Как определить напряжение ЛЭП по внешнему виду и количеству изоляторов?

Вопросы и ответы

Классификация ВЛ

Специалисты по электротехнике хорошо разбираются не только в обслуживаемых ими электроустановках, но и в мерах безопасности, которые необходимо соблюдать при выполнении работ и нахождении в непосредственной близости от трассы ВЛ.

Однако, если понятия электробезопасности при эксплуатации электроустановок вам чужды, любая попытка ловить рыбу под опорами ВЛ или производить погрузочно-разгрузочные работы в защищаемой зоне может закончиться неудачей.

Именно для предотвращения поражения электрическим током все свои действия необходимо проводить в безопасной зоне. Чтобы определить это пространство или зону линии электропередач, вы должны иметь хотя бы элементарное представление о существующих вариантах.

Все линии электропередач можно разделить на несколько категорий в зависимости от значения номинального напряжения:

  • Низковольтные — это линии электропередач, используемые для подачи напряжения до 1 кВ, чаще всего на 0,23 и 0,4 кВ;
  • Среднее напряжение — номиналом 6 и 10 кВ применяется, как правило, в распределительных сетях для электроснабжения объектов на расстоянии до 10 км, на 35 кВ для расчетной мощности, передачи электроэнергии между ними;
  • Высоковольтные – это линии электропередач электрических сетей между городами, трансформаторные подстанции на 110, 154, 220 кВ;
  • Сверхвысокие – в них на большие расстояния передается напряжение с номинальным значением 330 и 500 кВ;
  • Сверхвысокие – используются для перетока от электростанции к распределительным узлам, передающим напряжение номинальным значением 750 или 1150 кВ.

В целях безопасности для каждого вида кабеля дано расстояние вдоль ВЛ, как постоянно, так и при проведении каких-либо работ.

Соблюдение вышеуказанных минимальных расстояний является обязательным, так как несоблюдение их приведет к разрушению воздушного зазора. Также есть зона безопасности с высоковольтными линиями электропередач, где запрещено строительство домов, размещение технических средств и постоянное присутствие человека.

По роду тока

Большинство существующих линий электропередач предназначены для работы с переменным током, потому что легко преобразовать напряжение по порядку величины.

Некоторые типы линий работают на постоянном токе. Они предназначены для некоторых применений (питание контактной сети, мощные потребители постоянного тока), но общая длина небольшая, несмотря на меньшие потери в емкостной и индуктивной составляющих.

По режиму работы нейтралей в электроустановках

  • Сеть с глухозаземленной нейтралью;
  • Сеть с изолированной нейтралью;
  • С резонансной заземленной нейтралью;
  • С эффективно заземленной нейтралью.

По режиму работы в зависимости от механического состояния

Основная работа ВЛ считается нормальной при исправном состоянии всех проводов и кабелей. Возможны случаи, когда часть проводов отсутствует, но линия электропередач исправна:

  • При полном или частичном перерыве — аварийный режим;
  • При монтаже проводов, опор — монтажный режим.

По назначению

  • Межсистемная (дистанционная) — для объединения нескольких энергетических систем. К ним относятся ВЛ 500 кВ и выше;
  • Магистральные – для объединения электростанций в сеть в рамках одной энергосистемы и подачи питания на узловые станции;
  • Распределительные — для подключения крупных предприятий и населенных пунктов к узловым подстанциям;
  • ВЛ потребителей сельскохозяйственной продукции;
  • Городская и сельская распределительная сеть.

Способ монтажа

Основным критерием классификации линий электропередач является конструктивный способ передачи энергии. Линии делятся на следующие виды:

  • воздушный – передача электрического тока осуществляется по проводам, подвешенным на специальных опорах;
  • кабельная — передача электрического тока осуществляется по силовым кабелям, проложенным в земле, кабельным каналам или другим техническим сооружениям.

Типы и виды

Линии электропередач можно разделить на две большие группы — воздушные и подземные. Они классифицируются по многим критериям, начиная от назначения и заканчивая применяемыми параметрами.

Различные типы устройств используются для разных целей. Они проводят электричество к домам, предприятиям, уличным фонарям, магазинам, рекламным щитам и другим сооружениям.

Переменного тока

По типу тока линии электропередач можно разделить на две группы. В первую очередь это линии электропередач постоянного тока. Такие установки помогают минимизировать потери при перемещении энергии, поэтому их используют для передачи электроэнергии на большие расстояния.

Этот тип ЛЭП довольно популярен в странах Европы, но в России таких ЛЭП можно пересчитать по пальцам. Многие железные дороги работают на переменном токе.

Постоянного тока

Вторая группа — это линии постоянного тока, где энергия всегда одинакова независимо от направления и сопротивления. Практически все установки в России питаются от постоянного тока. Они проще в изготовлении и эксплуатации, но потери при движении электроэнергии очень часто достигают 10 кВт/км за полгода по ЛЭП напряжением 450 кВ.

Определение напряжения ЛЭП

Конечно, большинство кабельных линий электропередач скрыты, а находящиеся на открытом воздухе не всегда можно различить визуально.

А вот ВЛ можно определить по:

  • Тип опор, используемых в линиях электропередач;
  • Внешний вид и количество изоляторов;
  • Провода;
  • Размер зоны безопасности;
  • Надписи на опорах (Т — 35кВ, С — 110кВ, Д — 220кВ).

Поэтому далее будем оценивать систему определения величины напряжения ЛЭП по важнейшим визуальным критериям.

По количеству проводов

В зависимости от количества проводов все линии электропередач подразделяются следующим образом:

  • Для напряжения 0,23 и 0,4 кВ количество проводов будет соответственно 2 и 4, в некоторых случаях имеется дополнительный грозозащитный провод;
  • Для напряжения ВЛ 6 — 10 кВ применяют 3 провода;
  • В линиях от 35 до 220 кВ допускается установка по одной линии на каждую фазу, кроме них могут устанавливаться линии молниезащиты. Часто на опорах ЛЭП прокладывают одновременно две линии, т.е. 6 проводов.
  • При напряжении 330 кВ и выше фаза выполняется не одним, а несколькими проводами, для минимизации потерь уже используется расщепление фазных проводов.

По внешнему виду опор

Кроме того, многое можно сказать о натяжении линий электропередач по типу установленных опор. Как указано в таблице выше, для каждого класса напряжения имеется приемлемое минимальное безопасное расстояние. Поэтому чем он больше, тем выше размещаются провода. Следовательно, размеры и конструкция опоры должны обеспечивать допустимые расстояния при прогибе.

На сегодняшний день опоры делятся по материалу, из которого они изготовлены:

  • три;
  • металл;
  • армированный бетон.

По конструкции это:

  • стеллажи;
  • мачта;
  • портал.

Внешнему виду и числу изоляторов

Чем выше напряжение в ЛЭП, тем большей электрической прочностью должны обладать изоляторы. Следовательно, сопротивление электрическому току увеличивается за счет увеличения длины тока утечки, чем выше напряжение, тем крупнее сам изолятор, тем больше ребер размещено на рубашке, кроме этого ребра могут быть усилены большим количеством колец .

Еще одним приемом повышения диэлектрической стойкости ЛЭП по отношению к опоре является сборка из нескольких последовательно соединенных изоляторов — гирлянда из проводов ВЛ.

Чем больше гирлянд изоляторов, тем большую разность потенциалов они выдерживают, но не следует путать с параллельно установленными изоляторами, они предназначены для повышения надежности в местах пересечения ЛЭП с дорогами, другими линиями, коммуникациями и сооружениями.

Фото примеры внешнего вида

Для сравнения приведенной выше информации с ее практической реализацией необходимо проанализировать функции каждого класса напряжения. Для лучшего понимания того, как неопытному обывателю можно за мгновение определить величину напряжения в ЛЭП, рассмотрим самые распространенные примеры.

ВЛ-0.4 кВ

Это линии минимального напряжения, передающие мощность на бытовые нагрузки, опоры выполняются из железобетонных или деревянных конструкций. Изоляторы, как правило, палочки фарфоровые или стеклянные, по одной на каждой консоли, количество проводов 2 или 4, размер зоны безопасности 10м.

ВЛ-10 кВ

Эти линии мало чем отличаются от слаботочных, как правило имеют 3 провода, их также размещают на железобетонных стойках, значительно реже на деревянных. Зона безопасности для ЛЭП 6, 10кВ тоже 10м, изоляторы немного крупнее, имеют более выраженную юбку и ребра.

ВЛ-35 кВ

линии переменного тока 35 кВ монтируются на металлических или железобетонных конструкциях, снабженных крупными штыревыми или подвесными изоляторами (виток от 3 до 5 шт.). Их можно разделить на несколько линий — три или шесть проводов на опоре, зона безопасности 15м.

ВЛ-110 кВ

Конструкция опоры для ЛЭП 110 кВ идентична предыдущей, но для подвески проводов используется венок из 6-9 изоляторов. Зона безопасности 20м.

Читайте также: Насадка-штроборез на болгарку: как сделать своими руками по чертежам?

ВЛ-220 кВ

На каждую фазу ЛЭП выделяется только один провод, но он значительно толще, чем на напряжении 110кВ, допустимый сближение не менее 25м. В венке чаще всего 10 или 14 изоляторов, но в некоторых ситуациях встречаются конструкции из двух венков по 20 шт.

ВЛ-330 кВ

Линии электропередач напряжением 330 кВ уже используют расщепление для передачи разрешенной мощности, поэтому в каждой фазе две линии. В венце от 16 до 20 изоляторов, зона безопасности 30м.

ВЛ-500 кВ

Такие высоковольтные линии электропередач разделены на 3 провода на каждую фазу, более 20 штук установлены гирляндами. Зона безопасности также составляет 30 м

ВЛ-750 кВ

Здесь используются только металлические опоры, в каждой фазе используется от 4 до 5 разъемных жил в форме квадрата или пятиугольника. Также имеется более 20 изоляторов, а разрешенный подход ограничен площадью 40 м.

ВЛ-1150 кВ

Такая линия передачи встречается редко, но на своих фазах раскол состоит из 8 жил, расположенных по кругу. Гирлянды содержат ок. 50 изоляторов, а зона безопасности 55 м.

Состав линий электропередачи

Состав кабельных и воздушных линий различается. Для дифференциации рассмотрим каждый тип линии передачи отдельно.

Составляющие воздушной линии электропередачи

Воздушные магистрали в своем составе имеют множество устройств и конструкций. Перечислим самые важные из них:

  1. поддерживает;
  2. арматура и изоляторы;
  3. заземляющие устройства;
  4. провода и кабели;
  5. битовые блоки;
  6. проволочные маркеры;
  7. трансформаторные подстанции.

Помимо своего прямого назначения, воздушные линии используются как технические сооружения для подвески волоконно-оптического кабеля связи. В связи с этим по некоторым линиям количество составляющих постоянно увеличивается.

Составляющие кабельной линии электропередачи

Кабельные линии применяются для передачи электрической энергии в местах, недоступных для подвески по опорам ВЛ. В состав входят силовой кабель и узлы ввода на подстанцию ​​и к конечным потребителям.

Влияние на здоровье человека

Благодаря исследованиям ученых было установлено, что воздействие электромагнитных полей оказывает негативное влияние на здоровье человека. В его теле генерируются токи. Это связано с проводимостью органов и тканей, по которым циркулируют кровь и лимфа.

Анализ проведенных исследований показал, что жители домов, расположенных вблизи линий электропередач или трансформаторных подстанций, заболевали раком в два раза чаще, чем жители других районов. Поле еще сильнее повлияло на здоровье ребенка. Дети заболевали лейкозом в 4 раза чаще.

Зафиксировано негативное влияние ЛЭП на следующие системы организма:

  • сердечно-сосудистые,
  • гематологический,
  • нервный
  • сексуальный,
  • эндокринный,
  • иммунный.

Установлено, что здоровье людей, проживающих вблизи линий электропередач, со временем постепенно ухудшается. Они чаще испытывают головные боли, проблемы с памятью, мышечные боли, головокружение. Растет количество инсультов и инфарктов. Беспокоит бессонница и слабость. У женщин проблемы с рождением и рождением детей. Здоровье новорожденных ухудшается

Вред, получаемый человеком при воздействии электрического поля, зависит от интенсивности и продолжительности действия на организм.

Допустимые значения:

  • в населенных пунктах — 5 кВ/м;
  • на пересечении с дорогами — 10 кВ/м;
  • вне населенных пунктов — 15 кВ/м;
  • в труднодоступных местах — 20 кВ/м.

Человек может находиться в электрическом поле 0,5 кВ/миль длительное время, при этом отрицательного влияния на здоровье не происходит.

Если от человека требуется пребывание в местах с повышенным напряжением, нужно руководствоваться следующими нормами, согласно которым время нахождения в зоне:

  • не ограничивается 5 кВ/м;
  • не более 180 минут на 10 кВ/м;
  • 90 минут при 15 кВ/м;
  • 10 минут при 20 кВ/м;
  • 5 минут при 25 кВ/м.

В этих условиях в течение суток восстанавливается здоровье человека.

При невозможности ограничить время пребывания рабочего персонала на опасных объектах применяют ограждение рабочих мест металлическими листами, сетками и другими приспособлениями. Хороший эффект дают кусты высотой 3 метра и 6-метровые деревья, посаженные под ВЛ.

При воздействии электромагнитных полей в жилых домах важно сохранить здоровье проживающих в них людей. Для этого разработаны санитарные нормы (СанПиН 2971-84), регламентирующие минимальное безопасное расстояние, охранную зону, от ЛЭП до ближайших строений.

Повышенные требования предъявляются к расположению дорог сверхвысокого напряжения. Расстояние от ВЛ до здания должно быть:

  • на 750 кВ не менее 250 м,
  • на 1150 кВ не менее 300 м.

Влияние на окружающую среду и экологию

Электромагнитные поля оказывают сильное влияние на все биологические объекты, находящиеся вблизи дыхательных путей: насекомых, растения и животных.

Окрестности с высоковольтными линиями электропередач на пчел вредны. Насекомые становятся агрессивными, беспокойными, теряют работоспособность, летную активность. Это угроза смерти королевам и семьям.

Летающие насекомые – жуки, комары, бабочки стремятся в зону с более низким уровнем напряжения.

У растений меняется форма листьев, стеблей, цветков, появляются лишние лепестки и другие аномалии развития. По некоторым данным, электромагнитное поле положительно влияет на урожайность, на плодоношение ягод и овощей. Опыты показали, что после воздействия поля высокой интенсивности семена стали давать более высокий процент всхожести и быструю всхожесть.

Воздействие высоковольтных линий электропередач на животных столь же отрицательно, как и на человека. Парнокопытные наиболее чувствительны. Если пастбище находится в месте, примыкающем к ВЛ, в теле животного, изолированного от земли копытами, может быть наведен потенциал 10 кВ.

При прикосновении к заземленным предметам (траве, веткам кустарников) возникает импульс тока 100 — 200 мкА. Это значение не опасно для жизни. Здоровье парнокопытного не ухудшится, но дискомфорт ему доставляется. Если деревянные опоры ВЛ обработаны креозотом, контакт с этим веществом может оказать негативное воздействие на животное.

Жертвами электрических разрядов птицы становятся при непосредственном контакте с токоведущими частями и при прикосновении к изолирующим частям проволочного подвеса.

Для минимизации ущерба окружающей среде объектами повышенной опасности необходимо использовать специальные защитные устройства.

ЛЭП высокого класса напряжения способны работать локально даже в непогоду. Было зафиксировано, как линии электропередач влияют на воздушные потоки. Холодный воздух, достигнув ВЛ (800 кВ), стал обтекать ее.

В своих работах по теории атмосферного электричества русский ученый Лев Александрович Похмельных выдвинул гипотезу о негативном влиянии высоковольтных линий электропередач на окружающую среду.

По мнению ученого, глобальное потепление и формирование сухого климата происходит из-за ионизации атмосферы линиями электропередач, поэтому парниковый эффект здесь ни при чем.

Вред технике и средствам коммуникации

увеличение протяженности линий электропередач по стране привело к тому, что электромагнитное поле линий электропередач начало влиять на прием сигналов телевидения и радиосвязи.

Каковы причины радиопомех от воздушных линий, почему они влияют на прием телепередач? В результате коронного разряда в космосе вблизи проводов возникают электромагнитные помехи, которые являются причиной помех для радиоприемников.

Как погода влияет на радиопомехи? В зависимости от метеорологических условий помехи могут уменьшаться, усиливаться или исчезать на некоторое время. Когда, например, загрязнения смываются с линий дождем, снижается и уровень помех на радиоканалах и линиях связи. И не растут они в тумане или росе.

А вот в дождливую погоду усиление помех на эфирном телевидении происходит в зависимости от интенсивности дождя.

При использовании опор ВЛ для прокладки ВОЛС необходимо учитывать, что на ВОЛС будет воздействовать электромагнитное поле. Наведенный в этом случае потенциал вызовет преждевременный выход из строя. Чтобы избежать этого момента, нужно найти точку нулевого потенциала и закрепить в ней оптический кабель.

ЛЭП оказывает неопределенное воздействие на стальные трубопроводы, в том числе газопроводы, в следующих случаях:

  • параллельные трубопроводы и линии электропередач;
  • на их перекрестке;
  • в местах с приближением и удалением друг от друга.

Опасность заключается в том, что переменное электромагнитное поле, создаваемое ВЛ, воздействует на пролегающий в земле трубопровод. Проявляемая в данном случае индукция приводит к образованию в трубопроводе продольной ЭДС. Под угрозой здоровье и жизнь обслуживающего персонала.

Как этот процесс влияет на сам конвейер? Из-за переменного тока происходит электролитическая коррозия металла. Электрические устройства, подключенные к трубопроводу, могут выйти из строя. Кроме того, в случае обрыва линии электропередач трубопровод может оказаться под высоким напряжением.

Для обеспечения безопасности применяются устройства защиты трубопроводов (УЗТ):

Влияет ли магнитное поле воздушных линий электропередач на сотовую связь, телефоны? Многое зависит от оператора, от технических возможностей телефона, от расстояния до ЛЭП.

При высокой влажности, когда отчетливо слышны коронные разряды, связь на опоре может быть слабой или вообще отсутствовать. Но в целом воздушные линии не оказывают существенного влияния на мобильную связь.

То же самое можно сказать и о влиянии воздушных линий на дроны и другие радиоуправляемые модели. Помехи от линий электропередач могут помешать управлению этими устройствами. Но в принципе ничто не мешает движению квадрокоптеров. Их даже планируется использовать для технологических осмотров воздушно-электрических трасс.

Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector