Как по изоляторам определить напряжение лэп

Как определить напряжение в ЛЭП по ее внешнему виду

Электромонтажники и электрики, имеющие практический опыт работы с линиями электропередач, способны быстро определять величину напряжения ЛЭП. Для этого профессионалу достаточно посмотреть на конструкцию и установить количество кВт по внешним признакам. Рассмотрим в этой статье систему: как узнать потенциал в ЛЭП по доступным визуальным факторам.

Для чего следует знать напряжение ЛЭП

Умение определять напряжение в линии, помимо того, что это очень полезные данные, в некоторых случаях могут помочь спасти человеку жизнь. Такая информация применима в реальной жизнедеятельности граждан, чтобы обезопасить себя и окружающих от поражения электрическим током.

Кроме того, параметры позволяют определить потери напряжения в ЛЭП.

Как узнать напряжение ЛЭП

Если линия электропередач сооружена под землей с прокладкой кабелей в траншеях, тогда она скрыта от визуального наблюдения. В большинстве случаев высоковольтные сети делаются таким образом.

На линиях, проложенных по воздуху открытым способом, можно установить величину кВт по доступным для человека факторам. Например, помогут установить напряжение следующие критерии:

• разновидность использованных при строительстве опор ЛЭП;
• количество изоляторов, смонтированных на них;
• расположение проводников по ЛЭП;
• параметры охранной зоны;
• количество протянутых проводов;
• обозначения, нанесенные на опоры.

Все эти факторы при внешнем наблюдении позволят сделать заключение о величине кВт, проходящего по высоковольтной линии электропередач.

Определить напряжение ЛЭП по изоляторам

Чем больший потенциал проходит в линии, тем более прочными должны быть изоляторы, выбранные для монтажа ЛЭП. При этом количество ребер, размещенных на рубашке, увеличивается пропорционально. Кроме того, делаются усиления благодаря установке колец. Сопротивление электротоку в сети будет расти при увеличении протяженности тока утечки.

На низкое напряжение ставится один штыревой изолятор, на переходные опоры – 2.

Количество изоляторов на ЛЭП зависит от кВ на линии, указано далее в штуках:

• 3-5 на 35 кВ;
• 6-7 на 110 кВ;
• 8-9 на 150 кВ;
• 10-14 на 220 кВ;
• 14-20 на 330 кВ;
• 20 на 500 кВ;
• более 20 на 750 кВ.

Другим реальным приемом, повышающим диэлектрическую стойкость линии по отношению к конструкции, может стать сборка, куда включаются несколько изоляторов, соединенных последовательно, в виде гирлянд, подвешенных на ЛЭП.

По количеству проводов

Воздушные линии электропередач отличаются по количеству проводов. Делятся на разные напряжения:

1. 0,23 и 0,4 кВ. В них число проводников: 2 (0,23) и 4 (0,4).
2. 6–10 кВ. На таких ЛЭП протягиваются 3 провода.
3. От 35 до 220 кВ. В этих линиях электропередач один провод предназначен для отдельной фазы. Кроме основных, могут протягиваться грозозащитные проводники. Довольно частое явление, когда на опорах ЛЭП можно увидеть одновременно 2 воздушные линии, в каждой из которой по 3 провода, всего 6.
4. 330 кВ и выше. На этих высоковольтных линиях фаза выполняется сразу несколькими проводниками.

В настоящее время используется технология расщепления фазы, позволяющая сократить потери в электрической сети.

По охранной зоне

По ЛЭП 0,4 кВ проходит 3-хфазное напряжение, считающиеся низким. Такие воздушные линии обеспечивают питанием бытовые приборы населения. Охранная зона в них составляет около 10 м.

ВЛ 6 кВ по внешнему виду похожи на линии 0,4 кВ: по 3-м проводам, расположению ж/б опор, редко используются деревянные стойки. ОЗ – 10 м.

На остальных воздушных линиях следующие размеры охранных зон, в метрах:

• 35 кВ – 15;
• 110 кВ – 20;
• 220 кВ – 25;
• 330, 500 кВ – 30;
• 750 – 40;
• 1150 – 55 м.

Последние варианты ЛЭП встречаются очень редко, в фазе расщепления 8 жил, располагаются все по кругу.

Как определить класс напряжения ЛЭП по маркировке на опоре

На каждой опоре воздушной линии электропередач присутствуют надписи, буквенно-цифровые кодировки. Маркировка отличается и зависит от напряжения на линии. Например:

• Т – опора с тросостойкой для ВЛ 35 кВ;
• С – специальная, ЛЭП 110 кВ;
• Д – деревянная стойка для ВЛ 220 кВ.

• П – промежуточная,
• К – концевая,
• А – анкерная,
• О – ответвительная,
• У – угловая,
• П – переходная,
• Б – ж/б,
• М – многогранная,
• В – опора с внутренними связями.

Вопросы по буквенно-цифровым обозначениям проводов, опор и грозозащитных тросов регламентируются российскими стандартами.

Заключение

По внешнему виду опор, установленных на воздушной линии электропередач, можно много сказать о величине напряжения в кВт. Опоры располагаются на расстоянии, нормируемой СНиП и ПУЭ. Для каждого вида линий ВЛ нормы минимально безопасных значений разные. Чем расстояние больше, тем выше должны протягиваться провода.

Устройство ЛЭП

Преимущественно передача электроэнергии от электростанций осуществляется по воздуху. И линии электропередач в этой цепочке является важнейшим компонентом. С их помощью электрический ток передается на большие расстояния, распределяется по отдельным участкам. Последнее происходит на станциях с огромными понижающими трансформаторами, где высокое напряжение 6-330 кВ преобразуется в «стандартное» 380В.

Что такое ЛЭП?

Высоковольтные линии электропередач обычно устанавливаются вдоль крупных трасс или по незаселенным территориям. Такой подход повышает безопасность, упрощает устройство и техническое обслуживание.

По ЛЭП передается напряжение переменного тока, оно обеспечивает большее расстояние передачи по сравнению с постоянным. Значение выбирается исходя из дальности, например, между городами и объектами крупных предприятий ставятся системы на 35-150 кВ, внутри населенных пунктов до 20 кВ. Магистральные же ЛЭП работают под напряжением порядка 220-500 кВ. Они предназначены для соединения городских энергосистем со станцией, генерирующей электричество.

Между специалистами применяется ряд специфических терминов:

1. Трасса – ось прокладки ЛЭП, проходящая по поверхности земли.
2. Пикет – отрезок трассы с одинаковыми характеристиками (нулевым называют начало линии ЛЭП, а их установку пикетажом).
3. Пролет – расстояние между центрами близстоящих опор.
4. Стрела провеса – дельта между наиболее нижней точкой провеса кабеля и горизонтальной линией между опорами.

Также используется термин «габарит провода». Он означает расстояние между провисшим кабелем и верхней точкой сооружений, расположенных под ним. Перечисленные понятия имеют отношение в основном к проектированию устройства воздушных линий электропередач. Именно на этом этапе рассчитываются меры безопасности самого оборудования, людей, которым предстоит заниматься его обслуживанием, и проезжающих-проходящих мимо.

Таблица 1. Типовые габариты ЛЭП

Номинальное напряжение, кВ	Расстояние между фазами, м	Длина пролета, м	Высота опоры, м
-1

Сопротивление заземляющих устройств выбирается исходя из условий, указанных в таблице. Если речь идет о не населенной местности в грунтах с удельным сопротивлением до 100 Ом*м оно должно составлять оно должно составлять не более 30 Ом. На грунтах с высоким сопротивлением, более 100 Ом*м – не более 0,3 Ом. При использовании на ЛЭП 6-10 кВ изоляторов ШФ 10-Г, ШФ 20-В, ШС 10-Г сопротивление заземления в не населенной местности никак не регламентируется.

Передача электроэнергии от поставщиков к потребителям производится при помощи специальных сооружений – ЛЭП, включающими в себя кабели, опоры, изоляторы, устройства защиты от короткого замыкания, арматуру. Все перечисленные элементы выпускаются и устанавливаются с учетом определенных нормативов вроде ГОСТ 13109-97, ГОСТ 24291-90, ГОСТ Р 58087-2018, СТО 70238424.29.240.20.001-2011.

Изоляторы ЛЭП: для чего нужны и как узнать напряжение?

Для монтажа воздушных линий электроснабжения используют бетонные или стальные опоры с диэлектрическими подвесами для кабелей. Анализ конфигурации и габаритов изоляторов позволяет определить напряжение в цепи. Дополнительные сведения можно получить путем расшифровки данных, нанесенных на бетонные столбы или указанных на информационных табличках на опорах.

Назначение и конструкция изоляторов

Для изготовления элементов используют фарфор, стекло или полимерные материалы, отличающиеся стойкостью к внешним факторам. Изоляторы обеспечивают фиксацию кабеля линии ЛЭП в заданном положении и не допускают передачи тока на столб или опору с дальнейшим стеканием в землю.

Благодаря подвесам провод находится на безопасном расстоянии от грунта. В случае провисания возможен пробой воздушного промежутка в момент прохождения человека или движения транспорта.

Классификация изоляторов для ЛЭП по назначению:

Опорные (подразделяются на штыревые и стержневые, отличающиеся по методу крепления). Наиболее распространены изделия штыревого вида, предназначенные для установки на стальной монтажный крюк на опоре. Конструкция зависит от напряжения в линии электропитания. В ЛЭП до 10 кВ используют монолитные изоляторы, в случае повышения напряжения до 20 кВ и более применяют секционные узлы, склеенные из нескольких деталей. Есть разновидности для установки внутри домов или на открытом воздухе.

Подвесные (существуют тарельчатые и стержневые подтипы). Изделия состоят из диэлектрической секции, выполненной из стекла или фарфора, металлического колпака (шапки) с отверстием для подвески и стального стержня. Детали соединены между собой с помощью цементного раствора, не разрушающегося под воздействием внешних погодных факторов.

Проходные, предназначенные для изоляции проводки при прохождении через стены домов или корпуса распределительных щитов. Устройство отличается простотой: внутри полого фарфорового элемента установлена металлическая пластина, для крепления имеется фланец. Изделия подразделяются на изоляторы для внутреннего и уличного монтажа. Те из них, что предназначены для использования на открытом воздухе, отличаются повышенной прочностью корпуса.

Изделия также принято разделять на группы по способу крепления и вольтажу:

штыревые, рассчитанные на установку на металлические направляющие и используемые в ЛЭП напряжением до 35 кВ;

подвесные, устанавливаемые в виде гирлянд на специальной арматуре и применяемые в ЛЭП при напряжении более 35 кВ;

линейные с креплением к траверсам на болтах, выдерживающие вольтаж до 154 кВ, но чаще используемые в линиях на 6 или 10 кВ.

Технологический процесс изготовления изолятора из электротехнического фарфора предусматривает заливку заготовки глазурью с последующей термической обработкой.

Стекло позволяет снизить вес изделия и увеличить срок службы. Встречаются изоляторы из полимеров, рассчитанные на использование в распределительных устройствах подстанций. Независимо от материала, изделия поделены на классы по вольтажу (от 1 до 1150 кВ), что соответствует стандартному напряжению в ЛЭП. Информация о характеристиках изолятора кодируется в заводском обозначении.

Определение напряжения по внешнему виду изоляторов

Перед тем как определить напряжение в линии электроснабжения, необходимо осмотреть опору на предмет идентификационной маркировки. Если информация отсутствует, оценить высоту несущей конструкции и внешний облик диэлектрических подвесов. Например, если изоляторы соединены в гирлянды, то число элементов в цепочке позволяет быстро определить напряжение. Понять, какое напряжение в ЛЭП, можно, анализируя внешний вид изоляторов для крепления проводов и учитывая, сколько элементов использовано в гирляндах:

Линии напряжением 380 В или 0,4 кВ устанавливают в населенных пунктах. Они обеспечивают распределение электроэнергии от трансформаторной подстанции. Их оснащают бетонными столбами с квадратным сечением, изоляторами штыревого типа, выполненными из белого фарфора или стекла. Изредка встречаются бревенчатые конструкции, закрепленные на закопанных в грунт стальных швеллерах или отрезках рельса. Количество проводов в линии зависит от числа фаз и ветвей электроснабжения.

Магистральные трассы напряжением 6 или 10 кВ используют для подвода питания к подстанциям. Внешне они отличаются массивным каркасом со штырями для крупных фарфоровых или стеклянных изоляторов, закрепленных на бетонном столбе. В состав линии всегда входят 3 кабеля, расположенных на расстоянии не менее 600 мм от элементов конструкции, проводящих ток. Вдоль ЛЭП размещают знаки, указывающие на наличие охранной зоны шириной 10 м. Иногда встречаются комбинированные трассы с кабелями, рассчитанными на 0,4 и 10 кВ.

Для ЛЭП напряжением 35 кВ используют стальные или железобетонные мачты, для подвеса кабелей применяют подвесные гирлянды из 3–5 изоляторов. Охранная зона увеличивается до 15 м, а воздушный промежуток между проводами и металлическими конструкциями составляет не менее 600 мм. ЛЭП состоит из 1 или нескольких ветвей, каждая из которых включает 3 кабеля.

Для магистралей напряжением 110 кВ используют гирлянды из 6–7 изоляторов подвесного типа. Кабели разводят на расстояние не менее 1 м от деталей, проводящих ток. На стальных или бетонных опорах ставят предупредительные таблички с указанием ширины охранной зоны (по нормативам безопасности, 20 м). При повышении напряжения до 150 кВ в состав гирлянды вводят 1–2 дополнительных изолятора и обеспечивают воздушный зазор между проводами от 1,5 м.

Дальнейшее наращивание вольтажа приводит к необходимости расщеплять фазы и увеличивать количество проводов в линии. Однако встречаются ЛЭП на 220–330 кВ с монолитными кабелями, закрепленными на гирляндах из 11–14 изоляторов. Провода отводят на расстояние не менее 3,5 м от металлических штанг, при нарушении правила возможен пробой воздушного промежутка. Для защиты людей и техники от поражения током предусматривают защитную зону шириной 30 м.

При расщеплении фаз на подвесах крепят пучки проводов, разделенных специальными втулками. Например, если в каждой фазной магистрали используется 2–3 кабеля, а количество изоляторов от 18 до 20 шт., то напряжение в воздушной линии составляет не менее 500 кВ. Увеличение проводов в пучке до 5 шт. при одновременном наращивании длины гирлянды указывает на вольтаж от 500 до 750 кВ. Для монтажа ЛЭП используют стальные решетчатые опоры с увеличенной высотой, обеспечивающей безопасное расстояние от проводов до грунта.

На территории России и сопредельных государств существует много разновидностей ЛЭП, отличающихся по количеству проводов, высоте и конструкции опор и напряжению. Рекордсменом является магистраль от Экибастуза к Кокшетау (Казахстан), имеющая протяженность 432 км. Расчетное напряжение составляет 1150 кВ, реализована концепция расщепления фаз по 8 кабелям. На март 2022 г. рабочее напряжение на проводах составляет 500 кВ. Для подвеса кабелей использованы крупногабаритные стеклянные изоляторы с металлической шапкой моделей ПСК-300А и ПС-400А.

Заключение

Точно определить вольтаж по количеству и конфигурации изоляторов невозможно. Перед проведением строительных работ вблизи ЛЭП необходимо получить согласование в местной сбытовой компании.

Категорически запрещается подключать оборудование к проводам с помощью наброшенных крюков с приделанными кабелями. Нарушение правил техники безопасности чревато не только повреждением оборудования или ЛЭП, но и поражением персонала электрическим током.

Как определить напряжение ЛЭП

Многие люди даже и не задумываются над этим вопросом. Ведь чаще всего рядового гражданина интересует электричество внутри дома, а внешними линиями (ЛЭП), как он думает, должны заниматься специалисты.

Умение распознать напряжение ЛЭП

Многие люди даже и не задумываются над этим вопросом. Ведь чаще всего рядового гражданина интересует электричество внутри дома, а внешними линиями (ЛЭП), как он думает, должны заниматься специалисты. Но важно учесть каждому, что незнание простых различий между воздушными линиями электропередач (ВЛ) может стать причиной увечий или даже смерти человека.

Безопасное для здоровья расстояние от ЛЭП до человека

Существуют стандартные нормы техники безопасности, согласно которым минимально допустимое расстояние человека к токоведущим частям должно быть следующим:

• 1-35кВ – 0,6м;
• 60-110кВ – 1,0м;
• 150кВ – 1,5м;
• 220кВ – 2,0м;
• 330кВ – 2,5м;
• 400-500кВ – 3,5м;
• 750кВ – 5,0м;
• 800*кВ – 3,5м;
• 1150кВ – 8,0м.

Нарушение этих правил смертельно опасно.

ЛЭП и санитарные зоны

Начиная какую-либо деятельность вблизи ЛЭП нужно учесть и установленные санитарно-контрольные зоны. В таких местах действуют множество ограничений. Запрещено:

• проводить ремонт, демонтаж и строительство любых объектов;
• препятствовать доступу к ЛЭП;
• размещать вблизи стройматериалы, мусор и т.д.;
• разжигать костры;
• организовывать массовые мероприятия.

Пределы санитарно-контрольной зоны следующие:

• ниже 1кВ – 2м (по обеим сторонам);
• 20кВ – 10м;
• 110кВ – 20м;
• 500кВ – 30м;
• 750кВ – 40м;
• 1150кВ – 55м.

Может ли обычный человек визуально определить напряжение ЛЭП?

Некоторые отклонения возможны, но в большинстве случаев, учитывая определенные параметры, можно вполне легко определить напряжение ЛЭП по внешнему виду.

В зависимости от вида изолятора

Основное правило здесь: «Чем мощнее ЛЭП, тем больше изоляторов вы увидите на гирлянде».

Рис.1 Внешние изоляторы ЛЭП 0,4 кВ, 10 кВ, 35 кВ

Наиболее распространенные изоляторы ВЛ-0,4кВ. На вид они небольшого размера, обычно из стекла либо фарфора.

ВЛ-6 и ВЛ-10 на вид той же формы, но размером значительно больше. Помимо штыревого крепления, иногда используют данные изоляторы наподобие гирлянд по одному/двум образцам.

На ВЛ-35кВ в основном монтируют подвесные изоляторы, хотя иногда встречаются еще штыревые. Гирлянда состоит из трех-пяти экземпляров.

Рис.2 Изоляторы типа гирлянд

Изоляторы типа гирлянд свойственны исключительно для ВЛ-110кВ, 220кВ, 330кВ, 500кВ, 750кВ. Количество образцов в гирлянде следующее:

• ВЛ-110кВ – 6 изоляторов;
• ВЛ-220кВ – 10 изоляторов;
• ВЛ-330кВ – 14;
• ВЛ-500кВ – 20;
• ВЛ-750кВ – от 20.

В зависимости от количества проводов

• ВЛ-0,4 кВ свойственно число проводов: для 220В – два, для 330В – 4 и больше.
• ВЛ-6, 10кВ – только три провода на линии.
• ВЛ-35кВ, 110кВ – для отдельной ступени свой одиночный провод.
• ВЛ-220кВ – для каждой ступени используется один толстый провод.
• ВЛ-330кВ – в фазах по два провода.
• ВЛ-500кВ – ступени осуществляются за счет тройного провода наподобие треугольника.
• ВЛ-750кВ – для отдельной ступени 4-5 проводов в виде квадрата или кольца.

В зависимости от вида опор

Рис.3 Типы опор высоковольтных линий

Сегодня в качестве опор для линий электропередач напряжением 35-750 кВ наиболее часто используют железобетонные стойки СК 26.

• Для ВЛ-0.4 кВ стандартно используют одинарную опору из дерева.
• ВЛ-6 и 10 кВ – опоры деревянные, но уже угловой формы.
• ВЛ-35 кВ – бетонные или металлические конструкции, реже деревянные, но также в виде строений.
• ВЛ-110 кВ – железобетонные или смонтированные из металлоконструкций. Деревянные опоры встречаются очень редко.
• ВЛ свыше 220 кВ бывают только из металлоконструкций или железобетонные.

Если же у вас есть намерение проводить на определенном участке какие-либо серьезные работы, и вы сомневаетесь в защитной зоне ЛЭП, то надежнее будет обратиться за информацией в энергетическую компанию вашего населенного пункта.

Рекомендовано к прочтению:

• Безопасное расстояние от ВЛ до жилого дома
• Изготовление и применение стоек СК 26
• Расчет железобетонных перемычек

ПерспективаЗавод железобетонных конструкций 2024