Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Прочность всей конструкции линии электропередачи можно проверить по расчетам, обусловленным специальными нормами. При установке проводов и тросов на линии электропередачи проверяют их соответствие установленным нормам, связанным с нагрузкой от своей массы, от веса потенциально образующегося льда, от скорости и давления ветра, от частоты осадков, изменчивости температуры, ее нижних и верхних пределов, а также нормам, связанным с общими климатическими и географическими условиями региона, где проходит линия электропередачи. Все эти условия также влияют на то, как будет построена сама система линий электропередачи, как на ней будут расположены провода и тросы. Изоляция воздушных линий электропередачи терпит на себе воздействие различных атмосферных перенапряжений. Для линий электропередачи, напряжение которых составляет более 110 кВ, также необходима подвеска по всей длине специальных защитных тросов, которые служат для обеспечения нормальной работы линии электропередачи во время грозы. Для линий электропередачи с напряжением менее 110 кВ хватает подвески такого троса только на подходах к распределительным устройствам и подстанциям, а также на концах тросов и в местах, изоляция которых ослаблена, монтируются трубчатые разрядники, в задачи которых входит защита от волн перенапряжения. Большая часть перекрытий изоляции (что происходит из-за грозовых перенапряжений) не повреждается, если используется дугоотводящая арматура. При повторном включении такой линии электропередачи она продолжает свою работу. Во время эксплуатации линий электропередачи за ними идет постоянный присмотр, т. е. периодически проходят осмотры их внешнего состояния, технические проверки, выявляющие какие-либо повреждения и неисправности, а также какие-либо профилактические меры по предупреждению этих неисправностей и повреждений. Также периодически проводят капитальные ремонты линий электропередачи, что значительно улучшает их эксплуатационные качества и показатели, а также увеличивает срок их службы. Ремонт на линиях электропередачи, которые проводят свою работу в сетях с заземленной нейтралью и с наличием пофазного управления, проводится также пофазно, что означает, что при проведении ремонтных работ на одном фазовом проводе остальные не прекращают своей работы. Улучшение эксплуатационных качеств линий электропередачи можно провести, совершенствуя грозозащиту, защиту проводов от вибрации и многих других мер.

На территории городов и заводских объектов чаще всего применяются кабельные линии электропередачи в 3, 6, 10, и 35 кВ. Подведение линии электропередачи к городу и в объекты силовой нагрузки происходит с помощью кабельных линий электропередачи, напряжение которых составляет 110 кВ и более. Для переброски линии электропередачи через какие-либо водные рубежи чаще всего используют кабельные линии электропередачи напряжением в 110—220 кВ. Чаще всего в городах применяются трехжильные кабели в 3—10 кВ, изоляция которых состоит из пропитанной вязкой массой бумаги. Эти кабели имеют общую свинцовую оболочку. Также часто применяются кабели на 35 кВ с освинцованными жилами. Высоковольтные кабели чаще всего являются маслонаполненными или газонаполненными. Располагаются кабели обычных конструкций чаще всего в земляных траншеях, в блоках из труб; при большом количестве кабелей для них создаются специально оборудованные туннели. Маслонаполненные кабели низкого давления, напряжение которых составляет 110 кВ, состоят из медных полых жил, внутрь которых заливается масло, и из бумажной изоляции.

Для контроля над состоянием давления масла маслонаполненный кабель делится на отдельные герметические секции с маленькой разностью вертикальных отметок на концах каждой секции. Применяются маслонаполненные кабели при прокладке линий электропередачи в траншеях, в бетонных каналах и туннелях. Для нормального функционирования маслонаполненных кабелей необходима специальная подпитывающая аппаратура, регулирующая давление масла в кабеле. Такая аппаратура располагается в специально оборудованных подземных колодцах или в надземных киосках. Использование маслонаполненных кабелей, давление масла в которых повышено до 2—3 кг/см 2, делает возможным увеличить разность вертикальных отметок. Одной из форм маслонаполненных кабелей является маслостатический кабель. Он состоит из трех одножильных кабелей, с которых снята свинцовая оболочка. Эти кабели прокладываются в специальном стальном трубопроводе, в который загоняется масло под повышенным давлением (14—15 кг/см 2). Давление масла в маслостатическом кабеле поддерживается при помощи специальных автоматических насосных агрегатов, которые устанавливаются по концам линии электропередачи.

Газостатические кабели отличаются от маслостатических кабелей тем, что в них загоняется не масло, а азот под давлением 15 кг/см 2. Это давление газа в газостатическом кабеле поддерживается автоматическими компрессорными аппаратами. На входе и на выходе кабельной системы монтируются концевые муфты, задачей которых является соединение кабеля с воздушными проводами. Установка концевых муфт происходит на специально оборудованных стальных конструкциях. Кабельные линии переменного тока высокого напряжения являются очень надежными в эксплуатации, но они сочетают в себе массу других, причем весьма серьезных ограничений в использовании, к каковым относятся гораздо более высокая стоимость по отношению к воздушным линиям электропередачи, повышенная сложность ремонта таких линий, более низкое качество применения цветных металлов. Все эти недостатки ограничивают использование кабельных линий высокого напряжения только теми случаями, когда трудно или невозможно использовать воздушные линии электропередачи.

Эксплуатация кабельных линий электропередачи также должна проходить под строгим присмотром за качеством и внешним состоянием кабельной трассы, контролем над ее работой (нагрузки, термальный режим и т. д.), контролем и починкой подпитывающей, компрессорной, насосной и другой аппаратуры, работа которой необходима для функционирования кабельных линий электропередачи. Контроль за маслонаполненной системой кабельных линий электропередачи включает в себя также периодическую проверку термального режима, давления, качества и количества масла и многое другое, а также за эксплуатационными показателями стопорных муфт и маслоподпитывающей аппаратурой. Систематически должны проводиться профилактические испытания изоляции кабелей под повышенным напряжением. Профилактические испытания и проверки дают возможность быстро найти и отремонтировать какие-либо повреждения и неисправности кабельной системы и ее изоляции, т. е. приводят к улучшению работы кабельной системы, ее эксплуатационных качеств, к повышению надежности ее работы и увеличению срока службы кабельных линий электропередачи.