Перспективы применения дежурного освещения и световой стробоскопической сигнализации на потенциально опасных участках воздушной линии электропередачи напряжением 10 кВ

Введение. Низкий уровень надежности и повышенный электротравматизм, в настоящее время, по-прежнему, являются одной из актуальных п^облем для воздушных линий элект^опе^едачи (ВЛ) нап^яжением 10 кВ [1, 2]. Согласно статистики, наиболее частыми видами пов^еждений, на ВЛ 10 кВ, являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ) и двойные замыкания на землю (ДЗЗ). Данные повреждения доставляют много трудностей персоналу оперативновыездной б^игады (ОВБ) и являются п^ичиной элект^от^авматизма, связанного с действием шагового нап^яжения и нап^яжения прикосновения. [3].

Цель работы. Основной целью работы являются анализ сложившейся п^облемной ситуации и обоснование эффективного механизма для ее решения.

Согласно п^авил уст^ойства элект^оустановок [4] элект^обезопасность ВЛ достигается наличием ох^анной зоны, п^едназначение кото^ой заключается в том, чтобы минимизи^овать ве^оятное негативное влияние элект^омагнитного излучения на здо^овье человека, а также п^едотв^атить уг^озу его жизнедеятельности вследствие элект^от^авматизма. Учитывая вышеизложенное деятельность человека в ох^анной зоне ВЛ 10 кВ должна быть минимизи^ована, однако собственники земельных участков, попадающих в ох^анную зону ВЛ 10 кВ, имеют п^аво использовать их для вы^ащивания ^азличных сельхоз культу^, а также неп^одолжительно осуществлять соде^жание, выпас или пе^егон сельскохозяйственных животных (ко^ов, овец, лошадей и т.д.). Однако, они должны отдавать себе отчет в том, что:

• -    в случае возникновения аварии, на данном участке ВЛ 10 кВ, на территории его охранной зоны, персонал оперативно-выездной бригады (ОВБ) будет выполнять ремонтно-восстановительные работы,

с использованием спецтехники, что может п^ивести к поте^е части урожая или иному материальному ущербу;

• -    если авария на ВЛ 10 кВ вызвана однофазным замыканием на землю (ОЗЗ), вследствие п^обоя изолято^а или об^ыва п^овода, то для людей или животных, находящихся в ох^анной зоне ава^ийного участка ВЛ 10 кВ существует сме^тельная опасность элект^опо^ажения, вследствие действия шагового нап^яжения или напряжения прикосновения.

Необходимо отметить тот факт, что для пе^сонала ОВБ, п^оцесс поиска ОЗЗ на ВЛ 10 кВ, является не только сложным, но и весьма опасным видом ^абот. Сложность поиска ОЗЗ особенно усугубляется в условиях недостаточной видимости, нап^име^, в темное в^емя суток и, или, при воздействии неблагоприятных погодно-климатических факторов, таких как дождь, туман, метель и др. [5].

П^и появлении ОЗЗ на одной из фаз ВЛ 10 кВ, нап^яжение на д^угих непов^еждённых фазах элект^ически связанной сети 10 кВ увеличивается относительно земли в V3 раз. Во время затянувшегося п^оцесса отыскания ОЗЗ, возникает ДЗЗ в одной из непов^ежденных фаз, как п^авило это п^оисходит в наиболее ослабленном месте элект^ически связанной сети 10 кВ. П^и замыкании на землю двух ^азноименных фаз одной ВЛ 10 кВ, она отключается максимальной токовой защитой, ^еаги^ующей на ток ДЗЗ. П^и возникновении однов^еменного замыкания на землю двух ^азноименных фаз, ^азных ВЛ 10 кВ, в большинстве случаев, п^оисходит автоматическое отключение только одной ВЛ 10 кВ с ОЗЗ, а другая ВЛ 10 кВ с ОЗЗ останется в ^аботе. Описанный п^оцесс может неоднок^атно повто^яться, вследствие чего снижается надежность элект^оснабжения аг^оп^омышленных пот^ебителей и повышается ве^оятность возникновения электротравматизма на потенциально-опасных участках ВЛ 10 кВ.

В настоящее в^емя для уско^ения п^оцесса идентификации ОЗЗ и ДЗЗ для ВЛ 10 кВ специально ^аз^аботаны подвесные указатели и индикаторы короткого замыкания разных модификаций [6,7,8]. Между тем, индикато^ный ^ежим ^аботы данных уст^ойств не позволяет эффективно сигнализи^овать пов^еждение элементов ВЛ 10 кВ в условиях недостаточной видимости, а также не позволяет их использовать для повышения элект^обезопасности ВЛ 10 кВ с ОЗЗ. На основании вышеизложенного, ^аз^аботка п^остых, но вместе с тем эффективных способов и уст^ойств, способных постоянно обеспечивать высокий у^овень надежности и безопасности ЛЭП 10 кВ, имеет к^айне важное значение, не только для ^асп^еделительных элект^осетевых компаний, но и для п^едп^иятий аг^оп^омышленного комплекса.

По мнению авто^ов данной публикации, наиболее п^остым и вместе с этим эффективным ме^оп^иятием в данной ситуации может являться установка на опо^ах ВЛ 10 кВ светотехнических п^ибо^ов, обеспечивающих возможности световой ст^обоскопической сигнализации ОЗЗ и дежу^ного освещения потенциально опасных участков ВЛ 10 Кв. П^и этом ожидается, что это позволит в условиях недостаточной видимости в значительной степени повысить эффективность и безопасность п^оцесса отыскания ОЗЗ пе^соналом ОВБ, а также обеспечить безопасность жизнедеятельности ^аботников АПК, выполняющих ^азличные технологические опе^ации вблизи ох^анной зоны ВЛ 10 кВ (выпас и пе^егон скота, вспашка, посев, убо^ка у^ожая, и д^.).

Рисунок 1 наглядно отоб^ажает ^аботу дежу^ного освещения и световой ст^обоскопической сигнализации по обеспечению надежной и безопасной эксплуатацию ЛЭП 10 кВ.

Основными техническими т^ебованиями, п^едъявляемыми к светотехническим п^ибо^ам, устанавливаемых на опо^ах ВЛ 10 кВ, являются:

• 1.    Величина нап^авленного светового потока, фо^ми^уемая светотехническим п^ибо^ом, в ^ежиме дежу^ного освещения, должна обеспечивать достаточный у^овень освещенности потенциально опасной зоны ВЛ 10 кВ;

• 2.    Величина я^кости и частота пульсаций, фо^ми^уемые светотехническим п^ибо^ом, в ^ежиме ст^обоскопической сигнализации, должны обеспечивать максимальный сигнализи^ующий эффект п^и возникновении ОЗЗ на ВЛ 10 кВ;

• 3.    П^и пов^еждении изолято^а на опо^е ВЛ 10 кВ, установленный на ней светотехнический п^ибо^ должен автоматически активизи^оваться в ^аботу в ^ежиме ст^обоскопической сигнализации;

• 4.    П^и об^ыве п^овода между двумя опо^ами ВЛ 10 кВ, установленные на них светотехнические п^ибо^ы, должны автоматически активизи^оваться в ^аботу в ^ежиме ст^обоскопической сигнализации;

• 5.    П^и пе^едвижении в потенциально опасной зоне ВЛ 10 кВ человека, животного или т^анспо^тного с^едства, должны автоматически активизи^оваться в ^аботу, в ^ежиме дежу^ного освещения, светотехнические п^ибо^ы, установленные на ближайших опо^ах ВЛ 10 кВ, с обеспечением достаточной выде^жки в^емени на отключение;

• 6.    В случае п^оизводственной необходимости все светоте хнические п^ибо^ы, установленные на опо^ах ВЛ 10 кВ, 22

• 7.    Конст^уктивные особенности светотехнического п^ибо^а, установленного на опо^е ВЛ 10 кВ, должны обеспечивать его надежную и долгов^еменную ^аботу в условиях воздействия ^азличных погодно-климатических факто^ов;

• 8.    Светотехнические п^ибо^ы, устанавливаемые на опо^ах ВЛ 10 кВ, должны быть эне^гоэффективными [9] и недо^огими [10].

  

  Рисунок 1 – Работа дежу^ного освещения и световой ст^обоскопической сигнализации по обеспечению надежной и безопасной эксплуатацию ВЛ 10 кВ

  
  
  
  

должны обеспечивать возможность дистанционного включения, выключения и пе^еключения ^ежимов их ^аботы, как цент^ализованно – по команде диспетче^а, так и по месту – по команде пе^сонала ОВБ;

Для п^едуп^еждения людей и животных об опасности п^иближения к обо^ванным п^оводам ^аботающей ВЛ 10 кВ или ее опо^ам с ОЗЗ, а также для п^едотв^ащения побочного эффекта от ст^обоскопического ме^цания, заключающегося в п^ивлечении в потенциально-опасную зону человека или животного, ^аботу ст^обоскопической сигнализации ^екомендуется дубли^овать звуковой сигнализацией, сочетающей п^именение ульт^азвука для отпугивания животных и голосовых сообщений, инфо^ми^ующих человека об потенциальной опасности элект^опо^ажения.

В качестве основного источника элект^опитания для светотехнического п^ибо^а и звукового извещателя, устанавливаемых на опо^е ВЛ 10 кВ п^едполагается использовать элект^охимический накопитель за^яда. В качестве за^ядного уст^ойства для элект^охимического накопителя за^яда п^едлагается комплексно использовать фотоэлект^ический п^еоб^азователь, систему бесконтактного емкостного отбо^а мощности от ВЛ 10 кВ, а также уст^ойство п^еоб^азующее эне^гию токов ОЗЗ в стабилизи^ованное низковольтное питающее нап^яжение.

Для цент^ализованного, дистанционного уп^авления светотехническими п^ибо^ами на потенциально опасных участках ВЛ 10 кВ, нап^име^, там, где п^оводятся сезонные сельскохозяйственные ^аботы, п^едполагается задействовать собственную инф^аст^укту^у элект^ической сети, или доступные каналы ^адиосвязи.

Уп^авление светотехническими п^ибо^ами, установленными на опо^ах ВЛ 10 кВ, в случае п^оизводственной необходимости, может осуществляться пе^соналом ОВБ с использованием звукового сигнала автот^анспо^тного с^едства ОВБ и, или, ^адиосигнала штатной ^адиостанции. Уп^авляющие сигналы, фо^ми^уемые во в^емени с оп^еделенной пе^иодичностью и в оп^еделенном по^ядке, позволят пе^соналу ОВБ дистанционно осуществлять изби^ательное включение, выключение или пе^еключение ^ежимов ^аботы каждого светотехнического п^ибо^а, установленного на опо^е ВЛ 10 кВ в п^оцессе поиска и ликвидации ОЗЗ. Необходимо отметить, что для ^еализации вышеизложенных алго^итмов уп^авления каждый светотехнический п^ибо^ должен иметь блок уп^авления.

Выводы. П^именение дежу^ного освещения и ст^обоскопической световой сигнализации на потенциально опасных участках ВЛ 10 кВ, является более выгодной альте^нативой чем п^именение ^азличных указателей и индикато^ов, особенно в условиях недостаточной видимости, т.к. ст^обоскопическое ме^цание позволяет более эффективно идентифици^овать ОЗЗ, а подсветка потенциально опасных участков ВЛ 10 кВ, не только делает более безопасной ^аботу пе^сонала ОВБ, но также повышает и безопасность ^аботников аг^оп^омышленного комплекса, выполняющих свои т^удовые функции вблизи ВЛ 10 кВ.

Таким об^азом, авто^ами данной публикации, п^едложено и обосновано п^остое, но вместе с тем весьма эффективное ^ешение п^облем ава^ийности и т^авматизма на ВЛ 10 кВ, кото^ое позволит ко^енным об^азом изменить негативное отношение обывателей и специалистов к воздушным элект^ическим сетям с изоли^ованной нейт^а лью.

PERSPECTIVES OF APPLYING EMERGENCY LIGHTING AND LIGHT STROBE ALARM ON POTENTIALLY