В прошедшие годы советским энергетикам приходилось сталкиваться с разнообразными, подчас весьма сложными проблемами строительства и эксплуатации линий электропередачи высокого напряжения. Одна из таких чрезвычайно ответственных задач возникла в 1941 г.
Это был первый год Великой Отечественной войны. Наряду с другими оборонными мероприятиями страна осуществляла гигантскую перебазировку промышленности на восток.
Эвакуированные предприятия, размещенные в помещениях небольших цехов или мастерских на Урале, в Сибири или в Средней Азии, в считанные дни вырастали в крупные заводы, выпускающие оборонную продукцию. Выпуск продукции определялся обеспеченностью предприятий электроэнергией, поступавшей по одиночным, перегруженным линиям электропередачи.
Как правило, одна линия питала несколько предприятии и перерыв в подаче энергии приводил к остановке целого куста заводов. Нужды фронта требовали, чтобы работа на заводах велась круглосуточно.
Руководители сетевых районов во многих случаях отказывались от отключений линий для ремонтов, надеясь (не всегда обоснованно) на запасы прочности, имеющиеся в опорах, проводах и изоляторах.
Понятно, что такой порядок работы линий приводил к тяжелым авариям. Перегруженные током соединители выгорали, а новые соединители отсутствовали; концы многожильных проводов соединялись вручную методом «бандажной скрутки», наскоро сооруженные из сырого леса опоры перекашивались, детали опор гнили и ломались. Для строительства новых линий не было изоляторов и арматуры.
Зимой 1941 г. опытному инженеру-линейщику Н. П. Астахову, работавшему в то время в Свердловске, было поручено найти способ снять под напряжением половину изоляторов с линии Магнитогорск—Златоуст, спроектированной и построенной на 220 кв, но .работавшей при напряжении 110 кв. Каждая поддерживающая гирлянда этой линии состояла из четырнадцати изоляторов, в то время как по условиям работы было достаточно семи.
Демонтированные изоляторы после проверки предполагалось использовать на строительстве остро необходимых новых линий.
Выполненные расчеты и схемы показали возможность осуществления поставленной задачи при соблюдении всех требований техники безопасности. Для изготовления нужных приспособлений и для опытной проверки предложенного способа Н. П. Астахову и его группе был отведен учебный стенд в районе г. Златоуста. Па этом стенде находилось несколько деревянных опор ПО кв без проводов, кузница и небольшая мастерская. Здесь, одновременно с разработкой способа демонтажа изоляторов, группа в составе инженеров Н. П. Астахова, Ю. Е. Григорьева, С. А. Скобелева (работники треста ОРГРЭС), инж. А. И. Понедилко, мастера П. И. Антонова и электромонтеров И. И. Подкол-зина, В. П. Пискунова и Г. П. Мурдасова (работники Челябинских электросетей) начала разрабатывать методику работ по замене деталей деревянных опор линий 35—110 кв под напряжением.
Разработанные группой 11. П. Астахова методы замены деталей деревянных опор до того не были известны и не применялись в зарубежной практике.
Опытные работы, проведенные вначале на стенде без напряжения, а затем на действующей линии позволили уточнить последовательность ремонтных операций и отработать наиболее безопасные приемы их выполнения.
Уже в августе 1942 г. были утверждены первые инструкции по новым методам ремонта, а в ноябре 1942 г. Народный Комиссариат электростанций и ЦК профсоюза приняли совместное решение, в котором говорилось, что когда отключение линий невозможно без перерыва в подаче энергии важным по своему значению потребителям, допускается производство ремонтных работ на линиях напряжением до 110 кв включительно, находящихся под напряжением.
В решении было перечислено 10 видов работ, причем указывалось, что выполнение их возможно только в полном соответствии со специальными инструкциями.
В настоящее время, при накоплении значительного опыта, объем и область применения работ, выполняемых на линиях, находящихся под напряжением, значительно расширены, а методика работ по замене деталей деревянных опор систематизирована.
Выпущен сборник «Инструкции по работам на линиях электропередачи 35—220 и 6—10 кв, находящихся под напряжением».
В Инструкциях приведены освоенные и проверенные методы и приемы работы; однако в них указано, что при необходимости можно разрабатывать и новые методы, технология которых должна быть утверждена на месте главным инженером энергосистемы и согласована с технической инспекцией профессионального союза.
Выполнение ремонтов под напряжением отражено в «Правилах техники безопасности при эксплуатации воздушных линий электропередачи».
В настоящее время замена деталей деревянных опор под напряжением вошла в практику эксплуатации линий электропередачи и является частью обширного комплекса работ, который охватывает ремонты, проводимые электромонтером, находящимся на изолирующем устройстве с прикосновением к проводу, пофазный ремонт, который выполняется с отключением и без отключения ремонтируемой фазы линии 35—110 кв, ремонты линий 6—10 кв при отведенных проводах.
По данным ОРГРЭС в СССР ежегодно выполняется примерно 200 тыс. работ под напряжением, в том числе 35—40 тыс. работ по ремонту деревянных опор. Можно считать, что в Советском Союзе отремонтировано и заменено без отключения линии более 250 тыс. стоек, траверс, пасынков и других деталей деревянных опор.
Замена деталей деревянных опор под напряжением имеет следующие преимущества:
а) линия не отключается для ремонтов;
б) при обычных ремонтах нередки случаи простоев бригады, связаных с изменением ранее согласованного срока отключения линии или переносом отключения.
Для ремонтов линий под напряжением подобные причины простоев отсутствуют.
в) возможность выполнения ремонта в любое время позволяет более полно использовать срок эксплуатации деталей опор, не заменяя их раньше предельного срока на загруженных линиях;
г) выявленную при обходе деталь, угрожающую аварией, можно заменить, не дожидаясь отключения;
д) не надо ожидать отключения линии для начала ремонта и кончать работу точно к заданному часу. Это позволяет более полно и рационально использовать рабочее время и механизмы.
е) в значительной мере устраняется существовавшая ранее сезонность ремонтов;
ж) однотипные работы производятся с постоянным комплектом приспособлений, постоянным составом специально обученной бригады по проверенной, повторяющейся технологии. Такой порядок повышает производительность труда и делает ремонтные работы более безопасными.
К основным недостаткам работ под напряжением можно отнести следующие:
а) необходимость повышенного внимания и осторожности персонала при работе вблизи проводов линий;
б) очень слабые детали, угрожающие разрушением опоры и падением проводов на землю, предпочтительно менять при отключенной линии;
в) правила техники безопасности запрещают вести работы при сильном ветре, могущем отнести канаты и затрудняющем работу электромонтера на опоре при тумане, дожде, мокром снегопаде и при низких температурах (ниже—18° С);
г) замена деталей деревянных опор под напряжением несколько более трудоемка, чем при отключенной линии.
Если время, необходимое для замены пасынков, не изменяется в зависимости от отсутствия или наличия напряжения на линии, то замена других деталей требует следующих затрат времени (в чел-ч):
— | Под напряжением | На отключен ной линии |
Стойка П-образной опоры | 9-10 | 7,5—8 |
Траверса П-образной опоры | 15—25 | 7,5—15 |
Стойка АП-образной опоры | 16 | 14 |
Траверса АП-образной опоры | 40 и больше | 23—35 |
Некоторое повышение трудозатрат при ремонтах линий под напряжением по сравнению с затратами при отключенной линии является вполне экономически оправданным (если учитывать недоотпуск электроэнергии и выпуск продукции). Как правило, ремонты под напряжением применяются на одиночных (радиальных) линиях и реже — в сетях, имеющих кольцевую (двустороннюю) схему питания, т. е. там, где отключение одной цепи или участка кольца не связано с недоотпуском электроэнергии.
В энергосистемах, хорошо освоивших работы под напряжением, этим методом выполняется 60—85% всего объема работ по замене древесины.