В прошлом номере журнала («Новости ЭлектроТехники» № 3(51) 2008) мы начали цикл публикаций Юрия Викторовича Целебровского, посвященный проведению ремонтных и профилактических работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением.В первой статье автор рассмотрел определения воздушной линии электропередачи, находящейся под наведенным напряжением. Сейчас он останавливается на технических мероприятиях, обеспечивающих безопасность работ на ВЛ под наведенным напряжением, предусмотренных Межотраслевыми правилами по охране труда (правилами безопасности) при работе в электроустановках (ПОТ РМ).

Юрий Целебровский

, д.т.н, профессор Новосибирского ГТУ

Любые технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках, должны учитывать требования Системы стандартов безопасности труда и, в частности, ГОСТ 12.1.038-82 «Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов» [1]. Данный стандарт составлен на основе экспериментальных исследований, проведенных в России и за рубежом. Предельные значения напряжений переменного тока частотой 50 Гц, регламентируемые этим стандартом, и последствия (с вероятностью 0,0004) их превышения сведены в табл. 1.Эти значения необходимо учитывать при анализе технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением.Сосредоточим свое внимание на требованиях, изложенных в ПОТ РМ: «п. 4.15.53. Если на отключенной ВЛ (цепи), находящейся под наведенным напряжением, не удается снизить это напряжение до 25 В, необходимо работать с заземлением проводов только на одной опоре или на двух смежных. При этом заземлять ВЛ (цепь) в РУ не допускается. Допускается работа бригады только с опор, на которых установлены заземления, или на проводе в пролете между ними».

Здесь возникают, по меньшей мере два вопроса.Во-первых, в рассматриваемом разделе ПОТ РМ не описаны конкретные технические мероприятия по снижению наведенного напряжения. С другой стороны, если отнести работу на такой ВЛ к разряду работ без снятия напряжения, о чем говорилось в предыдущем материале [2], то используемые в этом случае технические решения никогда не снизят наведенного напряжения.Во-вторых, и это главное, предлагается разземлить ВЛ в РУ, что: а) приведет к повышению напряжения во всех точках ВЛ, кроме места работ, где установлено заземление; б) снизит надежность заземления (одна точка вместо трех).Это иллюстрируется рис. 1 и 2 (приведенные на рисунках расчетные значения напряжений соответствуют следующим исходным данным: расстояние между влияющей и отключенной ВЛ – 100 м; длина параллельного следования – 150 км; ток нагрузки влияющей ВЛ 500 кВ – 300 А. Расчеты выполнены в НГТУ к.т.н. С.В. Нестеровым). Из рис. 2 видно, что на ВЛ, заземленной по концам на ЗУ РУ, не наводятся напряжения выше 4 В, в то время как на разземленной ВЛ (рис. 1) при тех же условиях напряжения достигают почти 300 В. Если учитывать возможные КЗ на влияющей ВЛ, то наведенные напряжения, естественно, увеличатся в обоих случаях.По-видимому, опасения, что появятся высокие напряжения на заземляющих устройствах при КЗ, легли в основу следующего требования ПОТ РМ: «п. 4.15.54. При необходимости работы в двух и более пролетах (участках) ВЛ (цепь) должна быть разделена на электрически не связанные участки посредством разъединения петель на анкерных опорах. На каждом из таких участков у мест установки заземлений может работать лишь одна бригада».Это требование самое трудоемкое, но сомнительное в отношении повышения электробезопасности. Действительно, рассмотрим ту же ВЛ, что и ранее, но заземленную не только в ОРУ, но и в двух точках на местах работ (шлейфы на анкерных опорах не разрезаются). Возникающие токи и напряжения показаны на рис. 3.На рис. 3 показаны контурные токи, возникающие в результате индуктивного влияния. Протекание этих токов через заземляющие устройства создает напряжения на ЗУ и как часть этих напряжений – напряжения прикосновения к месту заземления (опорам ВЛ).Следует подчеркнуть, что через ЗУ РУ протекают полные наведенные токи, но в силу малых сопротивлений заземления возникающие напряжения невелики. Через заземляющие устройства на линии протекают разницы токов прилегающих контуров, и поэтому, несмотря на повышенные сопротивления заземления, возникающие напряжения невелики. При разрезе линии контурный ток не изменится, зато напряжение в месте заземления возрастет в несколько раз за счет исчезновения противотока соседнего контура. Разве от этого улучшится безопасность? Очевидно, что при КЗ во влияющей ВЛ рассуждения останутся прежними. Только напряжения возрастут в десятки раз. В РУ они не будут представлять опасности, равно как и у мест хорошего заземления на ВЛ (см. табл. 1), а при разрезе ВЛ превысят все допустимые нормы.Обратимся теперь к основополагающему документу – главе 1.7 ПУЭ [3]. ПУЭ устанавливает: «п. 1.7.53. Защиту при косвенном прикосновении (п. 1.7.12. Косвенное прикосновение – электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции) следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока.В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ. Защита от прямого прикосновения (п. 1.7.11. Прямое прикосновение – электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением) не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов (п. 1.7.32. Уравнивание потенциалов – электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов), а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока во всех случаях». Заметим вначале, что приведенные термины «прямое прикосновение» и «косвенное прикосновение» не относятся впрямую к отключенной ВЛ, находящейся под наведенным напряжением.Однако, по сути, косвенное прикосновение – это прикосновение к заземленным токопроводящим частям, а прямое – прикосновение к незаземленным, но находящимся под напряжением. Поэтому по отношению к проводам ВЛ, на которых имеется наведенное напряжение, термины ПУЭ можно трактовать так: «Прикосновение к проводу, который не заземлен в точке прикосновения, – это прямое прикосновение. Прикосновение к проводу, заземленному в точке прикосновения, – это косвенное прикосновение».Если мы определили ВЛ, находящуюся под наведенным напряжением, как наружную электроустановку, напряжение в которой превышает 25 В, то в полном соответствии с п. 1.7.53 ПУЭ в этой электроустановке необходимо применять меры защиты от косвенного прикосновения: «п. 1.7.51. Для защиты от поражения электрическим током… должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении: защитное заземление; [автоматическое отключение питания]; уравнивание потенциалов; выравнивание потенциалов; [двойная или усиленная изоляции]; [сверхнизкое (малое) напряжениe]; [защитное электрическое разделение цепей]; изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки».В скобках заключены меры, которые проблематично применить при работах на ВЛ, а жирным выделены предпочтительные меры для рассматриваемого случая. Очевидно, что при уравнивании потенциалов (например, провода и опоры) напряжение между уравниваемыми частями будет равно нулю. При протекании наведенного тока через заземляющее устройство (см. рис. 3) возникают напряжения прикосновения. В полном соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.038-82 технические мероприятия должны обеспечивать значения напряжений прикосновения: – при нормальном режиме влияющей ВЛ – не более 2 В: – при коротких замыканиях во влияющей сети – не более 65–500 В (см. табл. 1).Такие напряжения могут быть обеспечены заземляющими устройствами и мерами по выравниванию потенциалов. В последующих статьях мы рассмотрим применение этих мер для обеспечения безопасности при работах на ВЛ под наведенным напряжением.