АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

"ФИРМА ПО НАЛАДКЕ, СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И СЕТЕЙ ОРГРЭС"

СБОРНИК МЕТОДИЧЕСКИХ ПОСОБИЙ ПО КОНТРОЛЮ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Раздел 12

Методы контроля состояния воздушных линий электропередачи

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ОРГРЭС

Москва

1997

В настоящее время методы испытаний электрооборудования и методы измерения значений параметров, по которым производится оценка его состояния, описываются в различной справочной и технической литературе, что неудобно для практического использования персоналом энергопредприятий.

По запросу ОРГРЭС энергообъединения и энергопредприятия России активно поддержали предложение о необходимости разработки Методических пособий по контролю состояния оборудования электрических сетей.

Разработанный ОРГРЭС Сборник состоит из следующих разделов.

Раздел 1. Испытания изоляции электрооборудования. Общие методы.

Раздел 2. Методы контроля состояния силовых трансформаторов, автотрансформаторов, шунтирующих и дугогасящих реакторов.

Раздел 3. Методы контроля состояния измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Раздел 4. Методы контроля состояния коммутационных аппаратов.

Раздел 5. Методы контроля состояния токопроводов, сборных тип и ошиновок, опорных и подвесных изоляторов.

Раздел 6. Методы контроля состояния конденсаторов.

Раздел 7. Методы контроля состояния вентильных разрядников, ограничителей перенапряжений, трубчатых разрядников.

Раздел 8. Методы контроля состояния вводов, проходных изоляторов.

Раздел 9. Методы контроля качества электроизоляционных жидкостей.

Раздел 10. Методы контроля состояния стационарных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.

Раздел 11. Методы контроля состояния заземляющих устройств.

Раздел 12. Методы контроля состояния воздушных линий электропередачи.

Раздел 13. Методы контроля состояния кабельных линий.

В Сборнике представлено большинство известных методов контроля оборудования, рекомендуемых к использованию на энергопредприятиях, за исключением методов контроля с помощью инфракрасной техники и хроматографического анализа газов, растворенных в масле маслонаполненных аппаратов.

Газохроматографический анализ трансформаторного масла в настоящее время проводится на энергопредприятиях в соответствии с действующими "Методическими указаниями по диагностике развивающихся дефектов по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов: РД.34.46.302-89". Научно-исследовательские работы по дальнейшему развитию и расширению области применения газовой хроматографии продолжаются и с учетом их результатов намечается выпуск методических указаний по газохроматографическому анализу других видов маслонаполненного оборудования высокого напряжения.

Что касается тепловизионного контроля различных видов оборудования и их составных частей, то в настоящее время ведутся работы по анализу и обобщению методов контроля с помощью, различных приборов инфракрасной техники, применяемых в энергообъединениях. По завершении этой работы ОРГРЭС сможет выпустить пособие по применению этих методов.

В некоторых разделах Сборника наряду с прогрессивными и эффективными методами контроля приведены давно известные, в определенной степени устаревшие методы по сравнению с теми, которые, например, применяются за рубежом, поскольку Сборник базируется на имеющихся в энергообъединениях аппаратуре и приспособлениях. Вместе с тем в Сборник впервые включены методы контроля состояния маслонаполненного оборудования под рабочим напряжением. Эти методы достаточно проверены на многих энергопредприятиях.

С выпуском данного Сборника появится возможность осуществлять контроль состояния электрооборудования по единым методикам. Это повысит степень достоверности результатов контроля, позволит производить их анализ, давать объективную оценку контролируемому оборудованию. Накопление результатов измерений дает возможность разработать в будущем более обоснованные браковочные нормы. Сборник может служить для обучения постоянно обновляемого персонала энергопредприятий.

Каждый раздел Сборника выпускается отдельно. По заказу энергообъединения (энергопредприятия) разделы могут быть скомплектованы в единый сборник в необходимом наборе.

Фирма ОРГРЭС просит энергообъединения и энергопредприятия присылать отзывы и предложения для корректировки Сборника при его последующих изданиях по адресу: 105023, Москва, Семеновский пер., д. 15.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. КОНТРОЛЬ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ СОСТОЯНИЯ ПОДВЕСНЫХ ТАРЕЛЬЧАТЫХ ФАРФОРОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ В ИЗОЛИРУЮЩИХ ПОДВЕСКАХ

2. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ПРОВОДОВ И ГРОЗОЗАЩИТНЫХ ТРОСОВ

3. КОНТРОЛЬ ПРЕССУЕМЫХ СОЕДИНИТЕЛЕЙ СТАЛЕАЛЮМИНИЕВЫХ ПРОВОДОВ С ПОМОЩЬЮ ИНДИКАТОРА ИПС

4. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ КОНТАКТНЫХ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРОВОДОВ С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ШТАНГИ

5. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДЕРЕВЯННЫХ ОПОР

6. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ И АНТИКОРРОЗИОННОГО ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ

7. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ОПОР И ПРИСТАВОК

8. КОНТРОЛЬ ТЯЖЕНИЯ В ОТТЯЖКАХ

9. КОНТРОЛЬ ГАБАРИТОВ И СТРЕЛ ПРОВЕСА ПРОВОДОВ И ТРОСОВ

10. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И ИСПЫТАНИЙ.

Приложение. Метод расчета механической прочности древесины опор при внутреннем загнивании.

Список использованной литературы

В данном разделе Сборника приводится описание методов контроля состояния элементов воздушных линий электропередачи, выполнения анализа состояния элементов и выявления их неисправностей. Изложены способы рекомендуемых осмотров, проверок, измерений, приведен перечень рекомендуемых приборов, приспособлений, средств измерений.

Для фиксации результатов осмотров, контроля и измерений приведены формы технической документации. Указаны также основные требования для обеспечения мер безопасности при производстве работ по осмотру, контролю и измерениям на ВЛ.

Контроль осуществляется с помощью изолирующих штанг различной конструкции. При контроле проверяется электрическая прочность изоляторов [1, 2, З].

Изолирующие штанги для проверки электрической прочности изоляторов состоят из изолирующей части и измерительной головки.

Изолирующая часть штанг состоит из бакелитовых трубок длиной 1-2 м, соединяемых между собой металлическими втулками на резьбе. Наибольшая по диаметру трубка является ручкой-держателем и снабжена ограничительным кольцом.

В зависимости от конструкции измерительной головки штанги подразделяются на: штанги с постоянным искровым промежутком, штанги с переменным искровым промежутком, штанги с измерительным прибором

Штанга с постоянным искровым промежутком позволяет выявлять "нулевые" изоляторы.

Головка штанги состоит то двух щупов-захватов, прикрепленных к бакелитовой трубке-коромыслу, обеспечивающему изоляцию щупов друг от друга. Каждый из щупов соединен с одним из шаровых электродов, расстояние между которыми может регулироваться. При определенных величине воздушного промежутка и значении прикладываемого напряжения он пробивается. Чем больше расстояние между электродами, тем большее напряжение требуется для пробоя.

Перед измерениями изоляции расстояние между электродами устанавливают таким образом, чтобы напряжение пробоя составляло 0,5-0,7 значения наименьшего напряжения, приходящегося на исправный изолятор подвески. В зависимости от напряжения линии и количества изоляторов в изолирующей подвеске это значение колеблется в пределах от 3 до 9 кВ. При измерении щупы накладывают на шапки двух смежных изоляторов, в результате чего напряжение, приходящееся на изолятор, передается на электроды измерительной головки. В том случае, если изолятор исправный, напряжение на нем оказывается достаточным для пробоя промежутка — появляется искра. Если изолятор дефектный — искра не возникает.

Головка для контроля изоляторов (рис. 1) позволяет выявлять неисправность каждого изолятора в подвеске методом измерения напряжения на нем с помощью градуированного искрового промежутка между электродами: неподвижным (экранированная игла) 4 и подвижным (плоским) 1. Изменение расстояния между электродами производится поворотом изолирующей части штанги, на которую эксцентрично насажен плоский электрод, относительно коромысла 6. На коромысле закреплены щупы (захваты) 5. Шкала 3 проградуирована до 25 (30) кВ. эфф. Стрелка 2, указывающая значение напряжения, соединена с подвижным электродом. Коромысло головки соединяется с изолирующей частью штанги шарнирным соединением, обеспечивающим нужный наклон головки при различных положениях работающего относительно измеряемых изоляторов. При контроле изоляторов поворот изолирующей части производится в сторону закручивания резьбы соединяемых втулок; возврат осуществляется с помощью пружины. Для большей надежности каждое звено в месте соединения затягивается стопорным винтом [4].

Перед началом измерений проверяют регулировку штанги: при сведенных электродах стрелка должна указывать "нуль". Если стрелка отклонена, производится регулировка неподвижного электрода.

Электромонтер, находящийся на опоре (на стойке или на траверсе), с помощью штанги накладывает щупы головки на измеряемый изолятор таким образом, чтобы неподвижный электрод (игла) находился со стороны провода. Напряжение на изоляторе фиксируется в момент пробоя искрового промежутка при повороте по часовой стрелке изолирующей части штанги относительно ее продольной оси.

Отбраковка изоляторов производится в соответствии с отраслевыми нормами по значению напряжения, приходящегося на каждый изолятор [13].

Головка штанги позволяет выявлять неисправность изолятора в подвеске путем измерения напряжения на нем с помощью специального прибора, подсоединенного к щупам. Два щупа закреплены на коромысле из бакелитовой трубки, которая соединяется с изолирующей частью штанги шарнирным соединением, обеспечивающим нужный наклон головки при работе. Расстояние между щупами постоянное — 225 мм. Предел измерений 0-25 кВ [5].

Измерение напряжения производится последовательно на каждом изоляторе, начиная с изолятора, расположенного у траверсы.

При измерении щупы измерительной головки. Накладываются на шапки соседних изоляторов; при этом необходимо следить за тем, чтобы был обеспечен контакт между щупами и металлическими деталями изоляторов.

Для получения значения напряжения на изоляторе показания прибора следует умножить на коэффициент 5.

Отбраковка изоляторов производится в соответствии с отраслевыми нормами по значению напряжения, приходящегося на каждый изолятор [13].

Работу с измерительными изолирующими штангами в соответствии с действующими ПТБ [6] должны производить не менее двух человек: один с группой IV, остальные с группой III. Подниматься на опору или телескопическую вышку, а также спускаться с нее следует без штанги.

Штангу следует поднимать с помощью бесконечного каната или веревки в вертикальном положении головкой вверх, следя, чтобы она не ударялась об металлоконструкции. Допускается поднимать штангу на опору, передавая ее из рук в руки.

При работе запрещается касаться штанги за ограничительным кольцом.

При выявлении в гирлянде 50% неисправных (дефектных) изоляторов дальнейшие измерения должны быть прекращены [I].

В процессе эксплуатации ВЛ контроль осуществляется:

при осмотрах ВЛ без подъема на опоры;

при верховых осмотрах с выборочной проверкой состояния проводов и тросов в зажимах и дистанционных распорках [1, 2, З].

Верховые осмотры проводов и грозозащитных тросов проводятся как на отключенных ВЛ [15, 16], так и на ВЛ, находящихся под напряжением, с применением специальных изолирующих устройств [17, 18].

При верховых осмотрах с выборочной выемкой проводов и тросов из поддерживающих зажимов определяются повреждения их из-за вибрации, пляски, воздействия токов нагрузки и токов короткого замыкания, истирания плашками зажимов, повреждения проводов от удара по ним дистанционных распорок (в расщепленных проводах фаз или расщепленных тросах). При выявлении повреждений производится проверка состояния проводов и тросов на всех опорах ВЛ (или участка ВЛ).

Провода (тросы) в пролете могут осматриваться персоналом с непосредственным передвижением по ним (при расщепленных на 3 и более проводах фаз) или с помощью тележек, перемещаемых по проводам (тросам).

На расщепленных проводах (тросах) необходимо проверять состояние провода (троса) в местах установки зажимов распорок, на участках между зажимами распорок, около гасителей вибрации.

Оценка состояния проводов и грозозащитных тросов должна проводиться в соответствии с отраслевыми нормами.

Корпус 1 индикатора выполнен из капралона, а основание 6 — из алюминия. В корпусе имеются два боковых застекленных отверстия для наблюдения за стрелкой указателя стали.

Внутри корпуса в цилиндрическом бронзовом кольце шарнирно закреплен в горизонтальном положении магнит 3, представляющий собой цилиндр, сошлифованный с нижней стороны; сверху к магниту прикреплена стрелка 2, окрашенная в красный цвет. Ось вращения магнита проходит через его центр тяжести. В нерабочем состоянии магнит фиксируется с помощью винта 4.

Работа индикатора основана на изменении магнитного поля постоянного магнита в месте наложения стальной части соединительного зажима типа САС на стальной сердечник соединяемых сталеалюминиевых проводов.

При контроле соединительного зажима с помощью индикатора ИПС он приводится в рабочее положение, для чего магнит необходимо освободить, вывернув фиксирующий винт до упора.

Индикатор плотно накладывается сверху на алюминиевый корпус зажима (при этом продольная, большая ось его совпадает с осью зажима) и перемещается вдоль него от торцов к середине с одной и другой стороны. При пересечении месторасположения торца стальной гильзы зажима магнит индикатора притягивается и стрелка закрывает смотровые отверстия в корпусе. Операция повторяется два-три раза с каждой стороны. На поверхности зажима каждый раз делается отметка карандашом, указывающая место срабатывания индикатора.

Середина (половина) расстояния между двумя ближайшими отметками будет соответствовать положению торца стальной части зажима.

Измерив и сравнив расстояния от концов алюминиевого корпуса зажима до полученных в результате контроля отметок, можно судить о положении стального сердечника внутри зажима.

Если стальной сердечник спрессованного соединительного зажима расположен несимметрично по отношению к алюминиевому корпусу, то зажим считается дефектным и должен отбраковываться [14]. Одновременно следует измерить геометрические размеры (длину и диаметр спрессованной части) зажима. Они должны соответствовать требованиям [14].

Контроль состояния контактных болтовых "соединений проводов в петлях и пролетах ВЛ осуществляется на линиях, находящихся под нагрузкой, электрическими измерениями [1, 2, З].

Измерения производят измерительной штангой с головкой, имеющей милливольтметр. Головка состоит из бакелитовой трубки с двумя металлическими электродами на концах, которые накладываются на соединение или на участок провода. Электроды подсоединены к милливольтметру. Головка обычно закрепляется на конце измерительной штанги, изолирующая часть которой рассчитана, на напряжение ВЛ. Милливольтметр головки имеет несколько пределов измерения в зависимости от значения тока, протекающего по болтовому соединению и проводу ВЛ. Отсчет ведется по числу делений на шкале.

Электрические измерения болтовых соединений проводов с помощью измерительных штанг заключаются в измерении падения напряжения на соединении и целом участке провода.

Отношение падения напряжения на соединении к падению напряжения на целом участке провода называется коэффициентом дефектности.

При измерении падения напряжения наконечники штанги нужно располагать так, чтобы контролируемое соединение находилось между ножами наконечника штанги.

Падение напряжения на участке целого провода следует измерять на расстоянии более одного метра от соединения.

В случае установки на проводах ВЛ контактных болтовых соединений с несколькими переходными контактами в одном соединении, например болтовых прессуемых соединений, при проверке таких соединений падение напряжения измеряется на каждом участке (контакте) такого соединения и коэффициент дефектности каждого контакта должен быть не более двух.

Измерения падения напряжения на соединении можно производить непосредственно с опор ВЛ с помощью автовышек, гидроподъемников или специальных приспособлений, а также с земли.

Контактные болтовые соединения, измерения по которым показали их неудовлетворительное состояние, должны быть отремонтированы или заменены.

Контроль заключается в проверке древесины на загнивание. При этом производится качественная оценка древесины, производящаяся путем внешнего осмотра и простукивания всей детали, и количественная — путем измерения глубины загнивания в опасном сечении.

Опасные сечения деревянных опор приведены на рис. 3.

Осмотром определяется наличие наружного кругового загнивания древесины и местного загнивания (отдельных очагов гнили и трещин, где может возникнуть глубокое и быстрое загнивание).

Простукиванием определяется наличие внутреннего загнивания: чистый, звонкий звук характеризует здоровую древесину, глухой звук указывает на наличие в ней загнивания.

Простукивание рекомендуется производить в сухую и неморозную погоду, так как при простукивании влажной мерзлой древесины звук искажается. Простукивание производится молотком массой 0,4-0,5 кг.

Измерения глубины загнивания следует производить в трех точках окружности детали под углом 120° — для деталей, расположенных вертикально или наклонно (приставки, стойки, подкосы, раскосы), и в двух точках окружности (сверху в месте наибольшего загнивания и внизу против первого) — для деталей, расположенных горизонтально (траверсы, распорки и т.п.).

Первое измерение по окружности вертикально расположенных деталей производится в месте предполагаемой после осмотра и простукивания наибольшей глубины загнивания.

Определение, степени загнивания деревянных опор у основания производится после полного просыхания поверхности земли; при определении степени загнивания древесины опоры ниже уровня земли на 30-40 см должны быть вырыты ямки вокруг пасынка (рис. 4).

Простейшим приспособлением для измерения наружного загнивания древесины является щуп — заостренный пруток или шило с нанесенными на него для удобства отсчета делениями через 0,5 см. Щуп (шило) проникает через загнившие слои древесины и задерживается, встречая здоровый слой. Глубина проникновения щупа в древесину соответствует глубине наружного загнивания.

Щуп вводится в древесину нажатием руки. Запрещается забивать щуп молотком, или каким-либо другим инструментом.

Среднее значение наружного загнивания в опасном сечении определяется как среднее арифметическое значений глубины загнивания, полученных при измерении в данном сечении.

Диаметр оставшейся, здоровой части древесины определяется вычитанием удвоенного значения среднего наружного загнивания из значения фактического диаметра детали.

Для измерения внутреннего и наружного загнивания древесины применяются бурава различной конструкции или пружинные приборы [8].

Бурав представляет собой трубку с острыми краями, на внешней поверхности которой нанесена резьба. При ввинчивании бурава из древесины вырезается столбик, входящий внутрь трубки и остающийся в ней после вывинчивания бурава. Столбик извлекается (выталкивается) из трубки и по нему измеряется глубина загнивания древесины. После вывинчивания бурава остается отверстие в древесине, которое должно быть заделано антисептической пробкой, чтобы не создавался очаг для развития загнивания древесины [1].

Работа прибора основана на определении усилия, с которым игла проникает в древесину. Указатель по шкале показывает глубину погружения иглы в древесину. Деления на внутреннем цилиндре показывают усилие, с которым игла прокалывает древесину.

Прибор обеспечивает максимальное углубление иглы в гнилую древесину на 100 мм, а в незагнившую — на 80 мм. Наибольшее давление по шкале усилий 700 Н.

Минимальное усилие, которое нужно для прокалывания здоровой древесины, равно 300 Н [7].

Для измерения глубины загнивания вращением ручки углубляют иглу прибора в древесину и по шкалам прибора отсчитывают значения углубления иглы и усилия. При наружном загнивании прокол детали продолжают до тех пор, пока усилие не станет больше 300 Н. Для обнаружения внутреннего загнивания древесины иглу прибора углубляют до прокола ею всей незагнившей части. Граница незагнившсй части определяется по резкому (иногда с громким щелчком) спаданию усилия до 300 Н и ниже.

Прибор представляет собой бурав 1, при ввинчивании которого в древесину вращающее усилие передается через пружину 2. При заглублении бурава пружина закручивается на угол, пропорциональный прилагаемому усилию и степени прочности древесины. Этот угол фиксируется указателем на шкале 3, имеющей 12 делений. Деление 1-3 соответствует гнилой древесине, деление 4 — крупнослойной мягкой древесине, браковать которую не следует. Остальные деления соответствуют здоровой древесине различной прочности. Для удобства шкала разбита на четыре одинаковых сектора.

Слой наружного загнивания прокалывается без вворачивания бурава. Усилие прокола определяется по другой шкале 4 с двумя делениями, связанной с пружиной 5, которая при прокалывании сжимается. Значение заглубления бурава определяют по выдвижной рейке 6.

Средняя глубина наружного загнивания детали в каждом сечении определяется как среднее арифметическое трех измерений.

Диаметр здоровой древесины при наружном загнивании определяется вычитанием удвоенного значения средней глубины загнивания из значения фактического диаметра детали.

Подсчет механической прочности древесины оцор ВЛ при внутреннем загнивании производится в соответствии с приложением.

Отбраковка древесины производится в соответствии с отраслевыми нормами путем сравнивания диаметра равнопрочного сечения с минимально допустимым диаметром для данной детали.

Для контроля наличия загнивания в деталях деревянных опор может быть применен прибор ОЗД-1 — определитель загнивания древесины, разработанный СКТБ ВКТ Мосэнерго. Он позволяет дать качественную оценку состояния древесины деталей опор и тем самым обеспечить безопасность производства работ при подъеме на опору.

При производстве контроля с помощью ОЗД-1 необходимо соблюдать следующие условия:

• обеспечивать плотное прилегание датчиков прибора к поверхности древесины;

• производить работы при температуре окружающего воздуха от 10°С.до 30°С;

• древесина не должна быть влажной;

• участки древесины для контроля должны выбираться без видимых трещин.

Несоблюдение этих условий может принести к искажению показаний прибора.

Качественная оценка древесины прибором ОЗД-1 не исключает необходимости измерения ее загнивания, которое производится одним из указанных выше способов.

В период эксплуатации ВЛ контроль осуществляется путем их осмотров и обследований [1, 9, 10].

Осмотры проводятся с целью качественной уценки состояния металлоконструкций и защитного лакокрасочного покрытия.

При осмотре выявляются следующие неисправности и дефекты:

• деформация элементов опоры;

• дефекты сварных швов;

• коррозия деталей опоры;

• дефекты болтовых и заклепочных соединений;

• разрушение лакокрасочного или цинкового покрытия;

• неплотное прилегание элементов опоры, несоответствие диаметров гаек диаметрам анкерных болтов, отсутствие гаек на анкерных болтах;

• повреждения металлоконструкций.

По результатам осмотров определяется необходимость в проведении обследования.

При обследовании кроме качественной оценки производится определение количественных характеристик неисправностей путем измерений выявленных дефектов и повреждений с помощью различных инструментов и приборов.

На основе результатов обследования даются рекомендации по восстановлению и дальнейшей эксплуатации металлоконструкций.

Детальный осмотр металлоконструкций опор ВЛ, проводимый при обследовании, следует начинать с основания опоры, постепенно поднимаясь вверх по стволу опоры. При этом производится очистка обследуемых конструктивных элементов от пыли и грязи (в основном это касается башмаков опорных зон), а также от краски и продуктов коррозии. Одновременно производятся необходимые измерения.

Прогиб (искривление) поясных уголков в пределах панели измеряется металлической линейкой или штангенциркулем как наибольшее расстояние от тонкой стальной струны диаметром 1 мм, натянутой вдоль контролируемого элемента, до его грани. Струну на концах элемента рекомендуется закреплять струбцинами. Металлическую линейку при измерении следует располагать в плоскости искривления. Вместо струны можно использовать, жесткий ровный стержень.

Местные искривления уголков металлоконструкций измеряются так же, как изложено в п. 6.1. Вместо струны можно применять деревянные ровные балочки или рейки, которые накладываются на искривленную полку уголка. С помощью линейки или рулетки измеряется наибольшее расстояние / между искривленной полкой уголка и рейкой.

Техническое состояние элемента определяется, как указано в п. 6.1.

Контроль осуществляется с целью выявления недозатянутых болтов или отвинтившихся гаек. Для этого применяется молоток массой 0,2-0,5 кг. При ударе незатянутые болты издают глухой дребезжащий звук, а при прикосновении к ним рукой ощущается дрожание.

Незатянутые болтовые соединения не допускаются.

Контроль осуществляется с целью выявления элементов, поперечное сечение которых ослаблено сквозными отверстиями.

Для измерения могут использоваться линейка с ценой деления 1 мм или штангенциркуль. С их помощью измеряется ширина полки уголка (в), его толщина (с) и максимальная ширина отверстия (а). Определяется фактическая площадь поперечного сечения элемента в месте повреждения по формуле

и сравнивается с площадью поперечного сечения в целом месте

Контроль осуществляется с целью выявления элементов, имеющих трещины в сварных швах или околошовной зоне, оторванных частично или полностью с одной стороны. Трещины в сварных швах могут привести к отрыву уголков и, как следствие, к травматизму или несчастным случаям.

Для выявления трещин могут использоваться: лупа семикратного увеличения или молоток массой 0,5 кг. При ударе молотком звук — дребезжащий, ширина раскрытия трещины увеличивается, она становится видимой невооруженным глазом.

Наличие трещин в сварных швах, соединяющих отдельные элементы металлоконструкций опор, недопустимо, узлы крепления бракуются и требуют усиления.

Контроль производится с целью определения вида коррозии, характера разрушения защитного покрытия, степени коррозионного износа металлоконструкций.

Вид коррозии, характер разрушения защитного покрытия, оценка необходимости восстановления защитного лакокрасочного покрытия определяются внешним осмотром металлоконструкций.

Коррозия металлоконструкций бывает поверхностная и щелевая. Поверхностная коррозия подразделяется на сплошную и язвенную.

Язвенная коррозия (питтинговая). Характеризуется появлением на поверхности конструкций отдельных или множественных повреждений, иногда даже сквозных отверстий. Наиболее подвержены ей элементы, расположенные на расстоянии 1,5-2 м от уровня земли.

Щелевая коррозия. Характеризуется наличием значительных коррозионных поражений металла в щелях, зазорах, полузакрытых полостях и накоплением в них уплотненных продуктов коррозии, что вызывает образование трещин в сварных соединениях, разрывы болтов и заклепок, отрывы элементов друг от друга. Этому виду коррозии подвергаются в основном, узлы соединений элементов, выполненных внахлестку.

Количественную оценку степени коррозионного износа металлоконструкций опор производят измерением фактической толщины элементов (рис. 7, г).

Толщину полок прокатных профилей можно измерять штангенциркулем или микрометром. Для измерения глубины язв (питтингов) используется индикаторный глубиномер.

Подготовку поверхности конструкций к измерениям с помощью инструментов следует производить путем зачистки в местах измерений металлическими щетками от пластинчатой ржавчины и противокоррозионного покрытия и затем шабером или шлифовальной шкуркой до металлического блока. По окончании измерений зачищенные места должны быть закрашены краской АЛ-177.

Измерения необходимо производить не менее чем в трех точках в каждом сечении, подверженном коррозии, а также (для сравнения) в тех местах элемента, где коррозия не обнаружена или незначительна. Фактическая толщина элемента, поврежденного коррозией, определяется следующим образом:

Толщина элемента, где коррозия не обнаружена, также определяется как среднее арифметическое трех измерений. Площадь поперечного сечения подсчитывается по формуле Афакт = 2вс_факт и сравнивается с площадью поперечного сечения элемента в целом месте

Техническое состояние поврежденного коррозией элемента определяется путем сравнения значения η с предельно допустимым значением, приведенным в нормативно-технических документах.

По окончании измерений зачищенные от краски места должны быть закрашены краской АЛ-177:

Контроль включает следующие технические мероприятия: осмотры, проверки состояния опор и приставок, обследования, испытания для определения механических характеристик конструкций [1, 2, 3, 12].

При осмотрах выявляются следующие неисправности и дефекты железобетонных опор и приставок:

• наклоны вдоль и поперек ВЛ;

• кривизна (прогиб) стоек;

• оседание или выдавливание из грунта;

• недозаглубление;

• отсутствие защиты от песковыдувания и от действия агрессивных вод;

• деформация отдельных частей;

• раковины, щели, трещины, сколы, выколы, пробоины, шелушение, осыпание, выщелачивание бетона, обнажение арматуры, отсутствие гидроизоляции;

• повреждение металлических частей.

На основании результатов осмотров и проверок определяется необходимость в проведении обследования опор (приставок).

Целью обследования является определение количественных характеристик неисправностей, разработка рекомендаций по восстановлению и дальнейшей эксплуатации опор (приставок).

Осмотр производится с откопкой на 0,5 м стойки или приставки в земле. Осмотр опоры может производиться с подъемом по стойке, приставке или с помощью механизма — телескопической вышки, гидравлического подъемника. При осмотре стойки с подъемом на опору необходимо убедиться в ее достаточной устойчивости и прочности.

Подъем на опору после откопки ее на 0,5 м не допускается. Измерение ширины раскрытия трещин, щелей, раковин и т.п. производится с помощью микроскопа Бринелля, лупы Польди или металлической линейки с ценой деления 1 мм в зависимости от ширины раскрытия трещины щели, размера раковины, выкола, скола или сквозного отверстия. Глубина трещины, щели, раковины измеряется щупом или металлической линейкой. При этом фиксируются также их характер, размеры, направление (продольная, поперечная), количество в одном сечении.

Измерение кривизны (прогиба) стойки (приставки) производится с помощью стальной струны диаметром 1,0 мм, натягиваемой вдоль прогнутой стойки в плоскости прогиба. Концы струны при этом закрепляются бандажами (струбцинами) наверху и внизу стойки. Значение кривизны измеряется линейкой с ценой деления 1,0 мм, прикладываемой в месте наибольшего прогиба стойки, между натянутой струной и осью опоры. Измерения могут производиться как с подъемом непосредственно по самой стойке опоры при достаточной ее прочности, так и с применением подъемных механизмов.

Оценка допустимой кривизны стойки опоры производится на основании норм и допусков, приведенных в отраслевых нормативно-технических документах [1, 14].

Оценка заделки опоры в грунте, в том числе и наличие ригелей, должна производиться с учетом проектных решений по конкретной опоре.

Оголенная арматура очищается металлическими щетками от ржавчины, если она ею покрыта, измеряется степень ее коррозии с помощью штангенциркуля, глубиномеров, измеряется длина и диаметр оголенной арматуры. Измерения производятся не менее чем в трех точках по сечению арматуры, где обнаружена коррозия.

Выявленные в результате обследования дефекты и неисправности железобетонных опор и приставок фиксируются в листах осмотра или специальных ведомостях. На основе этих данных производится анализ технического состояния опор и приставок и решается вопрос о методе их ремонта или замене.

Метод основан на зависимости между периодом свободных однополуволновых поперечных колебаний оттяжки (т) и величиной тяжения в ней Т [11]:

где / — длина оттяжки, м;

По этой формуле до начала измерений строится график или подсчитывается таблица зависимости тяжения в оттяжке от времени десяти колебаний оттяжки при ее диаметре до 50 мм и длине 15-35 м. Для оттяжки каждого типа будет иметь место своя зависимость.

Длина оттяжки /, подставляемая в формулу, принимается равной расстоянию от верхней скобы (коуша) до точки крепления от-. .тяжки к анкерным болтам.

Масса стержневых оттяжек устанавливается по данным, приведенным в рабочих чертежах. Анкерные болты и детали крепления оттяжек при расчетах не учитываются. Оттяжки должны быть свободны от гололеда.

Тяжение в оттяжке для построения графика или составления таблицы задается произвольно, например, 1,0 т, 1,5 т, 2,0 т, 2,5 т, ... 5,0 т.

Операции по определению тяжения в оттяжках выполняются в следующей последовательности:

• возбуждаются в оттяжке свободные однополуволновые колебания;

• определяется секундомером время десяти полных колебаний;

• определяется по этому времени, с помощью графика или таблицы, значение тяжения в оттяжке.

Свободными однополуволновыми колебаниями оттяжки являются колебания, имеющие в любой момент времени форму полуволны синусоиды. Такие колебания оттяжки легко вызываются, если ее раскачать, взявшись за нее рукой на расстоянии 1,0-1,5 м от анкерных болтов.

Свободные однополуволновые колебания оттяжки следует вызывать в направлении, перпендикулярном действию собственной массы (рис. 8). Если при этом возникнут колебания высших гармонических составляющих, которые сделают невозможным установить время десяти свободных однополуволновых колебаний, оттяжку следует остановить и вновь раскачать.

Рекомендуется после раскачивания оттяжки не отпускать ее, а, попав в такт свободных однополуволновых колебаний, слегка поддерживать ее. Это устранит появление колебаний других гармонических составляющих и бегущих волн и уменьшит затухание основных колебаний.

При определении времени десяти колебаний рекомендуется начинать счет с нуля, вести счет вслух, причем на счете "нуль" включать секундомер, а на счете "десять" выключить его. За одно полное колебание следует считать промежуток между двумя ближайшими одинаковыми фазами или положениями оттяжки. Так, если секундомер включен при крайнем правом положении оттяжки, то после того, как она снова займет это же положение, можно считать, что оттяжка совершила одно полное однополуволновое колебание.

Работа может производиться одним человеком. Работающий одной рукой поддерживает колебания, а в другой держит секундомер.

Возможная ошибка при определении значения тяжения данным методом не превышает ±10,0% и складывается:

• из методической ошибки за счет несовпадения фактических и теоретических зависимостей тяжения от времени десяти колебаний (±4%);

• из случайной ошибки за счет несовпадения подставляемой в формулу длины оттяжки с фактической (±0,5 м). Например, при длине 20 м это составит ±2,5%;

• за счет неточного установления массы оттяжки из-за наличия смазки (для троса) или неравномерного распределения массы у стержневых оттяжек (±2,0%);

• из случайной ошибки в определении периода колебаний с помощью секундомера (±1,0%).

Индикатор ИН предназначен для контроля натяжения оттяжек опор воздушных линий электропередачи при строительстве и эксплуатации их в различных климатических зонах.

Измеряя силу Р любым силоизмерителем, например, динамометром, можно определить натяжение каната оттяжки.

Индикатор (рис. 9) состоит из динамометра растяжения 1 ДПУ-0,2/2, механизма нагружения с храповиком 2 и стопором 3 и трех захватов 4 со скобами на концах: два захвата на корпусе индикатора и один на механизме нагружения.

Захваты индикатора позволяют устанавливать его и производить измерения не только на, оттяжках, выполненных из одного каната, но и сдвоенных скрученных.

Интервал диаметров стальных канатов контролируемых оттяжек — 12,0+25,5 мм; диапазон усилий натяжения — 4000+60000 Н.

При измерении индикатор устанавливается захватами на трос, для чего выбирается прямолинейный чистый и неповрежденный участок каната оттяжки. Поворотом ручки на лицевой стороне ИН освобождается стопор.

Рукояткой храповика (в направлении от себя) средний захват механизма нагружения перемещается до выбора слабины — производится калибровка каната, что определяется по колебанию стрелки динамометра. Поворотом ручки стопор закрепляется на месте.

При необходимости, вращая шкалу динамометра, стрелка устанавливается на "О".

Индикатор готов к производству измерений.

Рукоятка храповика перемещается в направлении от себя до тех пор, пока средний захват не упрется в стопор. Стрелка динамометра при этом укажет значение натяжения каната оттяжки опоры.

Для снятия индикатора поворотом гайки на рукоятке храповика переключают его на обратный ход. Передвигая рукоятку храповика на себя, освобождают ИН от нагрузки и снимают его с каната оттяжки.

Контроль натяжения оттяжек производится при отсутствии на них гололеда и при ветре не более 5 м/с.

При производстве работ необходимо следить за тем, чтобы захваты ИН не были полностью надвинуты на канат оттяжки.

Полученные результаты сравниваются между собой и с расчетными значениями тяжений в оттяжках.

Стрела провеса проводов и тросов, габариты линии до земли или пересекаемых объектов измеряют при приемке линии в эксплуатацию для проверки правильности монтажа и в процессе эксплуатации, когда стрелы провеса и габариты могут изменяться за счет вытяжки проводов, проскальзывания проводов в подвесных и натяжных болтовых зажимах, в результате изменения длины гирлянды при замене дефектных изоляторов, наклонов опор, изменения конструкции опор при ремонтных и реконструктивных работах на линии.

При измерениях расстояний от проводов до поверхности земли и различных объектов, а также стрел провеса следует фиксировать температуру воздуха. Полученные при измерениях фактические значения путем расчетов или с помощью специальных таблиц приводятся к температуре, при которой получаются наибольшие стрелы провеса, которые сопоставляются с проектными данными и допусками, приведенными в нормативно-технических документах.

Существуют различные способы измерения стрел провеса и габаритов [1, 2, З].

Измерение габарита производится с применением телескопической вышки или автогидроподъемника. Электромонтер, находясь в корзине телевышки, прикладывает один конец веревки (рулетки) к проводу, другой конец ее опускается на землю и на уровне земли на веревке делается отметка; измеряется длина веревки от верхнего конца до отметки.

Для непосредственного измерения габаритов линии, находящейся под напряжением, до земли или других объектов могут применяться изолирующие штанги. Один монтер, находящийся в корзине телевышки, касается Провода линии концом штанги, другой монтер измеряет расстояние от нижнего конца штанги до земли с помощью рулетки (веревки), как сказано выше (п. 9.1). Сумма измеренного веревкой расстояния и длины штанги равна габариту до земли.

Габарит в месте пересечения с другой ВЛ определяется в виде разности расстояний до земли каждой ВЛ. Для этого необходимо измерить габарит каждой ВЛ описанным выше способом.

Простым и удобным прибором для измерения стрелы провеса или габарита провода до земли (рис. 10) является приспособление для определения высот элементов ПОВЭ (карманный высотомер).

Прибор представляет собой плоскую коробку, имеющую форму равностороннего треугольника. В основание треугольника вставлено стекло, на котором нанесены две риски. В вершине треугольника имеются два отверстия, через которые производится визирование.

Для определения высоты провода над землей под проводом в месте измерения забивается колышек. Затем наблюдатель удаляется от линии в направлении, перпендикулярном к ней, держа приспособление отверстиями у глаз на расстояние, при котором риски совпадают, верхняя — с проводом, нижняя — с основанием колышка. Измеряется расстояние от наблюдателя до колышка. Габарит провода в месте измерения равен половине этого расстояния.

Для определения стрелы провеса провода измеряется сначала высота подвески провода на опоре, как указано выше, затем наименьший габарит над землей и находят их разность.

Погрешность измерений ПОВЭ при высоте объектов или габаритах до 50 м не превышает 4%, что является допустимым.

На стойках опор, в пролете между которыми измеряется стрела провеса, от точки подвеса провода отмеряется расчетное значение стрелы провеса для данной длины пролета и температуры окружающего воздуха, и в этих местах на опорах закрепляются горизонтальные рейки (рис. 11). Расположившись на опоре таким образом, чтобы глаз оказался на уровне одной из реек, монтер смотрит на рейку соседней опоры. При расчетной стреле провеса низшая точка провода должна находиться на прямой линии, соединяющей обе визирные рейки.

При отклонении действительной стрелы провеса провода от расчетной следует перемещать одну из реек вверх или вниз до тех пор, пока низшая точка провода не совпадет с прямой линией, соединяющей обе визирные рейки. В этом случае измеряемое значение стрелы провеса будет равно полусумме расстояний от уровня подвеса провода до реек на соседних опорах.

При горизонтальном расположении проводов на опорах визирование среднего провода удобнее производить, закрепляя рейки на одной опоре на левой стойке, а на другой — на правой.

Наиболее точно стрелы провеса могут быть измерены с помощью теодолита.

Вертикальная визирующая ось теодолита направляется на точку подвеса провода на опоре и производится отсчет превышения этой точки над горизонтальной осью прибора (угол β). Аналогично производится отсчет превышения низшей точки провода над горизонтальной осью прибора (угол α). По полученным отсчетам определяется стрела провеса провода как разность подсчитанных значений.

Результаты осмотров, контроля и измерений, производимых на ВЛ, заносятся в специальные формы технической документации.

К ним относятся:

• листок осмотра;

• ведомости измерений загнивания деталей деревянных опор, дефектов и повреждений металлических и железобетонных опор, измерения болтовых (контактных) соединений проводов, проверки линейной изоляции, измерений габаритов и стрел провеса провода (троса), измерений тяжения в оттяжках опор;

• журнал неисправностей.

Листок осмотра и ведомость заполняются непосредственно на месте работ (на трассе ВЛ) производителем работ или лицом, производящим осмотр, и передаются в район (службу) электрических сетей; журнал неисправностей заполняется в районе (службе) электрических сетей мастером или инженером электрических сетей.

Листки осмотра должны сохраняться в течение одного года.

Ведомости измерений загнивания деталей деревянных опор и измерений габаритов и стрел провеса провода (троса) сохраняются постоянно, остальные ведомости — до следующей проверки. Журнал неисправностей хранится постоянно.

Осмотр произведен от опоры № _____ до опоры №______

Тип опоры____________________________ в опасных сечениях:

——————————————————————— приставки (пасынка) ___________

Производитель работ _________________ _____________

наименование