Основы эксплуатации линий электропередачи

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ОСНОВЫ 
ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛИНИЙ 
ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 
 
 
 
Учебное пособие 
 
 
Под редакцией 
доцента Е. Е. Привалова 
 
 
 
 
 
 
 

 
Москва 
Берлин 
2020 

 

УДК 621.311(075) 
ББК 32.79я73 
О-75 
 
Авторский коллектив: 
Привалов Евгений Евграфович; Ефанов Алексей Валерьевич 
Ярош Виктор Алексеевич; Ястребов Сергей Сергеевич 
 
Рецензенты: 
Шемякин В. Н. – кандидаты технических наук, доцент; 
Жданов В. Г. – кандидат технических наук, доцент 
(кафедра Электроснабжения и эксплуатации электрооборудования) 
 
 
 
 
 
Основы эксплуатации линий электропередачи : учебное 
пособие / под ред. Е. Е. Привалова. — Москва ; Берлин : 
Директ-Медиа, 2020. — 208 с. 
 

ISBN 978-5-4499-1560-3 

 
В учебном пособии изложены основные положения по техническому обслуживанию и ремонту, поиску и устранению неисправностей в процессе эксплуатации линий электропередач. Пособие 
содержит часть теоретического и практического материала лекций и 
лабораторного практикума по дисциплине профессионального цикла 
«Эксплуатация систем электроснабжения». 
Пособие предназначено для студентов высшего и профессионального образования, обучающихся по направлениям «Электроэнергетика и электротехника», «Электроснабжение (по отраслям)» и 
«Агроинженерия». 
 
УДК 621.311(075) 
ББК 32.79я73 
 
 

ISBN 978-5-4499-1560-3 
© Коллектив авторов, текст, 2020 
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2020 

 

О-75 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение ...........................................................................................................................5 

Общие сведения ...........................................................................................................6 

Глава 1. Эксплуатация воздушных линий электропередач..............9 

1.1. Основные понятия и определения .....................................................9 

1.2. Эксплуатация элементов воздушных линий ............................ 14 

1.2.1. Приемка линий ................................................................................... 14 

1.2.2. Техническое обслуживание линий ......................................... 17 

1.2.3. Плановые осмотры линий ........................................................... 18 

1.2.4. Проверки воздушных линий ...................................................... 21 

1.2.5. Защита воздушных линий от гололёда ............................... 45 

1.2.6. Ремонт воздушных линий ............................................................ 47 

1.2.7. Эксплуатация линий с самонесущими 
изолированными проводами ................................................................. 56 

Глава 2. Эксплуатация кабельных линий напряжением 
выше 1000 В ................................................................................................................. 66 

2.1. Общие сведения ........................................................................................... 66 

2.2. Приемка кабельных линий в эксплуатацию ............................. 69 

2.3. Технические мероприятия на кабельной линии .................... 71 

Контрольные вопросы ..................................................................................... 97 

Глава 3. Испытания воздушных линий ...................................................... 99 

3.1. Общие сведения о воздушных линиях .......................................... 99 

3.2. Испытания элементов воздушных линий ............................... 100 

3.3. Техническое обслуживание линий ............................................... 102 

3.4. Проверка и испытания элементов линий 
с самонесущими изолированными проводами ............................. 108 

Приложение А. Правила устройства электроустановок ...............118 

Приложение Б. Кабельные линии напряжением до 220 кВ. 
Область применения, определения ...........................................................132 

Приложение В. Правила технической эксплуатации 
электроустановок потребителей (ПТЭЭП) ............................................178 

Приложение Г. Лабораторный практикум ............................................185 

Лабораторная работа № 1. Осмотр и испытания 
элементов опор воздушных линий электропередач .................185 

Лабораторная работа № 2. Эксплуатация оборудования 
воздушных линий с изолированными и защищенными 
проводами .............................................................................................................196 

Список литературы ..............................................................................................206 

 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Учебная дисциплина «Эксплуатация систем электроснабжения» тесно связана с базовыми дисциплинами, преподаваемыми на факультетах высших и средних учебных заведений и 
являются дисциплинами профессионального цикла, которые 
создают основной фундамент для студентов при изучении других специальных дисциплин на выпускном курсе. 
Целью освоения пособия «Эксплуатация элементов воздушных и кабельных линий электропередачи» является приобретение студентами базовых знаний о методах технического 
обслуживания в период эксплуатации линий электропередачи 
напряжением выше 1000 В промышленных и сельскохозяйственных объектов, а также жилого сектора. 
Изучение пособия позволит сформировать навыки для 
решения прикладных задач возникающих при плановом техническом обслуживании и ремонте линиях электропередач. Развитие технической базы необходимо будущим бакалаврам для 
решения основных задач возникающих при эксплуатации линий 
передач систем электроснабжения. 
В результате, эти знания и умения позволят студентам 
закрепить профессиональные компетенции такие как, способность использовать нормативные документы в своей профессиональной деятельности; составлять и оформлять оперативную 
техническую документацию, предусмотренную правилами эксплуатации оборудования линий электропередачи; готовностью 
к проверке технического состояния и остаточного ресурса воздушных линий электропередачи; организации их профилактических осмотров и текущего ремонта электрооборудования. 
 
 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 

Воздушные и кабельные линии электропередачи среднего 
и высокого напряжения России находится на этапе модернизации. Помимо организационных мероприятий, проводимых с целью внедрения оптимальной структуры управления передачей 
электрической энергии и эксплуатацией линий электрических 
сетей, большой объем работ проводится по техническому перевооружению линий электропередачи. 
 Основное направление таких работ связано с применением линий электропередачи напряжением выше 1000 В с самонесущими изолированными проводами и модернизированных 
кабельных линий, использованием принципиально новых 
устройств релейной защиты и автоматики, широким внедрением цифровых диагностических устройств в электрических сетях. 
Основными конструктивными особенностями воздушных 
линий с самонесущими изолированными проводами (СИП) по 
сравнению с традиционными воздушными линиями с применением неизолированных проводов являются: 
• наличие изоляции на токоведущих жилах; 
• отсутствие траверс и изоляторов; 
• минимальное расстояние между токоведущими жилами, 
которое ограничивается только толщиной изоляции и обуславливает малое реактивное сопротивление линии. 
Таким образом, преимущества при эксплуатации линий 
электропередачи с СИП состоят в значительном повышении 
надёжности электрических сетей и, как следствие этого, большим снижением эксплуатационных затрат при техническом обслуживании и ремонте. 
Преимущества воздушных линий с самонесущими изолированными проводами при проектировании и монтаже следующие: 
• простота конструктивного исполнения опор (отсутствие 
траверс и изоляторов); 
• простота исполнения нескольких ответвлений воздушных линий с СИП от одной опоры; 
• простота исполнения многоцепных линий, возможность 
исполнения четырёх — и более цепных линий; 

• возможность совместной подвески нескольких цепей 
воздушных линий на основе СИП с традиционными линиями 
напряжением 6–10 кВ и линиями связи; 
• уменьшение безопасных расстояний воздушных линий с 
СИП от зданий и инженерных сооружений; 
• возможность применения для опор воздушных линий с 
СИП стоек меньшей длины; 
• увеличение длины пролётов (это преимущество не распространяется на систему СИП с изолированным нулевым несущим проводом); 
• возможность прокладки воздушных линий с СИП по стенам зданий и сооружений; 
• эстетичность конструктивного исполнения воздушных 
линий c СИП в условиях жилой застройки при отказе от опор на 
тротуарах и монтаже линии по фасадам зданий; 
• эстетичность исполнения воздушных линий с СИП для 
уличного освещения; 
• отсутствие необходимости в вырубке просеки для воздушных линий с СИП перед монтажом; 
• простота монтажных работ и, соответственно, уменьшение сроков строительства. 
Большие изменения, в связи с применением модульных 
микроэлектронных устройств, в области оборудования для проведения профилактических измерений и эксплуатационных испытаний воздушных линий современных на основе СИП. 
Наряду с внедрением средств производства и распределения электрической энергии последнего поколения, в системах 
электроснабжения проводятся работы по совершенствованию 
организационных форм и технологических процессов эксплуатации, направленных на сокращение времени проведения текущих профилактических и восстановительных работ. 
В связи с этим электротехнический персонал, эксплуатирующий традиционные воздушные линии электропередачи и 
линии с СИП, должен иметь ясное представление о тех процессах и явлениях, которые протекают в их электрооборудовании 
при длительной эксплуатации. 
Знать принципы построения и функционирования части 
системы эксплуатации оборудования традиционных воздушных 

линий электропередач и с применением СИП, а также о тех мерах, которые работники должны выполнять для поддержания 
работоспособного состояния районных электрических сетей и 
городских сетей в целом. 
Эффективность функционирования потребителей в значительной мере зависит от надежности их электроснабжения. 
Бесперебойность электроснабжения достигается выполнением 
комплекса мероприятий, направленных на поддержание оборудования традиционных воздушных линий электропередачи и с 
применением СИП, а также электрических сетей в исправном 
состоянии. 
 
 

ГЛАВА 1 
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОЗДУШНЫХ 
ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ 

1.1. Основные понятия и определения 

Современная трактовка слова «эксплуатация» происходит 
от французского слова «exploitation», что означает получение 
пользы или выгоды от чего-либо, например, воздушных линий 
электропередачи. 
Эксплуатация электрических сетей предусматривает наличие с одной стороны оператора, и с другой — объекта эксплуатации (воздушной линии электропередачи), над которым 
работник совершает определенные действия для получения необходимого результата. 
В зависимости от вида воздушной линии электропередачи, 
места ее расположения и характера взаимосвязи с оператором 
возникают разные задачи эксплуатации. Например, при эксплуатации электрических сетей одной из таких задач является 
комплекс мероприятий, направленный на надежное электроснабжение потребителей электрической энергией соответствующего качества. 
В соответствии с Правилами устройства электроустановок 
(ПУЭ), системой электроснабжения, а также районной электрической сетью является совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической 
энергией. 

Под эксплуатацией электрических сетей понимают совокупность организационных и технических действий, направленных на приведение оборудования электроустановок, например, 
воздушных линий электропередачи в рабочее состояние, поддержанию его в этом состоянии, а также использование по 
назначению с требуемой эффективностью. 

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) трактуют термин «эксплуатация» как стадию 
жизненного 
цикла 
изделия, 
например, 
районных 
воздушных линий электропередачи, на котором реализуется, 
поддерживается и восстанавливается их качество. 

Электрическую сеть относят к категории сложных технических систем. Различные проблемы, возникающие при 
эксплуатации сетей, базируются на ряде определений, характеризующие как саму систему, так и процессы, происходящие 
в ней. 
Термин «система» при этом рассматривают как совокупность взаимосвязанных элементов, предназначенных для выполнения общей задачи сети. 
Типовую электрическую сеть представляют в виде совокупности электрических станций и подстанций, линий электропередачи, резервных источников питания, работающих на 
определенной территории. Элементом, например, воздушная 
линия напряжением 35 кВ является частью электрической сети, 
выполняющая заданную функцию — передачи электроэнергии 
от силового трансформатора к потребителю. 
Разделение системы на произвольное число частей неоднозначно, на практике каждый раз указывают уровень, на котором происходит разделение районной электрической сети на 
элементы, где отдельные элементы воздушные и кабельные 
линии напряжением 10 кВ. 
В свою очередь каждый из названных элементов линий 
может рассматриваться в виде новой системы, состоящих из более мелких элементов, если отдельной системой предположить 
воздушную линию электропередачи, то ее элементами являются фундаменты, опоры, провода, грозозащитные тросы, линейная изоляция и арматура; заземляющие устройства и т. д. 
Взаимодействие совокупности элементов для достижения 
поставленного целевого назначения системы определяет процесс ее функционирования на основе сети. 
Применительно к электрической сети, как части системы, 
целевым её назначением является распределение и бесперебойное снабжение потребителей электрической энергией в 
нужном количестве и заданного качества, в чем и состоит полезный эффект от этого объекта. 
Целевое назначение электрической сети, как части системы в виде технологического процесса определяет взаимное расположение отдельных элементов системы, т. е. структуру 
электрической сети. 

Воздушной линией электропередачи называют устройство для передачи и распределения электрической энергии по 
проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на различных инженерных конструкциях и 
сооружениях, например, порталах и путепроводах. 
За начало и конец воздушной линии электропередачи 
принимают линейные порталы или линейные вводы распределительных устройств, а за ответвления — ответвительная опора и линейный портал или линейный ввод распределительного 
устройства. 
Воздушная линия переменного тока линия, присоединенная к источнику переменного тока или соединяющая две 
системы электроснабжения переменного тока. Такие линии переменного тока бывают одноцепной, содержащими одну цепь, 
двухцепной из двух отдельных цепей, подвешиваемых на одной 
или нескольких опорах, а также многоцепными с более чем двумя отдельными цепями, подвешиваемыми на одной опоре. 
Фаза воздушной линии состоит из одного или нескольких 
проводов, или это один из выводов многофазной системы переменного тока. 
Воздушные линии могут выполняться с одним или несколькими проводами в фазе, во втором случае фаза называется 
расщепленной. 
Воздушные линии постоянного тока — линии, присоединенные к источнику постоянного тока. Воздушная линия постоянного тока бывает одноцепной, двухцепной, многоцепной, 
однополюсной и двухполюсной. 
Этапы эксплуатации объекта — воздушной линии электропередачи и её элементов состоят из технического обслуживания и отдельных видов ремонтов, где плановый ремонт 
включает капитальный ремонт объекта, который осуществляют 
по предварительному назначению, а соответственно, неплановый ремонт после крупной аварии — капитальный ремонт объекта, без предварительного назначения по времени. 
Под исправным состоянием понимают исправность воздушной линии и ее элементов, когда состояние объекта, при котором линия и ее элементы соответствуют всем требованиям, 

установленными нормативно-техническими документами. Соответственно, неисправное состояние есть неисправность элементов линии, это когда состояние объекта не соответствуют 
хотя бы одному из требований, установленных нормативнотехническими документами. 
Отказ воздушной линии и ее элементов представляет событие, которое предполагает нарушение работоспособности 
объекта эксплуатации — линии, а повреждение элементов воздушной линии — событие, заключающееся в нарушении исправности объекта. 
Дефектом элемента воздушной линии электропередач является отдельное несоответствие элемента объекта эксплуатации требованиям, установленным нормативно-техническими 
документами. 
Техническим состоянием воздушной линии называют 
состояние, которое характеризует в определенный момент 
времени и в определенной среде значениями параметров, 
установленных нормативно-технической документацией на 
объект эксплуатации. 
Технический осмотр линии — нахождение специалистами 
мест отказов или неисправностей у объекта и определение его 
фактического технического состояния по правилам, установленным соответствующей нормативно-технической документацией, с распознаванием причин изменения технического 
состояния с определенной погрешностью и прогнозированием 
дальнейшего технического состояния объекта. 
Объектами технического обслуживания и ремонта традиционной воздушной линии являются: 
• фундаменты; 
• опоры; 
• фазные и нулевой провода; 
• грозозащитные тросы; 
• линейная изоляция; 
• линейная арматура; 
• заземляющие устройства; 
• элементы грозозащиты; 
• трассы воздушной линии.