры, два-три человека на земле для подъема приспособлений, они же перемещают тележку с электромонтером в ней вдоль проводов; время монтажа-демонтажа тележки не должно превышать 0,5 час; для монтажа-демонтажа и перемещения тележки должны использоваться стеклопластиковые изоляторы — тяги и изоляционные полипропиленовые канаты.
Рис. 9. Стул-тележка СТ-1:
1 — корзина монтера; 2 — ролик; 3 — полуось; 4 — рычаг; 5 — рама
При разработке и организации изготовления тележек для перемещения по проводам воздушных линий электропередачи изучены основные конструкционные особенности известных устройств, особое внимание было уделено вышеприведенным требованиям в части упрощения монтажа и перемещения тележки по проводам, а также защиты человека от неблагоприятного воздействия электромагнитного поля. В настоящее время в Украине при ПРН применяются три типа тележек. Эскизы тележек приведены на рис. 9—14.
Стул-тележка СТ-1 (рис. 9) применяется при работах под напряжением на линиях электропередачи 330 и 500 кВ и состоит из шарнирно соединенных между собой ходовой части и монтерской кабины.
Рис. 11. Стул-тележка СТ-2:
Рис. 10. Перемещение тележки СТ-1 с одного пролета ВЛ в другой
1 — телескопическая опора; 2 — съемная траверса; 3 — каретка; 4 — корзина монтера
Ходовая часть состоит из рамы и четырех полуосей с роликами. На каждом ролике имеется тормозное устройство.
При монтаже тележка с находящимся в ней электромонтером поднимается лебедкой с земли к проводам. При этом полуоси ходовой части разведены в стороны. После подъема тележки к проводам полуоси соединяются и ролики устанавливаются на проводах.
Диаметр и форма роликов позволяют свободно преодолевать препятствия, находящиеся на проводах (распорки, соединительные и ремонтные муфты).
Перемещение тележки с одного пролета в другой (рис. 10) осуществляется за счет изменения угла между ходовой частью тележки и монтерской кабиной. Центр тяжести тележки перемещается под заднюю пару роликов. Передняя пара роликов поднимается над проводами и полуоси разводятся в стороны. Тележка наполовину перемещается в другой пролет. Передние полуоси соединяются, освобождается монтерская кабина, ролики устанавливаются на проводах.
Аналогичные операции производятся с задней парой роликов, при этом центр тяжести тележки перемещается под передние ролики.
Стул-тележка СТ-2 (рис. 11) применяется при работах под напряжением на линиях электропередачи 330, 500 и 750 кВ. Она состоит из монтерской кабины и двух съемных ходовых кареток с роликами и страхующей траверсы. Одна из стоек монтерской кабины вместе с ходовой кареткой может перемещаться по вертикали и вращаться вокруг своей оси.
Рис. 12. Перемещение тележки СТ-2 из одного пролета ВЛ в другой
При монтаже тележка с находящимися в ней электромонтером поднимается лебедкой с земли к проводам. При подъеме одна стойка монтерской кабины вместе с ходовой кареткой опущена и повернута вокруг своей оси на 180°. После подъема тележки к проводам одна каретка с роликами устанавливается на проводе, стойка монтерской кабины поднимается вверх и поворачивается на 180°, вторая каретка с роликами устанавливается и фиксируется на втором проводе. Диаметр и форма роликов позволяют свободно преодолевать препятствия, находящиеся на проводах (распорки, соединительные и ремонтные муфты).
Перемещение тележки из одного пролета в другой производится по специальным накладкам, которые устанавливаются на поддерживающем режиме (рис. 12). При этом на время перехода из одного пролета в другой демонтируется жесткая страхующая траверса и устанавливается гибкая перемычка.
Рис. 13. Тележка ТМ-1:
1 — талреп; 2 — рама; 3 — дополнительный ролик; 4 — каретка с роликами; 5 — полуось
Тележка типа ТМ-1 (рис. 13) применяется при работах под напряжением на линиях 750 кВ и состоит из трубчатого каркаса с поддоном, двух поворотных полуосей двух кареток с роликами и двух винтовых стяжек с вспомогательными роликами.
Рис. 14. Перемещение тележки ТМ-1 из одного пролета ВЛ в другой
При монтаже тележка поднимается к проводу изолирующим канатом через блок, установленный на проводах. При подъеме полуоси с ходовыми каретками разведены в стороны. После подъема тележки к проводам полуоси поворачиваются и соединяются между собой, ролики устанавливаются на проводах.
Диаметр и форма роликов позволяют свободно преодолевать препятствия, находящиеся на проводах (распорки, соединительные и ремонтные муфты). Перемещение тележки из одного пролета в другой производится при помощи винтовых стяжек с роликами, которые устанавливаются на нижнем проводе (рис. 14). При этом передний ролик устанавливается в смежном пролете. Винтовыми стяжками нагрузки от веса тележки с монтером переводится на вспомогательные ролики. Каретки снимаются с проводов. Полуоси разводятся в стороны. Тележка перемещается в смежный пролет.
Для выполнения единичных работ на проводе в пролете линии электропередачи несомненный интерес представляет разработанная в 1994 г. НИИ Энергетики Украины технология выполнения работ, которая предусматривает навеску на провод изолирующей лестницы и подъем по ней к проводу электромонтера. Работа может быть выполнена бригадой из 3 человек за 0,5 час без применения вспомогательных механизмов.
Все предприятия электрических сетей, обслуживающие линии электропередачи напряжением 330 кВ и выше, имеют описанные выше тележки для перемещения по проводам и выполняют с их помощью работы под напряжением.
Работы в распределительных устройствах. Таких работ выполнялось немного. Проведены единичные работы в ОРУ 750 кВ по ремонту спусков к трансформатору напряжения. Производилась замена дефектных изоляторов натяжных гирлянд в ОРУ 330 кВ мощной тепловой электростанции.
Выполнены опытные работы по ремонту и обслуживанию токоведущих частей в ОРУ 110 кВ, находящихся под напряжением. Использовалась опорная изолирующая конструкция (рис. 15) .
Рис. 15. Ремонт разъединителя 110 кВ с использованием изолирующей конструкции
Все работы по исследованию, разработке и внедрению технологий производства работ под напряжением ведутся с учетом требований эксплуатации производства работ под напряжением в сетях среднего напряжения. Разработаны технологии и инструктивные материалы (инструкция и технологические карты) по ремонту ВЛ на расстоянии с использованием изолирующих штанг и изолирующих накладок (коробов).
Опытные работы по замене изоляторов ВЛ проводились с использованием комплектов приспособлений производства работ под напряжением, изготовленных во Франции, а также в Украине. Вследствие высокой стоимости комплекта приспособлений работы на напряжении 6—10 кВ с использование изолирующих штанг не проводятся.
Заслуживает внимания технология производства работ под напряжением на ВЛ 6—10 кВ по устранению замыкания фазы на землю. Основные трудности при выполнении этого вида работ обусловлены наличием напряжения на стойке опоры, опасного для персонала; возможностью нарушения механической прочности опоры из-за длительного протекания по ней тока замыкания на землю; возможностью внезапного перехода однофазного замыкания на землю в двухфазное.
Для обеспечения безопасности персонала технологией производства работ под напряжением предусматривается гальваническое замыкание поврежденной фазы ВЛ на землю с помощью переносного заземляющего устройства (ПЗУ), смонтированного вблизи места повреждения ВЛ, при этом величина напряжения прикосновения не должна превышать 1000 в, а подъем электромонтера к месту повреждения предполагается осуществлять с помощью автогидроподъемника.
На ПЗУ устанавливается сигнализатор контроля напряжения прикосновения с уставкой 300—500 В. Устройство сигнализации включается между ПЗУ и контрольным электродом. Появление сигнала должно предупреждать о возникновении двухфазного замыкания или о потере ПЗУ проводящих свойств и необходимости прекращения работы.
Работа по устранению замыкания фазы на землю выполняется при непосредственном касании человека о провод поврежденной фазы после ее соединения с ПЗУ, при этом безопасность персонала обеспечивается применением средств защиты до 1000 В.
Технология производства работ под напряжением на ВЛ 6—10 кВ по устранению замыкания фазы на землю сравнительно проста, позволяет безопасно выполнить работу с минимальным количеством приспособлений. Эту технологию целесообразно применять на энергопредприятиях, эксплуатирующих радиальные ВЛ.
