Обследование опор ВЛ (ЛЭП). Осмотр воздушных линий электропередачи в процессе эксплуатации Отчет техническое освидетельствование вл 35 кв

Обследование ЛЭП это комплекс мероприятий, направленных на получение полной информации о техническом состоянии линии. Обследование линий включает в себя несколько этапов. Первый этап называется подготовительным. На этом этапе производится сбор и обработка исходных данных, которые касаются объекта обследования.

Для анализа необходима некоторая информация. Это, например, проектные материалы, паспорт ВЛ и эксплуатационные данные (это информация о плановых осмотрах ВЛ, информация о ремонтах ВЛ, протокольные данные об испытаниях ВЛ и другие важные данные). Немаловажны и документы, которые связаны со строительством линий. Это могут быть акты на скрытые работы, акты приемки линий в эксплуатацию, информация об установке опор, проводов и тросов. Может понадобиться журнал авторского надзора и документы об отступлениях от проекта.

Второй этап обследования опор ВЛ и ЛЭП – визуальный и инструментальный контроль.

На этом этапе специалисты занимаются обследованием некоторых основных элементов воздушных линий электропередач. К ним относятся провода, опоры, фундамент, грозозащитные тросы, линейная изоляция, оттяжки опор, линейная арматура и заземляющие устройства. Более того, обследование ЛЭП дает возможность выявить текущее состояние габаритов проводов и тросов. Оценивается их отношение к поверхности земли, к телам опор, к другим объектам и, конечно же, между собой. При обследовании учитываются рекомендации персонала, который эксплуатирует ВЛ. Все оценочные действия проводятся с требованиями действующих норм и государственных стандартов.

По итогам оценки состояния линии электропередач и всех ее элементов возможны следующие заключения:

1. Конструкция или элемент по своему состоянию соответствуют всем нормам проекта и других нормативных и технических документов. Все элементы ВЛ являются исправными, не нуждаются в ремонте и могут и дальше эксплуатироваться.
2. Конструкция или отдельные ее элементы не соответствуют некоторым нормам, которые регулируются проектом или другими техническими и нормативными документами. Элемент признается работоспособным и таким, который требует ремонта. После проведения ремонтных работ конструкция или элемент могут эксплуатироваться далее.
3. Конструкция или элемент не могут эксплуатироваться. Они не являются работоспособными и не могут быть отремонтированы. Конструкция или отдельные ее элементы нуждаются в замене.
4. Конструкция или отдельные ее элементы соответствуют расчетным нагрузкам, которые были приняты при проектировании. Но они не соответствуют нагрузкам фактическим, которые были определены во время эксплуатации. Так, например, фактические гололедные нагрузки могут превышать те, которые были приняты во время создания проекта. Конструкции или элементы являются неработоспособными и нуждаются в реконструкции или замене.
5. Конструкция или ее элементы не нуждаются в ремонте или замене в том случае, если нормируемые критерии отбраковки не превышаются. Нагрузки на линию не изменились по сравнению с первоначальными, которые планировались во время создания проекта.

Комплексная оценка качества линии электропередач создается путем анализа отдельных элементов ВЛ. Это могут быть и фундаменты, и опоры, и провода, и арматуры, и изоляторы. Комплексная оценка технического состояния ВЛ основывается на коэффициентах дефектности отдельных элементов ВЛ. Произведённое инструментальное обследование ЛЭП является основой для составления таких документов, как акт, технический отчет и протокол, в которых представлена оценка ВЛ и ее отдельных элементов. В этих же документах указываются и некоторые рекомендации, которые касаются дальнейшей эксплуатации ВЛ и всех ее элементов.

Специалисты, которые занимаются обследованием ВЛ, помогут создать профессиональные и максимально четкие и конкретные рекомендации, которые помогут усилить ВЛ или ее отдельные элементы или отремонтировать их. Для создания акта, отчета и протокола необходимо также и тщательно изучение и анализ проектной документации, эксплуатационной документации и технической документации. Одним словом, обследование воздушных линий электропередач – это очень трудоемкий и длительный процесс, который включает в себя несколько основных этапов.

Провести удачное и качественное обследование линий электропередач могут только действительно высококвалифицированные специалисты, которые обладают необходимыми навыками и оборудованием.

Данная информация может быть примером для составления отчетов по обследованию опор.

Пояснительная записка

к отчету по результатам обследования состояния железобетонных опор

Основание для проведения работ

Работы проводятся в рамках Договора № 07/11 на выполнение работ по ремонту, техническому обслуживанию и диагностическому обследованию объектов электросетевого хозяйства

Общие положения.

Состав диагностических работ:

Проверка состояния железобетонных опор неразрушающим ультразвуковым экспресс - методом

Проверка положения опор

Список линий и количество железобетонных опор, подлежащих диагностике:

ВЛ 220 кВ Д-1 Ульяновская - Загородная 169 опор

ВЛ 220 кВ Д-9 Лузино - Называевская 466 опор

ВЛ 220 кВ Д-13 Таврическая - Московка 130 опор

ВЛ 220 кВ Д-14 Таврическая - Московка 130 опор

ВЛ 220 кВ Л-225 Иртышская - Валиханово 66 опор

Всего подлежало обследованию 961 железобетонная опора.

Результаты обследования опор ВЛ.

Всего фактически было обследовано 1036 промежуточные железобетонные опоры

ВЛ 220 кВ Д-1 Ульяновская - Загородная 165 опор

ВЛ 220 кВ Д-9 Лузино - Называевская 504 опор

ВЛ 220 кВ Д-13 Таврическая - Московка 130 опор

ВЛ 220 кВ Д-14 Таврическая - Московка 130 опор

ВЛ 220 кВ Л-224 Иртышская - Мынкуль 53 опор

ВЛ 220 кВ Л-225 Иртышская - Валиханово 52 опор

Состояние центрифугированных стоек

ВЛ 220 кВ Д-1 Ульяновская - Загородная (165 шт.)

В нормальном состоянии находятся 54 центрифугированные стоки (32,7 %)

В рабочем 102 шт. (61,8%)

В ухудшенном 9 шт. (5,4%)

ВЛ 220 кВ Д-9 Лузино - Называевская (506 шт.)

В нормальном состоянии находятся 260 центрифугированные стойки (51,4 %)

В рабочем 170 шт. (33,6%)

В ухудшенном 42 шт. (8,3%)

В предаварийном 34 шт. (6,7%)

ВЛ 220 кВ Д-13 Таврическая - Московка (130 шт.)

В нормальном состоянии находятся 75 центрифугированных стоек (57,7 %)

В рабочем 48 шт. (36,9%)

В ухудшенном 5 шт. (3,8%)

В предаварийном 2 шт. (1,54%)

ВЛ 220 кВ Д-14 Таврическая - Московка (130 шт.)

В нормальном состоянии находятся 79 центрифугированная стойка (60,7 %)

В рабочем 39 шт. (30,0%)

В ухудшенном 11 шт. (8,46%)

В предаварийном 1 шт. (0,76%)

ВЛ 220 кВ Л-224 Иртышская - Мынкуль (53 шт.)

В нормальном состоянии находятся 37 центрифугированных стоек (69,8 %)

В рабочем 11 шт. (20,8%)

В ухудшенном 2 шт. (3,8%)

В предаварийном 3 шт. (5,7%)

ВЛ 220 кВ Л-225 Иртышская - Валиханово (52 шт.)

В нормальном состоянии находятся 31 центрифугированные стойки (59,6 %)

В рабочем 18 шт. (34,6%)

В ухудшенном 1 шт. (1,9%)

В предаварийном 2 шт. (3,8%)

Заключение

Обследованные железобетонные опоры ВЛ 220 кВ Омского предприятия МЭС Сибири находятся в рабочем состоянии, с некоторыми эксплуатационными отклонениями значений контролируемых параметров отдельных элементов от нормального состояния.

Основными видимыми дефектами железобетонных конических и цилиндрических стоек СК-5, СК-7 и СН-220, из которых выполнены железобетонные опоры большинства обследованных ВЛ, выявленными в ходе их обследования является:

Локальное оголение арматуры и незначительное продольное растрескивание бетона (рабочее состояние)

Наклоны центрифугированных стоек более допустимых пределов (ухудшенное состояние)

Наличие поперечных трещин в бетоне выше допустимого размера (предаварийное состояние).

Однако в ряде случаев инструментальный контроль не подтвердил предаварийную опасность имеющихся у стоек опор поперечных трещин. В связи с этим те опоры, у которых ещё имеется достаточный расчётный ресурс по несущей способности бетона и арматуры, и которые отнесены к предаварийному состоянию только по наличию поперечных трещин в опасном сечении стоек, в качестве ремонтно-профилактических работ были выбраны менее затратные мероприятия. Рекомендуемыми мероприятиям для некоторых таких опор вместо из замены стали: дополнительный контроль состояния 1 раз в 3 года, защита от ВОС (воздействия окружающей среды), установка временных металлических бандажей. Для проверки правильности отбраковки центрифугированных стоек железобетонных опор на основе данных инструментального контроля их состояния желательно проведение механических испытаний предельной несущей способности стоек в эксплуатации. Такие испытания уже проводились нами ранее (Приложение 1) и показали степень опасности тех или иных дефектов для несущей способности стоек.

Согласно Инструкции по эксплуатации ВЛ опоры, находящиеся в рабочем состоянии, требуют проведения косметического ремонта, а опоры, имеющие наклон выше допустимого предела (более 3,0 градусов), необходимо выправлять немедленно. Однако в некоторых случаях выправка железобетонных опор бывает нежелательной из-за её большего вреда, чем пользы. Речь идёт об изначально невертикальной установке железобетонной опоры в подготовленный котлован. Такое происходит, когда рельеф трассы ВЛ не даёт возможности получить строгую вертикальность котлована под установку железобетонной опоры, либо когда неверно установлены ригели (Рис. 1). В любом случае, если вертикальность опоры не обеспечена в период строительства ВЛ, и за время её эксплуатации не произошло существенного изменения значения первоначального наклона опоры, то приведение такой опоры в вертикальное положение, например, методом ОРГРЭС, может привести к преждевременному появлению у опоры поперечных трещин и ослаблению бетона опоры в зоне максимального изгибающего момента (Рис. 2). Правильнее в таких случаях либо организовывать наблюдение за наклонными опорами с целью определения тенденций и скоростей их наклона, либо переустанавливать опоры в новый котлован.

Рис. 1. Наклон опоры № 193 вдоль ВЛ 220 кВ Д-9 «Лузино - Называевская»

Известно, что случайные (или постоянные) эксцентриситеты от внешней нагрузки на опору воспринимаются арматурой железобетонной стойки, а сам бетон, в основном, несёт сжимающую нагрузку. Поэтому до тех пор, пока арматура железобетонной стойки способна обеспечивать предварительное напряжение бетона на уровне, существенно превышающем разрывное усилие, возникающее в бетоне из-за наклона стойки, опора способна выполнять свои рабочие функции без выправки.

Известно, также, что под слоем неповреждённого бетона коррозия арматуры невозможна из-за пассивации её поверхности под действием щелочного порового раствора бетона (водородный показатель раствора бетона рН составляет порядка 10-12).

Поэтому для поддержания долговечной работы железобетонной опоры, имеющей наклон и глубокие трещины, иногда важнее становится косметический ремонт повреждённого бетона с защитой его от воздействия окружающей среды. Например, пропиткой его поверхности и имеющихся трещин высокоадгезионными защитными материалами (типа Сибирь-ультра) и закрытием верхнего отверстия стойки от попадания внутрь неё атмосферной влаги.

Например, обследованные нами в 2010 году 274 шт. железобетонные опоры ВЛ 220 кВ «Тюмень-Тавда» (МЭС Западной Сибири), построенной в 1964 году с применением цилиндрических центрифугированных стоек СН-220, оцинкованных траверс и оцинкованных металлических крышек, закрывающих верхнее отверстие стойки, практически в полном составе сохранили свою несущую способность (рис 3). Хотя среди них были и наклонные стойки (Рис. 4).

Рис. 2. Поперечные трещины, возникшие в бетоне наклонно установленной центрифугированной стойки опоры № 875 ВЛ 225 из-за её выправки.

Рис. 3. Верх опоры № 45 ВЛ 220 кВ «Тюмень - Тавда» закрытый металлической оцинкованной крышкой с момента строительства ВЛ

Рис. 4. Виден наклон опоры № 44 ВЛ 220 кВ «Тюмень-Тавда»

Выводы

1. В каждом конкретном случае обнаружения наклона железобетонной опоры, превышающем допустимый предел, первоначально необходимо организовать за ней наблюдение с целью определения тенденций и скоростей наклона, а также развития имеющихся дефектов. В случае возникновения опасных тенденций или угроз необходимо либо переустановить опору в новый котлован, либо заменить её. Аналогичный подход может быть применён и к стойкам, имеющим ещё неразвившиеся (неопасные) поперечные трещины.

2. Предаварийное состояние некоторых стоек (менее 4,5% от обследованных) вызвано наличием поперечных трещин, появление которых связано как с выправкой опор, так и со сверхкритическими внешними воздействиями. Всего таких стоек насчитывается 42 штук, которые необходимо заменить до 2016 года. В том числе замене подлежат стойки опор № 9 на каждой ВЛ 220 кВ Д-13 и Д-14 и стойки опор № 74, 85, 120, 181 и 183 на ВЛ 220 кВ Д-1.

В течение года необходимо переустановить или заменить опору № 152 на ВЛ 220 кВ Д-9, имеющей наклон более 7 градусов, и установить на опорах № 172 и 350 этой ВЛ в зоне их интенсивного растрескивания металлические бандажи.

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) - устройство для передачи и распределения электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях при помощи изоляторов и арматуры. Ответвления к вводам в здания относятся к ВЛ .

Диагностика изоляторов. Важное место в обеспечении надежной эксплуатации устройств электроснабжения занимает современная и качественная диагностика изоляции сетей. На сегодняшний день не существует достаточно надежных методик дистанционного обнаружения дефектных изоляторов и технических средств, позволяющих эти методики реализовать. Фарфоровые тарельчатые изоляторы перед установкой испытываются напряжением 50 кВ промышленной частоты в течение 1 мин , далее мегаомметром на напряжение 2,5 кВ измеряется их сопротивление, которое должно быть не менее 300 МОм . Диагностирование изоляторов, находящихся в эксплуатации, производится приборами дистанционного контроля или измерительными штангами (рисунки 2.6 – 2.8). Рассмотрим, какие физические эффекты возникают в результате приложения к изолятору высокого напряжения. Из теории известно, что если к двум электродам, разделенным изолятором, приложить электрическое поле достаточной напряженности, то на поверхности или в теле изолятора образуется электропроводный слой, в котором возникает и развивается электрический разряд - стример. Возникновение и развитие разряда сопровождается генерацией колебаний в широком диапазоне частот (в инфракрасном, т.е. тепловом, звуковом, ультразвуковом диапазонах частот, в видимом спектре и в широком диапазоне радиочастот). Отсюда очевидно, что приемная часть устройства диагностики должна обнаруживать то или иное из перечисленных следствий образования и развития стримера. Полимерные изоляторы выходят из строя иными способами, чем фарфоровые или стеклянные изоляторы, и трудно определить состояние таких изоляторов в отсутствии каких-либо наблюдаемых физических дефектов типа трещин или почернения.

На ВЛ 110 кВ применяются только подвесные изоляторы; на ВЛ 35 кВ и ниже могут применяться как подвесные, так и штыревые изоляторы. При пробое изолятора в гирлянде, его диэлектрическая "юбка" разрушается и падает на землю в случае выполнения юбки из стекла, а при пробое фарфорового изолятора юбка остается целой. Поэтому неисправные стеклянные изоляторы видны невооруженным глазом, тогда как диагностика вышедших из строя фарфоровых изоляторов возможна только с помощью специальных приборов, например, прибора ультрафиолетовая диагностика "Филин".

Воздушные линии (ВЛ) электропередачи напряжением 35 кВ и выше являются основными в системах передачи электроэнергии. И поэтому дефекты и неисправности, происходящие на них, требуют немедленной локализации и устранения. Анализ аварий воздушных линий показывает, что ежегодно происходят многочисленные отказы ВЛ в результате изменения свойств материала проводов и их контактных соединений (КС): разрушение проводов из-за коррозии и вибрационных воздействий, истирание, износ, усталостные явления, окисление и др. Кроме того, с каждым годом растет число повреждений фарфоровых, стеклянных и полимерных изоляторов. Существует множество методов и систем для диагностики вышеперечисленных элементов, однако они, как правило, являются трудоемкими, обладают повышенной опасностью и, кроме того, требуют отключения оборудования от напряжения. Высокой производительностью характеризуется метод обследование ВЛ вертолетным патрулированием. За день работы (5 - 6 ч ) осматриваются до 200 км линий. При вертолетном патрулировании проводятся следующие виды работ:

Тепловизионная диагностика ВЛ, изоляторов, контактных соединений и арматуры с целью выявления элементов, подвергающихся температурному нагреву вследствие возникающих дефектов (рисунок 5.8);

Ультрафиолетовая диагностика ВЛ, изоляторов, контактных соединений с целью обнаружения коронных разрядов на них (рисунок 5.10);

Визуальный контроль опор, изоляторов, контактных соединений (рисунок 5.9, используется видеокамера с высоким разрешением).

Применение тепловизоров позволяет намного упростить процесс контроля состояния разрядников, установленных на воздушных линиях 35, 110 кВ . На основе термограммы можно определять не только фазу разрядника с повышенным током проводимости, но и конкретный дефектный элемент, повлиявший на рост этого тока. Своевременная замена и ремонт дефектных элементов позволяет продолжить дальнейшую эксплуатацию разрядников.

Использование авиационных инспекций по мере развития технологий обследования увеличивается и в зарубежных странах. Например, фирма TVA работает над применением при авиационных инспекциях инфракрасных камер с высокой разрешающей способностью на стабилизированной подвеске и камеры DayCor для обнаружения короны на элементах ВЛ в дневное время, радара для

выявления гниющих деревянных опор и т.д. Образование короны на элементах ВЛ свидетельствует о замыканиях, трещинах или загрязнении керамических изоляторов или обрывах прядей проводов. При короне возникает слабое ультрафиолетовое излучение, которое нельзя увидеть в дневное время. Камера DayCor благодаря фильтру, пропускающему только ультрафиолетовое излучение в диапазоне длин волн 240 - 280 нм , позволяет обнаружить корону в дневное время.

Для оперативной диагностики состояния опорно-стержневых изоляторов и керамики высоковольтных вводов используется малогабаритный переносный вибродиагностический прибор «Аякс-М». Для получения диагностической информации на башмак опорного изолятора оказывается ударное воздействие, после чего в нем возбуждаются резонансные колебания. Параметры этих колебаний связаны с техническим состоянием изолятора. Появление дефектов любого типа приводит к снижению частоты резонансных колебаний и увеличению скорости их затухания. Для устранения влияния резонансных колебаний конструкций, связанных с изолятором, регистрация вибраций производится после двух ударов – по верхнему и нижнему башмакам изолятора. На основании сравнения спектров резонансных колебаний при ударе по верхней и нижней частям изолятора производится оценка технического состояния и поиск дефектов.

При помощи прибора «Аякс-М» можно проводить диагностику состояния опорной изоляции и поиск дефектов следующих типов: наличие трещин в керамике изолятора или местах заделки керамики в опорные башмаки; наличие пористости в керамике изолятора; определение коэффициента технического состояния изолятора. По итогам диагностики определяются категории состояния изолятора – «требует замены», «требует дополнительного контроля» или «может эксплуатироваться». Зарегистрированные параметры состояния изолятора могут быть записаны в долговременную память прибора и, в дальнейшем, в память компьютера для хранения и обработки. При помощи дополнительной программы, можно проводить оценку изменения параметров изолятора от измерения до измерения. При помощи прибора может производиться диагностика состояния изоляторов практически любого типа и марки.

Для оценки состояния вентильных разрядников

измерение сопротивления;

измерение тока проводимости при выпрямленном напряжении;

измерение пробивного напряжения;

тепловизионный контроль.

Для оценки состояния ограничителей перенапряжений используются следующие испытания:

измерение сопротивления;

измерение тока проводимости;

тепловизионный контроль.

Диагностика проводов. Для определения возможных проблемных мест на линиях электропередачи, возникающих из-за вибрации, используется прибор для контроля и анализа вибрации проводов линий электропередачи. Прибор позволяет оценивать на месте в реальных погодных условиях характеристики вибрации линий электропередачи с различной конструкцией, натяжением проводов и техническим обеспечением, определять номинальный срок службы проводов, подвергающихся вибрации. Прибор представляет собой вибрационный инструмент, использующийся на месте для контроля и анализа вибрации проводов воздушных линий электропередачи под действием ветра. Он измеряет частоты и амплитуды всех циклов вибрации, сохраняет данные в матрице с высокой четкостью и обрабатывает результаты для обеспечения оценки средней продолжительности срока службы

исследуемых проводов. Методы измерения и оценки основываются на международном стандарте IEEE и процедуре CIGRE. Устройство может быть установлено непосредственно на провод около любого типа зажимов. Прибор состоит из калиброванного кронштейна лучевого сенсора, пристегивающегося к зажиму провода, который поддерживает короткий корпус цилиндрической формы. Чувствительный элемент в контакте с проводом передает движение на сенсор. Внутри корпуса располагаются микропроцессор, электронная цепь, источник питания, дисплей и температурный сенсор. Использование амплитуды изгиба (Yb ) в качестве параметра измерения для оценки жесткости вибрации провода является хорошо признанной практикой. Измерение дифференциального смещения на 89 мм от последней точки контакта между проводом и металлическим подвесным зажимом является исходным положением стандартизации IEEE измерений вибрации проводов. Сенсор - консольная балка, чувствует изгиб провода вблизи подвесных или аппаратных зажимов. Для каждого цикла вибрации датчики деформации генерируют выходной сигнал, пропорциональный амплитуде изгиба провода. Данные о частоте и амплитуде вибрации сохраняются в матрице амплитуда/частота в соответствии с количеством событий. В конце каждого периода контроля встроенный микропроцессор рассчитывает индекс номинального срока службы провода. Это значение сохраняется в памяти, после чего микропроцессор возвращается в режим ожидания следующего запуска. Доступ к микропроцессору может быть напрямую получен с любого терминала ввода-вывода или компьютера через линию связи RS-232.

Дефектоскопия проводов и грозозащитных тросов воздушных линий электропередачи. Надежность ВЛ зависит от прочности стальных канатов, используемых в качестве токоведущих, несущих элементов в комбинированных проводах, грозозащитных тросов, оттяжек. Контроль технического состояния ВЛ и ее элементов основывается на сравнении выявленных дефектов с требованиями норм и допусками, приведенными в проектных материалах обследуемой ВЛ, в государственных стандартах, ПУЭ, СНиП, ТУ и других нормативных документах. Состояние проводов и тросов обычно оценивается при визуальном осмотре. Однако такой метод не позволяет выявлять обрывы внутри проводов. Для достоверной оценки состояния проводов и тросов ВЛ необходимо применять неразрушающий инструментальный метод с помощью дефектоскопа, который позволяет определить как потерю их сечения, так и внутренние обрывы проволок .

Тепловой метод диагностики ВЛ. Обнаружить утечку тепла и предотвратить аварию, связанную с перегревом на воздушных линиях, можно на самых ранних этапах его появления. Для этой цели используются тепловизоры или пирометры .

Оценка теплового состояния токоведущих частей и изоляции ВЛ в зависимости от условий их работы и конструкции осуществляется:

По нормированным температурам нагрева (превышениям температуры);

Избыточной температуре;

Динамике изменения температуры во времени;

С изменением нагрузки;

Путем сравнения измеренных значений температуры в пределах фазы, между фазами, с заведомо исправными участками.

Предельные значения температуры нагрева и ее превышения приводятся в регламентирующих директивах РД 153-34.0-20363-99 "Основные положения методики инфракрасной диагностики электрооборудования и ВЛ", а также в "Инструкции по инфракрасной диагностике воздушных линий электропередач".

Для контактов и контактных соединений расчёты ведут при токах нагрузки (0,6 - 1,0) I ном после соответствующего пересчета. Пересчет превышения измеренного значения температуры к нормированному осуществляется исходя из соотношения:

, (2.5)

где ΔТ ном - превышение температуры при I ном;

ΔТ раб - превышение температуры при I раб;

Для контактов при токах нагрузки (0,3 - 0,6) I ном оценка их состояния проводится по избыточной температуре. В качестве норматива используется значение температуры, пересчитанное на 0,5 I ном. Для пересчета используется соотношение:

, (2.6)

где: ΔТ 0,5 - избыточная температура при токе нагрузки 0,5 I ном.

Тепловизионный контроль оборудования и токоведущих частей при токах нагрузки ниже 0,3 I ном не эффективен для выявления дефектов на ранней стадии их развития. Дефекты, выявленные при указанных нагрузках, следует относить к дефектам при аварийной степени неисправности. И незначительную часть дефектов следует относить к дефектам с развивающейся степенью неисправности. Следует отметить, что не существует оценки степени неисправности дефектов на косвенно перегреваемых поверхностях оборудования. Косвенные перегревы могут быть вызваны скрытыми дефектами, например трещинами, внутри изоляторов разъединителя, температура которых измеряется снаружи, при этом часто дефектные части внутри объекта бывают очень горячими и сильно обгоревшими. Оборудование с косвенными перегревами следует относить ко второй или третьей степени перегрева. Оценку состояния соединений, сварных и выполненных обжатием, следует производить по избыточной температуре.

Проверка всех видов проводов воздушных линий электропередачи тепловизионным методом проводится:

Вновь вводимых в эксплуатацию ВЛ - в первый год ввода их в эксплуатацию при токовой нагрузке не менее 80 %;

ВЛ, работающих с предельными токовыми нагрузками, или питающих ответственных потребителей, или работающих в условиях повышенных загрязнений атмосферы, больших ветровых и гололедных нагрузках - ежегодно;

ВЛ, находящихся в эксплуатации 25 лет и более, при отбраковке 5 % контактных соединений - не реже 1 раза в 3 года;

Остальных ВЛ - не реже 1 раза в 6 лет.

Ультразвуковая диагностика опор ВЛ. Оценка состояния железобетонных опор ультразвуковым прибором поверхностного прозвучивания. Постоянное наблюдение за состоянием опор ВЛ позволяет не только предотвратить аварии, но и существенно повысить рентабельность эксплуатации электрических сетей, выполняя ремонт лишь тех опор, которые действительно нуждаются в ремонте или замене. Значительная доля опор ВЛ в нашей стране и за рубежом выполнено из железобетона. Распространенным видом железобетонной опоры является стойка в виде толстостенной трубы, изготовленная методом центрифугирования. Под воздействием климатических факторов, вибрации и рабочей нагрузки бетон стойки меняет структуру, растрескивается, получает различные повреждения и в результате стойка постепенно теряет свою несущую способность. Поэтому для определения необходимости замены стойки требуются регулярные обследования всех стоек электрических сетей. Такие обследования предотвращают также излишнюю отбраковку опор .

Возможность объективной оценки несущей способности центрифугированных железобетонных стоек опор основана на том, что с изменением структуры бетона и появлением в нём дефектов происходит ухудшение прочности бетона, которое проявляется в уменьшении скорости распространения ультразвуковых колебаний. Причём, в силу конструктивных особенностей стоек и характера нагрузок на них, изменения свойств бетона в направлениях вдоль и поперёк стойки оказываются неодинаковыми: скорость ультразвука в поперечном направлении со временем снижается быстрее, что, по-видимому, можно объяснить повышением концентрации микротрещин с преимущественно продольной ориентацией. По изменению величин скоростей распространения ультразвука вдоль и поперёк стойки в процессе её эксплуатации, а также по их отношению можно судить о степени потери несущей способности стойки и принимать решение о её замене.

Чтобы раньше обнаружить неисправности, представляющие угрозу для нормальной эксплуатации ВЛ, а также предупредить развитие возникших неисправностей, воздушные линии систематически осматривают электромонтеры и инженерно-технический персонал. Осмотры бывают периодические и внеочередные, осмотры с земли и так называемые верховые осмотры. Производятся осмотры пешком, а также с использованием транспортных средств, в том числе самолетов и вертолетов.

В каком случае и как часто нужно проводить осмотры?

Периодические осмотры ВЛ проводятся по графику, утвержденному ответственным за электрохозяйство Потребителя. Сроки периодических осмотров воздушных линий зависят от местных условий, назначения ВЛ, вероятности повреждения, а также состояния окружающей среды (степень загрязнения, влажность среды и т.п.). В соответствии с ТКП 181-2009 периодичность осмотров каждой ВЛ по всей длине должна быть не реже 1 раза в год. Кроме того, не реже 1 раза в год административно-технический персонал должен проводить выборочные осмотры отдельных участков линий, включая все участки ВЛ, подлежащие ремонту, по утвержденному графику.

Внеочередные осмотры ВЛ или их участков должны проводиться при образовании на проводах и тросах гололеда, при «пляске проводов», во время ледохода и разлива рек, при пожарах в зоне трассы ВЛ, после сильных бурь, ураганов и других стихийных бедствий, а также после отключения ВЛ релейной защитой и неуспешного автоматического повторного включения, а после успешного повторного включения – по мере необходимости.

Осмотры ВЛ, которые производят с земли, не позволяют выявить неисправности в верхней части воздушных линий, поэтому периодически дополнительно проводят, так называемые, верховые осмотры. Верховые осмотры с выборочной проверкой проводов и тросов в зажимах и дистанционных распорках на ВЛ напряжением 35 кВ и выше, эксплуатируемых 20 лет и более, или на их участках и на ВЛ, проходящих по зонам интенсивного загрязнения, а также по открытой местности, должны производиться не реже 1 раза в 5 лет; на остальных ВЛ (участках) напряжением 35 кВ и выше – не реже 1 раза в 10 лет. На ВЛ 0,38–20 кВ верховые осмотры должны осуществляться при необходимости.

Рисунок. Верховые осмотры ВЛ

Для верховых осмотров в последнее время начинают применяться беспилотные летающие аппараты (БПЛА). При обследовании участков ЛЭП, находящихся в труднодоступных местах, наземное обследование может затянуться на несколько дней или неделю. Обследование при помощи БПЛА уменьшает это время до нескольких часов. БПЛА может использоваться для планового обследования ВЛ, наблюдения и фотографирования с различных высот, инспекции ВЛ и охранной зоны, выявления дефектов и нарушений, картографических работ – создания планов, трехмерных моделей местности и ЛЭП, сопровождения работ по строительству и реконструкции ВЛ. Данный способ обследования ВЛ является безопасным для человека и позволяет наиболее полно обследовать ВЛ на всей протяженности с разных ракурсов. Получаемые снимки имеют высокое разрешение.

На что обращают внимание при проведении осмотров?

При периодическом осмотре ВЛ необходимо проверять:

При выполнении внеочередного осмотра после отключения ВЛ или успешного повторного включения ВЛ основное внимание должно быть обращено на выяснение причины отключения или появления земли и на определение места и объема повреждения. При этом необходимо тщательно осмотреть места пересечения отключившейся ВЛ с другими ВЛ и линиями связи в целях обнаружения следов оплавления на них.

Осмотры, как правило, проводят в светлое время дня, когда легче обнаружить имеющиеся неисправности и повреждения. В темное время суток проводят некоторые виды внеочередных осмотров направленные на выявление коронирования, опасности перекрытия изоляции или возгорания деревянных опор при сырой погоде (мелком моросящем дожде, тумане, мокром снегопаде) на участках ВЛ, подверженных интенсивному загрязнению, и для контроля исправности заградительных огней, установленных на переходных опорах.

Неисправности, обнаруженные при осмотре ВЛ должны быть отмечены в эксплуатационной документации (журнале или ведомости дефектов) и в зависимости от их характера по указанию ответственного за электрохозяйство Потребителя устранены в кратчайший срок или при проведении технического обслуживания и ремонта.