Текст
                    А. И. Вантеев
ВОПРОСЫ
БЕЗОПАСНОЙ
ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ
НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ
ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
ПРИЛОЖЕНИЕ К ЖУРНАЛУ
ШЕРГЕПЖ

Вниманию специалистов Вышли в свет следующие выпуски «Бполпотечкп электротехника»: Алехнович А. Н. Топочно-горелочные устройства пылеугольных котлов Захаров О. Г. Цифровые устройства релейной защиты электро- двигателей. Алгоритмы и уставки (части 1 и 2) Хромченко Ф. А., Калугин Р. Н. Расчет на прочность сварных сое- динений трубопроводов с дефектами в металле шва: Справочные материалы Гладштейн В. И. Диагностика микроповрежденности металла дета- лей энергооборудования, работающих в условиях ползучести (части 1 -3) Самородов ГО. Н. Парадоксальные свойства скользящего контак- та в ЩКА Сучков С* И. Разработка отечественной технологии газификации твердого топлива для парогазовых установок Алехнович А. Н. Шлакование пылеугольных энергетических котлов Вуколов В. Ю., КуликовА. Л., Папков Б. В. Повышение эффективности передачи электроэнергии в распределительных сетях (части 1 и 2) Беляев А. В. Автоматика и защита на подстанциях с синхронными и частотно-регулируемыми электродвигателями большой мощно- сти (части 1 и 2) Быстрицкий Г. Ф., Бородич Е. А. Автономные и когенерационные установки энергоснабжения (справочные материалы) Подписку можно оформить в любом почтовом отделении связи по объединенному каталогу «ПРЕССА РОССИИ». Том 1. Российские и зарубежные газеты и журналы, а также в РЕДАКЦИИ. Подписной индекс «Библиотечки электротехника» — приложения к журналу «Энергетик» 88983 Адрес редакции журнала «Энергетик»: 115280, Москва, ул. Автозаводская, д. 14. Телефон (495) 675-19-06. E-mail: energetick@mail.ru
БпВлпотечка эпектротехнпка Приложение к журналу «Энергетик» Основана в июне 1998 г. Выпуск 4 (18 4 ; А. И. Вантеев ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ ЭЛ ЕКТРОПЕРЕДАЧИ Москва НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик» 2014
УДК 621.315.1 ББК31.29н В 17 Главный редактор журнала «Энергетик» А. Ф. ДЬЯКОВ РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ «Библиотечки электротехника» И. И. Батюк (зам. председателя), К. М. Антипов, Г. А. Безчастнов, А. Н. Жулев, В. А. Забегалов, Ф. Л. Коган, В. И. Кочкарев, Н. В. Лисицын, В. И. Пуляев, А. И. Таджибаев Вантеев А. И. В 17 Вопросы безопасной организации работ на воздушных линиях электропередачи.— М.: НТФ «Энергопрогресс», 2014. — 84 с.: ил. [Библиотечка электротехника, приложе- ние к журналу «Энергетик»; Вып. 4 (184)J. В данной книге рассмотрены вопросы безопасной организации работ на воздушных линиях (ВЛ), находящихся в отключенном состоянии в зоне влияния других действующих ВЛ, и даны рекомендации ремонтно- му персоналу служб высоковольтных линий электросетевых предпри- ятий по обеспечению безопасности при выполнении ремонтных работ. Приведены практические примеры разбора обстоятельств случаев трав- матизма при работах на ВЛ. Предназначена для электромонтеров и мастеров служб высоковольт- ных ВЛ. Может быть полезна работникам диспетчерских служб электро- сетевых предприятий и центров управления сетями. ISSN 0013-7278 © НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2014
Предисловие Вопросы безопасной организации работ на воздушных линиях (ВЛ), находящихся в отключенном состоянии в зоне влияния дру- гих действующих ВЛ до сих пор остаются острой, актуальной и проблемной темой электроэнергетики. По этому поводу написа- но немало статей в периодических профессиональных изданиях (электронный журнал «Новое в российской электроэнергетике», электронная газета «Энергопресс», журналы «Электрические станции», «Энергетик», «Новости электротехники» и др.). В том, что это действительно проблема, сомневаться не приходится, хотя бы потому, что только по одной этой причине (из-за попадания под наведенное напряжение при выполнении ремонтных работ на от- ключенных ВЛ) после выхода Межотраслевых Правил по охране труда яри эксплуатации электроустановок (МПОТ) |5| погибло более 15 человек. В данной брошюре сделана попытка обобщить публикации и дать рекомендации ремонтному персоналу’ служб высоковольт- ных линий электросетевых предприятий по обеспечению безо- пасности при линейных работах. Это необходимо еще и потому, что, несмотря на многочисленные критические замечания в адрес МПОТ и Методических указаний по определению наведенного напряжения на отключенных воздушных линиях, проходящих вблизи действующих ВЛ, ситуация с травматизмом и норматив- но-техническими документами не изменяется, а исправлена она может быть только корректировкой МПОТ, в частности подразде- ла 4.15. В пределах РФ найдутся люди, стремящиеся дословно и слепо подчиняться пунктам несовершенных в этой части Правил. Ведь находились же они каждый год и это приводило к несча стным слу- чаям! Здесь следует упомянуть о том, что еще имеется админист- ративно-технический персонал с квалификационной группой V 3
по электробезопасности (организаторы работ — командиры про- изводств), который не понимает происходящих электромагнит- ных процессов на ВЛ и даже не стремится к их пониманию. Все это доказывает анализ различных случаев травматизма и непра- вильной организации работ на ВЛ, находящихся в отключенном положении под наведенным напряжением. Представленный материал рассчитан на электромонтеров и мастеров служб воздушных линий высокого напряжения, он мо- жет быть также полезен для диспетчерских служб электросетевых предприятий и центров управления сетями. В брошюре приводят- ся практические примеры анализа обстоятельств несчастных слу- чаев. Данный материал, конечно же, не настраивает на игнорирова- ние некоторых пунктов Межотраслевых правил безопасности при эксплуатации электроустановок, (хотя п. 4.15.54 МПОТ [6] и представляется не только сомнительным, но и увеличивающим опасность работ), а призывает к вдумчивому отношению к органи- зации работ на вышеуказанных ВЛ. Замечания и пожелания по брошюре просим направлять по адресу: 115280, Москва, ул. Автозаводская, 14. Редакция журнала «Энергетик». Автор 4
ГЛАВА ПЕРВАЯ Вопросы электробезопасности и травматизма в электроэнергетике В том. что элекгробе^опасность — это действительно пробле- ма, сомневаться не приходится, хотя бы потому, что за время при- менения электроэнергии (а это всего-io около полутора веков) людей пострадало очень много. Приведу некоторые статистиче- ские данные. Доля электротравм среди всех случаен травмирования незначи- тельна — не более 2 %. Однако среди травм с летальным исходом электротравмы занимают ведущее место — более 12 %, т. е. каж- дая восьмая смертельная травма вызвана электрическим током. В России на 1 млн жителей приходится девять смертельных электротравм в год. Много это или мало? Все познается в сравне- нии. В промышленно развитых странах, например США, этот по- казатель в 3 раза ниже: всего три смертельных электротравмы в год. Россия отнести себя к промышленно развитой стране, к со- жалению, пока не может. Такой повышенный смертельный элек- тротравматизм в нашей стране можно объяснить, по крайней мере тремя следующими причинами: • во-первых, тем, что в России электроустановки (ЭУ) 6 — 35 кВ выполнены с изолированной нейтралью, чего нет во многих других странах (режим работы ЭУ с изолированной ней- тралью гораздо опаснее режима с заземленной нейтралью); • во-вторых, тем, что ЭУ 0,4 кВ с заземляющими защитными проводниками (РЕ) и устройствами защитного отключении (УЗО) в России начали выполняться только лет 20 тому назад и то только при новом строительстве (это было вызвано тем, что с на- чалом перестройки в нашу страну широким потоком хлынула орг-
техника, бытовая техника, электроустановочные и другие в так называемом евроисполнении); • ну и в-третьих, нашим национальным менталитетом с наде- ждой на «авось» (авось ничего не случится, да мы всю жизнь так работаем и ничего не случается), сюда же можно добавить воров- ство цветных металлов в электроустановках — «люди гибнут за ме- талл» при попытках что-либо отрезать, откусить, отвинтить, от- пилить под напряжением. В конце 90-х годов был даже такой случай. На одной из ТЭЦ Сибири зимой работник станции нес на плече тяжелую связку медных шин для сдачи в цветмет. При пролезании через «комсо- мольскую проходную» — дыру в заборе он был этими шинами придавлен и замерз в заборе. Вот как бывают неосторожны люди при попытках как-то нажиться. Наш разговор об электробезопасности начнем с определения опасностей электрического тока. Их немало. 1. Самая первая опасность электрического тока заключается в том, что он очень широко распространен. Нет не только ни одного производства, но и даже ни одного бытового помещения, где не применялась бы электрическая энергия, не было бы электроосве- щения, проводок, патронов и выключателей, шнуров, вилок и ро- зеток, бытовых электроприборов, бытовой радиоэлектронной ап- паратуры (БРЭА), оргтехники. А по статистике, чем чаще человек встречается с каким-либо явлением, тем больше вероятность на этом попасться. 2. Вторая опасность связана с первой. Ввиду чрезвычайно ши- рокого распространения электрической энергии люди привыкли к тому, что все, что нас окружает, построено на электричестве и почти перестали осознавать опасность электрического тока. По- сле Чернобыльской катастрофы на слуху возник термин «радио- фобия» — боязнь радиации. Действительно, до Чернобыльской аварии чуть ли не каждая область стремилась заполучить строи- тельство на своей территории АЭС или АТЭЦ. После Чернобыль- ской катастрофы все стали открещиваться от проектов, перепро- филировать начатое строительство и даже закрывать действую- щие объекты. Это все ктому, что термин «электрофобия» — боязнь электричества существовал и ранее, существует он и сейчас. Но он, как говорится, не в ходу, не на слуху, и про него не вспоми- нают. 6
3. ' ретья опасность электрического тока связана с тем, что его действие на человеческий организм чрезвычайно трудно предска- зуемо. Оно зависит от множества причин, среди которых можно выделить две самые главные: это значение тока, протекающею через человека, и длительность протекания тока. Естественно, чем меньше протекающий через человека ток и чем меньше время этого протекания, тем менее тяжелыми будут последствия пора- жения током. Значение тока, в свою очередь, определяется по за- кону Ома в зависимости от приложенного напряжения и сопро- тивления. В зависимости от значения напряжения все электроустановки по Межотраслевым Правилам охраны труда при эксплуатации электроустановок (МПОТ) делятся на две большие группы: ЭУ до 1000 В и ЭУ свыше 1000 В, причем, до 1000 В — это начиная с 50 В для переменного тока 50 Гц. То есть, можно все ЭУ разделить на ЭУ высокого напряжения (свыше 1000 В), ЭУ низкого напряже- ния (свыше 50 и до 1000 В) и ЭУ сверхнизкого напряжения (менее 50 В). В указанном делении речь идет о переменном токе обще- промышленной частоты 50 Гц. Хотя и здесь не все однозначно. Можно привести случаи смертельного поражения человека при воздействии напряжений ЭУ 36 В, считающемся первым на- пряжениями безопасности (и даже при напряжении 12 В, считаю- щемся вторым напряжением безопасности), эти случаи описаны в литературе. Например, в одном из обзоров травматизма был приведен та- кой случай: два электрика шли по кабельному тоннелю в целях за- мены сгоревших лампочек освещения 36 В. Тот, который шел сза- ди, нес в руках металлическую стремянку. В кабельном тоннеле бетонный пол и сырость. Стремянка весит около 7—8 кг, ее прихо- дится крепко держать в руках. Верхом стремянки человек коснул- ся оголенной проводки освещения 36 В и был поражен током. Идущий впереди не сразу заметил, что товарищ сзади отстал. Так человек погиб при напряжении 36 В. Кстати, в электроэнергетике металлические стремянки уже заменены на стеклопластиковые. На очень многих производствах металлические стремянки еще применяются. Аналогичный случай был и при напряжении 12 В — человек стоял по щиколотку в воде и, копаясь в проводке 12-вольтного освещения, получил смертельное поражение током. 7
4. Четвертая, пожалуй, самая главная опасность электрическо- го тока состоит в том, что у человека отсутствуют органы чувств, с помощью которых он мог бы дистанционно, на расстоянии опре- делить: находятся токоведущие части под напряжением или нет. Глазом не увидишь, ухом не услышишь, обонянием не почувству- ешь. Остается такой орган чувств, как осязание. Вот осязанием уж точно можно определить, находятся токоведущие части под на- пряжением или нет. Но это может быть последним определением, после которого уже ничего никогда не определишь. Что же касается действия электротока на человека, то оно мо- жет быть самым разным: • маленькое пятнышко на коже, называемое «электрической меткой» или «электрическим знаком»; • ожог различной степени — от покраснения кожи до прогора- ния мягких тканей до костей; • поражение центральной нервной деятельности — потеря сознания; • поражение дыхательной деятельности — потеря дыхания; • поражение сердечно-сосудистой деятельности — фибрилля- ция и остановка сердца. Сопротивление человека в среднем составляет 1000 Ом. При- чем, до 80 % этого значения приходится на сопротивление кожи. Кроме того, сопротивление человека нелинейно: чем больше при- ложенное напряжение, тем меньше сопротивление. Получается положительная обратная связь: увеличение напряжения приво- дит к уменьшению сопротивления и, следовательно, к еще боль- шему возрастанию тока. А еще — сопротивление нестабильно во времени. С течением времени протекания тока сопротивление уменьшается. И еще дело осложняется тем, что на коже человека есть множество биологически активных точек (БАТ), которые являются как бы проекциями внутренних органов на кожу и свя- занных с ней нервными путями. Нервные пути — это пути пони- женного сопротивления, БАТ — это точки иглорефлексотерапии (иглоукалывания), их и ищут прибором по измерению сопротив- ления кожи. Один и тот же внутренний орган имеет много БАТ на разных участках кожи. Поэтому путь тока по телу человека чрез- вычайно трудно предсказуем. Ток может пойти не по кратчайше- му пути, как было бы при равномерном распределении сопротив- ления по телу человека, а совсем по другому пути. 8
Имел место случай, когда одна точка касания токоведущей час- ти была на тыльной стороне ладони, а другая — в районе плеча. Человек получил смертельное поражение и вскрытие показало, что током было поражено сердце. Вот насколько все неоднознач- но и непредсказуемо, когда мы подходим к вопросам электро- безопасности. А еще много других влияющих факторов: место на теле касания токоведущей части, плошадь контакта, усилие при- жатия к токоведущей части, большое значение имеет влажность кожи, а также путь тока через тело человека. Гок протекает только в замкнутой цепи. Поэтому имеет место как входная точка (участок) тела человека, так и точка выхода электрического тока. Возможных путей тока в теле человека мно- жество, однако, характерными можно считать следующие: • рука — зело - другая рука; • рука или руки — тело — ноги — земля; • земля — нога — тело — нога—друтая точка земли при шаговом напряжении; • голова — тело — ноги — земля; • голова — тело — рута — земля или заземленная открытая про- водящая часть. Степень опасности различных петель тока можно оцепить по относительному числу случаев потери сознания во время воздей- ствия тока, а также по значению тока, проходящего через область сердца. Наиболее опасными являются петли «рута — тело — друтая рука», «голова — тело — рука» и «руки или голова — тело — ноги», когда ток может проходить через жизненно важные органы: серд- це, легкие, головной и спинной мозг. Оказывает1 влияние даже такой фактор, как состояние человека перед попаданием под напряжение (эмоциональное состояние). Приведу два примера на эту тему. Когда на заре электрификации (это был еще конец XIX века) только начали появляться линии электропередачи, находились люди, которые не понимая, что это такое, поднимались на опоры до проводов, касались проводов (или касались их какими-то длинными предметами с земли в про- лете) и погибали. Причем, погибали легкой смертью. Учитывая такой факт, в целях гуманизации казни преступников, в США был изобретен электрический стул. Получилось с точностью «до на- оборот». 9
Все, наверно, видели в фильмах в каких страшных муках поги- бали казненные. Разница заключается в том, что одно дело, когда человек не ведает, что его ждет, и совсем другое — когда он пони- мает последствия. У человека в таком случае непроизвольно, на подсознательном уровне, включаются механизмы самосохране- ния. Другой пример ближе к нашей действительности. Всем извест- на поговорка: «Пьяному море по колено». Действительно, когда пьяный человек падает, его мышцы находятся в естественном рас- слабленном состоянии по сравнению с трезвым, который боится испачкаться, пытается сохранить равновесие, за что-то ухватить- ся. Статистика показывает, что пьяный в таком случае травмиру- ется меньше. В электросетях Чувашэнерго был случай когда бригада работа- ла на ВЛ 110 кВ с применением телевышки, телескоп которой за- были зафиксировать в вертикальном положении. В процессе ра- боты незакрепленный телескоп стал складываться — падать. В люльке находились два рабочих, один из которых был значитель- но пьянее другого. Так вот он-то пострадал менее того, который был трезвее. Конечно, это не пример для подражания. Поговорка справедлива только в отношении механического травмирования. В отношении электротравмирования пьяный — это как тот, кто не ожидал поражения током, у него механизмы самосохранения практически не включаются. Может возникнуть вопрос, а как же люди — феномены, кото- рые без указателя могут определять наличие или отсутствие на- пряжения 220 В пальцами руки? Действительно, есть такие фено- мены, конечно же, они чувствуют протекание тока при таком «из- мерении», но этот ток не очень велик и находится в рамках терпимого для них, потому что у них утолщенная и сухая кожа на кончиках пальцев. Это исключение, которое только подтверждает правило. Теперь поговорим о значениях тока. Среди различных видов тока (постоянный ток, переменный ток общепромышленной час- тоты 50 Гц, переменный ток повышенной частоты) самым опас- ным при напряжениях ЭУ до 1000 В является повсеместно рас- пространенный переменный ток частотой 50 Гц. Здесь можно привести такой пример: ток 1,5 — 2 мА, если он постоянный, то находится на грани чувствительности, а если это 10
переменный ток частотой 50 Гц, то он вызывает достаточно силь- ные ощущения. При напряжениях ЭУ выше 1000 В более опас- ным становится постоянный ток. Что же касается токов повы- шенных частот, то тут можно привести данные опытов Николы Тесла, который первым начал работать с такими токами. Он уста- новил, что ток высоких частот (более 800 Гц) гораздо больше 0,1 А не вызывает смертельного поражения. Здесь можно провести ана- логию с неслышимостью человеческим ухом звуковых колебаний частотой выше 16 — 18 кГц. Организм человека, в первую очередь его мышцы, не успевают реагировать на токи, меняющиеся с большой частотой. Далее разговор будем вести о переменном токе общепромыш- ленной частоты 50 Гц. Ток 6 — 8 мА вызывает сильные болевые ощущения. Ток 16 - 18 мА называют «неотпускающим». При та- ком токе мышцы судорожно настолько сжимаются, что человек усилием воли уже не в состоянии их разжать. Ток 100 мА считает- ся смертельно опасным. При таком токе с длительностью воздей- ствия более 3 с может наступить фибрилляция или остановка сердца, что почти одно и то же. Фибрилляция — это беспорядочные сокращения отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл) с частотой выше частоты пульса, но с небольшой амплитудой. Значение 100 мА определи- лось статистически. Во-первых, за все время применения элек- трической энергии случаев поражения электротоком было много и на производстве и в быту. На производствах по каждому7 несча- стному случаю работают комиссии, пытаются определить, воз- действию какого тока подвергался пострадавший. Во-вторых, проводились опыты на животных, которые по строению сердеч- но-сосудистой системы и массе близки к человеку’. Эти живот- ные — свиньи. Вот в результате таких исследований и было полу- чено значение 100 мА. Конечно, это не означает, что ток 99 мА вреда не принесет, а ток 101 мА приведет к летальному исходу. Ток 100 мА — это статистическое значение, а опасным является ток, начиная с 10 мА. Есть такая поговорка: «Не всякий ток убива- ет, но всякий ток может убить». Кстати, мы говорим: «человек попал под напряжение», хотя по- ражение наступает от действия тока, а не напряжения. Основным фактором, обусловливающим исход поражения, является значе- ние тока, проходящего через организм человека. 11
Например всем известны такие устройства, как электрошоке- ры, люстры Чижевского, источники ускоряющего напряжения для кинескопов, система зажигания в двигателях внутреннего сгорания, мегаомметр с ручным приводом. Эти источники тоже «бьют», но не смертельно. В этих источниках напряжение не про- сто выше 1000 В, а во много-много раз выше и составляет в хоро- ших люстрах Чижевского до 50 кВ, тем не менее, именно люстры Чижевского наименее опасны из перечисленных источников вы- сокого напряжения. Попадание под напряжение перечисленных источников может быть очень неприятным, но не приводит к ле- тальному исходу. Дело в том, что все перечисленные источники очень маломощ- ны и не способны развить ток смертельно опасного значения. На- грузочная характеристика таких источников (зависимость напря- жения на зажимах источника от тока нагрузки) имеет круто па- дающий вид. То есть, человек, нагружая собой (сопротивлением своего тела), например, люстру Чижевского, «сажает» напряже- ние на ее выходе почти до нуля и ток не достигнет смертельно опасного значения. Т ок от электрошокера может достигать значений, вызывающих очень сильные болевые ощущения, но не смертельных значений. А теперь представьте, что человек попадает под напряжение 220 В от розетки осветительной сети. В этом случае ток при сопротивле- нии человека 1000 Ом составит 220/1000 = 0,22 А = 220 мА, что в два с лишним раза превышает смертельно опасное значение. Из- менится напряжение в сети от того, что человек нагрузил сеть со- бой (сопротивлением своего тела в 1 кОм), т. е. в результате такой нагрузки? Конечно же, нет. Вот если бы сеть нагрузить током ам- пер в 10 (например, включением двухкиловаттного чайника), то при включении, если присматриваться к свету электролампы, можно увидеть некоторую «просадку» напряжения. Если же говорить о физическом смысле тока 100 мА, то его можно сравнить с током ввернутой в патрон 25-ваттной лампоч- ки, которая светит весьма тускло. Ее ток чуть больше 100 мА. Так вот для человека этого тока достаточно, чтобы получить смертель- ное поражение. Все это приводится для подтверждения факта, что убивает не напряжение, а ток. Но выражения «человек попал под напряже- ние», «человек погиб, попав под напряжение» сохранились. 12
Известно, что ток свыше 5 А, как правило, уже не приводит к остановке или фибрилляции сердца. Это, конечно, не означает, что этот ток менее опасен, чем ток 0,1 А. Здесь вступают в дейст- вие другие поражающие факторы: необратимые изменения в мы- шечных тканях, сильнейшие ожоги и др. Мышцы сокращаются под действием таких токов настолько сильно, что могут происхо- дить разрывы мышц, разрывы сухожилий, выворачивание суста- вов и даже переломы костей. А вот сердце к таким токам мало вос- приимчиво. Чем это можно объяснить? Наверно, всем известно, ставшее модным применимое к биологическим объектам (клетка, орган, организм в целом) выражение «энергоинформационный об- мен». Слабые сигналы воспринимаются биологическими объектами, а сильные сигналы блокируют рецепторы объектов, приводят объекты в состояние «ступора» и делают их невосприимчивыми (с точки зрения сохранения функций) к сильным сигналами и функ- ции сердца в какой-то степени сохраняются. Конечно же, это не означает, что токи свыше 5 А менее опасны, чем токи, скажем, 300 мА. При токах свыше 5А вступают в действие другие пора- жающие факторы: чрезвычайно сильные сокращения мышц, на- грев тела, как проводника с током (так называемое джоулево теп- ло — известны случаи возгорания человека пламенем), и др. Я не стану описывать приемы освобождения попавшего под напряжение, они хорошо представлены в различной литературе. Немного остановлюсь на способах определения состояния по- страдавшего. Если пострадавший находится не в сознании, то не- обходимо определить, есть ли у него пульс, а если он есть, то ды- шит ли пострадавший. Причем, начинать определение состояния пострадавшего нужно именно с определения наличия пульса, по- тому что, если пульса нет, то и нет необходимости тратить драго- ценное время на определение наличия дыхания. Наиболее быст- рым и действенным способом определения наличия пульса счита- ется способ прижатия шейной артерии, прижимать необходимо достаточно сильно и не менее, чем на несколько секунд. Способов определения наличия дыхательной деятельности не- сколько: по запотеванию зеркальца или другого блестящего пред- мета (например, экрана мобильника), по движению грудной клет- ки и наконец, приближением щеки оказывающего помощь ко рту и носу пострадавшего. Дело в том, что щека очень чувствительна к 13
любому дуновению. Конечно же, при этом необходимо учитывать и погодные условия. Не стану останавливаться и на технологиях проведения реани- мационных мероприятий, они описаны во многих изданиях. Хочу остановиться на проведении первой доврачебной помощи неме- дицинским персоналом. Искусственное дыхание. Способов проведения искусственного дыхания несколько. Например, около 30 лет тому назад в Прави- лах безопасности приводились только способы, использующие сведение — разведение рук пострадавшего в стороны, или вверх — вниз. Все развивается, в том числе и техника безопасности. Из не- скольких способов искусственной вентиляции легких (ИВЛ) сей- час самым эффективным признан способ «изо рта в рот». Может возникнуть вопрос: «Воздух-то вдувается уже использо- ванный, почему же это эффективно помогает?» Дело в том, что в выдыхаемом воздухе остается 15 — 16 % кислорода (в нормальных условиях в воздухе на уровне моря содержится 21 % кислорода). Воздух с содержанием 15 — 16 % кислорода соответствует воздуху на высоте 2500 — 3000 м над уровнем моря. Известно, что на такой высоте, в горах люди прекрасно живут, и значительно дольше, чем на равнине. Конечно, горный воздух несравненно чище равнин- ного, но дело не только в этом. Влияет также и уменьшенное ко- личество кислорода, вероятно, в связи с замедлением в организ- мах окислительных процессов. Наверно, многим известна дыхательная гимнастика Бутейко, парадоксальная дыхательная гимнастика Стрельниковой, дыха- тельный тренажер Фролова. Все эти методы направлены на увели- чение содержания углекислого газа в легких. Кстати, с тех времен, когда искусственное дыхание проводили сведением — разведени- ем рук пострадавшего, остался термин: сумели или же не сумели «откачать» пострадавшего. Закрытый непрямой массаж сердца. Он возможен потому, что сжимая извне грудную клетку, можно имитировать работу сердца. Надавливание производится не над сердцем, а в месте, где сходят- ся ребра и грудная клетка имеет наивысшую жесткость — не- сколько выше солнечного сплетения. Если в нормальных услови- ях у человека артериальное давление находится на уровне 120 — 130 /70 — 90 мм рт. ст., то при правильном проведении за- крытого непрямого массажа сердца можно во время надавлива- 14
ния достичь артериального давления (имитация сжатия сердца) 100 мм рт. ст., т. е. близкого к нормальному. Возврат сердца будет происходить за счет естественных пружинящих свойств, и артери- альное давление при этом будет едва превышать 15 — 20 мм рт. ст. Но этого оказывается вполне достаточно для сохранения цирку- ляции крови. Первыми при прекращении циркуляции крови начинают по- гибать очень чувствительные к кислородному' голоданию клетки головного мозга (факт кислородного голодания мозга легко опре- деляется по расширенным зрачкам). Через небольшое время (4 — 5 мин), называемое временем клинической смерти, происхо- дит множественный распад клеток головного мозга, что приводит к необратимым разрушениям и практически исключает возмож- ность оживления организма. Известно, что конечности могут подождать до часа и несколько более, а вот мозг не может ждать более 5 мин. И в эти минуты включается все, начиная с момента поражения током, когда серд- це остановилось, далее, пока пострадавшего заметили, далее ос- вобождение пострадавшего от действия поражающего фактора — тока, определение его состояния и до начала закрытого непрямо- го массажа сердца. Поэтому действовать необходимо без суеты, но быстро. Рассмотрим кровеносную систему человека с точки зрения ин- женера-гидравлика. Кровеносная система состоит из двух конту- ров: малый контур охватывает жизненно важные органы: в пер вуто очередь, мозг и легки?; большой контур охватывает все ос- тальное до конечностей. Очень желательно, чтобы циркуляция крови была перераспределена между контурами в пользу малого контура. Для этого в большом контуре можно создать пусть не- большое статическое противодействующее давление приподня- тием ног пострадавшего или, хотя бы, сги бани ем их в коленях (по- страдавший лежит на спине). И еще я хочу обратить внимание на то. что падение человека, его поражение током — это всегда некрасиво, всегда неправиль- но, это может вызвать отталкивающее впечатление. Если Вы буде- те свидетелем поражения электротоком на улице и не окажете по- мощь пострадавшему — это будет на Вашей совести. Но если Вы не окажете помощь своему товарищу по работе, с которым еще, может быть, вчера ели из одной тарелки и пили из одного стакана, 15
то это будет близко к уголовно наказуемому деянию. Кстати, в ряде приказов по расследованию случаев травматизма в электро- энергетике отмечалось, что необходимо проводить расследова- ние, насколько правильно выполнялись реанимационные меро- приятия оказывающими помощь членами бригады. Здесь я хочу напомнить о необходимости иметь на месте работы (не в машине, которая может быть от места работ довольно дале- ко) бригадную аптечку, причем в полной комплектации. Также хочу отметить, что навыки в проведении реанимационных меро- приятий можно усвоить только на практике. Знание и умение — это не совсем одно и то же. Принятый в большинстве энергопред- приятий «прогон» работников через тренажер один раз в год перед началом массовых работ считаю недостаточным. Такую трени- ровку необходимо проводить несколько раз в год, хотя бы еже- квартально. В энергетике почти все работы — это работы повышенной опасности, все опасности можно разделить на три группы: • опасность поражения электрическим током; • опасность работ на высоте (объекты обслуживания громозд- ки и имеют немалую высоту); • опасность ДТП (объекты энергетики протяженны и терри- ториально разбросаны, отсюда необходимость переездов) — на дорогах стало тесно, а культура вождения в стране оставляет же- лать много лучшего. Многолетний анализ показывает следующие причины травма- тизма в электроэнергетике: 1. Чаше травмируются лица с малым стажем работы и лица с большим стажем работы. Первые — по незнанию, вторые — по пренебрежению. У тех и других Межотраслевые правила (МПОТ) — это теория, а жизнь — это совсем другое. Первые не могут со- единить теорию с практикой, а у вторых МПОТ служат только для получения отметки в удостоверении факта проверки знаний. По- лучив такую отметку, они о Правилах не вспоминают до следую- щей проверки знаний. Когда вторых спрашиваешь, почему они нарушают правила, они с удивлением отвечают: «Да мы всю жизнь так делаем!». Им и в голову не приходит, что если что-то де- лается одинаково всю жизнь — это не означает, что оно делается правильно. Кстати, это выражение «да у нас всю жизнь так» встре- чается даже у руководителей. Привожу слова одного из руководи- 16
телей электросетевого предприятия при всгрсчс им комиссии по проверке готовности к осеннее-зимнему периоду (ОЗП): «Рабо- тайте, «копайте», но не слишком глубоко, потому что там «вечная мерзлота». 2. Следующую причину можно назвать «недомыслием». Чтобы выполнить какую-либо работу, к ней нужно подготовиться, про- думать, что необходимо взять с собой. При погрузке перед выез- дом что-то не положили в машину. 1риехав на место работы, об- наруживают недостаток в комплектации средствами зашиты, приспособлениями или др. Ну не возвращаться же из-за того, что это не взяли, забыли! Начинается работа в условиях нехватки не- обходимого, вероятность травматизма резко возрастает. По- том-то понимают, что в таких условиях работу’лучше было бы и не начинать, но уже поздно. Аналогично можно привести такую причину: приспособления, такелаж должны периодически осматриваться и испытываться. Например, в одном из электросетевых предприятий Поволжья из-за того, что сработался замок, запирающий отводной блок по- сле запасовки троса (что было видно «невооруженным глазом»), произошел несчастный случай с членом линейной бригады при отличной погоде во время выполнении одной из самых простых линейных работ, выполняемых с телевышки, — замены изолятора в подвесной гирлянде на промежуточной опоре ВЛ 220 кВ. При натяжке троса через отводной блок (для того, чтобы не много приподнять провод и ослабить изоляторы в гирлянде), за- мок отводного блока расстегнулся, и блок с высоты около 20 м упал на спину стоящего, наклонившегося, в кузове телевышки ТВ-26 члена бригады, следящего за правильной намоткой троса на барабан. В результате травмы у человека возникли разрыв внут- ренних органов и внутреннее кровотечение; у него был удален желчный пузырь. Кроме неисправности отводного блока была еще неисправность лебедки ТВ-26 (трос лебедки имел излишнюю длину и при намотке выходил за диаметр щек) — требовалось сле- дить за тем, чтобы трос при намотке не выходил за шоки барабана и не соскакивал. Так, практически из ничего, «на пустом месте», из-за недогляда и недомыслия, возник случай травматизма с тяжелыми последст- виями. Это лишний раз подтверждает тезис о том, при работах с 17
повышенной опасностью, каковыми являются все работы в элек- троэнергетике, мелочей не бывает!!! Даже неповешенный плакат безопасности или недостающий кусок веревки ограждения может привести к травматизму по- скольку не стал той последней каплей на мозги человека, которая предотвратила бы его последний, роковой шаг. 3. Третью причину можно связать с расширением рабочего места, рабочего задания. Нередко, приехав на объект для выпол- нения конкретной, правильно организованной работы, мастер видит другие несколько мест, которые также можно было бы улуч- шить, отработать в данный приезд. Зачастую, вновь обнаружен- ные дефекты вызваны недоработками того же самого мастера в предыдущий приезд на объект. Из лучших побуждений (ну не ехать же еше раз!) мастер старается выполнить и эти работы (а они не были продуманы и не были организованы заранее), иногда, не ставя в известность вышестоящий оперативный персонал. Риск травмирования резко возрастает. Еще одна причина расширения рабочего места — просьбы ме- стного населения посмотреть, почему у них где-либо (подвал, са- рай, жилое помещение) отсутствует электроэнергия. Как же не помочь, люди-то отзывчивые, тем более, что там «светит» угоще- ние. Или в процессе основной работы выделяют и отправляют члена бригады, или после окончания основной работы все едут к хозяину. В электроустановке хозяина, которую неизвестно кто и неизвестно когда и как «сплел», нахождение и устранение дефекта совмещается со знакомством с электроустановкой. Риск травма- тизма при этом велик. 4. Следующую причину травматизма, в основном, руководите- лей среднего звена (ответственные руководители, мастера, произ- водители работ) можно также связать с «лучшими побуждения- ми». Все они люди ответственные, переживающие за свое дело. Даже закончив работу, сдав рабочее место и допуск диспетчеру, в голове они все прокручивают этапы работ: все ли сделано, пра- вильно ли сделано? И вдруг, словно щелчок, вот это место надо бы проверить! И он возвращается проверить! Иногда один, а бригада ждет его в машине, готовая к отъезду. Возвращаясь, он идет «на автопилоте» и нередко попадает под напряжение, так как к этому моменту ячейка уже может оказаться под напряжением (до- пуск-то сдан), или, что чаще, ошибается ячейкой (ограждения на 18
месте работ сняты и ячейки в этом отношении все одинаковы, ну а мысли его заняты не вопросами безопасности, а результатами проделанной работы). 5. 25 — 30 % случаев гравматизмав электроэнергетике, причем групповых, связано с ДТП. В связи с укрупнениями предприятий, централизацией ремонтных служб, резко возрастает необходи- мость в переездах. А на дорогах становится все более тесно и куль- тура вождения, несмотря на возрастающие строгости ГИБДД, улучшается слабо. При вводных инструктажах я всегда настраивал поступающих на работу водителей следующим образом: «В ДТП прав не тот, кто прав по правилам дорожного движения, а тот кто и в ДТГ не попал и не создал аварийную ситуацию». Все работы в электроустановках — это работы повышенной опасности и не зря каждой работе должен предшествовать целе- вой инструктаж, и не один (от выдающего наряд, отдающего рас- поряжение; от допускающего, от ответственного руководителя и производителя работ), несмотря на то, что работа в электроуста- новках входит в прямые обязанности работников. Можно с уверенностью сказать, что вероятность травмирова- ния в большинстве случаев связана с ошибками самого персона- ла, Эта вероятность гораздо выше вероятности травмирования от независимых факторов (например, излом изоляторов, взрывы оборудования, выбросы горящего масла), хотя и такие случаи иногда имеют место. Можно сделать многое для предотвращения и уменьшения лю- бых опасностей и рисков. Например, известно, что надвигающая- ся гроза — это причина (и к этому обязывают МПО'(’), чтобы по- кинуть ОРУ. Сюда нужно отнести также то, что весь эксплуатаци- онный персонал снабжен спецодеждой, способной защитить человека от пламени электрической дуги (применять спецодежду необходимо в полной комплектации, нахождение персонала на ОРУ или в ЗРУ без указанной спецодежды или в неполной ее ком- плектации должно рассматриваться как нарушение ПТБ). Напри- мер, за рубежом, если человек пострадал в результате непримене- ния средств защиты, выданных работодателем, этого человека не защитит никакой профсоюз. Может возникнуть вопрос, что делать с пострадавшим после того, как он ожил? Необходимо человека перевести (перенести) в теплое помещение, желательно уложить его на живот, повернув 19
голову вбок и не оставлять пострадавшего без присмотра до при- езда медработников. Дело в том, что у человека могут возникнуть рвотные позывы, например, даже в результате осознания того, что с ним произошло. У некоторых рвотные позывы возникают даже при виде мухи, попавшей в тарелку. Человек еще может быть очень слабым и не в состоянии встать или перевернуться со спины (если лежал на спине) на живот или на бок. Многие, наверно, помнят теракт в Москве на улице Дубровка в музыкальном театре «Норд-Ост» осенью 2002 г. Заложников по- страдало очень много. Для их освобождения была применена га- зовая атака. Вопрос применения газовой атаки мы не рассматри- ваем, это вопрос к представителям силовых ведомств. Заложники были очень ослаблены почти трехдневным голодом и стрессом. Разумеется, спасатели в первую очередь спасали заложников, а не террористов. Они брали вдвоем пострадавшего за руки и за ноги и выносили на улицу, на свежий воздух, где укладывали на спину. В наших СМИ почти не звучало, что зарубежные специалисты от- метили недостаточный профессионализм наших спасателей. Нужно было брать пострадавшего вдвоем и укладывать третьему на плечо животом к плечу, а после выноса на свежий воздух укла- дывать на живот, головой вбок. Конечно, трудно предсказать, но возможно, еще какая-то часть заложников осталась бы в живых. Говоря о непредсказуемости действия тока на человека, нельзя не упомянуть о таких фактах. Были случаи, когда человек после получения поражения током спустя некоторое время начинал чувствовать себя неплохо и продолжал работать, или же его отпус- кали домой отдыхать, а, через какое-то время (до нескольких ча- сов) человек погибал от остановки сердца. Наверно, есть этому объяснение: возможно, под действием тока в сосудах, особенно суженных склеротическими бляшками, образовывался тромб — коагуляционный сгусток крови, который со временем, дойдя до сердца, вызывал его остановку. Вот насколько все сложно, неоднозначно и трудно предсказуе- мо. Но говорим мы об этом не для того, чтобы Вас напугать или за- пугать, а для того, чтобы Вы уважительно относились к опасно- стям электрического тока, соблюдали правила безопасности сами и настраивали на это других, персонал, с которым Вы работаете. Как и электроустановки, средства электрозащиты также делят- ся на две большие группы: для ЭУ до 1000 В и выше 1000 В. В каж- 20
дой из этих групп средства электрозащита делятся на основные и дополнительные. Все это хороню изложено в Инструкции по при- менению и испытанию средств защиты, используемых в электро- установках. Наверно, неплохо было бы ввести в перечень средств защиты для распределительных сетей 6—10 кВ такие устройства, как на- бросы — устройства для экстренного отключения ВЛ 6 — 10 кВ путем создания искусственного КЗ набросом на провода ВЛ гиб- кого медного неизолированного провода, соединенного с землей. Пока требования к ним отсутствуют, о набросах не упоминается ни в МПОТ, ни в Инструкции по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках (хотя такие устройства выпускаются: УНП-10, УНП-10Б и др.). Неплохо бы вписывать в отдельные указания наряда подготовку наброса перед работой. После попадания под напряжение подготовка наброса к применению может отнять значительное время. Немного остановлюсь на вопросе проверки указателем отсут- ствия напряжения. Указатель напряжения — это не измеритель- ный прибор. Он должен показать либо наличие, либо отсутствие на токоведущих частях рабочего напряжения электроустановки. Причем, порог зажигания индикатора по Инструкции по приме- нению и испытанию средств защиты должен быть не более 25 % рабочего напряжения ЭУ. Нижнее значение порога зажигания Инструкцией не регламентируется, и это плохо. Излишняя чувст- вительность указателя может дезинформировать оперативный персона) г яри проверке отсутствия напряжения перед заземлени- ем токоведущих частей, когда на них может быть наведенное на- пряжение. Изготовители указателей, стремясь оснастить выпус- каемые изделия либо встроенными источниками для проверки указателей перед применением, либо, подстраивая их под кар- манные приборы для проверки, снижают нижнее значение порога зажигания почти до 1 кВ. Неплохо было бы регламентировать и нижнее значение порога зажигания (например, 5 % рабочего на- пряжения ЭУ), а заодно и отказаться от универсальности указате- лей — пусть каждый указатель будет рассчитан только на один класс напряжения (сейчас существуют универсальные указатели, например, на напряжение 35 — 220 кВ, даже появились указатели на диапазон 6 — 220 кВ). У такого универсального указателя порог зажигания составляет 25 % 35 кВ, что равно 8,25 кВ, а это значе- 21
ние имеет одинаковый порядок с наведенными напряжениями в сетях 220 кВ и может дезинформировать персонал при проверке отсутствия рабочего напряжения перед заземлением. Указатели напряжения до 1000 В работают по принципу проте- кания активного тока (ток через указатель ограничивается рези- стором). По Инструкции указатель напряжения до 1000 В должен быть двухполюсным (однополюсные указатели напряжения до 1000 В должны по Инструкции работать по принципу протекания емкостного тока, что не соблюдается и в продаже существует большое разнообразие конструкций однополюсных указателей до 400 В, но с активными токоограничивающими сопротивления- ми). Человек, пользующийся двухполюсным указателем, в изме- рительную цепь не включается. Чего нельзя сказать об однопо- люсных указателях (в быту они называются индикаторами напря- жения). Дело еще осложняется тем, что во многих конструкциях инди- каторов (особенно китайского производства) токоограничиваю- щий резистор выполняется очень маленьким — типа МЛТ 0,25 Вт, т. е. в виде цилиндрика диаметром 2,5 — 3 мм и длиной около 7 мм. Рассчитаем необходимое значение сопротивления то- коограничиваюшего резистора. Предположим, индикатор рас- считан на применение в электроустановках 0,4 кВ, т. е. до 400 В. Пусть ток, который будет протекать через человека, включенного в измерительную цепь, будет не более 0,6 мА (ниже порога чувст- вительности, чтобы не было неприятных ощущений при работе с индикатором). Тогда, сопротивление токоограничивающего ре- зистора по закону Ома должно быть не менее 660 кОм. Для изго- товления такого резистора на фарфоровом цилиндрике наносит- ся узкая многовитковая дорожка из пасты с очень высоким удель- ным сопротивлением. При этом расстояние между витками составляет десятые и сотые доли миллиметра. В такой конструк- ции резистора возможен пробой между витками, и такие случаи имели место. Человек в этом случае попадает под напряжение то- коведущей части относительно земли. Указатели напряжения выше 1000 В наоборот рассчитаны на протекание емкостного тока, который стекает с нижнего конца измерительной части на землю, на конструкции, в том числе час- тично и на человека через емкость изолирующей части указателя. Здесь токоограничивающим элементом являются конденсаторы, 22
встроенные в измерительную часть указателя. Изолирующая часть испытывается трехкратным линейным напряжением, но не менее 40 кВ (для указателен напряжения до 10 кВ). В электроустановках выше 1000 В не обойтись и без двухпо- люсных указателей (в ЭУ до 1000 В проверка совпадения фаз мо- жет выполняться тем же самым двухполюсным указателем, при- меняемым для проверки наличия или отсутствия напряжения, т. е. специального средства не нужно) Они носят название «ука- затель напряжения для проверки совпаде ния фаз» и выпускаются на напряжения от 6 до 110 кВ. Указатель напряжения для проверки фазировки — это двухпо- люсный указатель, на одном из полюсов которого имеется свето- вой индикатор. В нос едние годы такой указатель часто выполня- ют универсальным: штанга с индикатором может применяться отдельно в качестве обычного указателя; присоединение специ- альных проводников со второй штангой превращает устройство в двухполюсный указатель для проверки совпадения фаз. Теперь это устройство должно реагировать на разность напряжений на штангах и не должно давать индикации при касании ш тангами проводов с одинаковым потенциалом (до 12,7 кВ для класса на- пряжения 10 кВ). Это снижение чувствительности с 2,5 до 12,7 кВ осуществляется шунтированием индикатора резисторами, содер- жащимися в соединительных проводах устройства. Но зато, в тех случаях, когда вторым полюсом указателя для фазировки человек касается токоведущей части, находящейся под другим потенциа- лом, чувствительность указателя к разности потенциалов должна быть достаточно высокой (для класса напряжения 10 кВ порог за- жигания в этом случае 2,5 кВ — при одинаковых фазных напряже- ниях I0/V3 кВ это будет соответствовать углу между зекторами в 24’). Рассмотрим поля гия «напряжение прикосновения» и «шаговое напряжение», а также их общие свойства и отличия. Общим свой- ством и напряжения прикосновения и шагозого напряжения яв- ляется то, что в нормальных условиях их быть не должно, они по- являются при возникновении ненормальных или аварийных ре- жимов. Вторым их общим свойством является то что они имеют общую причину: протекание тока по земле. Растекание тока по земле вызывает (вследствие того, что земля — это далеко не иде- альный проводник) появление разности потенциалов между раз- 23
Рис. 1.1. Напряжение прикосновения на оттяжке концевой опоры ВЛ 0,4 кВ личными точками земли или между корпусом аппарата с нару- шенной изоляцией и точками земли. Если рассматривать ЭУ с изолированной нейтралью, то в них токи замыкания на землю невелики (не более 20 — 30 А), но зато эти токи, а следовательно, и вызванные ими напряжения прикос- новения и шаговые, могут сохраняться очень длительное время (часами). Что же касается ЭУ с заземленной нейтралью, там токи замыкания на землю большие, до нескольких килоампер. Но зато, эти токи очень кратковременны (до нескольких секунд). Отличия напряжения прикосновения и шагового только в точках приложе- ния: это или две точки земли, или открытая проводящая часть (корпус, оболочка, шкаф) — точка земли, на которой стоит чело- век. Приведу один из примеров появления напряжения прикосно- вения на оттяжке ВЛ 0, 4 кВ (рис. 1.1). Концевая деревянная опо- ра ВЛ 0,4 кВ имела оттяжку из нескольких проволок «катанки» 06 мм. Вверху, в месте крепления к опоре, оттяжка расплелась и касалась одной из проволок фазного провода. В условиях строй- площадки защита ВЛ плавкими предохранителями была значи- тельно затрублена и перегорания вставок предохранителей не произошло. Оттяжка имела относительно небольшой угол к гори- зонту и место, где была возможность касания человеком оттяжки на уровне роста, отстояло от забитого в землю лома на несколько метров. Человек, поскользнувшись, был вынужден схватиться ру- кой за оттяжку, получил поражение током и не смог самостоя- тельно освободиться. Помощь, освобождение от действия пора- жающего фактора — тока были оказаны другим работником стройки. 24
Растекание тока КЗ по земле может возникнуть и на ОРУ энер- гетического объекта, там большое количество электрооборудова- ния и возможно возникновение пробоев изоляции, падений ко- лонок разъединителей, ошибочное включение заземляющих но- жей под напряжение, подача напряжения на заземленный учас ток и т.п. Для защиты персонала от шаговых напряжений и напряже- ний прикосновения на О°У выполняется контур заземления, превращающий территорию ОРУ в близкую к эквипотенциаль- ной поверхности (поверхность одинакового потенциала). При этом разность потенциалов между точками шагового напряжения (стандартный шаг равен 1 м) будет небольшой, небольшими будут также и напряжения прикосновения. 25
ГЛАВА ВТОРАЯ Воздушные линии электропередачи Согласно Межотраслевым правилам по охране труда при экс- плуатации электроустановок (МПОТ) [6] воздушная линия элек- тропередачи — это устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикреплен- ным с помощью изоляторов и арматуры к опорам или стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т. п.). Воздуш- ная линия электропередачи является электроустановкой, т. е. ус- тановкой для передачи и распределения электрической энергии, причем, электроустановкой с простой и наглядной схемой. Следует отметить, что по части работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением, указанные Правила до сих пор полны неясностей и противоречий, Например, непонятно, к какой кате- гории нужно относить эту работу. С одной стороны, если ВЛ вы- ведена в ремонт с отключением и заземлением токоведущих час- тей, на которых будет выполняться работа, то это работа со сняти- ем напряжения. С другой стороны, если напряжение на проводах ВЛ остается или может появиться, хотя бы кратковременно (более 25 В и даже значительно выше), — это уже другая категория рабо- ты: на токоведущих частях персонал в этом случае должен тру- диться с применением изолирующих средств либо между токове- дущими частями и человеком, либо между человеком и землей. В результате всех противоречий и неясностей при слепом подчине- нии Правилам и недоучете реальных условий при организации и производстве работ в электросетях 110 кВ и выше за период с 2001 г. по настоящее время только по причине попадания под наве- денное напряжение погибло более 15 чел. линейного персонала! Сначала проанализируем причины, по которым во всем мире принято электроснабжение трехфазным переменным током час- 26
тотой 50 Гц (на американском континенте 60 Гц), и почему нель- зя обойтись без таких электроустановок, как высоковольтные воздушные линии электропередачи, работа на которых сопряже- на с немалыми трудностями и опасностями, о которых и пойдет речь в дальнейшем. Известно, что во всем мире для производства, передачи, рас- пределения, потребления электрическая энергия используется в виде трехфазного переменного тока частотой 50 Гц на Евразии ском континенте и 60 Гн на Американском континенте. Интересен вопрос, а почему принят переменный ток. почему трехфазный и, наконец, почему частотой 50 (60) Гц? Разумеется, все это было принято не зря. И вообще, любое техническое реше- ние, выбор любого параметра — это всегда компромисс — между желаниями и возможностями , между технической осуществимо- стью и практической, экономической целесообразностью. Необходимо отмстить, что электрическая энергия — это очень удобный вид энергии. Действительно, для запуска или вывода из работы какого-либо оборудования достаточно повернуть рыча- жок или нажать кнопку. Конечно же можно сказать, что и энергия в виде природного газа очень удобна, но электроэнергия все равно гораздо удобнее, потому что она легко преобразуется в другие виды энергии. На заре электрификации электроэнергия производилась в виде энергии постоянного тока. Развивающаяся промышленность тре- бовала использования электроэнергии во все новых местах. Для этого необходимо было передавать электроэнергию на все более дальние расстояния. На небольшие расстояния ее можно было пе- редавать на напряжении электроприемников. Но возрастающие количественные изменения (увеличение передаваемых мощно- стей и возрастающие расстояния передачи) потребовали качест- венных изменений — замены постоянного тока на переменный, который имеет возможность трансформирования и позволяет на участке передачи (только для того, чтобы передать электроэнер- гию на большое расстояние) повысить напряжение на передаче в целях минимизации потерь энергии. Известно, что при одной и той же мощности увеличение напряжения, скажем, в 5 раз, позво- ляет уменьшить ток в линии передачи также в 5 раз. А потери энергии, пропорциональные квадрату тока, уменьшаются в 25 раз (при том же активном сопротивлении линии электропередачи, 27
т. е. при сохранении сечения проводов). На приемной стороне на- пряжение снова приходится уменьшать (трансформировать) до приемлемых для электроприемников значений. Итак, напряжение увеличивают только для процесса передачи электроэнергии на расстояние. Несмотря на усложнение структу- ры передачи, на это идут, так как альтернативы пока нет. Все ли- нии электропередачи (ЛЭП) обладают сопротивлением, сверх- проводящие ЛЭП пока еще не вышли из стадии экспериментов на уровень хотя бы опытно-промышленной эксплуатации. Пере- менный ток позволяет простыми устройствами — трансформато- рами, имеющими КПД свыше 99 % (таких КПД не имеют ника- кие другие преобразовательные устройства), преобразовывать электроэнергию с одними параметрами (одного напряжения) в электроэнергию с другими параметрами (другого напряжения). Следующим может возникнуть вопрос: а почему принят трех- фазный ток — не двухфазный, не четырехфазный. Дело здесь в том, что развивающаяся промышленность требовала в больших количествах простых надежных (бесколлекторных) электродвига- телей. Расположенные неподвижно в пространстве три катушки статора электродвигателя, подключенные к разным фазам трех- фазной сети, позволяют получить вращающееся магнитное поле, в котором может вращаться даже простая металлическая болванка без каких-либо подходящих к ней проводов. Так вошел в практику привода различных механизмов трехфазный асинхронный элек- тродвигатель с короткозамкнутым ротором. Конечно, четыре неподвижно расположенные катушки, под- ключенные к разным фазам четырехфазной цепи дали бы не- сколько лучшее вращающееся магнитное поле. Но возникающие при этом неудобства сводят это небольшое преимущество на нет. При трех фазах все три линейных напряжения одинаковы и для изменения направления вращения достаточно поменять местами две любые фазы. При четырех же фазах линейных напряжений становится не три, а шесть, из них четыре одинаковы, а два других одинаковы между собой, но больше тех четырех в <2 раз, поэтому изменение направления вращения двигателя простой переменой двух любых подходящих к двигателю проводов, уже не получает- ся. При некоторых переменах двух любых фаз поле может даже пе- рестать быть вращающимся. Векторные диаграммы в трехфазной и четырехфазной сетях показаны на рис. 2.1. 28
Рис. 2.1. Векторные диаграммы в семмитричных трехфазной (д) и четырехфаз- ной (б) сетях: jb ^Ьс ab ^bc 1 си1 са Jb' ^са Таким образом, выбор трехфазной системы не случаен: двух фаз — мало, магнитное поле при этом не вращающееся, а пульси- рующее (для симметричной двухфазной системы); четыре фазы — это несколько лучше магнитного поля трехфазной системы, но создает массу неудобств, а вот три фазы — в самый раз. Теперь рассмотрим выбор частоты переменного тока. Извест- но, что активное сопротивление ЛЭП с большой степенью точно- сти обратно пропорционально сечению провода, чего нельзя ска- зать о сопротивлении индуктивном. Удельное индуктивное со- противление провода ЛЭП, скажем, сечением 95 мм2 при частоте 50 Гц составляет примерно 0,37 — 0,39 Ом/км. А для ВЛ 500 кВ с тремя проводами по 500 мм2 в фазе (итого 1500 мм2) оно уменьша- ется всего до 0,3 Ом/км. Зато с частотой индуктивное сопротивле- ние связано прямо пропорционально. Пусть индуктивное сопро- тивление проводов ЛЭП и не вызывает активных потерь мощно- сти и энергии, но от потерь напряжения (падения напряжения при протекании тока по индуктивному сопротивлению) изба- виться невозможно. Конечно, для электроприемников желательно было бы повы- шение частоты, так как массогабаритные показатели всех уст- ройств со сталью (трансформаторов, в том числе и повышающих в начале передачи и понижающих в конце передачи, а также всех электродвигателей) сильно зависят от частоты. В электротехнике есть знаменитая формула, называемая «формулой 4,44»), которая связывает ЭДС катушки со стальным магнитопроводом с часто- 29
Рис. 2.2. Структурная схема ЛЭП 500 кВ Куйбышевская ГЭС — Москва: Ку ГЭС — Куйбышевская ГЭС (Волжская ГЭС им. В. И. Ленина); Вешкайма — переключательный пункт № 1, Ульяновская область; Арзамас — переключа- тельный пункт № 2, Горьковская область; Владимир — переключательный пункт № 3, Владимирская область; Москва — приемное кольцо ПС 500 кВ; ВЛ КЮ — ВЛ Куйбышевская Южная; ВЛ КЮ — ВЛ Куйбышевская Севрная; ВЛ УЮ — ВЛ Ульяновская Южная; ВЛ УС — ВЛ Ульяновская Северная; ВЛ АЮ — ВЛ Арзамасская Южная; ВЛ АС — ВЛ Арзамаская Северная; ВЛ ВЮ — ВЛ Владимирская Южная; ВЛ ВС — ВЛ Владимирская Северная; УПК — установка продольной емкостной компенсации той тока/ числом витков w, амплитудой магнитной индукции в стали 2?тах и сечением магнитопровода 5: E=4,44JwBmsKS. По этой формуле при приложении к катушке со сталью пере- менного напряжения, равного Е, частотой f (при сохранении числа витков и сечения) магнитная индукция не выйдет за допус- тимое значение Втах, после которого рабочая точка на кривой на- магничивания выходит на нелинейный участок или даже «на ус кривой намагничивания». При одинаковых напряжении и ампли- туде индукции произведение w5, напрямую влияющее на массога- баритные показатели устройства, обратно пропорционально час- тоте f. Известно, что в мощных переносных электроинструментах в целях уменьшения массы и габаритов применяются электродви- гатели на частоту 200,400 и 800 Гц. Известно, что на автономных объектах (летательные аппараты, ракеты, и т. д.), где идет борьба за каждый килограмм веса, с той же целью бортовая сеть имеет по - вышенную частоту, до 800 Гц и более. Но там нет передачи элек- троэнергии на значительное расстояние — все в пределах этого ав- тономного объекта. А вот для передачи электроэнергии по ЛЭП на большие расстояния, чтобы потери напряжения на индуктив- ном сопротивлении «не съели» положительный эффект от повы- шения напряжения, желательно частоту понижать, несмотря на 30
то, что при этом возрастают массогабэритные показатели как по- вышающих, так и понижающих трансформаторов. Получается конфликт между массогабаритными показателями устройств со сталью и потерями напряжения на индуктивном сопротивлении ВЛ. Так был выбран компромисс: 50 Гц на Евразийском конти- ненте и 60 Гц на Американс;<ом континенте (что почти одно и то же). Например, первая дальняя электропередача Куйбышевская ГЭС им. В. И. Ленина — Москва длиной 960 кмвцелях снижения потерь напряжения на индуктивном сопротивлении проводов имела даже установку продольной емкостной компенсации (УПК), показанную на рис. 2.2. Включенная последовательно в линию электропередачи, УПК частично компенсировала индук- тивное сопротивление длинной ВЛ. 31
ГЛАВА ТРЕТЬЯ Сущность и коварство наведенных напряжений Физическая сущность и коварство наведенных напряжений хо- рошо показаны в [23]. Приведем цитаты из сценария видеофильма. Как известно, при движении переменного тока по любому провод- нику вокруг него возникает переменное электромагнитное поле. Оно более сильное возле проводника и слабеет по мере удаления от него. Здесь и далее курсивом будут обозначаться цитаты из каких-ли- бо источников. На практике проводник, по которому протекает переменный ток, — это находящиеся в работе воздушные линии электропередачи, либо контактная сеть переменного тока железной дороги. Физиче- ские свойства электромагнитного поля таковы, что при попадании в это поле любого другого металлического проводника, например воз- душной линии, на которой будет производиться работа, в последней, в результате преобразования электромагнитного поля, возникает, т. е. индуцируется наведенное напряжение. Оно, как и рабочее напря- жение, смертельно опасно для жизни обслуживающего персонала. Более того, оно значительно коварнее рабочего напряжения! В целом, необходимо отметить, что наведенное напряжение бы- вает двух видов — электростатического и электромагнитного про- исхождения. Таким образом, все наведенное напряжение равно их сумме. Рассмотрим факторы, определяющие значение наведенного на- пряжения. Их три (для любой составляющей наведенного напря- жения). Это значение рабочего тока, протекающего по влияющему проводнику. В целом, это и понятно. Ведь чем больше значение тока, протекающего по рабочему проводнику, тем, естественно, и сильнее электромагнитное поле вокруг этого проводника. Соответственно. 32
будет выше и значение наведенного напряжения в нерабочем провод- нике. Палее. Расстояние между рабочим проводником и нерабочим. То есть между запитанными линиями и отключенными линиями элек- тропередачи. Аналогично и с расстоянием между этими проводника- ми. Чем ближе нерабочий проводник расположен к рабочему, тем он больше попадает в более сильное электромагнитное поле рабочего проводника. Соответственно, в нерабочем проводнике возникает и более высокое наведенное напряжение. И наоборот. По мере удаления нерабочего проводника от рабочего, ослабевает электромагнитное поле и, соответственно, уменьшается значение наведенного напря- жения в нерабочем проводнике. И, наконец, длина параллельного следования рабочего и нерабочего проводников. Чем больше расстояние параллельного ши попутного следования какой-либо запитанной воздушной линии с отключенной воздушной линией, тем более сильное она испытывает влияние элек- тромагнитного поля запитанной линии. И соответственно, будет выше и значение наведенного напряжения в отключенной линии. Приведенные факторы относятся к электромагнитной состав- ляющей. Для электростатической составляющей — также три фактора: напряжение на влияющей ВЛ, расстояние между выве- денной в ремонт и влияющей ВЛ и конфигурация их взаимного расположения. Последние два фактора могут быть объединены в один: емкость между проводами линий. В чем проявляется коварство наведенного напряжения и каковы последствия для персонала, попавшего под его воздействие? Наведенное напряжение воздействует на организм человека ана- логично рабочему напряжению. Так, протекание тока от наведенно- го напряжения через жизненно важные органы либо парализует их 'при малом значении тока), либо разрушает (при более значительных токах). Причем, как правило, при этом не происходит сильных ожо- гов или возгораний, так как мощность этого поражающего фактора не очень велика. В то же время значение наведенного напряжения дос- таточно, чтобы преодолеть сопротивление одежды и обуви. Иначе говоря, там, где попадание человека под рабочее напряжение 220 или 380 В иногда может окончиться благополучно из-за изолирующих свойств одежды и обуви работающего, в случае с попаданием под на- веденное напряжение та же одежда и обувь будут пробиты. 33
Здесь подчеркивается тот факт, что наведенное напряжение (электростатическая составляющая) — это высоковольтный ис- точник с большим внутренним сопротивлением. Но в отличие от маломощных высоковольтных источников, указанных в гл. 1, его мощность достаточно велика для создания токов гораздо выше смертельно опасного значения 0,1 А. Созданные таким источни- ком токи могут достигать несколько ампер. Кроме этого, есть и еще ряд явлений характерных только для на- веденного напряжения, проясняющих его коварство и делающих его значительно опаснее рабочего напряжения. Одно из этих явлений — короткое замыкание в рабочей линии, которое одновременно прово- цирует аналогичный по времени всплеск тока и наведенного напряже- ния в отключенной линии. Этот ток может продолжаться от долей до единиц секунд. Нередко у персонала притупляется бдительность, проявляется расхлябанность и безрассудность к соблюдению ими Правил техники безопасности. А зря! Ведь не исключено, что во время их работы на отключенной, но не заземленной цепи, в соседней рабочей цепи может возникнуть короткое замыкание или другой всплеск значения тока! Что тогда ? Последствия непредсказуемы. Вплоть до смертельного исхода! Кроме этих факторов имеется еще два отличия, делающих наведенное напряжение значительно опаснее рабочего. Первое отли- чие состоит в том, что при попадании работающего под наведенное напряжение, этого факта никакая защита не чувствует и постра- давший находится под воздействием этого опасного фактора до его освобождения. Ведь когда человек попадает под рабочее напряжение, то в электрической цепи возникает короткое замыкание, что приво- дит к срабатыванию защиты и автоматическому отключению дан- ной энергоустановки. Таким образом, время воздействия электрического тока от рабо- чего напряжения на организм пострадавшего равно времени сраба- тывания защиты (от долей до единиц секунд). В низковольтных се- тях роль защиты выполняют предохранители или автоматы. В це- пях выше 1000 В эту роль выполняют устройства релейной защиты с воздействием на масляные (вакуумные) выключатели. В этом случае пострадавший, в основном, получает сильные ожо- ги, но достаточно слабое воздействие от протекания электрическо- го тока. Случаи выживания в такой ситуации довольно часты. 34
При попадании человека под наведенное напряжение никакая за- щита этого не чувствует, так как в работающей линии электриче- ский ток практически не увеличивается и, естественно, рабочая линия по этой причине не отключается. Значит, опасный или смер- тельные ток, вызванный наведенным напряжением, будет проте- кать через пострадавшего до тех пор, пока кто-либо не примет спе- циальных мер по освобождению пострадавшего от воздействия наве- денного напряжения. J это могут быть не только секунды, но и минуты. Поэтому большинство попаданий поо наведенное напряже- ние кончаются трагически, хотя внешние повреждения тела при этом иногда бывают незначительны. И последняя особенность влияния наведенного напряжения на ра- ботающего, попавшего под его воздействие: пострадавший, как пра- вило, успевает ухватиться за отключенный проводник, где присут- ствует наведенное напряжение, и из-за судорожного захвата руками проводника находится под воздействием тока до тех пор, пока не бу- дут приняты меры по прекращению его протекания через пострадав- шего. При опасном приближении к рабочему напряжению выше 1000 В в электроустановках с заземленной нейтралью пострадавший получа- ет поражение еще до прикосновения к токоведущим частям, по скольку пробивается воздух и его как бы «отбрасывает» электриче- ским ударом. В сочетании с автоматическим отключением установ- ки воздействие электрического тока сводится к возможному минимуму и нередко жизнь пострадавшего бывает спасена. Таким образом, если при попадании под рабочее напряжение по- страдавшего как бы «отбрасывает» рабочее напряжение, то при воз- действии наведенного напряжения, наоборот, работающего как бы «притягивает» к проводу, тросу ит. д. А учитывая, что в последнем случае еще и не срабатывает никакая защита в электрический цепи рабочего проводника, то в большинстве случаев попадания под наве- денное напряжение, исход трагичен. Но если все же работающий попал под воздействие наведенного напряжения, то какие необходимо принять меры по освобождению пострадавшего от воздействия наведенного напряжения! Во-пер- вых, следует помнить, что освобождение пострадавшего от воздей- ствия наведенного напряжения без изолирующих средств опасно для лиц, оказывающих помощь. Чаще всего, пострадавший держится ру- ками за элемент с наведенным напряжением, т. в. его «притянуло». 35
Самым надежным и правильным способом освобождения пострадав- шего от воздействия наведенного напряжения является принятие мер по исключению протекания поражающего тока через человека. С этой целью необходимо металлической связью соединить с «зем- лей» часть энергоустановки, за которую держится пострадавший (т. е. зашунтировать пострадавшего). Таким образом, можно соз- дать однопотенциальную зону в месте поражения. Руки пострадав- шего разомкнутся, поскольку через него полностью прекратится протекание тока наведенного напряжения. Наиболее эффективным способом освобождения пострадавшего от наведенного напряжения является применение наброса — специ- ального заземления. Причем в момент касания набрасываемого ме- таллического предмета на части, находящиеся под наведенным на- пряжением, следует исключить касание этого металлического на- брасываемого предмета людей, включая и самого пострадавшего. Во всех случаях освобождения пострадавшего следует помнить, что как только прекратится воздействие наведенного напряжения, судорожное сжатие рук кончается и пострадавший может упасть. В результате, он может получить еще и механическую травму. По- этому необходимо накануне освобождения пострадавшего, принять меры по предотвращению падения пострадавшего. Но это трагиче- ский случай. Чтобы исключить подобное, следует в полном объеме принимать меры безопасности по защите от воздействия наведенно- го напряжения. Полное и правильное выполнение требований, изложенных в этих нормативных документах мы рассмотрим в другом видеофильме. Сейчас же, уважаемый зритель, надеемся, Вы поняли не только при- роду наведенного напряжения, но уяснили главное, что наведенное на- пряжение более коварно и опасно, чем рабочее напряжение и что оно может появиться в любой момент в установках переменного тока! Об этом следует помнить постоянно! Не всякий ток убивает, но вся- кий ток может убить! Работа на отключенных воздушных линиях электропередачи по целому ряду причин имеет повышенную опасность. К ним от- носятся и большие протяженности линий, как объекта работ, и полевые условия, и необходимость верхолазных работ, но одну из главных и коварных опасностей представляют наведенные напря- жения, так как любая воздушная линия электропередач подверже- 36
на влиянию других действующих линий и атмосферным воздейст- виям. Влияние других действующих ВЛ (наведенных на отключенной линии напряжений) зависит от многих причин: • взаимного расположения отключенной и влияющей (влия- ющих) ВЛ; • напряжения на влияющей (влияющих) ВЛ; о числа фаз па влияющей (влияющих) ВЛ; • токовой нагрузки на влияющей (влияющих) ВЛ; • состояния окружающей среды; • атмосферных условий; • удельного сопротивления грунта вдоль трассы I LT и др. На каждый провод отключенной ВЛ оказывают воздействие все провода (фазы) влияющей ВЛ. Если влияющих ВЛ несколько (например, они проходят в одном коридоре с отключенной), то каждый провод отключенной ВЛ подвергается воздействию от всех проводов всех влияющих ВЛ. Взаимное расположение отключенной и влияющей (влияю- щих) ВЛ может быть самым различным. Влияющая линия может пересекать отключенную под каким-либо углом, подходить, идти параллельно с ней на участке какой-либо длины и отходить в сто- рону (рис. 3.1). Разумеется, большое значение имеет длина парал- лельного следования отключенной и влияющих линий, а также расстояние между осями всех рассматриваемых ВЛ. Наименьшим будет воздействие в случае пересечения ВЛ под углом, близким к 90'. Наибольшее воздействие действующая ВЛ будет оказывать в случае, когда опа проходит по всей длине параллельно отключен- ной в качестве второй цепи на одних и тех же опорах. Чем выше напряжение на влияющей ВЛ, тем большим будет воздействие (электростатическая составляющая), то же самое можно сказать по поводу токовой нагрузки влияющей ВЛ. Наиболее сильное воздействие оказывает оставшаяся в работе цепь двухцепной ВЛ на одних и тех же опорах. Если отключенная ВЛ проходит в одном коридоре с несколькими ВЛ, то все они бу- дут оказывать влияние на отключенную ВЛ. Трехфазные ВЛ напряжением 110 кВ и выше являются в высо- кой степени симметричными (как трехфазная электроустановка) и по напряжениям и по токам. Ввиду компенсации влияющих воздействий от проводов разных фаз трехфазной системы, влияю- 37
Огключенная ВЛ расположена на одних и тех же опорах, что и оставшаяся в работе Рис. 3.1. Варианты взаимного расположения отключенной и влияющей линий щее воздействие с увеличением расстояния между осями затухает гораздо быстрее, чем в случае однофазной влияющей ВЛ, такой, как контактный провод электрифицированной железной дороги (ЭЖД) переменного тока. Для контактного провода ЭЖД электрическое и магнитное поля практически нс скомпенисрованы обратным проводом (об- ратным проводом являются рельсы и земля). Поэтому будет иметь место и влияние от нескомпенсированного электрического поля (хотя переменное напряжение на контактном проводе и относи- тельно невелико — 27 кВ) и от нескомпенсированного магнитно- го поля (ток, потребляемый локомотивом при мощности марше- вого двигателя 2000 кВт составит 93 А). Компенсации от трехфаз- ных влияющих ВЛ также способствует транспозиция проводов ВЛ (ВЛ длиной более 100 км обязательно имеют полный цикл транс- позиции). Несмотря на более чем вековой опыт эксплуатации воздушных линий электропередачи, раздел Правил безопасности, относя- щийся к работам на ВЛ, находящимся под наведенным напряже- нием, и даже сам термин «ВЛ под наведенным напряжением» не- прерывно, от одного издания Правил к другому (по крайней мере, в течение последних тридцати восьми лет), корректируются. Это 38
Рис, 3,2, Поперечная составляющая наве 1снного напряжения: Ci — эквивалентная распределенной емкость между проводами влияющей и отключенной ВЛ; С2 — эквивалентная распределенной емкость между прово- дом отключенной BJI и землей; U\ — напряжение на влияющей ВЛ; — наве- денное напряжение свидетельствует о том, что поданной тематике еще не все сказано, еще остаются «белые пятна». И в МУ и в МПОТ произошла подмена понятий. То, что назва- ли в этих документах «наведенным напряжением», на самом деле является напряжением прикосновения. Наведенное напряжение есть всегда, а под напряжение прикосновения человек может по- пасть только в случае одновременного касания двух проводящих частей, между которыми имеется разность потенциалов, или од- новременного касания проводящей части и земли (касание про- вода, стоя на земле). В последнем случае одной из основных со- ставляющих напряжения прикосновения является падение на- пряжения на сопротивлении заземления, вызванное, во-первых, растеканием в землю наведенного тока, а во-вторых, наличием у земли сопротивления (земля является далеко не идеальным про- водником). Физика появления на проводах отключенной ВЛ напряжений от влияния других действующих ВЛ и контактной сети ЭЖД тако- ва. Наведенные напряжения имеют две составляющие: состав- ляющая электростатической индукции — поперечная составляю- щая (рис. 3.2) и составляющая электромагнитной индукции — продольная составляющая (рис. 3.3). В любом режиме заземления (или при отсутствии заземления) на отключенной ВЛ присутству- ют обе составляющие. Обе составляющие уменьшаются с увели- чением расстояний между отключенной и влияющей ВЛ. На каж- дый провод отключенной ВЛ оказывают влияние все три провода влияющей ВЛ (контактный провод ЭЖД). 39
Рис. 3.3. Продольная составляющая наведенного напряжения: /| — ток в проводе влияющей ВЛ; Е— наведенная током Ц продольная состав- ляющая ЭДС в проводе отключенной ВЛ, по закону сохранения энергии ее на- правление противоположно току Л; /2 — ток в проводе отключенной ВЛ, при наличии замкнутого контура этот ток будет протекать через две «земли» Поперечная составляющая появляется из-за того, что провод отключенной ВЛ находится в поле электрического конденсатора, одной обкладкой которого является провод влияющей ВЛ, а дру- гой — земля (см. рис. 3.2), и приобретает потенциал этой области поля. Значение потенциала определяется через соотношение ем- костей между влияющим проводом и проводом отключенной ВЛ (С,) с одной стороны, и проводом отключенной ВЛ и землей (С2) — с другой стороны, т. е. имеет место емкостный делитель на- пряжения. Причина появления продольной составляющей заключается в том, что вокруг любого проводника с током образуется магнитное поле, если ток постоянный, то оно постоянное, а если ток пере- менный — переменное. Переменное магнитное поле индуцирует (наводит) в расположенных в нем проводящих предметах элек- тродвижущую силу (ЭДС). Значение этой продольной ЭДС зави- сит от расстояния между проводами, тока во влияющем проводе, магнитных свойств среды, окружающей провода и скорости изме- нения тока. То есть влияющий и отключенный провода выступа- ют как первичная и вторичная обмотки трансформатора (низко- качественного, в смысле — без ферромагнитного сердечника). Пусть окружающая провода среда (воздух) не является ферромаг- нитным веществом, как в трансформаторах, но и через такую сре- ду наведение ЭДС в отключенном проводе имеет место (с.м. рис. 3.3). Электромагнитная составляющая на каждый провод отклю- ченной ВЛ наводится от каждого из трех проводов влияющей ВЛ, 40
Рис. 3.4. Напряжение прикосновения от поперечной составляющей: /с—полн ьтй ток через распределенную емкость Q; —часть тока через часть распределенной емкости С] (справа от места заземления) она представляет собой продольною электродвижущую сил)7 — разность потенциалов между концами проводов отключенных ВЛ. Заземление отключенной ВЛ хотя бы в одном месте резко уменьшает поперечную составляющую с нескольких киловольт до нескольких десятков вольт. При этом, чем дальше от места за- земления, тем больше будет напряжение между проводом и зем- лей. Оно обусловлено протеканием емкостного тока с участков ВЛ, расположенных по обе стороны от места заземления на линии и падением напряжения на сопротивлении проводов (рис. 3.4). И поперечная, и продольная составляющие проявляют себя как источники с очень большим внутренним сопротивлением (с круто падающей нагрузочной характеристикой). Известно, что сопротивление заземления на ПС составляет менее 0,5 Ом. Из- вестно также, что заземление на месте работ и по значению сопро- тивления заземления, и по надежности не идет ни в какое сравне- ние со стационарными линейными заземляющими ножами (ЛЗН) в РУ ПС. Заземление ВЛ по концам стационарными ЛЗН позволяет практически забыть о поперечной составляющей. Ко- варство поперечной составляющей заключается в том, что как только емкость С2 расшунтируется (случайное разземление ВЛ), так моментально появляются киловольты поперечно й с оставляю- щей, приводящие к неминуемой гибели персонала. 41
Напряжение поперечной составляющей определяется как сум- ма векторов: • • • ^поп — ^С^пр "* ^пр> где 1С— емкостный ток (часть всего тока) через распределенную ем- кость Ср Z^tp = ^)npt — сопротивление провода; ^пр — удельное со- противление провода, около 0,3 — 0,37 Ом / км; L — длина участка; U — напряжение прикосновения, вызванное растеканием по зем- ле суммарного емкостного тока всей длины ВЛ и наличием у земли сопротивления, отличного от нулевого. Важное замечание. В отличие от тока, вызванного продольной составляющей (продольной ЭДС) и существующего только при наличии замкнутых контуров, ток, вызванный поперечной со- ставляющей (емкостный ток), существует во всех режимах (при наличии и отсутствии замкнутых контуров, при любых схемах за- земления ВЛ). Это говорит о том, что избавиться от напряжения прикосновения, вызванного протеканием тока от поперечной со- ставляющей принципиально невозможно, даже при заземлении ВЛ в одной точке — только на месте работ, как этого требуют МПОТ. Но заземление ВЛ в РУ ПС стационарными линейными зазем- ляющими ножами (ЛЗН) позволяет им «взять на себя», ввиду низ- кого сопротивления заземления в РУ, почти весь емкостный ток всей ВЛ, чего естественно, не будет, если переносное заземление (ПЗ) на месте работ будет единственным (даже если оно будет с дублирующим ПЗ, это не меняет ситуацию). При заземлении ВЛ только на месте работ все 100 % емкостного тока протекают через ПЗ, растекаются по земле и создают напряжение прикосновения (рис. 3.5). Потенциалы точек 7 и 2 на проводе одинаковы, между собой и одинаковы с потенциалом точки 3 (место входа заземляющего проводника в землю). А вот потенциал точки 4 на земле и других точек, отстоящих от точки 3 более чем на 10 м в любую сторону (назовем их точками нулевого потенциала), отличается от нуля на [A = Здесь 7^аз представляет собой сопротивление зазем- ления, т. е. сопротивление растеканию тока в землю. Продольная составляющая также проявляет себя даже при за- землении в одном месте, складываясь по правилам сложения век- торов с напряжением С7по;|. Полное напряжение между проводом 42
Рис. 3.5. Появление напряжения прикосновения при растекании по земле емко- стного тока в случае заземления ВЛ по концам в распредустройствах ПС и на месте работ на ВЛ отключенной ВЛ на расстоянии L от места (единственного в рас- сматриваемом примере) заземления: и = Ьп„„ прод’ где U, — наведенная продольная составляющая на участке от мес- та заземления до места измерения. В случае заземления ВЛ в двух местах образуется замкнутый контур, в котором продольная ЭДС создает ток. Этот ток вызыва- ет падение напряжения и на продольном сопротивлении провода, и на сопротивлениях обоих заземлений. На каждом сопротивле- нии заземления образуется напряжение прикосновения от расте- кания по земле наведенного тока, пропорциональное сопротив- лению заземления. Если заземлений не два, а три (в РУ ПС и на месте работ), то будет образовываться два контура (рис. 3.6). При этом, через среднее (на ВЛ) заземление наведенные токи /2' и /2"могут проходить в разных направлениях, частично или поч'Л! полностью компенсируя друг друга и, тем самым, уменьшая на- пряжение прикосновения. Такое явление может наблюдаться при работах в районе середины зоны влияния. 4.3
Рис. 3.6. Протекание наведенных токов от продольной ЭДС Наибольшее влияние будут оказывать два оставшиеся в работе провода при пофазном ремонте ВЛ. И пеперечная, и продольная составляющие ввиду близости и нескомпенсированности остав- шихся в работе проводов будут самыми большими. Это самый опасный случай. Однако, за почти полвека работы в электросетях мне не приходилось слышать о применении такого способа орга- низации работ на ВЛ. Возможно, он применялся в военное время, когда любой ценой необходимо было обеспечивать электропита- ние завода, выпускающего военную продукцию. В послевоенное время с развитием электросетевого комплекса и с закольцованно- стью сетей такой способ организации работ потерял свою акту- альность, и нет необходимости включать его в МПОТ. Если уж где-то и возникнет такая необходимость, то пусть для таких случа- ев разрабатывается свой план производства работ (ППР), учиты- вающий конкретные условия. Еще один немаловажный вопрос поднят в [24]. 11ри подготовке рабочего места на ВЛ в РУ ПС приходится для включения заземляющих ножей выключателя (ЗНВ) на линейных разъединителях (общее правило ПТБ — с каждой стороны, откуда на ВЛ может быть подано напряжение, должно быть заземление, пусть и отделенное от ВЛ разрывом — должно быть сохранено) от- ключать шинные разъединители (ШР) (рис. 3.7). Это и дополни- тельные операции, и дополнительное время, и дополнительный риск поломки опорно-штыревой изоляции, что чревато травми- рованием оперативного персонала, а для восстановления колонок на ШР потребуется погашение шин на длительное время. 44
Рис. 3.7. Схема для вывода в ремонт ВЛ, находящейся в отключенном положе- нии под наведенным напряжением без включения JI3II в РУ НС: С/// — сборные шины; ШР — шинный разъединитель; ЛР — шинный разъеди- нитель; ЗНВ на ШР— заземляющие ножи выключателя на шинном разъедини- теле; ЗНВаьЛР— заземляющие ножи выключателя на линейном разъедините- ле; JI3H — линейные заземляющие ножи; В — выключатель (дитя включения ЗЯЯна ЛР приходится создавать видимый разрыв на ШР) Для безопасности при работах на ВЛ необходимо соблюдать простое правило линейщика: «Стоя на земле, бойся непосредствен- ного контакта с проводом, даже если он и заземлен, а приняв по- тенциал провода, даже заземленного, бойся контакта с землей». И еще: «Товарищи линейщики, никогда не выходите один на один с незаземленной в РУ ПС линией. То есть, не приступайте к подго- товке рабочего места на ВЛ, если она не заземлена в РУ ПС и не приступайте к снятию установленных на БЛИЗ, если ВЛ в РУ ПС не заземлили.» 45
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ История развития вопроса о наведенных напряжениях Несмотря на более чем вековой опыт эксплуатации воздушных линий электропередачи раздел Правил техники безопасности, от- носящийся к работам на ВЛ под наведенным напряжением, и даже сам термин «ВЛ под наведенным напряжением» непрерыв- но, от одного издания Правил к другому, корректировались, эво- люционировали. Чтобы правильно понимать какое-либо явление, необходимо рассматривать его в совокупности с историей его развития. По- этому и мы рассмотрим развитие термина «ВЛ, находящаяся в от- ключенном положении под наведенным напряжением» в различ- ных вариантах Правил. [1] Правила техники безопасности при эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше, 1975 г. II-1-1. Работы на воздушных линиях в отношении мер безопасно- сти разбиваются на три категории: а) выполняемые на отключенной линии вдали от других действую- щих линий; б) выполняемые на отключенной линии вблизи других действую- щих линий; в) выполняемые на линии, находящейся под напряжением. II-1-2. Работой на отключенной линии вдали от других действую- щихлиний считается такая работа на линии переменного или посто- янного тока — одноцепной или многоцепной, которая проводится по- сле отключения всех цепей или полюсов линии, за исключением рабо- ты на участке пересечения с другой воздушной линией и работы в зоне влияния другой действующей линии (см. п. 11-1-3). 46
В этом пункте уже имеется неточность. Нельзя говорить о том3 что какой-то участок ВЛ находится в зоне влияния другой дейст- вующей линии и при этом считать, что вся остальная ВЛ в зоне влияния не находится (см. п. П-З-в)); если действующая линия влияет хотя бы на какой-то участок отключенной линии, то она влияет на всю отключенную ВЛ, II-1-3, Работой на отключенной линии вблизи других действую- щих линий считается такая работа на линии переменного или посто- янного тока — одноцепной или многоцепной, которая производится после отключения всех цепей или полюсов линии: а) на участке пересечения ее с воздушно й линией любого напряже- ния; б) в зоне влияния другой действующей линии: к таким работам относятся работы на линии, проходящей по всей длине или на отдель- ных участках общей длиной не менее 2 км параллельно другой дейст- вующей линии, находящейся под напряжением выше 35 кВ, на рас- стоянии от нее (между осями) менее: 100 м — при напряжении линии до ПО кВ включительно; 150м — 150 — 220 кВ; 200 м—330- 500кВ, II-1-3. Работами на линии переменного тока, находящейся под на- пряжением, считаются следующие: а) работы без снятия напряжения, т. е. работы на одноцепной и многоцепной линии, когда все цепи линии находятся под рабочим на- пряжением; б) работы на отключенной цепи многоцепной (двухцепной, трех- цепной) линии, когда другие цепи этой линии находятся под напряже- нием; в) пофазный ремонт, т. е. работы на отключенной фазе линии, ко- гда две другие фазы находятся под рабочим напряжением, выполняе- мые: • в сетях с заземленной нейтралью — с отключением и заземлени- ем ремонтируемой фазы на месте работ (без заземления ее на под- станциях) и переводом линии на работу по схеме «два провода — ней- траль» (рис. 4.1, а); • в сетях с изолированной нейтралью — с отключением и заземле- нием ремонтируемой фазы на месте работ (без заземления ее на под- станциях) и переводом линии на работу по схеме «два провода — зем- ля — ДПЗ» (рис. 4.1, б). 47
Рис. 4.1. Схема пофазного ремонта линии электропередачи: а — с отключением ремонтируемой фазы и переводом линии на работу двумя фазами; б— с отключением ремонтируемой фазы и переводом линии на работу по схеме ДПЗ На основе настоящих Правил пофазный ремонт допускается про- водить на линиях напряжением 35 — 220 кВ. II-1-5. Работы на воздушной линии и на воздушных переключаель- ных пунктах той же линии могут проводиться одновременно в не- скольких местах и несколькими бригадами при условии выполнения указанных ниже организационных и технических мероприятий, обес- печивающих безопасность работ. Обратим внимание на то, что запрет заземления отключенной ВЛ на подстанциях в данном издании Правил относится только к пофазному ремонту. Еще обратим внимание на то, что работа на отключенной цепи двухцепной ВЛ, когда вторая цепь находится под напряжения, относится к категории работ на линии, находя- щейся под напряжением. П-3- 7. Если работа ведется на отключенной линии, находящейся в зоне влияния другой действующей линии, или на отключенной цепи двухцепной линии, когда вторая цепь находится под напряжением, заземление накладывается на каждой опоре, где проводится работа. Работы, связанные с прикосновением к проводу (тросу), лежаще- му на земле или опущенному с опоры, допускаются при наложении за- земления на этом проводе возможно ближе к месту работы, но не да - лее, чем на ближайшей опоре. При этом работа должна проводиться с применением изолирующих средств или с металлической площадки, 48
соединенной (для выравнивания потенциала) проводником с лежащим на земле или опущенным проводом или тросом. Работы, требующие прикосновения к проводу или тросу с земли, без применения изолирую- щих средств или металлической площадки допускаются при условии наложения заземления непосредственно вместе прикосновения к про- воду (тросу). П-3-13. На металлических опорах заземлителем является тело опоры, к которому переносное заземление должно надежно присоеди- няться при помощи зажима. На деревянных и железобетонных опорах, имеющих заземляющий спуск, заземление присоединяется к этому спуску. Перед присоедине- нием заземления к заземляющему спуску необходимо проверить цело- стность его (отсутствие обрыва). При отсутствии заземляющего спуска выполняется искусственное заземление путем погружения специального заземлителя в грунт на глубину не менее 0,5м. В 1980 г. вышло новое издание Правил: [2] Правила техники безопасности при эксплуатации электроус- тановок, 1980 г. Новые Правила заменили собой (вобрали в себя): • ПТБ при эксплуатации электроустановок электрических станций и подстанций; • ПТБ при эксплуатации распределительных сетей; • ПТБ при эксплуатации ВЛ напряжением 35 кВ и выше; • ПТБ при строительных и монтажных работах на действую- щих и вблизи действующих линий электропередачи. В этих Правилах введены следующие термины: зона наведенного напряжения — зона вдоль ВЛ переменного тока НО кВ и выше в виде участка земли и воздушного пространства, ог- раниченная по обе стороны вертикальными плоскостями, отстоя- щими от оси этой ВЛ на расстоянии менее: 100 м — для ВЛ ПО кВ; 150 м — для ВЛ 150 — 220 кВ; 200м — для ВЛ330 - 500 кВ; 250м — для ВЛ 750 - 1150 кВ. ВЛ в зоне наведенного напряжения — ВЛ, проходящая по всей дли- не или на отдельных участках общей длиной не менее 2 км в зоне наве- денного напряжения другой действующей ВЛ ПО кВ и выше. 5.37. ВЛ выше 1000 В должны быть заземлены во всех РУ и у сек- ционирующих коммутационных аппаратов, где отключена линия. 49
Допускается: • ВЛ 35 кВ и выше с отпайками не заземлять на отпоенных под- станциях при условии, что ВЛ заземлена с двух концов, а на этих под- станциях заземления наложены за отключенными линейными разъе- динителями (со стороны подстанции); • ВЛ 6— 10 кВ заземлять только в одном РУ или у одного секцио- нирующего коммутационного аппарата. В остальных РУ этого на- пряжения и у секционирующих коммутационных аппаратов, где ВЛ отключена, допускается ее не заземлять при условии, что на ВЛ бу- дут наложены заземления между рабочим местом и этим РУили сек- ционирующими коммутационными аппаратами. Заземления следует накладывать на опорах, имеющих заземляющие контуры. Для ВЛ до 1000 В достаточным является наложение заземления только на рабочем месте. 5.38. При пофазном ремонте ВЛ заземлять в РУ провод отклю- ченной фазы запрещается. 5.39. Дополнительно к заземлениям, указанным в п. 5.37, на рабо- чем месте каждой бригады должны быть заземлены провода, а при необходимости и тросы. 5.45. ...На всех ВЛ переносное заземление можно присоединить и к специальному заземлителю, погруженному в грунт на глубину не ме- нее 0,5 м, или в зависимости от местных условий к заземлителям других типов. 5.47. При выполняемых с опор работах на проводах (тросах) ВЛ, проходящих в зоне наведенного напряжения, или на отключенной цепи многоцепной ВЛ, остальные цепи которой находятся под напряже- нием, заземления нужно накладывать на каждой опоре, где произво- дится работа. 5.48. В зоне наведенного напряжения при работах на проводах (тросах), выполняемых с не имеющей изолирующего звена телескопи- ческой вышки или другого механизма для подъема людей, рабочие пло- щадки должны быть соединены посредством переносного заземления с проводом (тросом), а сама вышка или механизм заземлены. Провод (трос) при этом должен быть заземлен на ближайшей опоре. Работы, связанные с прикосновением к проводу (тросу), опущенно- му с опоры вплоть до земли, должны проводиться с применением изо- лирующих средств защиты (перчатки, штанги) или с металлической площадки, соединенной для выравнивания потенциала с этим прово- дом (тросом). Допускается выполнение работ с земли без применения 50
изолирующих средств защиты и металлической площадки при усло- вии наложения заземления на провод (трос) в непосредственной бли- зости к каждому месту прикосновения, но не далее 3 м от работаю- щих людей. В этом издании, каки в предыдущем, запрет заземления отклю- ченной ВЛ на подстанциях относится только к пофазному ремон- ту (п. 5.38). В отличие от Правил 1975 г., в которых работа на отключенной цепи двухцепной ВЛ, когда вторая цепь находится под напряже- нием, считалась работой на линии, находящейся под напряжени- ем, здесь работы на отключенной цепи двухцепной ВЛ при остав- шейся под напряжением второй цепи перешли из категории работ на ВЛ, находящейся под напряжением, в категорию работ на ВЛ, находящейся в зоне наведенного напряжения. В 1989 г. вышло следующее издание Правил: ‘ 3] Правила техники безопасности при эксплуатации электроус- тановок, 1989 г. В этих Правилах введен такой термин: воздушная линия под наведенным напряжением — ВЛ и ВЛС, проходящие по всей длине или на отдельных участках общей длиной не менее 2 км на расстоянии от оси другой ВЛ напряжением ПО кВ и выше, м: 100— для ВЛ напряжением 710 кВ; 150 — для ВЛ 150, 220 кВ; 200 — для ВЛ 330 - 500 кВ; 250- для ВЛ 750 - 1150 кВ. 14.3.5. Персонал, обслуживающий ВЛ, должен быть ознакомлен с перечнем линий, которые после отключения находятся под наведен- ным напряжением. 14.3.6. Па ВЛ под наведенным напряжением работы с земли, свя- занные с прикосновением к проводу (тросу), опущенному с опоры вплоть до земли, должны проводиться с использованием электроза- щитных средств (перчаток, штанг) или с металлической площадки, соединенной для выравнивания потенциала с этим проводом (тро- сом). Работы с земли без применения электрозащитных средств и металлической площадки допускаются при условии заземления про- вода в непосредственной близости к каждому месту прикосновения. Есть отличия от п. 5.48, приведенного в [2]. 51
14.3.11. Из числа ВЛ под наведенным напряжением предприятиям необходимо определить измерениями линии, при отключении и зазем- лении которых по концам (в РУ) на заземленных проводах остается потенциал наведенного напряжения выше 42 В при наибольшем рабо- чем токе действующей ВЛ. Все работы на этих ВЛ, связанные с прикосновением к проводу без применения основных электрозащитных средств, должны прово- диться по технологическим картам или ППР, в которых должно быть указано размещение заземлений исходя из требований обеспече- ния на рабочих местах потенциала наведенного напряжения не выше 42 В. Если на отключенной ВЛ (цепи), находящейся под наведенным на- пряжением, не удается снизить это напряжение до 42 В, необходимо работать с заземлением провода только на одной опоре или на двух смежных. При этом заземлять ВЛ (цепь) в РУ запрещается. Допус- кается работа бригады только на опорах, на которых установлены заземления, и в пролете между ними. 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 места установки заземлений может работать лишь одна бригада. 14.3.14. При работе с опор на проводах отключенной цепи много- цепной ВЛ, остальные цепи которой находятся под напряжением, за- земление необходимо устанавливать на каждой опоре, на которой ведутся работы. 14.3.15. Запрещается при пофазном ремонте ВЛ заземлять в РУ провод отключенной фазы. Провод должен быть заземлен только на рабочем месте. На ВЛ 35 кВ и выше при работах на проводе одной фазы или поочередно на проводах каждой фазы допускается зазем- лять на рабочем месте провод только той фазы, на которой выполня - ется работа. При этом запрещается приближаться к проводам ос- тальных, незаземленных фаз на расстояние менее указанных в таб- лице 3.1. 14.3.16. При пофазном ремонте для увеличения надежности за- земления оно должно быть двойным, состоящим из двух отдельных, установленных параллельно заземлений. Работать на проводе разре- шается не далее 20 м от установленного заземления. 52
При одновременной работе нескольких бригад отключенный про- вод должен быть разделен на электрически не связанные участки. Каждой бригаде выделяется отдельный участок, на котором уста- навливается одно двойное заземление. 14.3.17. При пофазномремонте ВЛ 110 кВ и выше для локализации дугового разряда перед установкой заземления провод должен быть предварительно заземлен с помощью штанги с дугогасящим устрой- ством. Заземляющий провод штанги должен быть заранее присоеди- нен к заземлителю. Эта штанга может быть снята лишь послеус- тановки (или снятия) переносного заземления. В этом издании Правил начал применяться термин «потенциал наведенного напряжения выше 42 В». Это не совсем верное опре- деление, в действительности это не наведенное напряжение, а на- пряжение прикосновения, связанное с растс камнем по земле тока, вызванного наведенным напряжением, т. е. наведенного тока. Кроме того, в этих Правилах введены: • необходимость проведения измерений для определения ка- тегории ВЛ — относится или не относится к ВЛ под наведенным напряжением с потенциалом наведенного напряжения на зазем- ленных проводах более 42 В, т. е., из всех ВЛ под наведенным на- пряжением выделяется группа ВЛ с потенциалом наведенного на- пряжения на заземленных проводах более 42 В как наиболее опас- ных для работы; • необходимость ознакомления персонала, обслуживающего ВЛ с перечнем всех линий, которые после отключения находятся пол наведенным напряжением; • запрет заземления по концам в РУ ПС д.гя ВЛ с потенциалом наведенного напряжения более 42 В; • установка второго (дублирующего) заземления на месте ра- бот при пофазном ремонте. Но как, по какой методике проводить измерение «потенциала наведенного напряжения», в Правилах не сказано. Методические указания, разработанные фирмой OPi РЭС. вышли только через 4 года. [4 Методические указания по определению наведенных напря- жений на отключенных ВЛ, проходящих вблизи действующих ВЛ напряжением 35 кВ и выше и контактной сети электрифицирован- ной железной дороги переменного тока, 1993 г. 53
После выхода Методических указаний термин «воздушная ли- ния под наведенным напряжением» в Правилах стал в какой-то степени отражать физический смысл явления. В действительно- сти, наведенное на ВЛ напряжение — это напряжение прикосно- вения, связанное с растеканием по земле наведенного тока (все заземлено, а прикасаешься к проводу — бьет). Причины его возникновения: • наведение напряжения от влияющей ВЛ «как конденсато- ра» — поперечная, электростатическая составляющая; • наведение напряжения отвлияющей ВЛ «кактрансформато- ра» — продольная, электромагнитная составляющая; • неидеальность земли как проводника и несовершенство за- земляющего устройства, тем более при использовании перенос- ного заземления на заземляющий штырь. Расчет наведенных напряжений сложен даже для самого про- стого случая короткой, без транспозиций, двухцепной ВЛ без от- паек при отсутствии других влияющих ВЛ (необходимо учиты- вать, что каждая фаза выведенной в ремонт ВЛ находится под влиянием всех фаз влияющей ВЛ). Транспозиции на влияющих и подверженной влиянию ВЛ, отпайки на влияющих и подвержен- ной влиянию ВЛ, геометрия трассировки влияющих ВЛ (схожде- ние, расхождение и пересечение трасс) еще более усложняют рас- чет. Поэтому проще и точнее измерять по методике [4], чем рас- считывать. Следующее издание Правил электробезопасности вышло в 2001 г. Эти правила стали межотраслевыми (МПОТ). [5] Межотраслевые Правила по охране труда (правила безопас- ности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ РМ-016—2001. РД 153-34.0-03.150-00, 2001 г. В этих Правилах термин «воздушная линия под наведенным напряжением» получил следующее определение: воздушная линия под наведенным напряжением — ВЛ и ВЛС, ко- торые проходят по всей длине или на отдельных участках вблизи дей- ствующих ВЛ или вблизи контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока и на отключенных проводах кото- рых при различных схемах их заземления (а также при отсутствии заземлений) и при наибольшем рабочем токе действующих ВЛ (кон- тактной сети) наводится напряжение более 25 В. Ну и, наконец, последнее издание вышло в середине 2003 г. 54
[6] Межотраслевые Правила по охране труда (правила безопас- ности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ РМ-ОТ 6—2001. РД 153-34.0-03.150-00, 2003 г. В этих Правилах термин получил следующую интерпретацию: воздушная линия под наведенным напряжением — ВЛ и ВЛС, ко- торые проходят по всей длине или на отдельных участках вблизи дей- ствующих ВЛили вблизи электрифицированной железной дороги пе- ременного тока и на отключенных проводах которых при различных схемах их заземления и при наибольшем рабочем токе влияющих ВЛ наводится напряжение более 25 В. Сравнение терминов в [5] и [6] показывает, что их отличия ме- жду собой невелики, правда неопределенность, связанная с «раз- личными схемами заземления» осталась и в [61. Однако по сравне- нию с предыдущим изданием [3J отличия существенные: • добавился еще один влияющий фактор: контактный провод электрифицированной железной дороги; • предельно допустимое напряжение прикосновения, непра- вильно называемое наведенным и в Правилах 15] и [6], и в Мето- дических указаниях [4], уменьшено с 42 до 25 В. В совокупности с требованиями [6]: 4.15.52. Из числа ВЛ под наведенным напряжением организациям необходимо определить измерениями линии, при отключении и зазем- лении которых по концам (в РУ) на заземленных проводах остается потенциал наведенного напряжения выше 25 В при наибольшем рабо- чем токе действующей ВЛ. Все виды работ на этих ВЛ, связанные с прикосновением к проводу без применения основных электрозащитных средств, должны выпол- няться по технологическим картам или ППРТ в которых должно быть указано размещение заземлений исходя из требований обеспече- ния на рабочих местах потенциала наведенного напряжения не выше 25 В. 4.15.53. Если на отключенной ВЛ (цепи), находящейся под наве- денным 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 допуска- ется. Допускается работа бригады только с опор, на которых уста- новлены заземления, или на проводе в пролете между ними. 4.15.54. При необходимости работы в двух и более пролетах (уча- стках) ВЛ (цепь) должна быть разделена на электрически не связан-
ные участки путем разъединения петель на анкерных опорах. На ка- ждом из таких участков у мест установки заземлений может рабо- тать лишь одна бригада. Это привело, начиная с 2001 г., к смертельному поражению электротоком (по доступным сведениям: результаты расследова- ний и технологических нарушений и несчастных случаев в по- следние годы практически «засекречиваются», обезличиваются и остаются в рамках своих предприятий; обмен опытом сведен поч- ти к нулю и это тема отдельного разговора [7]) более 15 человек по одной и той же причине — попадание под поперечную составляю- щую наведенного напряжения. Пункт 4.15.52 МПОТ обязал электросетевые предприятия ин- струментально по Методическим указаниям [4] определять кате- гории своих ВЛ на принадлежность к находящимся в отключен- ном положении под наведенным напряжением. В основном такие измерения совмещались с плановыми отключениями ВЛ и конеч- но же производились перед выполнением самих работ и в тех мес- тах, где эти работы проводились. Примерно в течение 2 лет на сто- лы диспетчерских служб легли списки таких ВЛ с запретом со- гласно МПОТ их заземления по концам ВЛ в РУ (заземлять только на месте работ), и началось формальное, без разбора и ос- мысливания применение МПОТ без какого-либо дифференциро- вания (ВЛ в списке — значит заземлять только на месте работ), на- чалась череда несчастных случаев со смертельным исходом. «Под- водные камни» заземления ВЛ только на месте работ разъяснены не были. Персонал линейных служб остался прежним, а в термине «ВЛ под наведенным напряжением» цифрой 25 В была завуалиро- вана смертельная опасность — появление киловольт на незазем- ленной или случайно разземленной (разземлившейся) ВЛ. В це- лях повышения надежности заземления на месте работ после нескольких несчастных случаев стали применять второе, дубли- рующее переносное заземление на месте работ, но и это не спаса- ло. Для персонала служб ВЛ представлялось: «Ну что такое 25 В или несколько больше, сварщик в брезентовых рукавицах держит в руках при смене электрода напряжение холостого хода свароч- ного трансформатора — до 70 В». А. С. Кузнецов в [8] пишет, что уменьшение предельно допустимого «потенциала наведенного напряжения» с 42 до 25 В перевело большое количество ВЛ в кате- горию таких, на которых по МПОТ можно работать с заземлением 56
только на месте работ. На проводимых им занятиях персонал служб ВЛ благодарил его за то. что он раскрывал им глаза на опас- ность появления киловольт. Еще он пишет о том, что и заземление ВЛ в одной точке — толь- ко на месте работ не является панацеей от появления напряжения прикосновения, вызванного растеканием по земле емкостного тока. В ряде случаев персоналом отмечались и ‘гувствительные электроудары от этого напряжения, аток через заземление приво- дил к нагреву заземления и высыханию грунта возле заземлителя. Возникла парадоксальная ситуация: ради снижения напряже- ния прикосновения до нескольких десятков вольт персонал стал подвергаться смертельному риску. Далее события развивались следующим образом. Участившие- ся случаи смертельного поражения электротоком от попадания под наведенное напряжение вызвали бурю публикаций по про- блеме. Критиковались и Межотраслевые правила и Методиче- ские указания [4]. Что касается Методических указаний, то они не учитывают многих обстоятельств, например, влажности грунта, времени года, влияния других действующих ВЛ в случаях распо- ложения нескольких ВЛ в одном коридоре (необходимо пересчи- тывать измеренное напряжение на наибольший ток влияющей ВЛ, а какую именно считать наиболее влияющей. В [9] проведен обзор и анализ публикаций по тематике наве- денных напряжений. Все публикации можно условно разделить на следующие груп- пы: • теоретическая группа: в ней приводятся расчеты, электрон- ные модели, объяснения физического смысла появляющихся на отключенной ВЛ напряжений от влияния других действующих ВЛ; • группа сообщений о практических исследованиях, результа- тах измерений и т. п.; • группа публикаций с разбором обстоятельств несчастных случаев на ВЛ по причине попадания под наведенное напряже- ние, к этой же группе относятся информационные сообщения о несчастных случаях, череда которых началась после начала при- менения МПСН [6]. Многие публикации критикуют вышедшие в 2000 г. Межотрас- левые правила [6], в том числе и термин «ВЛ под наведенным на- 57
пряжением», во многих публикациях содержатся конкретные предложения по корректировке тех или иных пунктов Правил по разделу обеспечения безопасности при работах на ВЛ, находя- щихся под наведенным напряжением. Из теоретической группы наиболее просто и доходчиво причи- на появления напряжений на отключенных ВЛ (незаземленных и заземленных) показана в [10]. В результатах НИР, проведенной в Новосибирском государст- венном техническом университете под руководством проф. Ю. В. Целебровского [11], показаны конкретные значения наведенных напряжений и доказана несостоятельность требований МП ОТ по заземлению ВЛ только в одной точке и разделению ВЛ на участки в случае работы нескольких бригад в разных местах ВЛ. В материалах Третьей российской с международным участием научно-практической конференции в г. Новосибирске [12] проф. Ю. В. Целебровский сообщает: Работы на воздушных линиях электропередачи проводятся обычно в соответствии с руководящими документами и стандартами пред- приятия (Правилами безопасности, Типовыми инструкциями, Ме- тодическими указаниями и т. п./ В отношении работ на ВЛ, находя- щихся под наведенным напряжением, также существует ряд подоб- ных документов подобного уровня, призванных обеспечить безопасность проведения работ в условиях воздействия проходящих рядом действующих ВЛ или контактных сетей переменного тока железной дороги. Практика проведения этих работ квалифицированным персона- лом служб ВЛ показывает, что выполнение всех предписываемых правилами и инструкциями мероприятий и действий сопряжено по- рой со значительным техническим и организационным усложнением работ. Ряд положений правил и инструкций истолковывается неод- нозначно представителями различных служб, задействованных в процессе подготовки работ. Некоторые указания этих документов оказываются избыточными, а другие, наоборот, недостаточными для обеспечения безопасности работ. Нередки несчастные случаи при работах на ВЛ, связанные с наведенным напряжением. Это показы- вают обзоры несчастных случаев по РАО ЕЭС за последние годы... Следует отметить, что работы на ВЛ под наведенным напряже- нием имеют свои отличительные особенности. Во-первых, линия под наведенным напряжением — это отключенная линия, но с другой стороны, на ней существуют напряжения, обусловленные влиянием 58
соседнихлиний. С этих позиций источник напряжения не отключен. Далее, на ВЛ, находящихся в зоне влияния, требуется измерение на- пряжения. 1 акое измерение заменяет по сути «проверку отсутствия напряжения», которую делают в отключенных электроустановках перед наложением заземления. Наложение заземления на месте ра- бот на ВЛ под наведенным напряжением обязательно, однако одной из особенностей является случай разземления ВЛ в РУ... Видно, что при работах на ВЛ под наведенным напряжением в большей степени выполняются мероприятия, характерные для ра- бот «со снятием напряжения». Однако присутствуют и признаки работ категории «без снятия напряжения». Работы на ВЛ, находящейся в зоне влияния, работы на отключен- ной цепи многоцепной ВЛ, работы на отключенной фазе при пофаз- ном ремонте, работы на грозозащитном тросе действующей ВЛ, кроме того, имеют и такие специфические особенности как: • неопределенность режима источника наводимого напряжения (меняющаяся нагрузка, возможные короткие замыкания); • различная природа составляющих наведенного напряжения (ин- дуктивная, емкостная), требующая различных мер безопасности; • одновременность работ, проводимых с земли и на проводе; • возможность одновременной работы нескольких бригад на од- ном объекте по разным нарядам и с разными производителями работ; • меняющаяся конфигурация схемы и наводимых напряжений при работах по замене проводов и тросов и т.д... ~аким образом, напрашивается вывод: работы на ВЛ, находящих- ся в зоне влияния действующих ВЛ или контактной сети железной дороги, работы на отключенной цепи многоценной ВЛ, работы на от- ключенной фазе при пофазном ремонте, работы на грозозащитном тросе действующей ВЛ должны быть выделены в отдельную катего- рию «работы под наведенным напряжением»... Неопределенность, заключенная в словах термина «при различных схемах их заземления», не позволяет эксплуатирующим организаци- ям точно определить путем измерений, относится ли ВЛ к рассмат- риваемой категории или нет, так как перебрать все схемы заземле- ния практически невозможно, а измерения на ВЛ без заземления ме- тодически сложны и весьма опасны... «4.15.53. Если на отключенной ВЛ (цепи), находящейся под наве- денным напряжением, не удается снизить это напряжение до 25 В...». Здесь возникает, но меньшей мере, два вопроса. Во-первых, в рассматриваемом разделе ПО ТРМ не описаны конкретные техниче- 59
ские мероприятия по снижению наведенного напряжения, а если от- нести работу на такой ВЛ к разряду работ без снятия напряжения, то используемые в этом случае технические решения никогда не сни- зят наведенного напряжения. Во-вторых, и это главное, предлагает- ся разземлить ВЛ в РУ ПС, что приведет: а) к повышению напряже- ния во всех точках ВЛ, кроме места работ, где установлено заземле- ние; б) снизит надежность заземления (одна точка вместо трех). Далее в его сообщении говорится, что разрезание линии на уча- стки при работе двух и более бригад (п. 4.15.54) не только не при- ведет к улучшению безопасности (снижению напряжения при- косновения), но и многократно его усилит, т. е. требование этого пункта Правил [6] ничего, кроме вреда не приносит. Добавим, что разъединение ВЛ на участки для работы несколь- ких бригад и последующее после работ восстановление схемы ВЛ сами по себе занимают время, а главное опасны, так как если сле- довать Правилам, то их ведь тоже придется проводить с заземле- нием только на месте работ. Так же в [25] показано, что выполнение требований п. 4.15.54 МПОТ приводит к тому, что «в результате условия организации и производства работ на ВЛ стали не просто сложными (сложней- шими), но порой даже абсурдными». Из многочисленных публикаций следовала необходимость пе- ресмотра Правил [6| и Методических указаний [4]. Несмотря на критику и предложения по изменению, никакой коррекции Пра- вил пока не проведено. Но Методические указания были разрабо- таны новые [13]. [13] Методические указания по определению наведенных напря- жений на отключенных воздушных линиях, находящихся вблизи действующих ВЛ. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.55.018-2009, 2009 г. В этих Методических указаниях: 2.1. Наведенным напряжением называется разность потенциа- лов между проводящими частями электроустановок (ВЛ или обору- дования ПС) и точкой нулевого потенциала, возникающая в резуль- тате воздействия электрического и магнитного полей, создаваемых расположенными вблизи электроустановками, находящимися под напряжением. Электрическое поле характеризуется электростати- ческой составляющей, зависящей от напряжения влияющих ВЛ и ем- костных связей рассматриваемых ВЛ, и электромагнитной состав- ляющей, зависящей от тока во влияющих, расстояний между отклю- 60
ценной и влияющими ВЛ, длин и конфигурации участков сближения и параметров контура протекания тока. Положительным признаком данных Методических указаний является то, что они определяют порядок измерений наведенных напряжений на грозозащитных тросах неотключенной ВЛ, отри- цательным — что в них отсутствует даже упоминание о случаях на- ведения напряжений на отключенной ВЛ от контактного провода электрифицированныхжелезныхдорог. Общим недостатком всех изданий Правил, а также Методических указаний [13] является то, что в них отсутствует также и упоминание о наведенных на- пряжениях при проз екании токов коротких замыканиях по влияющим ВЛ, а также при атмосферных воздействиях. Алгоритм работы по Методическим указаниям [13] следую- щий. На основе топографического анализа схемы сети предприятия проводится анализ мест сближения и пересечения трасс, направ- ления перетоков мощности по влияющим ВЛ и определяются воз- можные максимальные значения передаваемых мощностей (то- ков) по ним. Отдельно рассматриваются ВЛ (их участки) с грозо- защитным тросом, на котором имеет место наведенное напряжение, когда рассматриваемая ВЛ находится в работе. По расчетной методике производится предварительная оценка значений наведенных напряжений. При этом исходными данными для расчетов являются длины ВЛ, расстояния между осями трасс на участках сближения, в том числе в местах двухцепные ВЛ переходят на разные трассы, наибольшие значения контуров заземления ПС и опор (с учетом коэффициента сезонности) по концам линий и грани- цам участков, а также максимальные значения токов, которые мо- гут возникать во влияющих ВЛ после аварийного отключения одной или нескольких линий в прилегающей сети. Если полученное значение £7нав не превышает 25 В, то такую ВЛ можно не относить к находящимся под наведенным напряжение и из- мерения для нее не проводить. При значении UnAB более 50 В ВЛ следует внести в список линий, находящихся под наведенным напряжением. Если расчетное значение наведенного напряжения лежит в интер- вале от 25 до 50 В, заключение о классификации линии можно сде- лать только на основании измерений. 61
ГЛАВА ПЯТАЯ Продолжение истории развития Рассмотрим, как дальше развивались события, как восприняли Правила [5] и [6] те, кто обязан обеспечивать безопасность линей- ных работ: руководители энергопредприятий, начальники линей- ных служб, ответственные руководители работ, короче говоря, ад- министративно-технический персонал. В связи с отсутствием в Правилах конкретных рекомендаций, запрет заземления ВЛ, находящейся под наведенным напряжени- ем, по концам в распредустройствах подстанций (РУ ПС) в раз- личных энергосистемах был воспринят по разному. • В некоторых энергосистемах ВЛ сдавалась линейной брига- де не заземленной в РУ ПС. В Пензаэнерго это привело к несчаст- ному случаю со смертельным исходом [14, 151 (производитель ра- бот перед началом работ для определения необходимой линейной арматуры поднялся на телевышке осмотреть ее и при этом при- близился на недопустимое расстояние к проводам еще не зазем- ленной на месте работ ВЛ, т. е. незаземленной вообще). Да и проверка отсутствия напряжения на отключенной ВЛ, на- ходящейся под наведенным напряжением, и заземление на месте работ переносным заземлением ВЛ, не заземленной по концам, с опоры или с люльки телевышки или подъемника представляют весьма серьезную опасность [16]. Бригада должна была сама, приехав на место работ, опреде- лить, что на ВЛ нет рабочего напряжения и заземлить ВЛ. И про- верка отсутствия рабочего напряжения на месте работ, и заземле- ние на месте работ ВЛ, не заземленной в РУ ПС, чрезвычайно опасны. Во-первых, наведенное напряжение на незаземленной нигде ВЛ составляет несколько киловольт и может быть выше на- 62
чалыюго порога зажигания индикатора указателя напряжения. Это будет дезинформировать персонал. Инструкцией по применению и испытаниям средств защиты, используемых в электроустановках регламентируется следующее: «Напряжение индикации указателя напряжения должно состав- лять не более 25 % номинального напряжения электроустановки» (выделено мной). То есть регламентируется только минимальное напряжение, при котором указатель еще должен давать индика- цию, а вот минимальное напряжение, при котором он уже не дол- жен давать индикацию, ничем не регламентируется. В целях проверки исправности указателя перед применением на ВЛ (необходимая по МПОТ операция, в полевых условиях это не так-то просто) производители указателей снижают нижнее значение начала индикации чуть ли не до значений порядка 1 кВ. При этом указатель оказывается способным давать индикацию о г наведенного напряжения, причем не только на ВЛ, но и на ПС, т. е. становится излишне чувствительным. Это дезинформирует персонал, заставляет его принимать решение об отсутствии на- пряжения на токовсдущих частях и возможности их заземления только путем тщательной проверки схемы и наличия видимых разрывов со всех сторон, откуда может быть подано наг ряжение. На ПС это, в принципе, возможно, а на ВЛ — уже нет. Возвращаясь к ВЛ. скажем так: чтобы указателем проверить от- сутствие напряжения на ВЛ. она должна быть заземлена в РУ ПС, по трассе никаких киловольт на ВЛ при этом не будет Вторая проблема — проблема заземления на месте работ ВЛ, не заземленной на ПС, заключается в опасности наложения пере- носных заземлений (ПЗ). Эти ПЗ буд^л «брать на себя» весь емко- стный ток ВЛ, который может при напряжении в несколько кило- вольт достигать нескольких ампер, фейерверка искр здесь избе- жать трудно. Но если ВЛ по концам в РУ ПС заземлена, то ничего этого не будет! Не нужными также окажутся специальные штанги для наложения заземления с искрогасителями. • В других энергосистемах, например в Мордовэнерго. изме- рениями в соответствии с методикой г4] были определены ВЛ, от- носящиеся к ВЛ под наведенным напряжением. Порядок вывода ВЛ в ремонт предусматривает сначала заземление ВЛ по кон- цам — в РУ ПС, затем заземление ВЛ на месте работ, после чего ВЛ на концах разземляется и следует допуск линейной бригады к 63
работе. В работу ВЛ вводится в обратном порядке: сначала зазем- ление ВЛ по концам — в РУ ПС, затем снятие ПЗ на месте работ и сдача ВЛ линейной бригадой в работу, далее ввод ВЛ в обычном порядке, все операции ведутся под контролем диспетчера Мор- довского РДУ. Конечно же, измерения по методике [4] проводи- лись выборочно, в нескольких местах ВЛ, достаточен был лишь факт того, что хотя бы в одном месте напряжение превышает 25 В. Процесс заземления ВЛ на месте работ, выполняемый по такой программе, гораздо безопаснее, к тому же, не будет дезинформа- ции персонала при проверке отсутствия напряжения в случаях превышения наведенным напряжением на незаземленной ВЛ по- рога зажигания индикатора. Плюс к тому' же и не потребуются специальные указатели напряжения [16]. Конечно, кто-то может сказать, что такой порядок вывода — ввода ВЛ сложнее и дольше и требует наличия хорошей связи с линейной бригадой, но не нуж- но забывать, что отечественная система охраны труда предусмат- ривает приоритет здоровья и жизни работников над результатами их труда. • В ряде энергосистем вопрос о том, заземлять ВЛ по концам, или нет, определялся характером работ и оговаривался при оформления заявки. Служба ВЛ сама определяла необходимость заземления ВЛ по концам для каждой конкретной работы. Вопрос применения на практике запрета заземления ВЛ, нахо- дящейся под наведенным напряжением, является очень серьез- ным, и к нему нужно подходить дифференцированно, чтобы не увеличить опасность и без того непростых и опасных работ на ВЛ. Непростых — в том смысле, что работа на ВЛ всегда опасна, неза- висимо от того, заземлена она или нет. Она опасна своей протя- женностью и даже при наличии видимых разрывов со всех сторон, откуда может быть подано напряжение, подвержена различным влияниям (соседние ВЛ, их режим, атмосферные условия по трас- се выведенной в ремонт ВЛ). Наиболее сильным является влия- ние оставшихся в работе фаз при пофазном ремонте ВЛ (система два провода — земля — ДПЗ), потому что в этом случае влияющая система несимметрична. Контактная сеть электрифицированной железной дороги по этой же причине является также сильным влияющим фактором (ток идет по контактному проводу, вторым проводом являются рельс, лежащий на земле, и сама земля), не- смотря на то, что напряжение на контактном проводе относитель- 64
но невелико (менее 35 кВ). Не скомпенсированный ток одного электропоезда мощностью примерно 2000 кВт при напряжении в контактной сети 27 кВ 1= Р/( Cfcoscp) = 2000/(270,8) = 92,6 А. Пофазный ремонт ВЛ с работой оставшихся фаз по системе ДПЗ в связи с развитием сетей, по моему, стал неактуальным, к тому же класс напряжения 35 кВ, при кот ором такие работы, в ос- новном, проводились, в связи с глубоким вводом напряжения 110 кВ к потребителям, постепенно уходит в прошлое. Не заземляя ВЛ в РУ ПС, т. е. избавляясь от продольной со- ставляющей, получаем поперечную составляющую, избавиться от которой в таком случае невозможно. В случае, описанном в (14,15], напряжение на незаземленной ЗЛ составляло 2700 В. Ко- нечно, это не означает, что ток растекания по земле при сопротив- лении заземления, скажем 10 Ом, составил бы 2700/10 = 270 А. Как источник ЭДС поперечная составляющая имеет очень высо- кое внутреннее сопротивление, и ток был бы гораздо меньше. Но не надо забывать, что для человека опасно и напряжение от тока растекания в несколько ампер, так как смертельно опасным для него является ток 0,1 А, а шунтирующее влияние человека на напряжение от растекания тока по земле ничтожно мало. Кроме того, поперечная составляющая наведенного напряжения прак- тически полностью будет сниматься (шунтироваться) именно ста- ционарными линейными заземляющими ножами (ЛЗН) на кон- цах ВЛ, так как они имеют связь с землей нс хуже 0,5 Ом. Это практически полностью устранит поперечную составляющую на- веденного напряжения на месте работ. Кстати, методики [4 и 13] рассчитаны на измерение только про- дольной составляющей наведенного напряжения и не предусмат- ривают измерение наведенного напряжения от поперечной со- ставляющей из-за повышенной опасности такого измерения, хотя это напряжение также может быть и выше установленного МПОТ значения 25 В. Итак, при работах на ВЛ, находящихся под наведенным напря- жением, в любом случае будет I < меть место напряжение прикосно- вения . вызванное растеканием по земле наведенного тока: 65
• при заземлении ВЛ на месте работ и по концам в РУ ПС на месте работ существует, практически, только одна — продольная составляющая; • при заземлении ВЛ только на месте работ — только одна — поперечная. Значительная продольная составляющая может появиться даже на ВЛ, на которых измеренное по методике [5] напряжение не достигает 25 В (т. е. влияние недостаточно сильное, ВЛ не от- носится к находящимся под наведенным напряжением), и ВЛ вы- ведена в ремонт в обычном порядке, т. е. с заземлением по концам и на месте работ. Это электромагнитное влияние при протекании тока КЗ по влияющей ВЛ, независимо оттого, повреждение на са- мой влияющей ВЛ, или это сквозной ток КЗ. Ток КЗ многократно (кратность может достигать 100 и более) выше рабочего, и, к тому же, он несимметричный, поэтому он наведет значительную про- дольную составляющую ЭДС и, следовательно, большой ток в проводах выведенной ВЛ. Несмотря на малую продолжитель- ность этого тока, он может вызвать непроизвольные реакции у ли- нейного персонала, в том числе и потерю равновесия. Еще одна опасность — атмосферное электричество. Гроза где-нибудь по трассе ВЛ на удалении 40 — 50 км от места работы не будет ощущаться в месте работ. Разряд молнии (совершенно не обязательно, чтобы в провода выведенной ВЛ, или в ее грозоза- щитный трос) вызовет волну перенапряжения и, соответственно, всплеск напряжения от тока растекания по земле в месте заземле- ния ВЛ, не заземленной по концам в РУ ПС. Итак, можно сказать, что работа на ВЛ, даже «не дотягиваю- щих» до отнесения их к ВЛ под наведенным напряжением, требу- ет вдумчивого подхода к организации работ и обеспечению их безопасности. Кроме того, те же МПОТ регламентируют необхо- димость для персонала с квалификационной группой V по элек- тробезопасности понимания — чем вызвано требование того или иного пункта Правил [6] (Приложение 1). Применение четкого, инструментального, определения кате- гории ВЛ (относящихся к ВЛ, находящимся под наведенным на- пряжением) по методике (4] и акцентирование внимания на запрет заземления таких ВЛ по концам в РУ ПС при введении в действие Правил [5] сыграли отрицательную роль. С тех пор про- 66
изошел целый ряд несчастных случаев со смертельным исходом П4, 15, 17]. В случае [ 18] два электромонтера-линейщика погибли (загоре- лись пламенем) при снятии переносного заземления на месте ра- бот. В целях повышения надежности были наложены два перенос- ных заземления параллельно. Исполнитель после окончания ра- бот стал их снимать, ВЛ при этом оставалась незаземленной в РУ ПС. Отсоединив струбцинку одного из переносных заземлений от провода, он стал отсоединять ПЗ от опоры, и при этом, перепутав струбцинки, отсоединил от опоры струбцинку того ПЗ, которое еще оставалось присоединенным к проводу ВЛ. Человек попал под наведенное напряжение и, загоревшись, погиб. Второй ис- полнитель, пытаясь помочь пострадавшему, также попал под на- веденное напряжение и погиб. То, что руководящий персонал не понимал, не задумывался и применял формально пункты Правил, подтверждает следующий факт: случай произошел практически одновременно с выходом в печати материала [19]. В начале лета 2008 г. мне позвонили представители службы ох- раны труда Новгородской СПБ с просьбой отправить копию опубликованного материала, что я незамедлительно и выполнил. Еще один громкий, резонансный, групповой случай произо- шел в Приморском ПМЭС МЭС Востока 120]. В информационном сообщении говорится, что ранним утром перед рассветом при свете прожекторов проводилось разделение ВЛ 220 кВ на участки для последующей работы в разных местах ВЛ. Один человек погиб, попав под наведенное напряжение, а другой — потерял равновесие, упал с траверсы и также погиб. Из сообщения неясно, требовался ли режим разделения ВЛ и после окончания работ и включения линии в работу в таком режиме или же этот режим создавался только для работы в течение времени ремонта в разных местах (в соответствии с п. 4.15.54 МПОТ). Если это так, то вдвойне обидно, что два человека погибли при выпол- нении очень опасных и совершенно ненужных действий. По это- му случаю состоялись совещания на высоком уровне, на которых обсуждалось, какие причины и недосмотры привели к попаданию человека под наведенное напряжение. Однако, ни на одном из них не был поднят вопрос о необходимости разделения ВЛ на уча- стки и о недостатках п. 4.15.54 МПОТ. 67
Несмотря на разработанные по результатам совещаний меро- приятия, случаи гибели людей из-за попадания под наведенное напряжение продолжали происходить [21]. И снова те же причины: • ВЛ 220 кВ сдана в работу бригаде линейного персонала без заземления по концам, т. е. бригада оставлена один на один с не- заземленной ВЛ. Следует обратить внимание на запись в обзоре травматизма: ВЛ 220 кВ была выведена в ремонт с отключением разъединителей на концах, но без наложения заземления в РУ ПС, так как ВЛ находится под наведенным напряжением (iболее 25 В) со- гласно МПОТ. Вот она — причина: ВЛ сдана в ремонт линейной бригаде незаземленной, и это согласно МПОТ!; • заземление «вырезанного» участка ВЛ 110 кВ оказалось не- надежным; • случай попадания на наведенное напряжение на незазем- ленном грозотросе; • случай попадания под наведенное напряжение при одновре- менном ремонте в ОРУ 110 кВ ПС линейного и шинного разъеди- нителей обходной системы шин. Рассмотрим этот случай подроб- нее: в ОРУ 110 кВ ПС были сданы ремонтной бригаде в текущий ремонт два разъединителя присоединения ВЛ 110 кВ: линейный и шинный обходной системы шин, на ВЛ было наложено перенос- ное заземление. При ремонте разъединителей у ремонтного пер- сонала возникла необходимость передвинуть ПЗ. Не будем гово- рить об ошибках ремонтного персонала, они, безусловно, имеют- ся. Ремонтник попал под наведенное напряжение. Рассмотрим, как можно было организовать работу безопасно (рис. 5.1). Нельзя было сдавать бригаде в ремонт сразу оба разъединителя, работу на разъединителях нужно было производить поочередно с включенными ЛЗН via том разъединителе, который не в ремонте. На многих энергообъектах заземление ВЛ выполнено и на ЛРи на ШР ОСШ. Даже если и нет ЛЗН на ШР ОСШ, все равно должна быть поочередная работа с включением ЛЗН или установкой пе- реносного заземления на другом разъединителе. Еще один случай произошел в электросетях МРСК. Молодого парня с небольшим стажем работы направили сбросить на землю свернутый в кольцо и подвешенный на траверсе опоры отрезок провода ВЛ. Как только он оторвал это кольцо от траверсы, то сра- 68
Рис. 5.1. Фрагмент схемы ОРУ 110 кВ: СШ — одна из рабочих систем шин; В — выключатель; ЛР — линейный разъ- единитель; ЗНВ — заземляющие ножи выключателя; 111Р— шинный разъеди- нитель: ЛЗН — линейные заземляющие ножи; ШР ОСШ— шинный разъеди- нитель обходной системы шин; ОСШ— обходная система шин; Л 7 — воздуш- ная линия зу попал под наведенное напряжение, так как смонтированная часть ВЛ нигде не была заземлена. И в этих последних случаях можно говорить об ошибках испол- нителей. Но те, кто был обязан организовывать безопасное произ- водство работ, моги и принять дублирующие меры безопасности. В таком случае, товарищи исполнители, придется и Вам самим предусматривать меры для своей безопасности. Эта книга и пред- назначена для того, чтобы раскрыть Вам глаза на конкретные опасности линейных работ, в какой-то степени научить Вас на конкретных примерах случаев травматизма. Стремление путем заземления ВЛ только на месте работ изба- виться от продольном составляющей наведенного напряжения, которая еще не факт, что превысит в данном месте установленное МПОТ значение 25 В (все зависит от конкретного места работы на ВЛ и тока, протекающего по влияющей (влияющим) ВЛ в дан- ный интервал времени), приводит к возникновению для линей- ного персонала риска, смертельной опасности, поражения элек- тротоком от напряжения, исчисляемого киловольтами. Конечно, можно сказать, что во всех перечисленных случаях смертельного травматизма присутствовал человеческий фактор: • человек приблизился на недопустимое расстояние к прово- дам незаземленной ВЛ [14, 15]; • переносное заземление случайно отсоединилось при работе на ВЛ [17], так как был о некачественно закреплено исполнителем работы; 69
• исполнитель нарушил процедуру снятия переносных зазем- лений: одно ПЗ было снято с провода, а вместо того, чтобы отвер- нуть заземляющую струбцину первого ПЗ, была ошибочно отвер- нута заземляющая струбцина второго, дублирующего, заземле- ния, которое оставалось присоединенным к проводу ВЛ, и ВЛ ста- ла незаземленной [18]; • и в случае [20] также есть ошибки исполнителей. Но не надо забывать о том, что МПОТ должны быть рассчита- ны на двукратное и более дублирование безопасности: так, напри- мер, технические мероприятия рассчитаны на применение за- щитных заземлений безопасности персонала даже при ошибоч- ной подаче напряжения на подготовленное для работы место, а организационные мероприятия — на коллективную ответствен- ность (за одно и то же выполнение мероприятий безопасности в разных вариациях ответственны все участвующие в наряде люди). Так почему же в перечисленных случаях вся ответственность легла на пострадавших? Да и как объяснить семье погибшего, что он сам виноват — нарушил Правила, а организатор работ прав, так как действовал в рамках Правил? Если уж и соблюдать запрет за- земления ВЛ, находящихся под наведенным напряжение, по кон- цам в РУ ПС, то необходимо обезопасить исполнителей хотя бы при подготовке рабочего места (проверка отсутствия напряжения и заземление ВЛ на месте работ) и при снятии ПЗ на месте работ, как это делается в Мордовской энергосистеме путем проведения этих операций при включенных ЛЗН по концам в РУ ПС. Если су- ществует возможность продублировать безопасность таких работ, так почему же этим не воспользоваться?! Пора законодательно запретить заземление и разземление ВЛ на месте работ без включенных ЛЗН по концам в РУ ПС, пусть это и затягивает по времени процесс выполнения ремонтных работ. Нельзя больше оставлять линейный персонал один на один с неза- земленной ВЛ! Теперь рассмотрим случаи совершенно необоснованных тре- бований разземления ВЛ, находящихся под наведенным напря- жением, по концам в РУ ПС. Разберем ряд примеров. В магистральных сетях 220 кВ Мордовской энергосистемы к ВЛ 220 кВ, находящимся под наведенным напряжением, относят- ся три ВЛ, из них одна — на грани относить — не относить (напря- 70
жение. несколько превышающее 25 В, получается только после пересчета на наибольший рабочий ток влияющей ВЛ). Пример 1. В ноябре 2005 г. проводилась работа по замене кон- денсатора связи на ВЛ 220 кВ «Осино вка — Саранск», выполняе- мая в пределах ОРУ — 220 кВ ПС «Саранская». РДУ. работая по принятой программе, потребовало после заземления ВЛ на месте работ — на КС в ОРУ — отключения ЛЗН по концам ВЛ. Требова- ние обосновывалось тем, что работа проводилась за основным диспетчерским заземлением (за ЛЗН), т. е. на линии, а линия — в списке находящихся в отключенном положении пол наведенным напряжением. Известно, что надежность у стационарных ЛЗН значительно выше, чем у переносных заземлений. Подчеркнем, что работа проводилась в пределах О РУ ПС, вся площадь которо- го представляет собой эквипотенциальную поверхность специ- ально для снижения напряжения прикосновения и шагового. Пример 2. Также в ноябре 2005 г. выполнялись аварийно-вос- становительные работы по замене гирлянды на ВЛ 220 кВ «Арза- мас — Рузаевка». Работа проводилась с люльки телескопической вышки; опоры данной ВЛ металлические; ПЗ присоединено к телу опоры (не к штырю-заземлителю); телевышка заземлена так- же на тело опоры. Отключение ЛЗН на ЯС по концам ВЛ не толь- ко не было необходимым дтя безопасности работ, но и создавало повышенную опасность. Пример 3. В марте 2008 г. проводилась вырубка угрожающих деревьев на трассе ВЛ 220 кВ «Рузаевка — Цснтролит», на которой наведенное напряжение после пересчета на наибольший рабочий ток влияющей ВЛ едва превышало 25 В. Заземление ВЛ на месте работ не предусматривалось. 1 см не менее, ВЛ была сдана линей- ной бригаде без непосредственного заземления — по концам в РУ ПС с помощью ЛЗН. Если бы сваленное дерево легло кроной на провода, то снятие его с незаземленной ВЛ было бы весьма опас- ным. Почти аналогичный пример смертельного травматизма про- изошел летом 1979 г. в Мордовэнерго при снятии с провода ВЛ 35 кВ поваленного дерева. События происходили следующим об- разом. Неустановленными лицами было срублено дерево в охран- ной зоне ВЛ 35 кВ. Дерево легло кроной на провод ВЛ, рубщики разбежались. Эксплуатационный персонал, получив сигнал о на- рушении изоляции в сети 35 кВ, отправил бригаду для осмотра 71
ВЛ, бригаду возглавил начальник службы высоковольтных ли- ний. Обнаружив лежащее кроной на проводе дерево, начальник службы ВЛ лично попытался устранить недостаток. Взявшись ру- ками за лежащий на земле комель дерева, он попытался его при- поднять, чтобы оттащить дерево в сторону. Приподняв комель, он попал под напряжение и погиб. Пример 4. Выдали необходимость в случае, описанном в [17], заземлять ВЛ только на месте работ? Работа (разборка шлейфов) проводилась с металлической опоры, наведенный ток протекал бы по телу опоры, не создавая опасного напряжения прикоснове- ния — ведь металлическая опора — это не земля, ее сопротивле- ние растеканию наведенного тока несоизмеримо меньше! Нужно помнить, что наведенное напряжение — это напряжение между заземленным проводом ВЛ (а также гальванически связанным с ним ПЗ) и точкой земли, отстоящей от места входа заземляющего проводника в землю на 8 — 10 и более м и связано это только с не- идеальностью земли, как проводника. Если у человека при кон- такте с заземленным проводом нет контакта с такой точкой зем- ли — для него нет и напряжения прикосновения от растекания по земле наведенного тока, называемого в Правилах наведенным на- пряжением! При организации работ на ВЛ необходимо понимать и помнить этот момент и стремиться к тому, чтобы избегать по- добных контактов. Такая работа, по сути, аналогична работе под потенциалом провода. Тогда и не надо будет разземлять ВЛ по концам. И уж если такое прикосновение необходимо, то можно принять другие меры по безопасности работ (см. гл. 6). Рассмотрим ситуацию, сложившуюся в деле обеспечения безо- пасности работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжени- ем, на сегодняшний день. Анализируя различные вышеописанные случаи травматизма и неправильной организации работ, можно сделать вывод, что есть еще лица административно-технического персонала с квалифи- кационной группой V, которые не понимают и не стремятся к по- ниманию электромагнитных процессов на ВЛ, находящихся в от- ключенном положении под наведенным напряжением. Тем са- мым они нарушают требования к лицу с группой V: Работник с группой V должен не только знать Правила, но и иметь четкое представление, чем вызван тот или иной пункт Правил. А ведь от 72
этих людей — командиров производства зависит безопасность работ. Во многих случаях конкретных работ разземление ВЛ по кон- цам совершенно не требовалось. Человек может попасть под на- пряжение прикосновения, только находясь на земле на расстоя- нии более 5 — 7 м от входа заземляющего проводника в землю и при контакте с проводом. Примеры невозможности попадания людей под напряжение прикосновения приведены выше. Но ор- ганизаторы работ, соблюдая несовершенные Правила, и в этих случаях оставляли заземление только на месте работ. Мне приходилось беседовать с диспетчерами регионального диспетчерского управл ения (РДУ) и с начальником диспетчер- ской службы РДУ. Их логика такова: «То, что пишется в профес- сиональных периодических изданиях, пусть они и являются три- буной передового опыта, это — литература, мы же работаем по ут- вержденным нтд». Гаков же был ответ и на мое предложение провести занятие с диспетчерским персоналом РДУ: «В этом нет необходимости, мы работаем по утвержденным Правилам». Это — «железная логика». Поэтому ситуацию можно исправить только изменением Пра- вил. В пределах страны найдутся люди, стремящиеся дословно и слепо подчиняться пунктам этих несовершенных Правил. Ведь находились же они каждый год, и это приводило к несчастным случаям! Есть такая поговорка: «Во всякой инструкции есть пунк- ты очень важные, просто важные, неважные и ненужные». Это, конечно, тулка, но в действительности бывают не только «неваж- ные и ненужные пункты», но и, как оказывается, и «вредные». «Вредным», к тому же достаточно сложным и опасным является пункт о необходимости деления ВЛ на участки в случае работы на ВЛ нескольких бригад в разных местах. Нужно иметь в виду, что работа на ЗЛ всегда опасна, так как любая ВЛ подвержена влияниям других линий, а также атмосфер- ным явлениям. Влияние другой ВЛ зависит от протекающего по ней тока, и оно будет максимальным при протекании тока КЗ, причем необязательно при КЗ на ней самой (такой же эффект1 по- лучится при протекании сквозного тока КЗ). Ток КЗ, как правило, несимметричный, и в этом максимальное влияние. Пусть в сетях 110 кВ и выше длительность КЗ невелика (доли или единицы секунд), напряжение прикосновения от продольной 73
составляющей в таком случае может быть в сотни раз больше, чем в обычном режиме. При работе на проводе с заземлением прово- дов не на данной, а, допустим, на соседней опоре наведенной про- дольной ЭДС даже одного пролета может оказаться достаточно, чтобы «сбить» человека с опоры. Но ведь, и повиснув на предохра- нительном поясе, можно получить травму. Все это говорит о том, что абсолютно обезопасить работу на ВЛ почти невозможно. Самый действенный способ — это принять все меры по уменьшению напряжения прикосновения на месте работ (при заземлении ВЛ по концам в РУ ПС и на месте работ) и работать с применением электрозащитных средств. Подводя итог главам об истории развития раздела Правил безо- пасности при работах на ВЛ, находящихся в отключенном поло- жении под наведенным напряжением, можно сделать следующие выводы: • данны й раздел Правил пока далек от совершенства; • но, работать на таких ВЛ приходилось «вчера», приходится «сегодня» и придется «завтра», т. е. еще до доведения Правил «до ума», поэтому уже «сегодня» должны быть выработаны рекомен- дации как безопасно должны выполняться такие работы. Хочется надеяться, что рано или поздно, Правила, как норма- тивный документ, будут доработаны. Знать же, как инженерная мысль искала пути обеспечения безопасности, знать «подводные камни» в этих делах для персонала, обслуживающего ВЛ, считаю совершенно необходимым. 74
ГЛАВА ШЕСТАЯ Способы борьбы с наведенными напряжениями Ну и наконец, вернемся к вопросу, поставленному з заглавии книги: как же защититься от наведенного напряжения? Ответ сле- дует из всего вышеизложенного материала, в котором уже пред- ставлены варианты, что и как нужно было бы делать в различных ситуациях. Учитывая то, что так называемое «наведенное напряжение» — это напряжение прикосновения, начнем с «первоисточников». Один из основных документов — Правила устройства электроус- тановок [27] так определяет способы защиты персонала от напря- жения прикосновения и шагового напряжения. Уравнивание потенциала (защитное уравнивание потенциала) — электрическое соединение проводящих частей для достижения ра- венства их потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности. Выравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их по- верхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли. Выравнивание потенциала очень широко применяется для за- щиты персонала в первую очередь от л [агового напряжения, а так- же снижения напряжения прикосновения в открытых РУ энерго- объектов при помощи контура заземления, с помощью которого поверхность земли превращают в поверхность одного потенциала (эквипотенциальную поверхность). Все способы борьбы с наведеннььми напряжениями должны, в первую очередь, исходить из того, что ВЛ заземляется и в РУ ПС, и на месте работ. В проектах производства конкретных работ долж- 75
ны предусматриваться способы и расположение заземлений, уравнивания и выравнивания потенциалов и применение техно- логий работ без снятия напряжения. Это даст возможность без на- рушения существующих Правил снять ограничения по числу работающих бригад на ремонтируемой ВЛ без разделения ее на участки. Да, для организации безопасной работы необходимо выпол- нять какие-то дополнительные мероприятия, которые приводят к некоторому усложнению и увеличению времени подготовки ра- бочих мест. Но, опять же обратимся к основному принципу нашей системы охраны труда: здоровье и жизнь персонала важнее ре- зультатов его труда или, по другому, никакими результатами труда (никакими трудовыми подвигами) не оправдать травматизм ра- ботников. По результатам НИР, проведенной в Новосибирском техниче- ском университете под руководством проф. Ю. В. Целебровско- го [12]: Мероприятиями, в наибольшей степени обеспечивающими безо- пасность, будут (в порядке приоритета): • снижение сопротивления заземления путем заземления грозоза- щитного троса на опору; • заземление механизма на опору или на две опоры пролета путем прокладки заземляющих проводников от механизма к опоре (\опорам): • в необходимых случаях — прокладка заземляющего контура во- круг механизма, с заземлением этого контура по углам на штыри с глубиной погружения 0,5 — 1,0м. Меры по снижению продольной составляющей наведенного напряжения существуют. Приведем один из примеров. При за- землении шасси телевышки на резиновом ходу и проводов ВЛ на металл и ческую опору у телевышки, стоящей телескопом к опоре, имеющей заземляющий проводник сзади в районе телескопа и длину шасси около 7 м, в районе двери кабины будет напряжение прикосновения между землей и шасси (кабиной). Это напряже- ние может быть значительно уменьшено заземлением шасси до- полнительным заземлением на штырь — заземлитель, вбитый в землю около передней части шасси. Пункт4.15.53 МПОТ говорит о том же: запрещается заземлять ВЛ в РУ ПС только в том случае, если принятыми мерами не удается снизить наведенное напряже- ние до величины 25 В. Или же, как говорится в результатах НИР, 76
вокруг механизма может быть специальный контур заземления с несколькими заземлителями. По случаю, описанному в [17], был выпущен ряд приказов, но ни в одном из них не были поставлены под сомнение правиль- ность разработки ПНР и необходимость заземления ВЛ только на месте работ. 11олная безопасность может быть обеспечена только при орга- низации работ на заземленной ВЛ по технологии. близкой к тех- нологии работ под потенциалом провода. При работах на ВЛ нуж- но помнить простое правило: стоя на земле, бойся контакта с про- водом ВЛ, даже если он и заземлен, а приняв потенциал провода, пусть и заземленного, бойся контакта с землей. Провод, перенос- ное заземление и место входа заземляющего штыря в землю име- ют практически один и тот же потенциал, а земля может иметь другой потенциал, если это место удалено от заземляющего штыря! Одним из основных способов понижения напряжения прикос- новения на месте работ является уравнивание проводником по- тенциала опоры, на которую заземлены провода ВЛ, и места на земле, где будет происходить касание провода руками, тросами, такелажем и т. и.; этот способ уже применяют в уральском ре- гионс. Еще одним способом является обязательное заземление на месте работ не только того провода, на котором должна произво- диться работа, но и остальных двух, этим может быть достигнута частичная компенсация наведенных токов разных фаз отключен- ной ВЛ, причем зазем гение на опору не только проводов ВЛ, но и тросов позволит значительно снизить сопротивление заземления, а, следовательно, и напряжения прикосновения. В последнее время появилось такое электрозашитное средство, как «шунтирующий костюм» — дополнительное средство инди- видуальной защиты [22]. Его применение (в полной комплекта- ции) позволит полностью обезопасить персонал, ток от напряже- ния прикосновения будет проходить через костюм, минуя чело- века. На мой взгляд, во избежание путаницы необязательно делить ВЛ на находящиеся в отключенном положении иод наведенным напряжением и не находящиеся. Поэтому, может быть лучше во- обще отказаться от термина «ВЛ под наведенным напряжением» и 77
при работах на ВЛ всегда заземлять их как в РУ ПС, так и на месте работ. То есть все ВЛ нужно считать в той или иной степени под- верженными влиянию и появлению на них наведенных напряже- ний. Электросетевые предприятия должны для своих ВЛ и кон- кретных их участков определять конкретные мероприятия по обеспечению безопасности при линейных работах. Факторов, ко- торые при этом должны учитываться, немало. Это характер работ; условия в конкретном месте работы, на конкретной опоре; время года; атмосферные условия; состояние грунта, снежный покров; применяемая техника (на пневмо- или гусеничном ходу) и многое другое. То есть, ввиду высокой опасности линейных работ, необ- ходимо подходить к организации каждой конкретной работы даже на одной и той же ВЛ дифференцированно и вдумчиво. Конечно же МПОТ нарушать не нужно. Но нельзя и оставлять линейный персонал один на один с незаземленной ВЛ. Нужно ВЛ обязательно заземлять и в ОРУ НС и на месте работ, причем, за- землять как можно лучше (по возможности, с наименьшим со- противлением заземления) и как можно ближе к месту работы, возможно применение нескольких заземлений. При этом необхо- димо принимать все меры по снижению напряжения прикоснове- ния, втом числе и работу с металлического листа (п. П-3 — 7) [1], в том числе и работу с применением шунтирующих костюмов [22]. То есть, не нарушая МПОТ, ищите и принимайте все меры по снижению напряжения прикосновения, в том числе, применяя контур заземления вокруг, скажем, телевышки (технология вы- полнения описана в [12]), и заземление грозозащитного троса, это значительно уменьшает сопротивление ее заземления. Можно не сомневаться, что рано или поздно МПОТ будут пе- реработаны. Но различные особенности работ на ВЛ, находящих- ся под наведенным напряжением, персонал знать обязан, обязан думать. Товарищи работники служб высоковольтных линий, это Ваша безопасность. И вообще, собираясь утром на работу, помни- те, что Вас ждут дома живыми и невредимыми. Поэтому работы в электроустановках, а они все относятся к работам с повышенной опасностью, требующим целевого инструктажа, должны выпол- няться обдуманно, нс «на автопилоте». 78
Приведу в качестве обязательных к озвучиванию слова при за- крытии линейного наряда и сдаче линейной бригадой допуска диспетчеру: • ответственный ритмоводитель работ или производитель работ по линейному наряду: «...работа по наряду № на ВЛ закончена, люди выведены, заземления на месте работ сняты, ВЛ . можно ставить под напряжение»; • диспетчер: повторяет' при ня гое сообщение, далее: «время с этого момента считайте ВЛ находящейся под напряже- нием». 79
Список литературы 1. Правила техники безопасности при эксплуатации воздушных ли- ний электропередачи напряжением 35 кВ и выше. — 2-е изд. М.: Атомиздат, 1975, 2. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустано- вок. М.: Энергия, 1980. 3. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустано- вок. -2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989. 4. Методические указания по определению наведенных напряже- ний на отключенных ВЛ, проходящих вблизи действующих ВЛ напряжением 35 кВ и выше и контактной сети электрифициро- ванной железной дороги переменного тока. М,: СПО ОРГРЭС, 1993. 5. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ РМ-016 — 2001. РД 153-34.0-03.150-00. М.: ЗАО «Изд-во НЦ ЭНАС», 2001. 6. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. С изменениями и дополне- ниями. ПОТ РМ-016—2001. РД 153-34.0-03.150-00. М.: ЗАО «Изд-во НЦ ЭНАС», 2003. 7. Вантеев А. И. Об эксплуатации вводов с бумажно — масляной изоляцией, параллельной работе трансформаторов и об обмене опытом в электроэнергетической отрасли // Электронная газета «Энергопресс». 2012. № 49. 8. Кузнецов А. С. Отклик на статью А. И. Вантеева // Энергетик. 2008. № И. 9. Вантеев А. И. Проблема защиты персонала от наведенного на- пряжения на воздушных линиях (обзор публикаций) // Элект- ронный журнал «Новое в российской электроэнергетике». 2013. №2. 80
10. Шарандин А. А. Наведенное напряжение и защита от него // Электронная газета «Энергопрссс». 2005, № 50 (575). 11. Целебровский Ю. В. Безопасность работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением // Цикл публикаций в журнале «Ново- сти электротехники». 2008 г., начиная с № 3. 12. Экспериментальные исследования наведенных напряжений на ВЛ 110— 1150 кВ / Ю. В. Целебровский и др. // Материалы Тре- тьей Российской с международным участием научно-практиче- ской конференции в г. Новосибирске, 2008 г. 13. Методические указания по определению наведенных напряже- ний на отключенных воздушных линиях, находящихся вблизи действующих ВЛ. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.55.018—2009. М., 2009. 14. Сообщение ОАО «Пензаэнерго» о несчастном случае на произ- водстве со смертельным исходом от 15.08.01. 15. Аналитический обзор травматизма в электроэнергетике за 34 не- делю 2001 г. Сообщение начальника Пензенского ГЦ ВЭТН О. В. Голубева. 16. Шарандин А. А. О потребности в приборах, обеспечивающих определение наведенного напряжения на ВЛ // Бюллетень Энер- го-пресс. № 2 (527). 21.01.05. 17. Информационное письмо ИП-02—2003 (ТБ) от 24.06.03 «О несча- стном случае в МЭС Северо-Запада». 18. Информационное сообщение о групповом несчастном случае со смертельным исходом с персоналом филиала «Электросетьсер- вис ЕНЭС» Новгородской СПБ 15.05.08. 19. Вантеев А. И. Специфика мероприятий по обеспечению безопас- ности работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением // Электронный журнал «Повое в российской электроэнергети- ке». 2008. № 5. 20. Информационное сообщение о групповом несчастном случае 03.04.11 в филиале ОАО «ФСК ЕЭС» — «Приморское ПМЭС МЭС Востока». 21. Электротравмы под действием наведенного напряжения // Элек- тронная газета «Энергопресс». № 37 (932). 14. 09.12. 22. Воробьев А, Ю, К вопросу защиты от наведенного напряжения // Энергетик. 2012. № 3. 23. Навогонский Э. Э. Физическая сущность и коварство наведенно- го напряжения. F1LMORSHA. Сценарий видеофильма. 2006 г. 81
24. Лазарев В. П. О порядке оперативных переключений на ВЛ, на- ходящихся под наведенным напряжением // Энергетик. 2009. №7. 25. Куликов А. Л., Мирзаабдуллаев А. О. Об опенке наведенного на- пряжения на воздушных линиях электропередачи. В порядке об- суждения // Энергетик. 2013. № 8. 26. О работе на воздушных линиях электропередачи под наведенным напряжением / В. II. Дикой и др. // Энергетик. 2013. № 8. 27. Правила устройства электроустановок. — 7-е изд. М.: Энергосер- вис, 2009. 82
Содержание Предисловие.............................................3 ГЛАВА ПЕРВАЯ. Общие вопросы электробезопасности и травматизма в электроэнергетике.....................5 /ЛАВА ВТОРАЯ. Воздушные линии электропередачи..........26 ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Сущность и коварство наведенных напряжений...........................................32 ГЛАВА ЧЕТ ВЕРТАЯ, История развития вопроса о наведенных напряжениях на ВЛ.......................46 ГЛАВА ПЯТАЯ. Продолжение истории развития..............62 ГЛАВА 11ГСТАЯ. Способы борьбы с наведенными напряжениями при работах на ВЛ.......................75 Список литературы......................................80 83
Библиотечка электротехника Приложение к производственно-массовому журналу «Энергетик» ВАНТЕЕВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ Вопросы безопасной организации работ на воздушных линиях электропередачи АДРЕС РЕДАКЦИ И: 115280, Москва, уд. Автозаводская, 14 Тел, (495) 675-19-06, тел./факс 234-74-21 Редакторы: Л. Л. Жданова, Н. В. Ольшанская Сдано в набор 13.03.14. Подписано в печать 21.04.14. Формат 60x84 У16. Печать офсетная. Печ. л. 5,25. Заказ БЭТ/04(184)-2014. Макет выполнен издательством «Фолиум»: 127238, Москва, Дмитровское ш., 157. Отпечатано типографией издательства «Фолиум»: 127238, Москва, Дмитровское ш., 157.
Журнал «Энергетика за рубежом» Приложение к журналу «Энергетик» Подписывайтесь на специальное приложение к жур- налу «Энергетик» — «Энергетика за рубежом». Это приложение выходит один раз в два месяца. Журнал «Энергетика за рубежом» знакомит читателей с важнейшими проблемами современной зарубежной эл ектроэнергети ки: — развитие и надежность энергосистем и энерго- объединений; — особенности и новшества экономических и рыночных отношений в электроэнергетике; — опыт внедрения прогрессивных технологий в энерге- тическое производство; — модернизация и реконструкция (перемаркировка) оборудования электростанций, электрических и теп- ловых сетей; — распространение нетрадиционных и возобновляе- мых источников энергии; — энергосбережение, рациональное расходование топлива и экологические аспекты энергетики. Подписку можно оформить в любом почтовом от- делении связи по объединенному каталогу «ПРЕССА РОССИИ». Том 1. Российские и зарубежные газеты и журналы. Подписной индекс журнала «Энергетика за рубежом» — приложения к журналу «Энергетик» 87261
OS авторе Вантеев Анатолий Иванович — инженер-электрик, окончил Чувашский госуни- верситет (бывший Волжский филиал МЭИ). Трудовой стаж — почти 50 лет. Работал на различных электросетевых предприятиях Мин- энерго. Начал трудовой путь на ПС 500 кВ «Арза- масская» дежурным диспетчером сетевого рай- она. Далее: инженер-конструктор на заводе по ремонту силовых трансформаторов; ведущий инженер-конструктор в НИИ силовой электрони- ки; последнее место работы — инженер-инспек- тор Средне-Волжского ПМЭС Волги. С 2006 г. на пенсии, ветеран труда, в настоящее время ра- ботает преподавателем электротехники, элект- робезопасности и теплотехники в Саранском Доме науки и техники. Имеет 8 изобретений, защищенных автор- скими свидетельствами СССР, и 19 рационали- заторских предложений Ведет активную научно-публицистическую деятельность: 25 публикаций по актуальным и проблемным вопросам электроэнергетики в различных профессиональных периодических изданиях: электронный журнал «Новое в Рос- сийской электроэнергетике», электронная газе- та «Энергопресс», журнал «Энергетик», журнал «Оперативное управление в электроэнергети- ке», журнал «Энергосбережение», журнал «Стан- дарты и качество». Простое правило электробезопасности для линейщика: стоя на земле, опасайся контакта с проводом, даже если он заземлен, а приняв потенциал провода, даже заземленного, опасайся контакта с землей