Из таблиц 1 и 2 можно сделать следующие выводы:
1.Для составления картины возможных
наведенных напряжений на
ВЛ целесообразно применять разработанные расчетные методики для их
определения. При этом может быть выделена небольшая часть ВЛ, наведенные
напряжения на которых действительно достигают опасных величин.
2.Проведение измерений наведенных напряжений необходимо производить на границах разделов участков электромагнитного взаимодействия ВЛ, выведенных в ремонт и влияющих.
Также для того, чтобы определить расчет наведенных напряжений (НН) на выведенных в ремонт высоковольтных воздушных линиях (ВЛ) электропередачи можно произвести расчет электромагнитной составляющей (ЭМС) НН и сделать оценку зависимости уровня электромагнитной составляющей НН от несимметрии тока влияющей ВЛ электропередачи. В большинстве случаев расчет проводится, исходя из предположения, что во влияющей ВЛ протекает симметричный ток нагрузки, то есть учитывается только составляющая прямой последовательности тока.
Составляющие обратной и нулевой последовательности во влияющем токе считаются равными нулю. В реальной энергосистеме неизбежна несимметрия тока в линиях электропередачи, обусловленная как несимметричной нагрузкой, так и пофазным различием параметров самих ВЛ. Представляется целесообразным оценить влияние несимметрии влияющих токов на уровень ЭМС НН. Такая оценка была выполнена на простейшей расчетной модели выведенной в ремонт ВЛ 330 кВ. Исходные данные для расчета: отключенная ВЛ имеет общую протяженность 100 км; от головной подстанции до отметки 50 км она подвешена на двухцепных опорах П330-2 совместно с линией, находящейся под нагрузкой, далее линии расходятся и влияния между ними нет; каждая фаза линии выполнена двумя проводами АС 400/51; во влияющей линии протекает ток нагрузки, составляющая прямой последовательности которого равна 100А; отключенная ВЛ заземлена по концам на подстанциях тремя фазами через сопротивление 0,5 Ом; на отметке 50 км в месте расхождения линий накладывается переносное заземление (рассмотрены случаи однофазного и трехфазного переносного заземления); сопротивление переносного заземления принято 10 Ом.
Варьируя составляющие обратной и нулевой последовательности влияющего тока в пределах от 0 до 10% от тока прямой последовательности, были получены зависимости уровня ЭМС НН в месте наложения переносного заземления от несимметрии влияющего тока.
Для расчета НН можно составить три схемы замещения отключенной ВЛ; прямой, обратной и нулевой последовательностей. Однофазное или трехфазное заземление в середине линии – случай однофазного или трехфазного короткого замыкания через переходное сопротивление, равное сопротивлению переносного заземления. Отличие от расчета токов короткого замыкания состоит в наличии источников наведенных ЭДС не только в схеме прямой, но и в схемах обратной и нулевой последовательностей. Величина ЭДС источников рассчитывалась отдельно от составляющих различных последовательностей влияющего тока через взаимные сопротивления между схемами замещения отключенной и влияющей ВЛ по составляющим прямой, обратной и нулевой последовательностей.
По результатам расчетов ЭМС НН при различном содержании составляющих обратной и нулевой последовательностей во влияющем токе построены зависимости, приведенные на рисунке 1.
Рисунок 1. Зависимость ЭМС НН в месте выполнения работы от содержания составляющей нулевой последовательности во влияющем токе при различных фазовых сдвигах тока I0 относительно тока I1.
Влияние от токов обратной I2 и нулевой I0 последовательности оценивалось независимо. Анализ показывает, что составляющая тока обратной последовательности не вызывает заметного изменения общего уровня ЭМС НН. Поэтому приведены зависимости только для составляющей тока нулевой последовательности. Кроме того, были рассмотрены режимы при различных фазовых сдвигах тока нулевой последовательности относительно тока прямой последовательности (рассмотрены случаи сдвига на 0°, 90°, 180°, 270°).
Можно отметить, что появление во влияющем токе составляющей нулевой последовательности оказывает значительное влияние на результаты расчета ЭМС НН на отключенной и заземленной ВЛ. Причем в зависимости от фазового сдвига и величины тока нулевой последовательности это влияние может привести как к уменьшению, так и к увеличению полученного расчетного значения ЭМС НН. Поэтому представляется целесообразным производить расчеты наведенных напряжений на выведенных в ремонт ВЛ только с учетом несимметрии влияющего тока, возникающей из-за несимметричной нагрузки и пофазного различия параметров ВЛ. Учет такого влияния возможен при использовании компьютерных программ, осуществляющих расчеты установившихся нагрузочных режимов по трехфазным моделям электроэнергетических систем с применением фазных координат.
Режим заземления ВЛ, при котором возможно производство работ под наведенным напряжением, определяется схемой заземления ВЛ.
Для обеспечения безопасности при проведении работ на ВЛ под наведенным напряжением применяются четыре схемы заземления ВЛ. Реализация этих схем на практике осуществляется с помощью подстанционного, базового и специального заземлений. Подстанционное заземление служит для заземления концов ВЛ и устанавливается присоединением фаз ВЛ к заземляющему устройству станции (подстанции) путем включения заземляющих ножей линейного разъединителя в сторону ВЛ.
Базовое заземление применяется при разземлении обоих концов ВЛ и устанавливается присоединением проводов всех фаз ВЛ к заземляющему устройству опоры с помощью двух параллельных переносных заземлений для каждой фазы.
Специальное заземление служит для снижения уровня наведенного напряжения на ВЛ или на ее отдельных участках до безопасной величины и устанавливается путем присоединения всех фаз ВЛ к специально устраиваемому заземлителю с помощью переносного заземления.
При работах на ВЛ под наведенным напряжением, кроме выбора режима заземления, необходимо соответствующим образом заземлять рабочие места и линейное оборудование на подстанциях или электрических станциях.
Заземление линейного оборудования осуществляется с помощью дополнительного заземления, которое служит добавочным защитным мероприятием при работах на линейном оборудовании станций (подстанций) и устанавливается присоединением проводов фаз в РУ к заземляющим проводникам или к заземленным металлическим элементам оборудования с помощью переносного заземления.
Заземление рабочего места осуществляется с помощью линейного заземления, которое устанавливается присоединением проводов фазы (фаз), троса, на которых производятся работы, к заземляющему устройству опоры с помощью переносного заземления.
Чтобы безопасно и эффективно осуществлять мероприятия по защите персонала оперативно-выездных бригад от наведенного напряжения, необходимы методы и технические средства, позволяющие отличать наведенное напряжение от рабочего.
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).
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. При этом напряжение индикации указателя должно составлять не более 25% номинального напряжения электроустановки.
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.
Величина напряжения, наведенного на проводах отключенной линии электропередачи от близко расположенной линии более высокого напряжения, может достигать значений, превышающих напряжение срабатывания указателя напряжения и даже номинальное напряжение отключенной линии. Принципиальным отличием наведенного напряжения от рабочего является относительно низкая мощность источника, что позволяет путем установки переносного заземления обеспечить безопасность на рабочем месте электромонтеров.
Таким образом, при обнаружении наличия напряжения перед членами ОВБ постоянно встает вопрос: «Устанавливать защитное заземление, идя на определенный риск, или прекращать все дальнейшие операции по подготовке рабочего места?». 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 обеспечивает безопасность персонала при высокой эффективности производственного процесса.
Поэтому, в случае обнаружения напряжения на проводах линии электропередачи, отключенной и подлежащей заземлению, необходимо определить наличие на них только наведенного напряжения, подтвердив тем самым отсутствие рабочего напряжения.
Решить задачу распознавания наведенного напряжения позволяет разработанный в ЗАО «Техношанс» способ определения наведенного напряжения.
Особую ценность этому способу придает то, что все действия по обнаружению наведенного напряжения могут быть выполнены с помощью серийно изготавливаемых указателей напряжения и электроизолирующих штанг с поверхности земли (без подъема на опоры линии электропередачи), что существенно повышает безопасность персонала. 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.
