В целях экономии строительства в ряде известных автору случаев опоры ЛЭП, пересекаемых поймы рек, вообще не имели ледозащитных устройств, что приводило к серьезным авариям. Особенно это касается сельских ЛЭП напряжением 6… 10 кВ. Так, на одной линии опоры вместе с проводами были унесены паводковыми водами и разбросаны по пойме на значительном расстоянии от места пересечения реки линией электропередачи. Пойма реки освободилась от паводковых вод только через две недели после повреждения линии. Восстановление линии в течение длительного времени нельзя было начинать из-за непроходимости трассы в следствие размыва и заиления поймы.

Надо отметить, что в паводковые периоды разрушения опор ЛЭП происходило не только на переходах через большие водные преграды, но и непосредственно на трассах линий, вследствие местного размыва оснований опор паводковыми водотоками, или на переходах просто через какие-то ручьи. Обычно такие ручьи (или очень маленькие реки) проектными организациями не учитываются, а зря, так как эти ручьи, между прочим, весной превращаются в бурные потоки и приводят к значительным повреждениям на ЛЭП.

При подготовке ледозащитных устройств к паводку и ледоходу переходы ЛЭП должны быть осмотрены работниками служб линий с целью определения объема и характера ремонта ледорезов и фундаментов переходных опор. Это позволяет своевременно установить уязвимые места ледозащитных устройств и принять наиболее эффективные меры при их ремонте.

Следует отметить, что при изысканиях и проектировании переходов не всегда удается в полной мере учесть особенности гидрологических характеристик пересекаемых рек, поэтому принятые в проектах решения по выбору ледозащитных устройств могут оказаться недостаточно эффективными. Как уже отмечалось выше, нередко допускаются ошибки в определении направлений паводковых и ледоходовых водотоков, что приводит к неправильному ориентированию ледорезов и повреждению опор ЛЭП. Так, в пойме одной реки во время ледохода была срезана опора ЛЭП 35 кВ. Ледорезная свайная защита из пропитанной древесины, предусмотренная для защиты этой опоры

от ледохода, осталась невредимой и в паводковый период никакой роли не сыграла, так как проектной организацией направление паводковых вод и преимущественное направление ледохода были выбраны неверно.

Выводы

1. Проектирование переходов ЛЭП через водные преграды является достаточно сложной инженерной задачей.
2. При проведении изысканий кроме изучения климатических особенностей местности, где проходит ЛЭП, требуется дополнительно провести комплекс исследований геолого-гидрографических характеристик водного препятствия и на основе этих исследований выбрать наиболее экономичный и надежный переход ЛЭП.

При проектировании больших пролетов переходов ЛЭП через реки следует весьма осторожно подходить к использованию пойменных островов для размещения на них переход-

ных опор. Вновь образующиеся из отложений речных наносов острова, даже давно существующие, с устоявшейся растительностью, обычно малонадежны.

При незначительном изменении направления речных потоков, например даже при строительстве выше перехода автомобильного или железнодорожного моста, эти острова в большинстве случаев подвергаются интенсивному размыву. Рассчитывать на укрепление берегов острова не следует, так как эффективная защита их требует значительных капитальных затрат.

При проектировании переходов ЛЭП, рассчитанных на длительный срок службы, через реки с периодическим расширением русел следует тщательно изучать не только геолого-гидрографические особенности берегов, но и историческое развитие руслового очертания реки. Реки с блуждающими руслами чаще всего являются низовыми, равнинными участками рек, начало которых лежит в горах. Такие реки отличаются затяжными паводками. При спаде паводковых вод русло реки разбивается на искривленные рукава с образованием между ними «осередков», которые затем превращаются в острова. В каждый паводковый период

меняются паводковые очертания реки. У рек с блуждающими руслами очень неустойчивые берега. Недостаточно полное изучение гидрологических характеристик рек с блуждающими руслами приводит к тому, что через некоторое время переходные опоры ЛЭП оказываются либо в опасной близости от смещающегося русла, либо в самом русле.

Трассирование переходов ЛЭП через водные препятствия проводится с учетом следующих основных условий:

• русло и пойма реки пересекаются под углом, близким к прямому;

• переходы ЛЭП изыскиваются, по возможности, на прямолинейных участках однорукавного русла;

• переходы ЛЭП располагаются, как правило, ниже плотин, авто- и железобетонных мостов.

Особое внимание уделяется изучению пойм рек. Анализ причин повреждений пойменных опор ЛЭП [1] показывает, что факторы, влияющие на направление движения льда в поймах рек и возможность изменения этого направления, зачастую изучаются недостаточно. При проведении изысканий не всегда учитывается возможность перемещения по водной глади поймы льдин (и других плавающих предметов), местный размыв грунта, волновое воздействие на препятствия и т.д. Наряду с этими данными необходимо изучить возможность возникновения лавиноопасных участков, селевых выносов, отвалов особо крутых берегов и осыпей в поймах водных преград [2].

Изучая пойму реки, следует учитывать ее ледовые особенности, где предполагается соорудить переход ЛЭП. Наблюдениями автора при проведении восстановительных и строительно-монтажных работ установлено, что на так называемых малых реках, через которые чаще всего сооружаются переходы сельских ЛЭП с напряжением 0,4… 10 кВ, в паводковые периоды в результате подпора их русловых водотоков

другими, более полноводными реками, значительные ледяные поля перемещаются против течения малых рек. Ледозащитные устройства опор на этих реках должны рассчитываться на два паводковых режима: один, учитывающий ледовые воздействия реки при ее максимуме ледохода и скорости водотока, и второй, учитывающий ледоход, когда дрейфует лед по водной глади под действием господствующих ветров или движется против течения этой реки со стороны подпорного водотока более полноводной реки.

Большую опасность для переходов ЛЭП через реки и ледоходные поймы представляет лед, идущий с близлежащих озер, находящихся выше переходов. В службах линий предприятий электросетей должны иметься специальные карты, на которых наносятся озера, представляющие опасность переходам ЛЭП. До наступления паводков лед на этих озерах должен быть подорван независимо от прогнозирования активности предстоящего ледохода.

Весенние паводки наносят различные повреждения зданиям и сооружениям, в том числе и линиям электропередачи различных классов напряжений, особенно на переходах через водные преграды.

Переходы воздушных линий электропередачи (ЛЭП) через водные преграды относятся к капитальным сооружениям. Сроки службы этих переходов принимаются не менее срока службы ЛЭП. На протяжении всего срока службы переходы ЛЭП должны обладать высокой надежностью и обеспечивать бесперебойную и устойчивую работу ЛЭП.

Опыт проектирования показывает, что протяженность участков ЛЭП, пересекающих реки и их поймы, составляют 1,5…2% общей протяжности сооружаемых ЛЭП.

Следует при этом отметить, что стоимость фундаментов переходных и пойменных опор и их защитных сооружений превышает в 5-10 раз стоимость опор и фундаментов, устанавливаемых в обычных условиях трассы.

Автору статьи в течение ряда лет приходилось наблюдать за работой ледозащитных устройств ЛЭП различных напряжений в паводковые периоды, а также в процессе строительства изыскивать варианты переходов ЛЭП через водные преграды и способы их сооружения.

При проведении изысканий кроме изучения климатических особенностей района, где проходит линия, требуется дополнительно провести комплекс исследований гидрологических характеристик водного препятствия и на основе этих исследований выбрать наиболее экономичный и надежный переход ЛЭП.

Эффективность цепи защиты должна проверяться двумя испытаниями: проверкой стойкости к короткому замыканию цепи защиты при замыкании ближайшей фазы и измерением сопротивления между доступными прямому контакту элементами каркаса и оболочки шкафа с целью защиты.

При испытании воздушных зазоров и длины путей тока утечки значения, приведенные в стандарте МЭК 60439-1, должны применяться для оголенных фазных проводников и выводов аппаратов.

7 типовых испытаний элементов шкафов Prisma Plus, проведенных как в собственных лабораториях компании Schneider Electric, так и в специально аккредитованных для этого лабораториях компаний LOVAG, ASEFA, ASTA, КЕМА и других, показали, что низковольтные шкафы в состоянии гарантированно обеспечить надежную бесперебойную работу электропотребителей, получающих питание от этих шкафов.

Перечень этих 7 типовых испытаний и положительный результат, ожидаемый от их проведения, даны в 7 [7].

Следует отметить, что все три типа щитов шкафов Prisma Plus (Prisma Plus Pack, Prisma Plus G и Prisma Plus P) успешно прошли испытания и показали полное соответствие требованиям базового международного стандарта МЭК 60439-1, что свидетельствует о высокой надежности и гарантированной безопасности обслуживания этих шкафов.

Общий вид одного из шкафов Prisma Plus, оснащенных стандартными коммутационными аппаратами, комплектующими для монтажа и присоединения производства компании Schneider Electric, показан на 9, а проведение испытаний шкафа в лаборатории этой компании — на 10. Конструкция такого шкафа, у которого коммутационные аппараты установлены за передней панелью, а рычаг управления находится с ее внешней стороны и, кроме того, имеется система перегородок, рассчитанных на секционирование по форме 2, 3 и 4, обеспечивает полную безопасность обслуживающего персонала. Надежно защищено и оборудование шкафа, так как все его стенки изготовлены из стального листа, обработанного методом катафореза вместе со слоем термоотверждаемой порошковой полиэфирной краски.

Все элементы шкафов Prisma Plus, которые в наибольшей степени подвержены повреждениям, в обязательном порядке должны испытываться на соответствие требованиям международного стандарта МЭК 60439-1. При проведении таких испытаний должны соблюдаться следующие условия:

При испытании диэлектрических свойств напряжение должно измеряться между всеми токоведущими частями и каркасом, а также между каждым полюсом и всеми полюсами, соединенными между собой.

При испытании на стойкость к коротким замыканиям тестирование устойчивости к такому замыканию должно проводиться при обязательной установке «закорачивающих» перемычек в конце сборных шин или на ответвлениях от них, а электродинамическая стойкость должна проверяться тестированием механической прочности компонентов электрической цепи во время короткого замыкания.