Техника без опасности № 1 (8) 2005
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ В УСЛОВИЯХ НАЛИЧИЯ НАВЕДЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
И. С. Козыревич, главный конструктор ЗАО «Техношанс», г. Минск, Республика Беларусь
Окончание. Начало см. в «Техника без опасности» № 6, 2004 г.
При проведении работ на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) наличие наведенного напряжения от соседних ВЛ и других электроустановок существенно затрудняет определение отсутствия рабочего напряжения и, тем самым, снижает безопасность подготовки рабочего места (установки переносного заземления) [1].
В настоящее время в практическом применении работников энергосистем отсутствуют технологии, позволяющие различать наведенное и рабочее напряжения. Каждое предприятие электросетей расчетным способом определяет уровни возможного наведенного напряжения, его мощность и необходимые специальные меры для обеспечения безопасности. Однако в нормативных документах (Правилах, инструкциях и т. п.) отсутствуют указания, определяющие порядок действий оперативно-выездных бригад (ОВБ) по обеспечению безопасности с использованием обычных средств защиты и приспособлений в условиях наличия наведенного напряжения.
Общепринятый порядок действий для принятия решения о возможности безопасной установки переносного заземления при подготовке рабочего места на ВЛ основан на определении наличия/отсутствия напряжения на проводах линии с помощью однополюсного указателя высокого напряжения (рис. 1). При этом напряжение индикации указателя должно составлять не более 25% номинального напряжения электроустановки [2, 3].
Рис. 1. Блок-схема общепринятого алгоритма действий
перед установкой переносного заземления
Обязательное выполнение этого алгоритма обеспечивает безопасность подготовки рабочего места за счет исключения возможности установки переносного заземления при наличии какого-либо напряжения. Однако в ряде случаев обнаруженное напряжение является наведенным от соседних ВЛ или других электроустановок и не представляет опасности при установке переносного заземления. В этих случаях прекращение работ на ВЛ из-за определения наличия напряжения не обосновано и экономически не выгодно.
...
Для исключения риска установки переносного заземления при наличии на проводах ВЛ рабочего напряжения необходимо ввести в алгоритм действий при подготовке рабочего места операцию классификации обнаруженного напряжения: рабочее или наведенное. Такой порядок работы (рис. 2) обеспечивает безопасность персонала при высокой эффективности производственного процесса.
Рис. 2. Блок-схема безопасного алгоритма действий
перед установкой переносного заземления
...
Физической основой предлагаемого способа является то, что расстояния между отключенной линией электропередачи и действующей линией более высокого напряжения во много раз превышают расстояния между фазными проводами отключенной линии. В этом случае переменные электрические потенциалы, наводимые на проводах отключенной линии, оказываются практически совпадающими по фазе и амплитуде (рис. 3).
Рис. 3. Векторная диаграмма напряжений на проводах отключенной линии электропередачи
при наличии наведенного напряжения
Мгновенные значения разности потенциалов на проводах отключенной линии не могут достигнуть напряжения срабатывания двухполюсного указателя, рассчитанного на номинальное линейное напряжение этой линии. Отсутствие показаний двухполюсного указателя свидетельствует об отсутствии рабочего напряжения на проводах линии электропередачи. В этом случае при наличии какого-либо напряжения на проводах линии электропередачи есть основания классифицировать его как наведенное.
...
Если по какой-либо причине линия осталась под рабочим напряжением, для нее справедливы векторная диаграмма напряжений, представленная на рис. 4, и следующие соотношения:
где Uл.раб. — действующее значение рабочего линейного напряжения, В;
Uном. — номинальное напряжение цепи линии электропередачи, В;
Uф.раб. — действующее значение рабочего фазного напряжения, В.
В этом случае блок индикации однополюсного указателя напряжения сигнализирует о наличии напряжения.
Если цепь линии отключена, но на ее проводах присутствует наведенное напряжение, справедливы векторная диаграмма напряжений, представленная на рис. 3, и следующие соотношения:
где Uл.нав. — действующее значение наведенного линейного напряжения, В;
Uф.нав. — действующее значение наведенного фазного напряжения, В.
Рис. 4. Векторная диаграмма трехфазной системы напряжений
на проводах неотключенной линии электропередачи
В этом случае индикаторная часть однополюсного указателя напряжения также сигнализирует о наличии напряжения.
Во всех случаях срабатывания однополюсного указателя напряжения можно сделать вывод о наличии либо рабочего, либо наведенного напряжения. Это означает, что перед установкой переносного заземления необходимо классифицировать напряжение на проводах линии электропередачи, что составляет содержание второго этапа обнаружения наведенного напряжения. На этом этапе электродами-наконечниками двухполюсного указателя касаются проводов линии электропередачи таким образом, чтобы обеспечить поочередное попарное сравнение электрических потенциалов фазных проводов, т. е. индикацию линейных напряжений. В соответствии с диаграммами на рис. 3 и рис. 4 блок индикации двухполюсного указателя покажет наличие только рабочего линейного напряжения Uл.раб., присутствующего на проводах неотключенной по какой-либо причине линии электропередачи. В этом случае нельзя устанавливать переносное заземление и проводить ремонтные работы до отключения линии.
При наличии только наведенного напряжения (рис. 3) элемент индикации двухполюсного указателя не покажет наличие напряжения (вследствие незначительной величины Uл.нав.), что позволяет классифицировать напряжение на проводах как наведенное. В этом случае можно устанавливать переносное заземление и проводить ремонтные работы на отключенной цепи линии электропередачи, принимая соответствующие меры обеспечения безопасности.
В ЗАО «Техношанс» разработаны и изготавливаются электрозащитные средства, входящие в систему технических средств, позволяющих производить работы на ВЛ 6-10 кВ (в том числе и все операции по подготовке рабочего места) с поверхности земли без подъема на опоры линии электропередачи.
На основе этого комплекса электрозащитных средств разработана Инструкция по выполнению работ при проведении классификации напряжения (рабочее или наведенное) на линиях электропередачи, расположенных вблизи других действующих электроустановок, позволяющая реализовать предложенный выше способ. Эта инструкция, представленная в Приложении к статье, может быть принята к применению в электросетевых предприятиях (после согласования с разработчиком и утверждения руководством этих предприятий).
Разработанный способ классификации напряжения успешно прошел испытания в ОАО «Мосэнерго» на отключенной ВЛ 10 кВ в коридоре из двух действующих ВЛ 220 кВ.
В следующих выпусках журнала будет опубликована информация о результатах этих испытаний, а также о возможностях проверки наличия наведенного напряжения в аварийных и неполнофазных режимах работы ВЛ (неотключение одной или двух фаз коммутационных аппаратов, перегорание одного или двух предохранителей и т. п.).
Полную версию статьи читайте в журнале Техника без опасности № 1 (8) 2005.