Ремонт воздушных линий

При ремонтах ВЛ выполняется комплекс мероприятий, направленных на поддержание или восстановление первоначальных эксплуатационных характеристик ВЛ путем ремонта или замены отдельных ее элементов.

Для ВЛ напряжением до 10 кВ структура ремонтного цикла предствляет собой чередование текущего и капитального ремонтов: Т-К- Т-К... Продолжительность ремонтного цикла для ВЛ на деревянных опорах составляет 5 лет, на железобетонных опорах – 10 лет.

Для ВЛ напряжением 35 кВ и выше предусматриваются только капитальные ремонты с периодичностью:не реже 1 раза в 5 лет для ВЛ на деревянных опорах;не реже 1 раза в 10 лет для ВЛ на железобетонных и металлических опорах.

Перечень работ, относящихся к текущим и капитальным ремонтам ВЛ, устанавливается типовыми инструкциями по эксплуатации ВЛ [21].

Объем ремонтных работ определяется по результатам предшествующих осмотров, испытаний и измерений. Поэтому для планирования ремонтов ВЛ ведется следующая эксплуатационно-техническая документация:паспорта ВЛ;листки осмотров;ведомости проверки загнивания деревянных опор;ведомости проверки линейной изоляции;ведомости измерений габаритов и стрел провеса проводов и тросов; ведомости измерений сопротивлений заземляющих устройств; журналы неисправностей ВЛ;журналы учета работ на ВЛ и другие документы.

На основании этих документов составляется многолетний график работ, в котором указывается перечень всех ВЛ и годы их вывода в ремонт в соответствии с техническим состоянием. На основании многолетнего графика составляются годовые графики работ.

По форме организации капитальный ремонт ВЛ может выполняться децентрализованно, централизованно и по смешанной форме. При децентрализованной форме ремонт выполняется силами предприятия, эксплуатирующего ВЛ.

Наиболее прогрессивной формой капитального ремонта ВЛ является централизованный ремонт, выполняемый по договору подряда строительно-монтажной организацией, специализирующейся на строительстве ВЛ. Бригады централизованного ремонта могут быть комплексными, выполняющими все виды ремонтных работ, или специализированными, выполняющими определенные виды работ, например замену опор.

Основными преимуществами централизованного ремонта являются высокое качество и сокращение сроков ремонтных работ. Это достигается высокой квалификацией персонала, использованием передовых методов организации и проведения работ, высокой степенью их механизации.

Законченные работы по капитальному ремонту ВЛ должны приниматься техническим руководителем предприятия, о чем делается отметка в плане-графике работ. Все работы, произведенные на ВЛ, должны оформляться соответствующими актами с указанием объема выполненных работ, даты выполнения, фамилии производителя работ.

В паспорте ВЛ должны отражаться все основные выполненные работы (замена опор, проводов, изоляторов) и изменение характеристик ВЛ, например появление новых пересечений.

3.6.1.Ремонт воздушных линий электропередач.

Напряжением выше 1000В.При текущих ремонтах ВЛ напряжением выше 1000 В выполняют: верховые осмотры BЛ[24]; проверку состояния установки опор (отклонения, перекосы элементов и пр.), прочности соединительных мест (рис. 3.90, где а — траверсы со стойкой врубкой; б — стойки с приставкой; в — крепление гирлянды изоляторов к траверсе; г — затес верхних торцов стоек промежуточных опор; д — траверсы со стойкой без врубки; е — раскоса со стойкой; ж — верхней части AH-образной опоры), состояния противогнилостных мероприятий, бандажей, стрел провеса проводов, наличие опознавательных знаков и предупредительных плакатов; перетягивание отдельных участков сети, ремонт опор, поддерживающих конструкций; замена поврежденных изоляторов и сгнивших элементов отдельных опор; ревизию и ремонт разрядников; расчистку просек;измерение изоляции, определение падения напряжения, нагрева соединителей.

При капитальных ремонтах ВЛ напряжением выше 1000 В выполняют:ремонт фундаментов опор;плановую замену после многолетней работы до 50 % опор и их конструктивных элементов;ревизию и замену некондиционных проводов, полная перетяжка линии;частичную замену фарфоровых изоляторов (рис. 3.91, где:1-шапка; 2-тарелка; 3-стержень; 4-цементная заделка; 5-замок изолятора); выправление опор;проверка наличия трещин в железобетонных опорах и приставках;восстановление противогнилостных обмазок; испытание ВЛ в соответствии с ПТЭ и ПТБ.

Крен железобетонных опор на трассе можно устранять, не снимая напряжения с линии, если величина крена не превышает 20°, а скорость ветра –10 м/с. Выправку как вдоль, так и поперек линии производят путем создания тяжения по тяговому тросу в сторону, противоположную крену опоры. Усилие в тяговом тросе а –траверсы со стойкой врубкой; б –стойки с приставкой; в –крепление гирлянды изоляторов к траверсе; г –затес верхних торцов стоек промежуточных опор; д –траверсы со стойкой без врубки; е –раскоса со стойкой; ж –верхней части AH-образной опоры увеличивают после откопки основания опоры на нужную глубину.

Рис.3.90. Примеры сочеленений деталей деоевянных опор при сборке.

Рис. 3.91. Подвесной изолятор

Котлован выправленной опоры засыпают землей с послойной трамбовкой. При обнаружении трещин в железобетонных опорах их промазывают битумом или цементным раствором (табл.3.34). Перед промазкой цементным раствором тщательно очищают поверхность старого бетона опоры и увлажняют его. Залитые трещины затирают, сколы наращивают.

Состав цементных растворов для ремонта железобетонных опор. Таблица 3.34.

Ремонт проводов. При обнаружении повреждения провода на этом месте ставят метку и сообщают бригадиру, который определяет способ ремонта и организует его (табл.3.34).

При обрыве до 30 % проволок на место их повреждения уста­навливают ремонтную муфту, а если повреждено более 30 % проволок, то провод разрезают и соединяют с помощью овального соединителя (рис.3.92, а) методом скручивания (можно применять термитную сварку). Расстояние между ремонтными муфтами, соединителем и ремонтной муфтой, а также двумя соединителями должно быть не менее 15 м.

Количество соединителей и муфт на одном проводе в пролете должно быть не более трех, в том числе не более двух соединителей и одной ремонтной муфты. В пролетах пересечения ВЛ с инженерными сооружениями установку соединителей и муфт не допускают.

Рис.3.92.Овальный соединитель с введенными в него проводами:овальный, монтируемый обжатием(а);овальный, монтируемый скручиванием(б);овальный, монтируемый для монометаллических проводов(в);то же для сталеалюминевых проводов(г)

Ремонт проводов. Таблица 3.34

Монтаж ремонтной муфты производят в такой последовательности (см. рис.3.92): матрицу и пуансон подбирают в соответствии с маркой ремонтируемого провода; берут овальный соединитель, разрезают по продольной оси, и торцы его развальцовывают напильником; края разводят на расстояние, обеспечивающее свободную укладку в муфту ремонтируемого провода; проволоки укладывают по направлению повива, на расстоянии 200 мм по обе стороны от места повреждения накладывают бандажи; корпус муфты надевают на провод так, чтобы поврежденные жилы были на равном расстоянии от концов муфты; легким постукиванием мо­лотка через прокладку разведенные концы подгибают, материал прокладки должен соответствовать материалу муфты; производят опрессование муфты.

При установке овального соединителя его надвигают на один из концов соединяемых проводов. Второй конец провода вводят в соединитель внахлестку (см. рис. 3.92, б). Концы соединяемых проводов должны выходить из соединителя на 20—40 мм, на них надевают бандажи. Монтаж проводов овальными соединителями производят с помощью приспособлений (табл. 3.35).

Скручиваемые овальные соединители. Таблица 3.35.

Скрутку проводов производят так: ослабляют гайку откидного болта 1 (рис.3.93); снимают верхнюю откидную лау2;соединитель с введенными в него проводами устанавливают в прорезь головки корпуса и, развернув на 90°, кладут плоской стороной один конец на ползушку, а другой конец –на нижнюю плашку 3 так, чтобы концы соединителя выступали на плашки не более чем на 5 мм;устанавливают верхнюю плашку на соединитель, крепят ее гайками до упора;вставляют рычаг 4 в отверстие головки и закручивают соединитель на 4—4,5 оборотов в любую сторону.При скручивании соединителей СОАС- 150-2А и СОАС-185-2А допускают применение дополнительного рычага. Скрученный соединитель (рис.3.92, б) освобождают от плашек или матриц и вынимают из приспособления через прорезь корпуса. Натяжку проводов, соединенных между собой и поднятых на опоры, производят с усилием, достаточным для удержания их на нужном расстоянии от земли. При помощи расчетных таблиц определяют стрелу провеса, откладывают полученную величину на двух рейках. Рейки с отметками подвешивают на двух соседних опорах на высоте мест крепления провода. Монтер располагается на одной опоре так, чтобы уровень его глаз находился у нижней отметки рейки, подвешенной на этой же опоре. Во время натяжки провода монтер «визирует» (смотрит через бинокль на отметку рейки, подвешенной на соседней опоре; и дает команду прекратить натяжку провода, когда нижняя точка поднимаемого провода будет расположена на прямой, соединяющей отметки на рейках.

Рис. 3.93. Заушные узлы приспособления МИ-189А:ползушка(а); поворотная часть(б)

Ремонт воздушных линий электропередач напряжением до 1000В.Сроки и объемы капитального ремонта линий электропередач устанавливают по результатам осмотров, измерений и испытаний[24]. В работы по капитальному ремонту входят смена опор, пасынков, траверс, проводов. При ремонтах нельзя изменять конструкцию опоры без соответствующего расчета.

При текущем ремонте производят выправку опор, подтяжку и смену бандажей, подтяжку и регулирование провеса проводов, смену изоляторов и др.

На промышленных предприятиях для охранного освещения широко применяют деревянные опоры. Для продления срока их службы при ремонтных работах производят диффузионную пропитку древесины опор. Технологический процесс дополнительной пропитки состоит в следующем: подземную часть опоры отрывают на всю зону загнивания, очищают от гнили до здоровой древесины и определяют диаметр здоровой части в наиболее опасной по гниению зоне с целью установления пригодности столбов для дополнительной пропитки.

В зависимости от зоны распространения гнили на столб надевают один, два или три бандажа (рис.3.94).В загнивших и опасных по гниению надземных участках опор расчищают трещины до здоровой древесины и заполняют антисептической пастой при помощи масленки или другого приспособления. Пасту предварительно разбавляют водой из расчета на 100 частей пасты 20 частей воды.После заполнения трещин на пасту и прилегающую к трещине поверхность опоры наносят слой гидроизоляции при помощи кисти или распылителя. Антисептической пастой одновременно с обработкой трещин заливают все места сопряжения между деталями опор.

Рис. 3.94. Расположение бандажей на столбах при летнем уровне грунтовых вод ниже уровня земли: до 120 см(а);на 120—200 см(б);на 250 и более(в)

При обнаружении загнившей заболони в столбах, имеющих неглубокую (5—10 мм) пропитку, на опасную по гниению зону надевают антисептический бандаж.Обработку деталей опор начинают с верхних, наиболее удаленных деталей, чтобы избежать соприкосновения работающего с обработанными деталями. Работы по дополнительной пропитке опор производят сразу после весеннего осмотра.

Изготовление антисептических бандажей. Антисептический бандаж состоит из двух слоев: наружного водонепроницаемого слоя, изготовляемого из толя, рубероида или пергамина; внутреннего, соприкасающегося с древесиной слоя из антисептической пасты.

Ширину бандажа принимают 50 см, длину в зависимости от толщины столба в месте установки бандажа (табл.3.36). На поверность водонепроницаемого слоя наносят антисептические пасты, составы которых приведены в табл.3.37.

Для регулирования расхода пасты на бандажи различной длины применяют мерные ковши, объем которых соответствует норме пасты для нужного размера бандажа. Пасту, взятую ковшом, накладывают на заранее отрезанный кусок толя и при помощи шпателя равномерно наносят по поверхности толя, причем на кромки бандажа шириной 1 см и полосу 5 см (которая при надевании бандажа будет перекрывать бандаж на стыке) пасту не наносят.

Нормы расхода антисептика на бандаж. Таблица 3.36.

Весовые соотношения составных частей паст (в %). Таблица 3.37.

Ремонт воздушных линий электропередачи до 1000В.Сроки и объемы капитального ремонта воздушной линии электропередачи устанавливают по результатам осмотров, измерений и испытаний[24]. В работы по капитальному ремонту входит смена опор, пасынков, траверс, проводов. При ремонтах нельзя изменять конструкцию опоры без соответствующего расчета.При текущем ремонте выполняют выправку опор, подтяжку и смену бандажей, подтяжку и регулирование провеса проводов, смену изоляторов и др.Для продления срока службы деревянных опор производят диффузионную пропитку древесины. Технологический процесс пропитки состоит в следующем. Подземную часть опоры отрывают на всю длину зоны загнивания, очищают от гнили до здоровой древесины и определяют диаметр здоровой части в наиболее опасной по гниению зоне в целях установления пригодности опоры для дополнительной пропитки. В зависимости от зоны рас­пространения гнили на опору надевают один, два или три антисептических бандажа (рис.3.95 где1 –бандаж; 2 –битум).В загнивших и опасных по гниению надземных участках опор расчищают трещины до здоровой древесины и заполняют их ан­тисептической пастой с помощью масленки или другого приспособления. Пасту предварительно разбавляют водой из расчета одна часть воды на пять частей пасты.

Рис.3.95. Наложение антисептических бандажей на опоры при уровне грунтовых вод выше уровня земли (а), ниже уровня земли на 1,2 м (б),1,4...2 м (в), 2,5 м (г) и при отсутствии грунтовых вод (д).

После заполнения трещин на пасту и прилегающую к трещине поверхность опоры наносят кистью или распылителем слой гидроизоляции. Одновременно с обработкой трещин антисептической пастой заливают все места сопряжения между деталями опор. При обнаружении загнившей заболони в опорах, имеющих неглубокую (5... 10 мм) пропитку, на опасный по гниению участок надевают антисептический бандаж. Обработку опор начинают с верхних, наиболее удаленных деталей, чтобы избежать дальнейшего соприкосновения работающего с ними. Дополнительную про­питку опор производят после весеннего осмотра.

Антисептический бандаж состоит из двух слоев: наружного водонепроницаемого слоя из толя, рубероида или пергамина; внутреннего слоя из антисептической пасты, соприкасающегося с древесиной. Ширина бандажа 50 см, длина зависит от толщины столба в месте установки бандажа (табл.3.37).

Для регулирования расхода пасты, наносимой на бандажи различной длины, применяют мерные ковши, объем которых соответствует требуемому количеству пасты для того или иного размера бандажа. Пасту, взятую ковшом, накладывают на заранее отрезанный кусок толя и с помощью шпателя равномерно распределяют по поверхности, причем на кромки бандажа шириной 1 см и полосу 5 см (которая при надевании бандажа будет перекрывать его в месте стыке) пасту не наносят.

Нормы расхода антисептика на бандаж. Таблица 3.37.

Ремонт воздушных линий электропередачи напряжением выше 1000 В.При текущих ремонтах ВЛ напряжением выше 1000 В выполняют следующие работы: верховые осмотры ВЛ; проверка установки опор (отклонения, перекосы элементов и пр.), прочности соединительных мест, состояния бандажей, стрел провеса проводов, наличия опознавательных знаков и предупредительных плакатов; перетягивание отдельных участков сети, ремонт опор, поддерживающих конструкций; замена поврежденных изоляторов и сгнивших элементов отдельных опор; ревизия и ремонт разрядников; расчистка просек; измерение изоляции, определение падения напряжения в линии, нагрева соединителей.

Работы, выполняемые при капитальных ремонтах ВЛ напряжением вьппе 1000 В, включают в себя: ремонт фундаментов опор; плановую замену после многолетней работы до 50 % опор и их конструктивных элементов; ревизию и замену некондиционных проводов, полную перетяжку линии; частичную замену фарфоровых изоляторов; выправление опор; проверку наличия трещин в железобетонных опорах и приставках; восстановление про­тивогнилостных обмазок; испытание ВЛ в соответствии с ПТЭ.

Крен железобетонных опор на трассе можно устранить, не сни­мая напряжения с линии, если угол крена не превышает 20°, а скорость ветра – 10 м/с. Выправку как вдоль, так и поперек линии производят путем создания тяжения по тяговому тросу в сторону, противоположную крену опоры. Усилие в тяговом тросе увеличивают после откапывания основания опоры на нужную глубину. Котлован выправленной опоры засыпают землей с послойным трамбованием. При обнаружении трещин в железобетонных опорах их промазывают битумом или цементным раствором. Перед промазыванием цементным раствором тщательно очищают поверхность старого бетона опоры и увлажняют его. Залитые трещины затирают, места сколов наращивают овальными соединителями

Методы ремонта проводов. Таблица 3.38.

Рис.3.96. Соединение проводов обжатым (а) и скрученным (б)

При обнаружении повреждения провода на месте дефекта ставят метку и сообщают об этом бригадиру, который определяет метод ремонта (табл.3.38).

При обрыве до 30 % проволок на место их повреждения устанавливают ремонтную муфту, а если повреждено более 30 % проволок, то провод разрезают и соединяют с помощью овального соединителя (рис.3.96). Расстояние между ремонтными муфтами, соединителем и ремонтной муфтой, а также между двумя соединителями должно быть не менее 15 м.

Число соединителей и муфт на одном проводе в пролете должно быть не более трех, в том числе не более двух соединителей и одной ремонтной муфты. В пролетах пересечения ВЛ с инженерными сооружениями установку соединителей и муфт не допускают.

Монтаж ремонтной муфты производят в такой последовательности: матрицу и пуансон подбирают в соответствии с маркой ремонтируемого провода; берут овальный соединитель, разрезают по продольной оси и торцы его развальцовывают напильником; края разводят на расстояние, обеспечивающее свободную укладку в муфту ремонтируемого провода; проволоки укладывают по направлению повива; на расстоянии 200 мм по обе стороны от места повреждения накладывают бандажи; корпус муфты надевают на провод так, чтобы поврежденные жилы были на равном расстоянии от концов муфты; легкими ударами молотка через прокладку, материал которой должен соответствовать материалу муфты, подгибают разведенные концы, производят спрессовывание муфты.

Контрольные вопросы

1. В каких случаях применяют воздушные линии электропередачи?

2. Какие показатели характеризуют ВЛ?

3. Какие виды опор применяют для сооружения ВЛ?

4. Каковы особенности монтажа линий электропередачи напряжением до 1000 В?

5. От чего зависит глубина котлованов для опор ВЛ напряжением до 10 кВ?

6. Какие допуски на выверку деревянных и железобетонных опор учи­тывают при монтаже ВЛ напряжением до 10 кВ?

7. Как заделывают в грунт железобетонные опоры?

8. Как обслуживают ВЛ напряжением до 10 кВ?

9. Перечислите основные ремонтные операции, выполняемые на ВЛ напряжением до 10 кВ.

Эксплуатация и ремонт проводов,тросов и их соединительных зажимов.Для воздушных линий применяются неизолированные провода сталеалюминиевые алюминиевые, из алюминиевых сплавов и др[20]. По конструкции провода делят на многопроволочные и полые. Грозозащитные тросы применяются для защиты ВЛ от атмосферных перенапряжений. В качестве грозозащитных тросов используются стальные канаты, стальные и стале-алюминиевые провода.Концы проводов и тросов в пролетах линий и петлях анкерных опор соединяются при помощи соединительных зажимов.

В связи с этим контактные соединения проводов и тросов должны иметь механическую прочность ие менее 90 % временного сопротивления на разрыв целого провода (или троса). Электрическое переходное сопротивление контактного зажима доллшо быть примерно равны сопротивлению целого участка провода такой же длины. Соединения проводов в пролетах ВЛ выполняются при помощи соединительных зажимов, обжатием, скручиванием, опрессовкой (рис.3.97, где1 –алюминиевый корпус; 2 –стальная трубка для соединения стальной части провода; I –прессуемый участок корпусашо, как и провода). Болтовые зажимы для соединения проводов и тросов в пролетах не применяются.При соединении проводов способом обжатия очищенные от грязи концы проводов смазывают смазкой ЗЭС и вводят внахлестку в соединитель. Обжатие соединителей (рис.3.97, б) производят монтажными клещами или гидравлическим прессом, например типа МГП-12, развивающим рабочее усилие 12 т.

Соединение проводов способом скручивания овального соединительного зажима (типа СОАС или СОС) выполняют при помощи специального приспособления МИ-190, МИ-230. При этом соединитель с введенным в него проводом скручивается на 2—4,5 оборота. Для соединения стале-алюминиевых проводов применяют соедините чи фасонного сечения (рис.3.97, г). После соответствующей подготовки соединяемых концов провода сначала впрессовывается его стальная часть стальной трубкой, а затем алюминиевый корпус надвигается на стальную трубку и опрессовывается. Опрессование производится гидравлическим прессом.

Рис.3.97. Контактные соединения проводов и тросов:овальный соединительный зажим(а); соединение способом обжатия(б); соединение способом скручивания(в); прессуемый соединительный зажим для ста-леалюминиевых проводов(г).

Для защиты контактных зажимов от агрессивных сред в процессе монтажа применяется смазка ЗЭС или технический вазелин, заполняющие свободное пространство между жилами провода и зажимом.

Достаточно надежным способом соединения проводов ВЛ является термитная сварка. Сварка выполняется с применением термитных патронов при помощи специальных сварочных приспособлений, подающих провода навстречу друг другу внутри термитного патрона во время сварки. Сварка происходит благодаря сгоранию термитной массы, поджигаемой термитной спичкой.Сварные соединения в пролетах проводов ВЛ выполняются совместно с установкой прессуемых соединительных зажимов (рис. 3.98). При таком сочетании сварное соединение создает хороший переходной электрический контакт, а прессуемый соединительный зажим воспринимает механическую нагрузку. Соединительные зажимы не подвергаются никаким механическим испытаниям. Электрические характеристики их определяют измерением переходного сопротивления (см. § 2.7). Периодичность контроля переходного сопротивлния болтовых зажимов установлена 1 раз в 6 лет. Электрические измерения соединительных зажимов, выполненных обжатием, скруткой, опрессованием и сваркой, во время эксплуатации не производятся.

Часто встречающимися в эксплуатации повреждениями проводов и тросов являются частичные обрывы проволок. Если число поврежденных или оборванных проволок не более четырех, их закрепляют бандажами, при большем числе устанавливают ремонтные муфты способом опрессова-ния. При значительном уменьшении площади поперечного сечения (более 34%) поврежденный участок провода или троса вырезается и заменяется новым.

а) б)

Рис. 3.98. Сварные соединения проводов в пролете ВЛ:в виде петли(а);с шунтом(б)

При эксплуатации проводов и тросов ведется наблюдение за стрелами их провеса, которые не должны отличаться более чем на +5 % от проектных. Для предотвращения коррозии стальных тросов их покрывают антикорозионными покрытиями.