О мерах безопасности при работах на ВЛ под наведенным напряжением

Тураев В. А., Базанов В. П.

В статье [1] подтверждается точка зрения, изложенная нами в [2] по поводу опасности наведенных напряжений при КЗ на землю на влияющих ВЛ; высказывается необходимость определения наибольших напряжений при КЗ на землю в сети влияющих линий, их снижения до определенных значений с помощью заземлителей по концам и в выбранных точках ВЛ; предлагаются способы защиты от ограниченного этими приемами наведенного напряжения на месте работ.
Кроме того, авторы статьи подвергают критике способ заземления ВЛ под наведенным напряжением, рекомендованный [3] (п. 4.3.11), который полностью переходит в новое издание правил ТБ [4] (и. 4.15.52 - 4.15.54), за исключением того, что максимальный потенциал наведенного напряжения принимается в [4] не 42 В, а 25 В.
Критика, как нам кажется, справедлива в части того, что Правила безопасности при эксплуатации электроустановок не указывают требования к заземлители) на месте работ, на который заземляется линия (при ее заземлении только в одной точке).
Со своей стороны, мы неоднократно [5, 2] обращали внимание на то, что заземление ВЛ в одной точке должно производиться с учетом падения напряжения на заземлителе от емкостной составляющей тока, стекающего через заземлитель, указывали на недопустимость заземления ВЛ в одной точке на штырь длиной 0,5 м (что допускается п. 3.6.8 [4]), так как напряжение на штыре от стенания емкостного тока может быть смертельно опасным.
Считаем, что выводы рассматриваемой статьи весьма интересны и могут быть использованы при работах на ВЛ 330 кВ и выше, однако их распространение на все ВЛ и ВЛС, находящиеся под наведенным напряжением, в настоящее время достаточно сложно.

Размещение заземлений по участкам ВЛ и эпюры наведенных ЭДС:
ΔU- падение напряжения на заземлителях Rb и Rc от отекания суммарного емкостного тока с участков наведения; Rb, Rc - сопротивление заземлителя в точке b и с соответственно

В связи с изложенным мы подтверждаем ранее высказанное мнение, что заземление ВЛ под наведенным напряжением в одной точке (на месте производства работ) является достаточно эффективным и простым средством защиты от электромагнитной составляющей (в том числе и при КЗ).
Защита персонала от электростатической составляющей наведенного напряжения должна при этом осуществляться заземлением ВЛ на заземлитель с малым значением сопротивления (система трос - опоры на ВЛ 110 кВ, заземлитель металлической или железобетонной опоры на ВЛ 220 кВ и выше, контур заземления ТП, ЛР на ВЛ 6-10 кВ, специальный заземлитель).
Предварительным расчетом необходимо оценить значение емкостного тока, стекающего с заземлителя, для чего можно воспользоваться формулами рассматриваемой статьи или данными, приведенными в [4], и определить необходимое (безопасное) значение сопротивления заземления на месте производства работ.
Причем, учитывая снижение по новым правилам ТБ допустимого напряжения на заземлителе с 42 В до 25 В, можно в качестве отправных моментов для практической работы использовать пересчитанные данные, изложенные в [5], касающиеся двухцепных ВЛ 110 и 220 кВ, а именно, что безопасно заземлять на один заземлитель с R < 30 Ом ВЛ 110 кВ длиной 60 км и ВЛ 220 кВ длиной 30 км.
В качестве одной из контрольных мер безопасности при производстве работ должно быть проведение измерения падения напряжения на заземлителе на месте работ и его нормирование значением не свыше 25 В. Такие мероприятия достаточно просто осуществить персоналу линейной бригады при подготовке рабочего места [6].
Метод заземления ВЛ в одной точке на месте производства работ в принципе может быть распространен не только на ВЛ под наведенным напряжением, но и на другие ВЛ. При этом исключается вынос потенциала с контура подстанции на отключенную для производства работ ВЛ через установленное заземление при коротких замыканиях на подстанции или в присоединенной сети 110, 220 кВ. Такая ситуация возникает довольно часто (при относительно высокой повреждаемости фарфоровых опорных изоляторов разъединителей 110 и 220 кВ и при срабатываниях короткозамыкателей).
Для соблюдения требований ТБ от ошибочной подачи напряжения на выведенное в ремонт присоединение ВЛ (и, как сказано ранее, от выноса потенциала с контура подстанции на провода ВЛ) заземление на подстанции необходимо при этом устанавливать до отключенного линейного разъединителя со стороны подстанции.
Заземление в одной точке на ВЛ (а не по концам ВЛ и на месте работ) менее эффективно лишь в случае “гальванического” воздействия при падении провода пересекающейся ВЛ. Однако следует отметить, что подобные воздействия являются опасными для любых схем заземления ВЛ и, вероятно, не рассматриваются для принятых схем заземления ВЛ как расчетные факторы в силу их весьма малой вероятности при соблюдении требований ПУЭ и ПТЭ.
Следует заметить, что для целого ряда участков линий, на которых очень сложно снизить наведенные напряжения, пользуясь принятой схемой заземления (заземление по концам и на месте работ) рис. 5 [5], решить проблему можно весьма простым способом, исключив воздействие наведенной электромагнитной ЭДС на заземлитель на месте производства работ. Для этого (см. рисунок) достаточно установить заземлитель на границах участков наведения в точках b и с, не заземляя ВЛ в точках а и d. На участке bс (участок без наведения) можно устанавливать любое число заземлителей и выполнять работу несколькими бригадами без разрезания ВЛ, как требуют правила [4] п. 4.15.54.
Для снижения АС/ от емкостной (электростатической) составляющей тока, стекающего с заземлителя, целесообразно в точках b и с выполнять заземления с малым сопротивлением растеканию тока. При этом, так как участок bс не находится в зоне наведения, на нем допустима работа нескольких бригад, каждая из которых устанавливает свой комплект заземлителей. Это также приводи; к снижению потенциалов на проводах от действия емкостной составляющей с участков наведения ab и cd.
Считаем необходимым уточнить требования [4] (п. 3.6.8 и 4.15.53) с учетом изложенного материала в [1] и сделанных нами замечаний.

Список литературы

1. Левченко И. И., Засыпкин А. С., Рябуха Е. В. О мерах безопасности при работах на воздушных линиях под наведенным напряжением. - Электрические станции, 2001, № 5.
2. Тураев В. А., Базанов В. П. О наведенных напряжениях на воздушных линиях при однофазных коротких замыканиях. - Электрические станции, 1998, № 3.
3. Правша техники безопасности при эксплуатации электроустановок. 2-е изд. М., 1986.
4. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ РМ- 16-2001, РД 153-34.0-03.150-00. М„ 2001.
5. Тураев В. А. О наведенных напряжениях на воздушных линиях. - Электрические станции, 1995, № 8.
6. Методические указания по измерению наведенных напряжений на отключенных ВЛ, находящихся вблизи действующих ВЛ напряжением 35 кВ и выше и контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока. М.: ОРГРЭС, 1993.