ствует такая оптимальная глубина (она названа критической), при которой потенциал над кольцом, над центром кольца и по всей поверхности в пределах кольца будет одинаков.

Список литературы

1.Правила устройства электроустановок. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.

2.ÃÎÑÒ 12.1.038-82. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.

3.Коструба С. И. О расчете распределения потенциалов по поверхности земли для сложных заземлителей. – Сборник

научно-технической информации по электрификации сельского хозяйства, 1964, ¹ 18.

4.Коструба С. И. Метод расчета напряжений шага и прикосновения при сложных заземлителях с учетом неоднородности удельного сопротивления земли. – Научные труды ВИЭСХ, 1966, т. XIX.

5.Коструба С. И. Описание программы расчета распределения потенциалов по территории электроустановки с помощью ЭЦВМ. – Научные труды ВИЭСХ, 1966, т. XIX.

6.Коструба С. И. Новый способ выравнивания электриче- ских потенциалов в зоне заземления электроустановки. – Электричество, 1970, ¹ 12.

7.Якобс А. И., Коструба С. И., Живаго В. Г. Расчет сложных заземляющих устройств с помощью ЦВМ. – Электричество, 1967, ¹ 8.

Беляков Ю. С., êàíä. òåõí. íàóê

Карельское региональное диспетчерское управление

Известно, что воздушные линии электропередачи (ВЛ), отключенные и выведенные в ремонт, могут находиться под наведенным напряжением, которое является дополнительным опасным производственным фактором. Межотраслевые правила по охране труда (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (с изменениями и дополнениями) [1] дают определение таких ВЛ и формулируют требования, выполнение которых должно обеспечить безопасное проведение ремонтных работ. Однако на практике использование этих требований связано с рядом трудностей, которые в какой-то мере заключены в неточностях формулировок и требований Правил.

В разделе “Термины” Правила дают следующее определение ВЛ под наведенным напряжением: “ВЛ или ВЛС, которые проходят по всей длине или на отдельных участках вблизи действующих ВЛ или вблизи электрифицированной железной дороги переменного тока и на отключенных проводах которых при различных схемах их заземления и при наибольшем рабочем токе влияющих ВЛ наводится напряжение более 25 В”.

Прежде всего следует отметить, что существуют две составляющие наведенного напряжения: электростатическая и электромагнитная [2, 3]. И если первая составляющая не играет существенной роли при удаленных ВЛ, то при близко расположенных (многоцепных) ВЛ она может создать

1 В порядке обсуждения. Р е д .

заметное наведенное напряжение. В Правилах, к сожалению, не говорится об этой составляющей. Вторая составляющая напряжения является следствием наведенной в проводах отключенной ВЛ продольной электродвижущей силы (ЭДС), обусловленной электромагнитным взаимодействием действующих ВЛ и отключенной ВЛ, которая и создает напряжение между проводами отключенной ВЛ и землей.

Далее следует обратить внимание на режимную часть определения: “… при различных схемах их заземления …”. При этом возникает неопределенность в отношении мест установки заземлений и мест измерений на отключенной ВЛ. В такой постановке задача отнесения (или неотнесения) ВЛ к категории под наведенным напряжением осложняется некоторыми особенностями наведенного напряжения. Суть дела в том, что соседние действующие ВЛ, как уже отмечалось, наводят на отклю- ченной ВЛ продольную электродвижущую силу, которая непосредственно не может быть измерена, носит распределенный характер [4] (при этом может изменяться ее удельное значение вдоль отклю- ченной ВЛ) и создает наведенное напряжение на проводах относительно земли. Причем, это наведенное напряжение имеет сложный характер изменения вдоль отключенной ВЛ, может проходить че- рез ноль, что создает опасность ложных выводов.

Выход из этой ситуации возможен такой. Определить ВЛ или ВЛС, находящиеся под наведенным напряжением как отключенные ВЛ или ВЛС, кото-

рые проходят по всей длине или на отдельных уча- стках вблизи действующих ВЛ или вблизи контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока и при заземлении которых (отключенных ВЛ или ВЛС) на одном конце – на другом конце наводится напряжение более 25 В в пересчете на максимальное влияние действующих ВЛ (наибольший рабочий ток одиночной ВЛ, наибольший эквивалентный ток нескольких ВЛ) или контактной сети.

Суть предложения показана на ðèñ. 1. Интересующая ВЛ отключена и заземлена с одного конца. В этом случае на другом конце этой ВЛ будет образовываться напряжение, представляющее собой сумму всех наведенных напряжений всех действующих ВЛ и контактной сети. При этом возможен пересчет значения напряжения как для максимального значения тока одиночной действующей ВЛ, так и для различных фазовых соотношений токов нескольких действующих ВЛ. Значимость такого определения и измерения по этой методике заклю- чается еще и в том, что значение этого напряжения дает представление о напряжении, возникающем при разрыве провода на образовавшихся концах. Самое главное в этом определении то, что оно дает однозначное определение ВЛ под наведенным напряжением. Именно эти ВЛ должны вклю- чаться в список ВЛ под наведенным напряжением.

Следующий вопрос касается организации работ на ВЛ под наведенным напряжением. Параграф 4.15.52 Правил требует: “Из числа ВЛ под наведенным напряжением организациям необходимо определить измерениями линии, при отключении и заземлении которых по концам (в РУ) на заземленных проводах остается потенциал наведенного напряжения выше 25 В при наибольшем рабочем токе действующей ВЛ”. При знакомстве с этим требованием Правил возникает несколько вопросов.

Первый вопрос, где производить измерение? Ответ на этот вопрос неопределенный, если учесть сложный характер изменения наведенного напряжения вдоль ВЛ, а также влияние сопротивления заземлителя опоры (или искусственного). Предварительный расчет изменения этого напряжения вдоль ВЛ или другие соображения о максимуме напряжения не вносят ясности. Может оказаться, что в том месте, где наведенное напряжение достигает максимальных значений, сопротивление заземлителя мало и измеренное напряжение невелико (меньше 25 В), в то же время в другом месте, где наведенное напряжение не максимально, но сопротивление заземлителя велико, может оказаться, что измеренное напряжение достигает значи- тельных величин (больше 25 В).

Второй вопрос связан с выражением “потенциал наведенного напряжения”. Если учесть, что напряжение есть разность потенциалов [5], то приведенное выражение теряет всякий смысл (потенциал наведенной разности потенциалов). В [5] под

ВЛ под наведенным напряжением

$ %$

напряжением на некотором участке электрической цепи понимают разность потенциалов между крайними точками этого участка и потенциал любой точки поля зависит от того, какой точке поля придан нулевой потенциал, т.е. потенциал определяется с точностью до постоянной величины. Однако существенного значения это не имеет, так как практически важен не потенциал какой-либо точ- ки поля, а разность потенциалов и производная от потенциала по координатам.

Поскольку рассмотренный параграф вносит упомянутые неопределенности и противоречия, без ущерба основным требованиям Правил первая часть его может быть изъята и отредактирована вторая.

В параграфе 4.15.53 Правил не определены методы снижения наведенного напряжения до 25 В и место, где это напряжение должно быть ниже 25 В. Можно предположить, что методом снижения напряжения должна быть установка переносного заземления в том месте, где предполагается проведение работ, и при условии, что ВЛ заземлена по концам. Если предположение верно, то следует вывод, что заранее предсказать значение напряжения в месте установки переносного заземления невозможно.

Действительно, уточненные схемы замещения и расчеты [4] показывают, что напряжение в месте установки переносного заземления на ВЛ, находящейся под наведенным напряжением, зависит как от сопротивления заземлителя, к которому подключено переносное заземление, так и от соотношений сопротивлений этого заземлителя и заземлителей, через которые ВЛ заземлена по концам. В таблице приведен пример расчета напряжения в месте установки переносного заземления на расстоянии 50 км от начала ВЛ общей длиной 150 км

ВЛ под наведенным напряжением

Переносное заземление

$ &$

(удельные параметры ВЛ таковы: z = j0,4 Îì/êì, b = j2,5 10 – 6 Ñì/êì, Å = 100 Â/êì).

Данные таблицы подтверждают вывод о том, что заранее предсказать напряжение в месте установки переносного заземления невозможно. Разрабатываемые программы расчета наведенного напряжения [6, 7] помогут решить эту задачу, однако для этого необходимо иметь полный набор исходных данных, в том числе и по сопротивлениям заземлителей.

Безусловно, предпочтительным вариантом подготовки рабочего места при работах на ВЛ под наведенным напряжением является вариант заземления ВЛ по концам ВЛ и на рабочем месте. При этом, если следовать правилам и с учетом невозможности определения напряжений заранее, по прибытию на место бригада должна установить переносное заземление и проверить значение напряжения, внося поправки на загруженность параллельных работающих ВЛ. Если полученное напряжение окажется меньше 25 В, то бригада приступает к работе. Если же напряжение окажется более 25 В, то через диспетчера, в управлении которого находится ремонтируемая ВЛ, бригада должна потребовать отключения заземлений ВЛ по ее концам.

Однако и в этом случае нет гарантии, что напряжение в месте работ при установке одного заземления будет меньше, чем при одновременной установке их по концам (см. вторую и предпоследнюю строчки таблицы). Таким образом, если в упомянутых двух вариантах заземления ВЛ наведенное напряжение в месте производства работ не становится меньше допустимого, то необходимо отключать работающие ВЛ, оказывающие наибольшее влияние на значение наведенного напряжения. Кроме того, в случае установки одного заземления на месте производства работ необходимо включать заземляющие ножи или устанавливать заземления после линейного разъединителя (если

двигаться со стороны ВЛ) во избежание ошибоч- ной подачи напряжения на отключенную ВЛ (ðèñ. 2).

Выводы

1.Межотраслевые правила по охране труда (Павила безопасности) при эксплуатации электроустановок [1] требуют доработок в части, касающейся организации работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением.

2.Измерение наведенного напряжения с целью отнесения (или неотнесения) ВЛ к категории ВЛ под наведенным напряжением следует производить на одном из концов ВЛ при заземлении ВЛ с противоположного конца.

3.В случае невозможности снижения наведенного напряжения на месте производства работ ниже 25 В как при заземлении ВЛ по концам и на месте производства работ, так и при заземлении проводов только на опоре (или двух смежных) необходимо отключать работающие параллельные ВЛ, оказывающие наибольшее влияние на значе- ние наведенного напряжения на отключенной ВЛ.

4.При заземлении ВЛ только на месте производства работ предусматривать заземление после линейного разъединителя, если идти со стороны ВЛ, во избежание ошибочной подачи напряжения на отключенную ВЛ.

Список литературы

1.Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТРМ- 016-2001. РД 153-34.0-03.150-00. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.

2.Тураев В. А. О наведенных напряжениях на воздушных линиях. – Электрические станции, 1995, ¹ 8.

3.Васюра Ю. Ф., Черепанова Г. А., Легконравов В. Л. Исследование наведенных напряжений на отключенных линиях электропередачи. – Электрические станции, 1999, ¹ 2.

4.Беляков Ю. С. Решение уравнений длинной линии электропередачи при наличии продольного возбуждения. – Электричество, 2004, ¹ 1.

5.Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1973.

6.Ефимов Б. В., Фастий Г. П., Якубович М. В. Наведенные напряжения на воздушных линиях при неоднородных трассах сближения. – Электрические станции, 2002, ¹ 8.

7.Моделирование воздушных линий электропередачи для расчета наведенных напряжений / Мисриханов М. Ш., Попов В. А., Медов Р. В., Костюнин Д. Ю. – Электрические станции, 2003, ¹ 1.