Использование изолированных проводов на ВЛ распределительной сети

Файбисович  Д. Л.

Как известно, надежность электроснабжения небольших по нагрузке потребителей, питающихся по ВЛ, в значительной мере определяется надежной работой ВЛ среднего напряжения (6 - 10-20 кВ). К таким абонентам относятся, прежде всего, потребители в сельской местности. Обычное средство повышения надежности электроснабжения таких потребителей - сокращение длины отдельной ВЛ, однако такое решение определяет необходимость более частой установки питающих подстанций. Область использования такого технического решения ограничена экономическими соотношениями.
Новым, весьма перспективным решением повышения надежности работы ВЛ является отказ от традиционно применяемых голых проводов и использование на ВЛ среднего напряжения изолированных проводов (ИП).
Среди европейских энергокомпаний первенство в использовании ИП принадлежит Финляндии, где подобные ВЛ получили распространение начиная с 70-х годов. Использование ИП обеспечило надежную работу ВЛ, что особенно проявилось в плохих погодных условиях. Так, по данным эксплуатационных организаций Финляндии надежность работы ВЛ с ИП повысилась в 5 раз по сравнению с использованием на ВЛ голого провода. Другим преимуществом ВЛ с ИП явилось наиболее полное удовлетворение экологическим требованиям в течение всего срока эксплуатации.
Энергокомпании Швеции и Норвегии сражу же оценили преимущества ВЛ с ИП и полностью перешли к строительству таких ВЛ. В течение весьма короткого промежутка времени ВЛ с ИП распространились в других странах Европы, а также в США, Австралии и Японии.
Энергокомпании Словении начали строительство ВЛ с ИП по финской технологии, начиная с 1993 г. В 2000 г. эксплуатационными организациями Словении было проведено обобщение опыта строительства и эксплуатации подобных ВЛ.

Рис. 1. Общий вид ВЛ с изолированными проводами

Рис. 2. Конструкция траверсы:
1 - горизонтальная траверса; 2 - изолятор; 3 - устройство защиты от электрической дуги
Важным выводом проведенного обобщения явилось установление факта работы без повреждений, несмотря на то, что в рассматриваемый период было несколько суровых зим.
Хотя относительное число ВЛ с ИП невелико, их опыт эксплуатации показал надежную работу в условиях падения на провода деревьев, а также при интенсивном выпадении снега и при гололеде. Статистические данные показывают, что при одном из самых частых повреждений - падении дерева на провода - из 25 случаев только 7 вызвали отключение ВЛ. Общий уровень повреждений ВЛ с ИП существенно ниже, чем при использовании голых проводов. Соответствующие количественные показатели снизились с 4,5 до 0,9 повреждений на 100 км в год. Все это позволило включить ВЛ с ИП в стандарт для всех новых ВЛ, сооружаемых в Словении.
Если первые ВЛ с ИП были выполнены на номинальное напряжение 10 кВ, то уже через год после завершения первых ВЛ были начаты работы по строительству ВЛ на напряжение 20 кВ. В первые годы строительство ВЛ с ИП было полностью ориентировано на использование финской технологии и импорт материалов и оборудования от финских производителей (фирма ЭН- СТО). Для последующих ВЛ применялись технические решения Миланского электротехнического института. В последние 7 лет энергокомпании Словении осуществили строительство 400 ВЛ с ИП, имеющих общую протяженность 864 км, в том числе 35% были выполнены с использованием финской технологии. Следует отметить, что последние годы часть оборудования и материалов для строительства поставляется фирмами Словении.
Статистические данные по развитию распределительной сети 10 - 20 кВ по состоянию на 2000 г. и доля ВЛ с ИП приведены в таблице.

Рис. 3. Штыревой изолятор
Воздушные линии с ИП строятся на традиционных деревянных и железобетонных опорах (рис. 1). Железобетонные опоры используются в качестве концевых и ответвительных. Конструкция траверсы показана на рис. 2. Токоведущая часть выполнена из алюминиевых сплавов, на первом этапе использовались сечения 35 и 70 мм2. В 2000 г. была введена ВЛ с ИП сечением провода 95 мм2. Ведутся работы по использованию провода сечением 150 мм2. Для крепления и изоляции провода применяются изоляторы штыревого типа специальной конструкции (рис. 3).
Опыт монтажа и эксплуатации показал, что стеклянные изоляторы оказались весьма уязвимы и имели большой процент отбраковки.
На первых ВЛ с ИП междуфазное расстояние принималось 700 мм, в последние годы междуфазное расстояние принимается 400 - 600 мм. Защита от перенапряжений выполнена соответствующим устройством, в основе которого лежит искровой промежуток.

Transmission and Distribution, 2002, февраль