Классификация опор воздушных линий

Признак	Тип опоры	Примечание
Количество трехфазных цепей	Одноцепная	Всех напряжений
	Двухцепная	35−330 кВ
	Многоцепная	-
Способ крепления проводов	Промежуточная	Зажимы поддерживающие
	Анкерная	Зажимы натяжные
Положение на трассе	Угловая	В точках поворота трассы
Конструктивное выполнение	Свободностоящая	-
	На оттяжках	-
Материал	Деревянная	До 220 кВ включительно
	Железобетонная	До 500 кВ включительно
	Металлическая	Всех напряжений
Специальное назначение	Транспозиционная	По концам участков цикла
	Ответвительная	Ответвления от магистрали
	Переходная	Переходы через реки и т. п.

На ВЛ должны быть заземлены:

• опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства молниезащиты;

• железобетонные и металлические опоры ВЛ 3−35 кВ;

• опоры, на которых установлены силовые или измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители и другие аппараты.

Деревянные опоры и деревянные опоры с металлическими траверсами ВЛ без грозозащитных тросов или других устройств молниезащиты не заземляются.

Заземлители опор ВЛ, как правило, должны находиться на глубине не менее 0,5 м, а в пахотной земле − 1 м. В случае установки опор в скальных грунтах допускается прокладка лучевых заземлителей непосредственно под разборным слоем над скальными породами при толщине слоя не менее 0,1 м. При меньшей толщине этого слоя или его отсутствии рекомендуется прокладка заземлителей по поверхности скалы с заливкой их цементным раствором.

Заземление опор воздушных линий электропередачи напряжением 6−35 кВ выполняется в основном для реализации следующих задач:

• обеспечение электробезопасности у опор в населенной местности, у опор с трансформаторами и аппаратами и при работах на ВЛ с отключением и заземлением проводов;

• защита железобетонных опор от повреждения токами длительного однофазного замыкания на землю;

• грозозащита оборудования подстанций от набегающих грозовых волн (грозозащита подходов).

Для выполнения указанных трех функций ПУЭ предписаны определенные требования к сопротивлению заземления опор и в некоторых случаях к конструктивному выполнению заземляющего устройства.

Системой стандартов безопасности труда в сетях с изолированной нейтралью при длительном протекании тока замыкания на землю допускается значение напряжения прикосновения не более 20 В. На эту норму и следует ориентироваться при оценке условий электробезопасности для персонала и населения. Ясно, что даже при сопротивлении заземления опоры 10 Ом (а это минимальное значение из всех нормируемых) проблематично получить значение напряжения прикосновения у опоры ниже 20 В с учетом коэффициента прикосновения (у одностоечных опор он равен 0,6−0,8) и сопротивления основания (которое для большинства грунтов значительно ниже сопротивления тела человека). Поэтому для обеспечения безопасности при прикосновении к опоре, на которой произошло замыкание на землю (например, «сползание» провода с изолятора на крюк), следует использовать дополнительные средства. К этим средствам относятся:

• укладка выравнивающих кольцевых контуров вокруг опор, связанных с заземлителем опоры, что снижает коэффициент прикосновения до 0,1−0,2;

• асфальтирование или отсыпка щебнем площадок вокруг опор размерами не менее 2×2 м², что в десятки раз снижает ток через тело человека, делая ток безопасным;

• окраска опор изолирующими красками до высоты 2 м, также обеспечивающая снижение тока через тело человека.

Указанные меры, учитывая вероятность прикосновения, целесообразно выполнять на ВЛ, проходящих через населенные пункты. Персонал электрических сетей, работающий в других местах на ВЛ должен помнить об опасности поражения напряжением прикосновения у опоры (особенно при поисках места не отключаемого однофазного замыкания на землю) и в обязательном порядке применять дополнительные защитные средства (боты, перчатки и т. д).

Безопасность ВЛ 6−35 кВ можно существенно повысить, если повсеместно использовать требование ПУЭ об установке защиты от замыканий на землю с действием на отключение ВЛ, на которой произошло замыкание.

Следует отметить, что существует проблема, связанная с заземлением проводов отключенной ВЛ. Часто искусственные заземлители железобетонных опор присоединяются к арматуре опоры в подземной ее части и не выходят на поверхность. Это противоречит требованию ПУЭ о доступности места присоединения ЗУ к железобетонной опоре. Наиболее распространенной ошибкой в этом случае является установка переносного заземления на провода ВЛ с присоединением его не к заземлителю, а к монтажной скобе опоры. Монтажные скобы являются закладными частями и металлически не связаны с арматурой опоры. Их сопротивление заземления составляет сотни Ом и не обеспечивает безопасности при случайной подаче напряжения на ВЛ.

Защита железобетонных опор от повреждения токами длительного однофазного замыкания на землю должна обеспечить плотность тока с внешней поверхности арматуры опоры не более 10 А/м². При более высоких плотностях длительного тока начинается высыхание защитного слоя бетона, локализация тока в дугу и, в конечном итоге – появление отверстия в защитном слое и пережог арматуры. В дальнейшем это приводит к развитию коррозии оголенной арматуры и падению опор при ветровых и других (например, при подъеме на опору) нагрузках.

Нормируемые значения сопротивления заземления опор подхода (в том числе и опор с разрядниками) не всегда обеспечивают снижение амплитуды набегающей волны до безопасного для оборудования ПС значения, особенно при близких ударах молнии. Поэтому ПУЭ предусматривает соединение концевых опор с ЗУ ПС и укладку противовесов.

Уложенный и присоединенный к ЗУ ПС противовес помимо снижения сопротивления заземления еще и снижает разность потенциалов от набегающей грозовой волны, достигающей изоляции оборудования ПС. Это связано с повышением потенциала ЗУ при стекании с него отводимого в землю тока.