DOI 10.57112/22022-15

УДК 621.315.176

НЕГАБАРИТ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАССТОЯНИЙ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ: АНАЛИЗ И ПРАКТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ НА ЛИНИЯХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ СИБИРИ

Рыбальченко Артем Анатольевич

Грибанов Алексей Александрович

Хомутов Станислав Олегович

Аннотация:

Данная статья посвящена решению проблемы негабарита изоляционного расстояния между проводами воздушных линий электропередачи (ВЛ) разного класса напряжений. Описаны причины возникновения негабаритов изоляционного расстояния при производстве аварийных ремонтов во время эксплуатации и при естественном изменении ландшафта трассы ВЛ. Предложены варианты решения рассматриваемой проблемы как с точки зрения традиционной технологии проведения ремонтных и регулировочных работ, так и инновационные решения. Описаны проведенные исследования, которые позволили установить зависимости изоляционных свойств различных материалов применительно к решению поставленной задачи. Проведенные работы позволили предложить эффективные конструкции из изоляционных материалов для обеспечения надежного изолирования воздушных промежутков в рамках снижения габаритов между проводами разных ВЛ и при изменении ландшафта по трассе.

Ключевые слова: эксплуатация, негабарит, изоляция, электрический пробой, натяжка провода.

В современных условиях эксплуатации ВЛ в исключительных случаях возникают отклонения от нормативных значений, предъявляемых к техническому обслуживанию и ремонту ВЛ [1]. Причина таких отклонений заключена в вынужденной потребности кратчайшего устранения аварийных ситуаций в бесперебойном электроснабжении ответственных потребителей и транспорта в магистральных электрических сетях высокого напряжения. Зачастую временное техническое решение восстановления электроснабжения в условиях дефицита передаваемой мощности, является приоритетной задачей, и в угоду бесперебойного электроснабжения в эксплуатации возникают временные упущения требований нормативно-технических, организационно-технических и руководящих документов. Одним из таковых случаев можно рассмотреть негабарит изоляционного расстояния фазных проводов в местах пересечения разного класса напряжения ВЛ между собой. Под действием природных факторов на протяжении длительного временного периода естественным образом меняется ландшафт трассы ВЛ. В исключительных случаях возникает подъем грунта из-за осенне-весеннего нанесения грунта талыми водами. При этом возникает негабарит изоляционного расстояния между поверхностью грунта и проводами. Технически убрать негабарит можно регулируя натяжку проводов сцепной арматурой, пром-звеном, но в условиях пересечения другой ВЛ подобное решение приведет к негабариту межфазных проводов разных ВЛ. В таком случае рассматривается вопрос размещения отведения стекания талых вод, сооружение «ливневой канализации», расчистка грунта. При невозможности решения таких технических задач, рассматривается возможность поднятия фазных проводов на опоре при наличии таковой возможности, поднятие консолей и траверс опор, наращивание конструкции сборных опор или замену опор необходимого габарита. Как правило, такие решения довольно затратные по объему материалов работ, по времени, по количеству человеко-часов работы и техники.

В 2011 году в Западно-Сибирском предприятии МЭС Сибири проводились лабораторные исследования авторами данной статьи разных диэлектрических материалов для уменьшения поверхностно – частичных «лидер-стример» разрядов с целью решить несколько технически важных задач, а именно:

- уменьшить потери электроэнергии на атмосферную ионизацию и коронные разряды;

- исключить развитие токопроводящего канала при аварийных отключениях ВЛ вызванных условиями утреннего и вечернего характера, а также вызванных жизнедеятельностью птиц;

- усилить изоляционный потенциал ВЛ при уменьшении габаритных расстояний от токоведущих частей до элементов опор ВЛ.

В результате была выявлена зависимость изоляционных свойств разного рода материалов и было принято решение о необходимости применения сборно-разборной изолированной конструкции. В целях получения лучшего результата было решено использовать современный диэлектрический материал «сшитый полиэтилен» предназначенный для производства кабельной продукции. Фирмой Raychem был разработан и проведен ряд исследований диэлектрических свойств специализированных профиль-коробов [2], в которые помещались фазные провода (рисунок 1).

Рисунок 1 – Профиль для изоляции воздушных линий

Фото для иллюстрации монтажа профиля на ВЛ 110 кВ представлено на рисунке 2. Схематическое расположение установленного диэлектрического профиля продемонстрировано на рисунке 3. Грунт трассы ВЛ за долгие годы эксплуатации под воздействием талых вод проявлен в виде склона в местах пересечений ВЛ 500 кВ с ВЛ 110 кВ (рисунок 4).

Рисунок 2 – Монтаж изоляционного профиля MVLC-18-A/241-C(75) на ВЛ-110 кВ с проводом АС-185\29 в местах пересечения с ВЛ 500 кВ

Рисунок 3 – Схематическое расположение установленного диэлектрического профиля. Красные стрелки визуально демонстрируют минимальный воздушный промежуток между проводами разных ВЛ

Рисунок 4 – Ландшафт трассы ВЛ в местах пересечений ВЛ 500 кВ с ВЛ 110 кВ

Таким образом, предложен подход к решению проблемы возникновения нарушения установленных нормативными документами нормируемых размеров между проводами воздушной линии электропередач и грунтом, а также между проводами разных линий электропередач при пересечениях.

Список используемой литературы

1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 2.5 Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ (Издание седьмое) (с Изменением) от 20 мая 2003 г. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200031978 (дата обращения: 11.05.2022).

2. Изоляционный материал и комплектующие Raychem [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://raychem.org/catalog/izolyatsionnyy-material-i-komplektuyushchie /  (дата обращения: 11.05.2022).

Информация об авторах

Рыбальченко А. А. – ведущий специалист службы диагностики Западно-Сибирского предприятия магистральных электрических сетей Сибири ПАО «ФСК ЕЭС», Грибанов А. А., к.т.н., доцент, Хомутов С. О., д.т.н., профессор, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова», РФ, Алтайский край, г. Барнаул.

-