Ремонт ВЛ под напряжением - Изолирующие канаты

5.7. Изолирующие канаты
В процессе работ под напряжением на ВЛ 110 кВ и выше для подъема электромонтера в рабочей кабине, элементов изолирующих подвесок, арматуры, а также в процессе некоторых технологических операций, например при подведении рабочей кабины к проводу, при перемещении по проводам специальной тележки, используются изолирующие канаты, обладающие значительной электрической прочностью и изготовленные из различных синтетических материалов. Так, в Советском Союзе и США применяются полипропиленовые каната, в Венгрии - канаты из пластмассовой фольги, во Франции — из волокон полиэстера, в ГДР — из дедерона и полипропилена. Применяемые в СССР для работ под напряжением полипропиленовые трехпрядные, изготовленные из фибриллиновой пленочной нити канаты имеют следующие механические характеристики:

В соответствии с общепринятыми нормами коэффициент запаса по механической прочности должен составлять не менее 6, а для канатов, применяемых в схеме подъема электромонтера, — не менее 12; при электрических испытаниях канат должен выдерживать напряжение переменного тока из расчета 2,2 кВ/см (ежегодные периодические испытания) и 2,5 кВ/см (приемочные испытания). Токи утечки по канату существенно зависят от его влажности: при напряжении 250 кВ ток утечки по сухому полипропиленовому канату диаметром 16 мм и длиной 3,5 м составляет 0,01 мкА; при увлажнении до 100% ток утечки возрастает до 900 мкА. В соответствии с [28] при электрических испытаниях изолирующие канаты протягиваются между электродами со скоростью, не превышающей 4 м/мин.
механические характеристики полипропиленовых канатов, применяемых в США и Канаде, приведены ниже:

В практике США [54] изолирующий канат подвергается электрическим испытаниям следующим образом. До приложения напряжения образец каната, предназначенный для испытаний, длиной не менее 2,5 м погружается в воду на 15-20 мин, после чего подвешивается в вертикальном положении с прикрепленным к нему грузом (массой 4,5 кг) на 1 мин для стекания воды и затем на 15 мин для просушки в естественных атмосферных условиях; концы образца перед увлажнением подвергаются сварке (спеканию). Напряжение переменного тока 30 кВ прикладывается к образцу на длине, равной 60 см; при этом напряжении (0,5 кВ/см), выдерживаемом в течение 30 с, ток утечки не должен превышать 1 мА.
Полипропиленовые канаты, применяемые для работ под напряжением, должны быть чистыми и сухими; для этого они хранятся и транспортируются в закрытых пластмассовых баках. Визуальная проверка до и после проведения работ заключается в выявлении обрывов волокон, их загрязнения. В случае загрязнения канат подвергается сухой чистке щеткой или промывается в мыльном растворе, затем в чистой воде и высушивается.
Основным недостатком изолирующих канатов является снижение их электрической прочности вследствие увлажнения. Это служит одной из причин ограничения условий производства работ под напряжением на ВЛ 110—750 кВ относительной влажностью воздуха. Как правило, стремятся свести к минимуму продолжительность оставления каната между проводом или другими элементами, находящимися под напряжением, и заземленными частями опор.
Возможное при случайных крайне неблагоприятных условиях повреждение каната при подъеме электромонтера к проводу требует использования различного рода страхующих устройств. При работах под напряжением используются в основном три вида страхующих устройств. Одно из них - верхолазное предохранительное устройство ПВУ (рис. 5.29) — рассчитано на торможение груза массой до 100 кг при внезапном падении; тормозной путь составляет 0,6—1,5 м; длина каната диаметром 4,8 мм составляет 10 м. Канат при плавном разматывании с барабана под воздействием постоянной силы одновременно раскручивает пластинчатую пружину, которая может вращать барабан в обратном направлении, обеспечивая навивание на него каната при плавном снижении действующей силы. Если же эта сила внезапно уменьшается до нуля, что происходит при срыве груза, барабан начинает ускоренно вращаться, откидываются защелки, одна из которых западает за упор, и барабан резко тормозится с помощью специальных тормозных колец. Тем самым на пути торможения существенно смягчается рывок, связанный с падением груза.
При подъеме электромонтера страхующий трос через присоединенный к нему изолирующий канат крепится к монтерской кабине параллельно основному тяговому изолирующему канату, плавно сматываясь на катушку по мере подъема электромонтера. При "обрыве основного подъемного каната и внезапном увеличении силы, действующей на страхующий трос, происходит торможение катушки и стопорение страхующей ветви.
Другое устройство - страхующий зажим, разработанный Союзтехэнерго, представляет собой помещенную в корпус систему, состоящую из эксцентриков и соединяющих тяг. Страховочный канат пропускается вдоль зажима между эксцентриками и стенкой корпуса. Тяговый канат и рабочая кабина присоединяются к проушинам разных эксцентриков. При натяжении подъемного каната эксцентрики поворачиваются и освобождают страховочный канат, зажим свободно перемещается вдоль страховочного каната вверх и вниз. В момент обрыва подъемного каната эксцентрики под действием пружин и веса монтера и кабины поворачиваются и защемляют страховочный канат, предотвращая падение кабины.

Рис. 5.29. Верхолазное предохранительное устройство ПВУ
Длина проскальзывания страхующего зажима при падении испытательного груза массой 190 кг составляет 15-40 мм, а отношение максимального усилия в страховочном канате (при обрыве подъемного каната) к массе груза 2,1-4,2. Существенным преимуществом страхующего зажима по сравнению с ПВУ является возможность его применения при любой высоте подъема; использование же ПВУ ограничивается длиной каната, умещающегося на тормозном барабане.
Наконец, простейшим страхующим устройством служит изолирующий канат, закрепленный на монтерской кабине, пропущенный через систему блоков на траверсе и стойке опоры и отпускаемый снизу вручную через кнехт или лебедкой с храповым устройством.