РАСЧЕТ НАВЕДЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА АНТЕННЫЙ БЛОК ПРИБОРА ЗАЩИТЫ КРАНА ОТ ПРИБЛИЖЕНИЯ К ЛЭП
Валентин Алексеевич ПОТАПОВ, канд. техн. наук, генеральный директор,
Виталий Андреевич РОЩИН, инженер
ЗАО Инженерно-технический центр «КРОС», г. Ивантеевка, Московская обл.
Сергей Дмитриевич ИВАНОВ, канд. техн. наук, доцент
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Описана приближенная расчетная модель определения напряжения, наведенного от ЛЭП на антенный блок (АБ) прибора защиты самоходных стреловых кранов от опасного сближения с проводами ЛЭП. Введены и обоснованы допущения в этой модели для практического технического применения при разработке и проектировании антенн приборов безопасности. По результатам выполненных натурных полевых экспериментов с АБ различных форм при различных погодных условиях и различных условиях городской застройки проведено сравнение расчетной зависимости наведенного напряжения на АБ от расстояния до ближайшего провода ЛЭП и такой же зависимости, полученной экспериментальным путем. Результаты экспериментов подтвердили применимость полученной расчетной модели для определения наведенного напряжения на АБ приборов безопасности.
Ключевые слова: прибор безопасности, антенный блок, приближение к проводам ЛЭП, защита крана, расчет наведенного напряжения.
При производстве строительно-монтажных, погрузочно- разгрузочных и других работ стреловыми самоходными кранами, подъемниками (вышками) вблизи линии электропередачи (ЛЭП) несчастные случаи происходят вследствие поражения людей электрическим током даже тогда, когда выдвижные и грузовые части подъемного сооружения не касаются проводов ЛЭП, а находятся на недопустимо близком расстоянии от нее (0,5-1,2 м) или когда работающий человек находится на определенном расстоянии от ЛЭП и попадает под шаговое напряжение. Это ставит работы вблизи ЛЭП в ряд самых опасных работ, выполняемых с помощью подъемных сооружений, и требует наличия в них приборов защиты от опасного приближения к ЛЭП.
Применяемые в настоящее время приборы осуществляют контроль напряженности электрического поля вблизи проводника переменного тока, которым является провод ЛЭП. Чувствительным элементом прибора служит антенна в виде замкнутого металлического контура, размещаемая на оголовке стрелы грузоподъемного крана. Форма и размер антенн, входящих в состав антенных блоков (АБ), значительно различаются, при этом оказывая влияние на уровень наводимой в антенне ЭДС (чувствительность АБ). Поэтому каждый прибор подлежит калибровке на стенде-имитаторе ЛЭП для установления порогов срабатывания, обеспечивающих остановку крана на безопасном расстоянии от проводов ЛЭП различного напряжения [1]. Но такая калибровка не учитывает ряд особенностей работы в городской застройке, на ограниченном пространстве возле опор ЛЭП и метеоус-ловий - дождя, снега, мороза, что подтверждается опытом эксплуатации самоходных стреловых кранов.
Для повышения эффективности работы антенн приборов защиты необходима разработка теоретической модели расчета наведенного напряжения на АБ прибора, учитывающей особенности практического применения кранов.
В общем случае решение о прекращении движения крана, приводящего к попаданию выдвижных частей крана (стрелы) и грузовых частей в опасную зону ЛЭП, (остановке крана) принимается по достижении наведенной в АБ ЭДС определенного порогового значения. Это значение соответствует напряженности электрического поля на границе эквипотенциальной зоны (рис. 1), в которой запрещено нахождение выдвижных и грузовых частей стрелового крана.
Источник: Журнал Подъемно-транспортное дело 3-4.2018.