НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ОШИБКИ ПРИ МОНТАЖЕ СИП

Михаил Соловьев, заместитель руководителя Госэнергонадзора Минэнерго РФ
Дмитрий Шаманов, компания Ensto, г. Москва

В прошлом номере журнала мы описали характерные ошибки, допускаемые при монтаже самонесущих изолированных проводов (СИП). Они способны снизить надежность воздушной линии (ВЛ) с СИП до уровня ВЛ с применением голых проводов. Эти ошибки можно обнаружить визуально после монтажа линии, и связаны они в основном с элементами механического крепления проводов линии, влияющими не только на механическую прочность линии, но и на электрическую надежность.
Важным моментом строительства линии электропередачи, влияющим на надежность электроснабжения, является четко обоснованный выбор линейно-сцепной арматуры и механический расчет параметров воздушной линии.
Об этом – в продолжении материала об ошибках при монтаже СИП.

О мерах по исключению ошибок
Для исключения ошибок, рассмотренных в данной статье, необходимо предпринять те же действия, которые были описаны в предыдущей статье (N 6(24) 2003, стр. 71):

1. строить линии обязательно на основании качественно разработанного проекта;
2. допускать к строительству и эксплуатации только обученный персонал;
3. обеспечивать монтажные бригады полным комплектом оборудования, инструмента и приспособлений;
4. монтаж вести материалами, которые соответствуют требованиям, предъявляемым к строящейся ВЛИ;
5. приемку ВЛИ осуществлять на основании не только визуального осмотра уже построенной линии, но контроля в процессе самого монтажа.

О неправильном выборе зажимов
Самой распространенной ошибкой при проектировании ВЛ с СИП является неправильный выбор прокалывающих зажимов, когда, например, зажим не соответствует сечению провода. В случае если зажим рассчитан на меньшее сечение провода, он не прокалывает изоляцию полностью и при этом отсутствует контакт с проводником. А если контакт и будет, то через зажим станет пропускаться больший ток, чем тот, на который он рассчитан. Это чревато аварией на линии.
Еще одна ошибка заключается в том, что материал выбранного зажима может не соответствовать материалу провода. Такая оплошность в проектировании чревата разрушением проводника в месте контакта вследствие электрохимической коррозии.

О механической прочности линии

Особым и достаточно сложным вопросом при выборе зажимов является их влияние на механическую прочность провода после монтажа. Это касается не столько соединительных зажимов (информацию об этом воздействии производители обычно указывают), сколько прокалывающих зажимов. Информации об их свойствах практически нет, а в документации на изделия даются только ссылки на международные стандарты, которые в Российской Федерации нигде не опубликованы. А этот параметр очень важен для определенных систем самонесущих изолированных проводов, особенно на промежуточных опорах.

Рис. 1: Прессуемые соединительные зажимы, примененные для сталеалюминиевого несущего провода, не выдержавшие испытаний на механическую прочность.

Если зажим после монтажа ухудшает механическую прочность провода более чем на 10%, то это может привести к уменьшению механической прочности всего жгута проводов, натянутых в линии. Результатом ошибки при выборе зажима может явиться обрыв проводов в процессе эксплуатации при повышении натяжения, например, при минусовых температурах окружающей среды. Возможно и «перекусывание» проводов в процессе монтажа, причем наиболее вероятна такая ситуация при монтаже зажимов на проводнике, выполненном в однопроволочном исполнении.
Сегодня самонесущие изолированные провода производятся на многих российских заводах, причем только два из них используют конструкцию несущего провода из алюминиевого сплава. Остальные применяют сталеалюминиевую конструкцию. И вновь возникает проблема выбора зажима.
Например, для сталеалюминиевого несущего провода нельзя применять прессуемые соединительные зажимы, потому что прочность такого соединения не превысит 40% прочности провода (рис. 1).
Также для такого провода нельзя применять прокалывающие зажимы с зубьями ножевого типа. В этом случае легко разрушить слой алюминиевых проволок, что приведет к быстрому выходу из строя «нулевого» несущего провода. Соответственно возможно не только уменьшение несущей способности линии, но и потеря «нуля» в сети, что приведет к перекосу фаз сети и тяжелым последствиям для потребителей электроэнергии.

О моменте затяжки зажимов
Зажим является тем элементом линии, ошибки монтажа которого не всегда можно увидеть до введения ВЛ в действие. Последствия могут проявиться после достаточно большого периода эксплуатации или же в момент кратковременной перегрузки линии.
Достаточно вспомнить традиционную конструкцию контактного зажима, будь то плашечный или прокалывающий. Затяжка зажима производится болтом, при этом для получения гарантированного контакта усилие затяжки строго нормируется и не должно быть менее предписанного. Перетянуть зажим тоже, конечно, довольно опасно, но в меньшей степени, чем недотянуть. Поэтому надежнее всего проводить монтаж с помощью динамометрических ключей, в том числе и на неизолированных проводах.
При внедрении самонесущих изолированных проводов на российском рынке появились зажимы со срывными головками. Они явились отличным подспорьем для монтажников, ведь отпала необходимость применять динамометрический ключ. Однако нюансы монтажа существуют и в этом случае. Да, затяжка ведется до момента срыва головки, но при слишком быстром вращении ключа или при одномоментном резком усилии на него, срыв головки произойдет ранее нормируемого времени и контакт будет неполноценным.
Особо внимательными необходимо быть при монтаже зажимов с пластиковыми срывными головками, которые выпускаются многими производителями арматуры для СИП. Монтаж таких зажимов можно осуществлять только накидными ключами, не допуская перекосов в месте контакта ключа и срывной головки. Иначе происходит разрушение головки еще до ее срыва, особенно при температурах ниже нуля градусов, когда пластик становится хрупким.

О раскатке проводов
К особо опасным ошибкам монтажа стоит отнести нарушения технологии монтажа. Самая распространенная – раскатка самонесущего изолированного провода не по монтажным роликам, а по земле. При этом обнаружить повреждение изоляции провода о землю практически невозможно, в том числе и традиционным способом испытания повышенным напряжением после монтажа. Такие испытания для воздушных линий электропередач с использованием самонесущих изолированных проводов совершенно бессмысленны и бесполезны.

О натяжении проводов

Рис. 2: Опоры пока держатся, но натяжение провода уже критическое.

Зачастую при строительстве воздушных линий с неизолированными проводами для исключения схлестывания провода натягивались сверх нормы. При этом получалось гарантированное межфазное расстояние, а хорошо натянутый провод придавал линии эстетичный вид. Правда, с течением времени от собственного веса, от постоянных перепадов температуры провода всё равно провисали, их снова натягивали и так далее. Постепенно провода уменьшались в сечении и в конечном счете разрушались.

Из-за простого переноса нормативных требований к монтажу неизолированного провода на изолированный у монтажников и эксплуатационников сложилось мнение, что самонесущие изолированные провода надо натягивать так же, как и неизолированные. Но это не так. Воздушные линии с изолированными проводами не требуют перетяжки в процессе эксплуатации. Самонесущие изолированные провода необходимо натягивать согласно монтажным таблицам, причем ориентироваться не по провисам в пролете, а по усилию натяжения. При этом провод лучше немного недотянуть, чем перетянуть, ведь во втором случае срок службы линии уменьшается. Жгут самонесущего изолированного провода значительно прочнее неизолированного провода и не растягивается, а начинает тянуть за собой опоры, особенно при понижении температуры, что чревато разрушением линии (рис. 2).