„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI
i NAUKI

Barbara Kapruziak

Budowa i eksploatacja linii napowietrznych
311[08].Z3.01

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2005

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Henryk Kucharski
dr inż. Gerard Lipiński


Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Katarzyna Maćkowska



Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając



Korekta:
mgr inż. Jarosław Sitek




Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[08].Z3.01
„Budowa i eksploatacja linii napowietrznych” zawartego w modułowym programie nauczania dla
zawodu technik elektryk.
























Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2005

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

3

2. Wymagania wstępne

4

3. Cele kształcenia

5

4. Materiał nauczania

6

4.1. Charakterystyka linii napowietrznych

6

4.1.1. Materiał nauczania
4.1.2. Pytania sprawdzające
4.1.3. Ćwiczenia
4.1.4. Sprawdzian postępów

6

15
15
19

4.2. Zasady budowy i eksploatacji linii napowietrznych

20

4.2.1. Materiał nauczania
4.2.2. Pytania sprawdzające
4.2.3. Ćwiczenia
4.2.4. Sprawdzian postępów

20
26
27
30

5. Sprawdzian osiągnięć

31

6. Literatura

35

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Poradnik, który Ci przekazujemy będzie pomocny w przyswajaniu wiedzy o budowie

i eksploatacji elektroenergetycznych linii napowietrznych, a także w kształtowaniu umiejętności
rozpoznawania elementów składowych linii napowietrznych, dobierania osprzętu potrzebnego do
ich wykonania oraz określania zasad budowy.
W Poradniku zamieszczono:
− wymagania wstępne określające umiejętności, jakie powinieneś posiadać, abyś mógł bez

problemów rozpocząć pracę z poradnikiem,

− cele kształcenia, czyli wykaz umiejętności, jakie opanujesz w wyniku kształcenia

w ramach tej jednostki modułowej,

− materiał nauczania, czyli wiadomości teoretyczne konieczne do opanowania treści

jednostki modułowej,

− zestaw pytań sprawdzających, czy opanowałeś już podane treści,
− ćwiczenia zawierające polecenia, sposób wykonania oraz wyposażenie stanowiska pracy,

które pozwolą Ci ukształtować określone umiejętności praktyczne,

− sprawdzian postępów pozwalający sprawdzić Twój poziom wiedzy po wykonaniu

ćwiczeń,

− sprawdzian osiągnięć opracowany w postaci testu, który umożliwi Ci sprawdzenie

Twoich wiadomości i umiejętności opanowanych podczas realizacji programu jednostki
modułowej,

− literaturę związaną z programem jednostki modułowej umożliwiającą pogłębienie Twej

wiedzy z zakresu programu tej jednostki.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Aby rozpocząć pracę z niniejszym Poradnikiem i tym samym przystąpić do realizacji

programu jednostki modułowej „Budowa i eksploatacja linii napowietrznych” powinieneś
umieć:
− komunikować się i pracować w zespole,

− dokonywać oceny swoich umiejętności,

− korzystać z różnych źródeł informacji,
− wyszukiwać, selekcjonować, porządkować, przetwarzać i przechowywać informacje

niezbędne do wykonywania zadań zawodowych,

− dokonywać jakościowej i ilościowej analizy zjawisk fizycznych,

− dokonywać klasyfikacji, porównań, poszukiwać analogii oraz dostrzegać związki

przyczynowo-skutkowe między wielkościami i zjawiskami,

− interpretować założenia teoretyczne i stosować je w praktyce,

− przedstawiać graficznie zależności oraz interpretację wykresów, tabel i schematów,

− analizować treść działania, dobierać metody i plan rozwiązania,
− uzasadniać działanie na podstawie określonej teorii, planować czynności, tabele pomiarów,

− prezentować wyniki opracowań,

− rysować schematy, montować układy, wykonywać pomiary,
− interpretować wyniki doświadczeń i dokonywać uogólnień,

− samodzielnie podejmować decyzje,

− rozróżniać i charakteryzować różne rodzaje przewodów,
− rozróżniać materiały stosowane do budowy przewodów,

− rozróżniać oznaczenia literowo-cyfrowe przewodów,

− czytać proste schematy linii,
− posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu elektroenergetyki,

− swobodnie posługiwać się językiem technicznym.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej „Budowa i eksploatacja linii

napowietrznych” powinieneś umieć:
− sklasyfikować elektroenergetyczne linie napowietrzne,

− rozpoznać rodzaj przewodów stosowanych do budowy linii elektroenergetycznych po ich

wyglądzie i oznaczeniu literowym,

− dobrać przewód dla określonego obciążenia i warunków pracy linii,
− rozpoznać części składowe linii napowietrznych na schemacie (planie), modelu oraz

w terenie,

− rozróżnić rodzaje słupów stosowanych w liniach napowietrznych,

− rozróżnić izolatory stosowane w linii napowietrznej,
− scharakteryzować osprzęt używany do budowy linii napowietrznych,

− dokonać analizy pracy linii napowietrznych na podstawie schematu elektrycznego,

− wyjaśnić sposoby budowy linii przy obostrzeniach różnego stopnia,
− dobrać osprzęt do wykonania określonej linii napowietrznej,

− scharakteryzować ochronę przeciwporażeniową w liniach napowietrznych,

− scharakteryzować ochronę przepięciową w liniach napowietrznych,
− określić zasady eksploatacji elektroenergetycznych linii napowietrznych,

− skorzystać z literatury, norm i kart katalogowych wyrobów,

− zastosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony

środowiska obowiązujące na stanowisku pracy.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

4.

MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Charakterystyka linii napowietrznych

4.1.1. Materiał nauczania

Linie napowietrzne są elementem elektroenergetycznych sieci przesyłowych i służą do

przesyłania energii elektrycznej na znaczne odległości. Wykonuje się je w ten sposób, że
przewody linii zawiesza się na izolatorach umocowanych na słupach.

Podział linii napowietrznych ze względu na rodzaj napięcia:
− linie prądu stałego,
− linie prądu przemiennego.

Podział linii napowietrznych ze względu na wartość napięcia:
1. Linie niskiego napięcia – do 1 kV (ich długość nie przekracza zazwyczaj kilkuset metrów

– zasilają bezpośrednio budynki mieszkalne i innych drobnych odbiorców).

2. Linie średniego napięcia – od 6 kV do 30 (60) kV (ich długość nie przekracza zazwyczaj

kilkunastu kilometrów – zasilają obszary wiejskie, mniejsze miasta i średniej wielkości
zakłady przemysłowe).

3. Linie wysokiego napięcia – 110 kV (ich długość nie przekracza kilkudziesięciu

kilometrów – zasilają większe miasta i większe zakłady przemysłowe).

4. Linie najwyższych napięć – od 220 kV wzwyż (ich długość jest rzędu kilkuset

kilometrów – pokrywają obszar całego kraju).

Podział linii napowietrznych ze względu na ilość torów prowadzonych na wspólnych słupach:
1. Linie jednotorowe – linia stanowi jeden tor przesyłu energii, zawierający trzy przewody

robocze zawieszone na izolatorach.

2. Linie dwutorowe – niższy koszt eksploatacji w porównaniu z dwiema liniami

jednotorowymi prowadzonymi niezależnie; zawiera sześć przewodów roboczych.

3. Linie wielotorowe.

Podstawowe pojęcia dotyczące linii napowietrznych:
1. Przęsło linii napowietrznej – jest to część linii napowietrznej zawarta między dwoma

sąsiednimi słupami.

2. Rozpiętość przęsła – jest to pozioma odległość między punktami zawieszenia przewodu.
3. Zwis – jest to pionowa odległość pomiędzy prostą łączącą punkty zawieszenia przewodu

a zwisającym przewodem; maksymalny zwis występuje w środku rozpiętości przęsła
i zależy od tego, z jakim naprężeniem (w Pa) zawieszony jest przewód.

4. Naciąg przewodu (w N) – jest to iloczyn naprężenia panującego w przewodzie i przekroju

tego przewodu.

5. Sadź – warstwa śniegu lub puszysty biały osad kryształków lodu osadzający się zimą na

przewodach (w temperaturze – 5 ºC). Sadź zwiększa ciężar przewodu, a więc i naprężenie
panujące w przewodzie; przy tzw. sadzi katastrofalnej w przewodach powstaje naprężenie
katastrofalne.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

Rys. 1. Przęsło linii napowietrznej [3]

H – wysokość zawieszenia przewodu, a – rozpiętość przęsła,
f – zwis w środku rozpiętości przęsła, f

x

– zwis w odległości x

Wyróżnia się trzy stany przewodu, w których mogą wystąpić największe wartości naprężeń
i zwisów:
− stan „upał” (+40ºC) – najwyższa spodziewana temperatura otoczenia; wydłużenie cieplne

przewodu jest największe, a tym samym występuje maksymalny zwis,

− stan „mróz” (–25ºC) – najniższa spodziewana temperatura otoczenia; długość przewodu

zdecydowanie maleje – występuje maksymalne naprężenie (i naciąg),

− stan „sadź” (–5ºC+sadź) – przy obciążeniu przewodu sadzią występuje maksymalne

naprężenie i maksymalny zwis.

Zawieszenia przewodów linii napowietrznej dokonuje się w warunkach atmosferycznych
odmiennych od powyższych skrajnych przypadków. Należy wtedy zastosować taki naciąg,
a tym samym takie naprężenie, by w czasie najsilniejszego mrozu lub przy sadzi naprężenie
nie przekroczyło wartości dopuszczalnej. Istotna jest tutaj znajomość zależności naprężenia
od temperatury; podaje się ją w postaci tablicy montażowej, czyli tablicy zwisów i naprężeń
lub w postaci wykresu montażowego przedstawiającego zwisy i naprężenia w pełnym
zakresie temperatur (od –25ºC do +40ºC).

Konstrukcje wsporcze linii napowietrznych

Podział słupów ze względu na przeznaczenie
1. Słupy przelotowe – słupy o lekkiej konstrukcji, służące jedynie do podwieszania

przewodu, bez przejmowania naciągu. Muszą wytrzymać jedynie obciążenie pochodzące
od ciężaru przewodu (wraz z sadzią) oraz od działania wiatru. Dzielą się na:

– słupy przelotowe – na prostych odcinkach linii,
– słupy skrzyżowaniowe – w rejonie krzyżowania się linii elektroenergetycznej z inną

linią lub obiektem o znacznej wysokości,

– słupy narożne – w punktach załomu linii (o niewielkim kącie załomu); jako jedyne

słupy tej grupy przejmują niewielką siłę naciągu wynikającą z kąta załomu.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

2. Słupy mocne – słupy masywniejsze, o mocniejszej konstrukcji, przystosowane do

działania sił naciągu przewodów. Dzielą się na:
– słupy odporowe – na prostych odcinkach linii, na końcach tzw. sekcji odciągowej, czyli

odcinka linii zawartego między dwoma kolejnymi słupami mocnymi (pomiędzy nimi –
słupy przelotowe),

– słupy odporowo-narożne – w punktach załomu linii (o dużym kącie załomu),
– słupy krańcowe – na początku i końcu linii; są dostosowane do wytrzymywania

całkowitego jednostronnego naciągu przewodów.

Rys. 2. Fragment trasy linii napowietrznej [3]
P – słup przelotowy, O – słup odporowy, K – słup krańcowy,
ON – słup odporowo-narożny, RPK – słup rozgałęźny, przelotowo-krańcowy

Podział słupów ze względu na materiał, z którego zostały zbudowane:
1. Słupy drewniane – stosowane dawniej, głównie w liniach niskiego napięcia.
2. Słupy betonowe – stosowane w liniach niskich i średnich napięć; mogą być:

– żelbetowe – zbrojenia z prętów stalowych układa się w formach, zalewa betonem

i poddaje wibrowaniu lub wirowaniu,

– strunobetonowe wykonane jak żelbetowe, z tym, że w celu zwiększenia wytrzymałości

słupa pręty stalowe poddaje się wcześniej naprężeniom rozciągającym.

3. Słupy stalowe – stosowane w liniach wysokiego napięcia tzn. przy U ≥ 110 kV; są to

słupy kratowe zbudowane z kątowników tworzących ażurową konstrukcję.

Konserwacja słupów
Konserwacja słupów obejmuje głównie zabezpieczenie części stalowych przed korozją
poprzez:

– malowanie stalowych konstrukcji minią i farbami olejnymi,
– cynkowanie (przede wszystkim).

Ponadto, w przypadku gruntów agresywnych chemicznie, należy zabezpieczać części
podziemne słupów betonowych poprzez pokrycie specjalnymi lepikami (na przykład
bitizolem).

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Fundamenty słupów
Fundament jest to (wykonana z betonu lub żelbetonu) podziemna część konstrukcji
wsporczej. Może być wykonany w postaci:

– zakopanej w ziemi bryły (na powierzchni przymocowuje się do niej słup),
– dwuczęściowej konstrukcji składającej się z odziomka, czyli zakopanej dolnej części

słupa oraz elementów ustojowych, mających za zadanie wzmocnienie posadowienia.

Wymagania stawiane fundamentom to:

– zapewnienie pionowego ustawienia słupa,
– stabilność.

Aby te wymagania spełnić należy:

– dobrać rodzaj fundamentu do rodzaju gruntu,
– dobrać odpowiednie wymiary i ciężar,
– dobrać głębokość zakopania.

Rodzaje fundamentów
1. Dla słupów betonowych:

– fundamenty o konstrukcji dwuczęściowej (elementy ustojowe w postaci żelbetowych
płyt i belek).

2. Dla słupów stalowych kratowych:

– fundamenty prefabrykowane stopowe grzybkowe (z betonu):

• pełne,
• drążone,

– fundamenty terenowe,
– fundamenty jednoblokowe,
– fundamenty palowe,
– fundamenty tratwowe,
– elektrochemiczne zeskalanie gruntu.

Przewody linii napowietrznych
W liniach napowietrznych jako przewody fazowe (robocze) stosuje się przewody:

– gołe (najczęściej),
– izolowane (w szczególnych przypadkach – w zależności od warunków terenowych).

Przewody gołe muszą charakteryzować się dużą wytrzymałością mechaniczną, zwłaszcza na
rozciąganie, dużą konduktywnością i odpornością na wpływy atmosferyczne. Materiał na
przewody gołe: aluminium (do 1 kV) lub stalo-aluminium (najczęściej).

Budowa przewodu stalo-aluminiowego
Jest to przewód dwumateriałowy, składający się z:
– części stalowej (rdzeń wykonany z drutów stalowych), zapewniającej wytrzymałość

mechaniczną przewodu,

– części aluminiowej (oplot z drutów aluminiowych nawiniętych na rdzeniu), przewodzącej

prąd dzięki dużej konduktywności i zjawisku naskórkowości.

W przewodach stalo-aluminiowych mogą występować różne stosunki stali do aluminium,
przy czym najczęściej stosunek ten wynosi: (Fe:Al) 1:6, 1:8, 1:1,7.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

Rys.3 Przewód goły staloaluminiowy [3]

1 – rdzeń stalowy, 2 – oplot aluminiowy

W liniach najwyższych napięć (U ≥ 400 kV ) stosowane są przewody wiązkowe - na jedną
fazę linii przypada kilka przewodów – od 2 do 4, przy czym odległość między przewodami
w wiązce jest rzędu 40 cm. Przewody wiązkowe stosuje się w celu ograniczenia zjawiska
ulotu, a tym samym strat energii.
Przekroje przewodów gołych są znormalizowane i wynoszą: 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150,
185, 240, 300, 350, 400, 525, 675 mm

2

.

Oznaczenia przewodów gołych linii napowietrznej
AL – linka aluminiowa,
AFL-6 − linka staloaluminiowa o stosunku stali do aluminium 1:6,
AFL-8 – linka staloaluminiowa o stosunku stali do aluminium 1:8,
AFL-1,7 − linka staloaluminiowa o stosunku stali do aluminium 1:1,7.

Na końcu symbolu podaje się dodatkowo przekrój linki w mm

2

, zaś w przypadku przewodu

wiązkowego przed całym oznaczeniem podaje się liczbę określającą ilość przewodów
w wiązce, na przykład 2 x AFL–8 525 mm

2

–

oznacza: przewód wiązkowy o 2 przewodach

w wiązce; przewód wykonany jako linka staloaluminiowa o przekroju oplotu aluminiowego
525 mm

2

i stosunku przekroju stali do przekroju aluminium 1:8.

W liniach napowietrznych, przy napięciu linii U ≥ 110 kV, oprócz przewodów fazowych
prowadzi się również przewody odgromowe. Są one, podobnie jak przewody fazowe,
wykonane w postaci linek staloaluminiowych.
Przewody odgromowe umieszcza się ponad przewodami fazowymi i ich funkcją jest ochrona
linii napowietrznych przed wyładowaniami atmosferycznymi. W zależności od konstrukcji
słupa i wymaganego kąta ochrony przewody odgromowe prowadzi się jednotorowo lub
dwutorowo.

Ujednolicone przekroje przewodów gołych w liniach napowietrznych przedstawia tabela 1.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

Tabela 1. Ujednolicone przekroje przewodów gołych stosowanych w liniach napowietrznych [3]

Przewody izolowane do linii napowietrznych
Przewody izolowane stosowane są w liniach napowietrznych niskiego i średniego napięcia
w przypadku, gdy wymagają tego warunki terenowe, na przykład w terenach leśnych, wzdłuż
zadrzewionych dróg, w pobliżu budynków.
Rodzaje przewodów izolowanych:
1. Przewody samonośne z wtopioną w izolację stalową linką nośną (przy przekrojach do

25 mm

2

).

2. Przewody jednożyłowe ze specjalnie utwardzonego aluminium, splecione wokół stalowej

linki (przy większych przekrojach).

Rys. 4 Przewody izolowane samonośne z wtopioną linką nośną [3]

1 – stalowa linka nośna, 2 – żyły robocze

Układy przewodów
Rozmieszczenie przewodów fazowych na słupie jest realizowane w różny sposób
w zależności od wartości napięcia linii napowietrznych, liczby prowadzonych przewodów,
warunków terenowych, względów ekonomicznych.

Układy przewodów fazowych w liniach napowietrznych niskiego napięcia:
1. Układ naprzemianległy.
2. Układ płaski:

– jednopoziomowy,
– wielopoziomowy.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

a)

b)

Rys. 5 Układy przewodów w liniach napowietrznych niskiego napięcia [3]

a) układ naprzemianległy, b) układ płaski wielopoziomowy

Należy pamiętać, że we wszystkich układach obowiązuje zasada, że przewody PEN, N, PE,
a także przewód oświetleniowy umieszcza się najniżej.

Układy przewodów w liniach wysokiego napięcia:
1. Układ płaski – stwarza możliwość stosowania niższych słupów (oszczędność materiału),

ale zajmuje szeroki pas terenu.

2. Układ trójkątny – zajmuje węższy pas terenu (ważne w terenach gęsto zabudowanych), ale

wymaga stosowania wyższych słupów.

3. Układ pionowy – stosowany w liniach dwutorowych w celu zmniejszenia szerokości linii.

a)

b)

c)

Rys. 6. Układy przewodów w liniach wysokiego napięcia : a) układ płaski, b) układ trójkątny, c) układ
pionowy [3]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

Izolatory liniowe
Izolatory są urządzeniami wykonanymi z materiałów nieprzewodzących, służącymi do
podtrzymywania elementów urządzeń elektrycznych znajdujących się pod napięciem.

Podział izolatorów ze względu na przeznaczenie:

1. Izolatory liniowe.
2. Izolatory stacyjne i przepustowe.
3. Izolatory aparatowe przepustowe.

W elektroenergetycznych liniach napowietrznych do podwieszania przewodów stosuje się
izolatory liniowe napowietrzne.
Podział izolatorów liniowych:
1. Izolatory stojące (oznaczenie N) – mocowane są do słupa w pozycji pionowej na trzonach.

Przewody przytwierdzane są do ich szyjki za pomocą drutu lub uchwytów. Dzielą się na:

– niskonapięciowe

• stojące (oznaczenie N),

• szpulowe (oznaczenie S)

− wysokonapięciowe

• stojące deltowe (oznaczenie LSD),
• stojące wsporcze pniowe (oznaczenie LWP)

2. Izolatory wiszące – wieszane na słupach w dowolnych położeniach. Przewody

przymocowuje się do ich końców. Stosowane są przy U ≥ 110kV. Dzielą się na:

– wiszące długopniowe (oznaczenie LP) – mają kształt jednolitego pnia.
– wiszące kołpakowe (oznaczenie LK) – składają się z klosza porcelanowego, na którym

umocowany jest kołpak żeliwny.

3. Izolatory trakcyjne (oznaczenie T lub LT) – stosowane w trakcji elektrycznej.

Osprzęt sieciowy
Osprzęt sieciowy obejmuje elementy służące do łączenia izolatorów między sobą, łączenia
izolatorów z przewodem i łączenia izolatorów ze słupem, a także elementy chroniące
izolatory przed skutkami łuku elektrycznego.
W skład osprzętu sieciowego wchodzą:
1. Trzony, które służą do mocowania izolatorów stojących na konstrukcjach wsporczych;

dzielą się na:

– trzony proste,
– trzony hakowe,
– trzony kabłąkowe.

2. Wieszaki, które służą do zawieszania izolatorów wiszących na słupie.
3. Orczyki, które służą do zawieszania dwóch izolatorów równolegle.
4. Uchwyty, które służą do mocowania przewodów do izolatorów wiszących.
5. Zaciski, które służą do łączenia przewodów w liniach napowietrznych – ich zadaniem jest

przewodzenie prądu.

6. Złączki, które służą do łączenia przewodów w liniach napowietrznych – ich zadaniem jest

przewodzenie prądu i jednocześnie przenoszenie sił naciągu przewodów i dzielą się na:

– złączki zakarbowywane,
– złączki zaprasowywane,
– złączki śrubowe.

7. Rożki i pierścienie ochronne, które służą do ochrony izolatorów przed skutkami łuku

elektrycznego

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

8. Tłumiki, które służą do wygaszania drgań przewodu poprzez wytworzenie drgań własnych

o przeciwnej amplitudzie.

a)

b)

c)

d)

Rys. 7. Trzony: a) hakowy do izolatorów nn, b) hakowy do izolatorów stojących WN,
c) kabłąkowy, d) prosty do izolatorów stojących WN [3]
1 – trzon, 2

–

sworzeń

a)

b)

Rys. 8. Orczyk dwurzędowy [3] Rys. 9. Uchwyty: a) odciągowo – kabłąkowy, b) przelotowy wahliwy [3]

Zawieszenia przewodów
Zawieszenie (inaczej: łańcuch izolatorowy) jest to kompletne urządzenie z izolatorami
i niezbędnym osprzętem służące do zawieszenia przewodu na słupie.

Rodzaje zawieszeń:

1. Zawieszenie przelotowe – przewód jest tak zawieszony na izolatorze stojącym lub

wiszącym, że na izolator nie działają siły naciągu (siły naciągów przewodów po obu
stronach izolatora są jednakowe i równoważą się).

2. Zawieszenie odciągowe – przewód jest tak przymocowany do izolatora stojącego lub

wiszącego, że izolator jest obciążony całkowitą siłą naciągu przewodów.

a)

b)

c)

d)

Rys. 10. Rodzaje zawieszeń przewodów: a) przelotowe na izolatorze stojącym, b) odciągowe na izolatorach
stojących, c) przelotowe na izolatorze wiszącym, d) odciągowe na izolatorach wiszących [3]
1 − izolator, 2 – drut wiązałkowy, 3 − przewód, 4 – mostek, 5 – złączki, 6 – uchwyt przelotowy,
7 – uchwyt odciągowy, 8 – rożki ochronne, 9 – fragment poprzecznika

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jak się dzielą linie napowietrzne ze względu na wartość napięcia?
2. Co to jest przęsło linii napowietrznej?
3. Co to jest rozpiętość przęsła?
4. Co to jest zwis?
5. Co to jest sadź?
6. W jakich warunkach występuje maksymalny zwis?
7. Kiedy występuje maksymalne naprężenie?
8. Czym charakteryzują się słupy przelotowe?
9. Czym charakteryzują się słupy mocne?

10. Z jakich materiałów buduje się słupy linii napowietrznej?
11. Kiedy stosuje się słupy kratowe?
12. Jakie są rodzaje fundamentów?
13. Jak zbudowany jest przewód goły stosowany w liniach napowietrznych?
14. Co oznacza symbol: AFL-6 50 mm

2

?

15. Kiedy w liniach napowietrznych stosuje się przewody izolowane?
16. Gdzie w liniach napowietrznych prowadzi się przewód odgromowy?
17. Jakie układy przewodów występują w liniach napowietrznych niskiego napięcia?
18. Jakie układy przewodów występują w liniach napowietrznych wysokiego napięcia?
19. Jakie rodzaje izolatorów stosuje się w liniach napowietrznych?
20. Jakie elementy wchodzą w skład osprzętu sieciowego?
21. Jakie rodzaje zawieszeń przewodów stosuje się w liniach napowietrznych?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz, jakie będzie naprężenie przewodu linii napowietrznej o przekroju 50 mm

2

, przy

naciągu 3923 N.
Jak zmieni się naprężenie, jeśli:
a) naciąg zostanie zmniejszony dwukrotnie?
b) zostanie zastosowany przewód o przekroju 25 mm

2

?

c) zostanie zastosowany przewód o średnicy 1,5 razy mniejszej?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) dokonać analizy danych dotyczących linii napowietrznej,
2) wyszukać zależności pomiędzy wielkościami charakteryzującymi przęsło linii,
3) prawidłowo wykonać obliczenia liczbowe i dokonać właściwego doboru jednostek,
4) wykonać obliczenia naprężenia przewodu w oparciu o dane, przypominając sobie zależność

pomiędzy naciągiem i naprężeniem, zwracając przy tym uwagę na właściwy dobór
jednostek.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− kartka papieru,

− kalkulator,

− literatura.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

Ćwiczenie 2

Narysuj fragment linii napowietrznej uwzględniając następujące założenia:

a) linia z jednej strony jest ograniczona stacją elektroenergetyczną,
b) występują dwa punkty załomu linii: jeden o niewielkim kącie załomu, drugi – o dużym,
c) linia ma trzy odcinki proste o długościach: 900 m, 1,5 km, 450 m,
d) rozpiętość przęsła na całej długości linii wynosi 150 m,
e) w połowie odcinka o długości 1,5 km linia rozgałęzia się.
Nazwij zaznaczone na rysunku słupy, wskaż sekcje odciągowe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) rozróżnić części składowe linii napowietrznej, dokonać analizy warunków pracy tej linii,

dobrać słupy i narysować plan zadanej linii,

2) ustalić liczbę przęseł występujących w danym fragmencie linii,
3) przypomnieć sobie, jakie rodzaje słupów występują w liniach napowietrznych, kiedy się

je stosuje i wybrać te rodzaje, które należy zastosować w tym przypadku,

4) wykonać rysunek w określonej skali i zaznaczyć na nim w odpowiednich punktach

właściwe rodzaje słupów,

5) wyodrębnić na rysunku sekcje odciągowe.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− kartka papier,
− przybory geometryczne,

− kalkulator.

Ćwiczenie 3

Dokonaj analizy sytuacji Polski pod kątem rozbudowania sieci linii napowietrznych.

Porównaj wartość najwyższych napięć w liniach napowietrznych w różnych krajach świata.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) korzystając z różnych źródeł informacji wyszukać dane dotyczące:

– liczby linii napowietrznych o określonej wartości napięcia wchodzących w skład

sieci przesyłowej w Polsce,

– łącznej długości tych linii,
– linii o najwyższym napięciu w Polsce, Europie i na świecie,

2) dokonać analizy rozbudowania sieci linii napowietrznych,
3) porównać wartości najwyższych napięć w liniach napowietrznych w różnych krajach

świata.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− stanowiska komputerowe z dostępem do Internetu,

− roczniki statystyczne,
− katalogi.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

Ćwiczenie 4

Uzupełnij tabelkę wstawiając w puste miejsca oznaczenie literowo-cyfrowe przewodu

(typ przewodu), opis słowny przewodu lub wartość napięcia linii.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przypomnieć sobie oznaczenia przewodów gołych i znaczenie poszczególnych symboli,
2) rozpoznać przewody stosowane do budowy linii na podstawie ich oznaczeń literowo-

cyfrowych oraz dobrać przewody z uwagi na wysokość napięcia linii,

3) opisać słownie przewód (opis w postaci symbolu literowo-cyfrowego) i dobrać właściwe

napięcia, przy których stosuje się te przewody,

4) dane wpisać do przygotowanej przez nauczyciela tabeli.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− karty ćwiczeń zawierające częściowo wypełnioną tabelkę z danymi o przewodach gołych,

stosowanych w liniach napowietrznych,

− katalogi,

− normy.

Symbol przewodu Opis słowny przewodu

Napięcie

linii

[kV]

linka staloaluminiowa o stosunku stali
do aluminium1:6 i przekroju oplotu
aluminiowego 120 mm²

AFL-1,7 70 mm²

400

Ćwiczenie 5

W linii 15 kV o przewodach typu AFL-6 70 mm

2

, z największym naprężeniem

dopuszczalnym w normalnych warunkach pracy 98 MPa określ zwisy na odcinku
zawierającym przęsła o rozpiętości 150 m. Jakie zwisy należy ustalić, jeśli w czasie regulacji
temperatura przewodu wynosi +20ºC?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) z wykresu opracowanego dla przęseł o podanych w zadaniu parametrach odczytać wartość

zwisu w temperaturze +20ºC i odpowiadające mu średnie naprężenie w przewodzie,

2) odczytać wartości zwisów przy temperaturze + 40ºC i −5 ºC oraz wartości naprężeń przy

temperaturze −25 ºC i −5 ºC,

3) sprawdzić, czy nie zostaną przekroczone wartości dopuszczalne.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− karta zawierająca wykres montażowy przewodu AFL-6 70 mm

2

dla przęsła o rozpiętości

150 m,

− linijka,
− lupa.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Rys. 11. Wykres montażowy przewodu AFL-6 70 mm

2

dla przęsła o rozpiętośći 150 m

(zastosowane naprężenie 98 MPa, sn – sadź normalna) [4]

Ćwiczenie 6

Rozpoznaj na modelu linii napowietrznej rodzaje zastosowanych słupów i scharakteryzuj je.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) rozróżnić słupy i porównać je,
2) przypomnieć sobie, jakie słupy stosowane są w określonych punktach linii napowietrznej,

jakie są ich cechy zewnętrzne i jakie siły na nie działają,

3) nazwać i krótko scharakteryzować każdy słup.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− model linii napowietrznej uwzględniający wszystkie możliwe rodzaje słupów.



Ćwiczenie 7

Rozpoznaj elementy osprzętu sieciowego. Dobierz osprzęt niezbędny do wykonania linii

220 kV.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przypomnieć sobie, które elementy wchodzą w skład osprzętu sieciowego i jaką funkcję

pełnią,

2) spośród wszystkich elementów wybrać te, które stosowane są przy najwyższych

napięciach,

3) każdy element położyć na przygotowanej wcześniej kartce z wpisaną jego nazwą.

Wyposażenie stanowiska pracy:

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

− elementy osprzętu sieciowego,

− karteczki z wypisanymi nazwami wszystkich posiadanych elementów.

Ćwiczenie 8

Scharakteryzuj linię napowietrzną zaobserwowaną w terenie, w czasie wycieczki dydaktycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) rozpoznać elementy składowe linii napowietrznej w naturalnych warunkach,
2) w czasie wycieczki dydaktycznej zaobserwować podstawowe cechy napotkanej linii i podać

dane w arkuszu obserwacji: wysokość napięcia linii (z uzasadnieniem), układ przewodów,
wskazać i podać nazwy co najmniej 6 słupów, wymienić rodzaje zastosowanych izolatorów
oraz określić, ile torów występuje w tej linii,

3) wskazać przewody fazowe i przewody odgromowe (o ile występują).

Wyposażenie stanowiska pracy:

− rzeczywista linia napowietrzna (zajęcia w terenie),

− tekst przewodni,
− arkusz obserwacji.

Ćwiczenie 9

Scharakteryzuj wszystkie słupy, napotkane podczas wycieczki w terenie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) rozróżnić słupy w warunkach naturalnych oraz porównać ich budowę i przeznaczenie,
2) obserwując słupy napotkane po drodze określić materiał, z jakiego zostały wykonane oraz

funkcję, jaką pełnią (zważywszy na miejsce ustawienia na trasie linii),

3) na wycieczkę zabrać aparat fotograficzny i wykonać serię zdjęć,
4) wymienić cechy zaobserwowanych słupów, które udało Ci się zauważyć, a także nazwać

te słupy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− rzeczywista linia napowietrzna (zajęcia w terenie),

− arkusz obserwacji,

− aparat fotograficzny.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) podać, jak się dzielą linie napowietrzne ze względu na wartość

napięcia?

2) zdefiniować, co to jest przęsło linii napowietrznej?

3) zdefiniować, co to jest rozpiętość przęsła?

4) zdefiniować, co to jest zwis?

5) zdefiniować, co to jest sadź?

6) określić, kiedy występuje maksymalny zwis?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

7) określić, kiedy występuje maksymalne naprężenie?

8) obliczyć naprężenie w przewodzie?

9) sklasyfikować słupy linii napowietrznej?

10) dobrać słupy w linii napowietrznej?

11) rozpoznać rodzaj przewodów stosowanych w liniach

napowietrznych po ich wyglądzie?

12) rozpoznać rodzaj przewodów stosowanych w liniach

napowietrznych po ich oznaczeniu literowym?

13) rozpoznać części składowe linii na schemacie?

14) rozpoznać części składowe linii na modelu?

15) rozpoznać części składowe linii w terenie?

16) rozróżnić elementy osprzętu linii napowietrznych?

17) dobrać osprzęt do wykonania określonej linii napowietrznej?

18) rozróżnić izolatory stosowane w linii napowietrznej?

4.2. Zasady budowy i eksploatacji linii napowietrznych

4.2.1. Materiał nauczania

Przebieg czynności podczas budowy linii napowietrznej
1. Opracowanie dokumentacji technicznej zawierającej szczegółowy plan trasy linii (rodzaj

słupów, miejsca ich ustawienia, rodzaj przewodów, sposób ich zawieszenia).

2. Trasowanie przebiegu linii – odtworzenie trasy według dokumentacji, wbicie palików

w miejscu lokalizacji osi słupów, oznaczenie obrysu dołów pod fundamenty.

3. Wykonanie wykopów pod fundamenty słupów.
4. Wstawienie fundamentów słupów kratowych (przy wykorzystaniu dźwigu, ram

montażowych do regulacji rozstawu oraz teodolitu i łaty mierniczej do zachowania
poziomu).

5. Stawianie słupów.
6. Zawieszanie przewodów.
7. Regulacja zwisów (według danych zawartych w tablicy montażowej lub na wykresie

montażowym dla temperatury panującej w czasie montażu).

a)

b)

Rys. 12. Przyrządy do trasowania linii: a) teodolit, b) łata miernicza [4]

Metody stawiania słupów
1. Metoda obrotowa − obejmuje dwa etapy:
– montaż słupa z poszczególnych elementów w pozycji poziomej (na ziemi),

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

– obrotowe podniesienie słupa do pozycji pionowej.

Cechy metody: szybka, dogodna, tania, wymaga dużej przestrzeni, stosowana najczęściej.
Przeznaczenie: do stawiania słupów żelbetowych i strunobetonowych (montowanych od
razu z izolatorami stojącymi) oraz słupów kratowych (montaż izolatorów wiszących
dopiero po ustawieniu słupów – w obawie przed uszkodzeniem).

2. Metoda wysokościowa − montaż słupa od razu w pozycji pionowej.

Cechy metody: uciążliwa, pracochłonna, stwarza możliwość stawiania słupów w terenach
gęsto zabudowanych, stosowana tylko w wyjątkowych sytuacjach.

Metody zawieszania przewodów
Przewody, na czas montażu, zawieszane są na specjalnych rolkach montażowych
umożliwiających swobodne przesuwanie się przewodu.
W liniach niskiego i średniego napięcia w celu zawieszenia przewodu należy:
– luźno rozwinąć przewód wzdłuż sekcji na ziemi,
– podciągnąć przewód kolejno na każdym słupie w górę wraz z rolką montażową,
– zamocować przewód na izolatorze.

W liniach wysokiego napięcia stosowane są trzy metody zawieszania przewodów:
1) Wykorzystanie bębna hamulcowego i ciągnika do rozwijania przewodów – zastosowanie

linki wstępnej (umożliwiającej szybsze i łatwiejsze zawieszenie przewodów na rolkach),
pończochy (łączącej linkę wstępną z przewodem) oraz odprężacza skrętów
(zabezpieczającego przewód przed skręceniem się podczas rozciągania).

2) Wykorzystanie linki wstępnej i wciągarki mechanicznej – linkę wstępną rozciąga się

w całej sekcji, przymocowuje się do jej końca przewód i przeciąga z powrotem do punktu
wyjścia.

3) Wykorzystanie ciągnika z przyczepą, na której umieszczony jest bęben z przewodem

– przewód mocuje się na stałe na jednym ze słupów odporowych, następnie rozwija się
go dzięki posuwaniu się ciągnika wzdłuż linii i na kolejnych słupach przelotowych
podwiesza się na rolkach do izolatorów. Jest to metoda najprostsza, ale nie zawsze da się
wykorzystać (na przykład w przypadku przeszkód terenowych).

Obostrzenia w liniach napowietrznych

Obostrzenie określa wiele dodatkowych wymagań dotyczących odcinka linii

wymagającego zwiększonego bezpieczeństwa. Wiąże się to z zastosowaniem środków
zwiększających niezawodność pracy linii oraz bezpieczeństwo w jej sąsiedztwie. Rodzaj
zastosowanych środków określają trzy stopnie obostrzenia linii.

Obostrzenia występują w przypadku skrzyżowań linii napowietrznej z przeszkodami

terenowymi oraz w przypadku zbliżeń linii do tych przeszkód.

Skrzyżowanie polega na przecięciu się lub pokryciu jakiejkolwiek części rzutów

poziomych linii elektroenergetycznej i przeszkody terenowej (na przykład innej linii
elektroenergetycznej, drogi, rzeki, linii kolejowej, budynku).

Przy skrzyżowaniu dwóch linii elektroenergetycznych przewody o wyższym napięciu

prowadzi się nad przewodami o napięciu niższym.

Zbliżenie zachodzi wtedy, gdy odległość rzutu poziomego linii elektroenergetycznej od

rzutu poziomego obiektu jest mniejsza od połowy wysokości zawieszenia najwyżej
położonego, nie uziemionego przewodu linii.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

Rys. 13. Zbliżenie linii napowietrznej do torów kolejowych [3]

W przypadku konieczności poprowadzenia linii elektroenergetycznej przez las należy

wykonać tzw. przecinkę, czyli wyciąć pas drzew o określonej szerokości (zależnej m.in. od
napięcia znamionowego linii i odległości między skrajnymi przewodami na słupie).

W przypadku linii z obostrzeniami stosuje się specjalne rodzaje zawieszeń, tzw.

zawieszenia bezpieczne.

Dla izolatorów stojących zawieszenie bezpieczne polega na zastosowaniu przewodu

zabezpieczającego umocowanego do tego samego izolatora co przewód właściwy lub do
dodatkowego izolatora (w razie zerwania przewodu właściwego zastępuje go przewód
zabezpieczający).
Przewód zabezpieczający powinien być identyczny z przewodem właściwym (ten sam
materiał, ten sam przekrój) i należy zakładać go z pewnym luzem, by w czasie normalnej
pracy nie przejmował naciągu.

Dla izolatorów wiszących zawieszenie bezpieczne polega na zastosowaniu dodatkowego

rzędu łańcuchów izolatorowych.

W zależności od wartości napięcia znamionowego linii, od rodzaju przeszkody terenowej

oraz od tego, czy następuje skrzyżowanie czy zbliżenie stosuje się różne stopnie obostrzenia,
co przedstawia tabela 2.

Jak widać, obostrzenia linii, czyli dodatkowe wymagania są zróżnicowane: są tym surowsze,
im ważniejsze i wrażliwsze są obiekty, z którymi występuje skrzyżowanie lub zbliżenie i im
wyższe jest napięcie znamionowe linii.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

Tabela 2. Obostrzenia linii napowietrznych [3]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

Ochrona przeciwporażeniowa w liniach napowietrznych
Ochrona przeciwporażeniowa ma na celu niedopuszczenie do przepływu przez ciało
człowieka prądu rażeniowego lub ograniczenie czasu przepływu prądu przez szybkie
wyłączenie zasilania, aby zapobiec powstaniu groźnych dla zdrowia i życia skutków.
Ochronę tę zapewnia się stosując:
1) ochronę przed dotykiem bezpośrednim (ochrona podstawowa),
2) ochronę przed dotykiem pośrednim (ochrona dodatkowa).
W liniach napowietrznych do środków ochrony podstawowej zalicza się umieszczenie gołych
części będących pod napięciem w trudno dostępnych miejscach, czyli umieszczenie
przewodów gołych poza zasięgiem ręki, na określonej wysokości.

Dodatkową ochronę przeciwporażeniową w liniach napowietrznych stanowi uziemienie

ochronne, które polega na uziemieniu części przewodzących, nie należących do obwodu
elektroenergetycznego.
W liniach niskiego napięcia stosuje się również uziemienia robocze, które zapewniają
prawidłową pracę linii w stanie bezawaryjnym.
W liniach napowietrznych należy uziemiać:
1) wszystkie odgromniki i iskierniki niezależnie od wartości napięcia,
2) wszystkie słupy linii przy U ≥ 110 kV.
Rezystancja uziemienia pojedynczego słupa nie powinna przekraczać 10 Ω.

Rodzaje uziemień
1. Powierzchniowe – w postaci bednarki, czyli ocynkowanej taśmy stalowej, zakopanej na

głębokości około 0,5 m, tworzącej otok wokół słupa; stosowane jedynie w przypadku
skalistego podłoża ze względów ekonomicznych.

2. Głębinowe – w postaci prętów stalowych o średnicy około 20 mm, wbitych w ziemię na

głębokość od kilku do kilkunastu metrów; bardziej ekonomiczne niż powierzchniowe
(większa możliwość zmniejszenia rezystancji, tańsze wykonanie).

3. Mieszane – w postaci otoku i kilku prętów; stosowane najczęściej.

Rys. 14. Typowe uziemienia słupów kratowych: a), b) powierzchniowo-głębinowe,

c), d), e) powierzchniowe [3]
1 – fundament słupa, 2 – taśma stalowa(bednarka), 3 – pręt stalowy

Wszystkie uziemienia łączone są ze stalową konstrukcją słupa lub zbrojeniem żerdzi
żelbetowych za pomocą bednarki przymocowanej śrubami do zacisków uziemiających
umieszczonych na słupie.
Wszystkie metalowe części słupa żelbetowego (na przykład poprzeczniki, trzony izolatorowe
itp.) łączy się z uziemionym uzbrojeniem żerdzi.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

Ochrona odgromowa w liniach napowietrznych
Ochrona odgromowa obejmuje środki chroniące linie elektroenergetyczne przed skutkami
przepięć wywołanych wyładowaniami atmosferycznymi.
Do środków ochrony odgromowej zalicza się:
− Przewody odgromowe (zwody poziome), czyli przewody służące do przyjmowania na

siebie bezpośrednich wyładowań atmosferycznych.

− Ograniczniki przepięć (ochronniki): iskierniki, odgromniki wydmuchowe, odgromniki

zaworowe.

W liniach niskiego napięcia stosuje się odgromniki zaworowe, których zadaniem jest
ograniczenie przepięć do wartości nie zagrażającej izolacji przy jednoczesnym zapewnieniu
przerwania prądu zwarciowego po zaniku fali udarowej.
Odgromniki zaworowe instaluje się:
– w miejscach uziemienia punktu neutralnego transformatora,
– na krańcach linii napowietrznych dłuższych niż 300 m oraz co 0,5 km wzdłuż linii,
– w miejscach przyłączenia linii kablowych do linii napowietrznych,
– w liniach napowietrznych zasilających bezpośrednio ważniejsze instalacje odbiorcze (na

przykład magazyny materiałów wybuchowych),

– przy aparaturze sterującej oświetleniem ulicznym.
W liniach napowietrznych średniego napięcia stosuje się odgromniki wydmuchowe lub
iskierniki w miejscach połączenia linii napowietrznej z kablową, na słupach z punktem
pomiarowym energii elektrycznej oraz na słupach wyjątkowo wysokich.
Iskierniki można stosować zastępczo tylko w następujących sytuacjach:
– linia przebiega w III i IV strefie zabrudzeniowej,
– moc zwarciowa linii przekracza moc odgromnika,
– nie można zapewnić bezpiecznej strefy wydmuchu odgromników wydmuchowych.
W liniach napowietrznych o U ≥ 110 kV stosuje się obok ograniczników przewody
odgromowe na całej długości linii. W zależności od konstrukcji słupa oraz od wymaganego
kąta ochrony, zawiesza się jeden przewód na wierzchołku słupa lub dwa przewody na
specjalnych poprzecznikach.
Kąt ochrony przewodów odgromowych α powinien wynosić:
– 30

o

dla linii o napięciu 110 kV,

– 20

o

dla linii o U ≥ 220 kV.

Eksploatacja linii napowietrznych

Ogólne zasady eksploatacji linii
Stan techniczny linii elektroenergetycznych, ich zdolność do dalszej pracy i warunki
eksploatacji powinny być kontrolowane i oceniane na podstawie wyników przeprowadzonych
okresowo oględzin i przeglądów.

Podstawowymi wytycznymi do wykonania oględzin i określenia ich terminu są

szczegółowe instrukcje eksploatacji.
Oględziny linii przeprowadza się bez wyłączenia jej spod napięcia.
W czasie oględzin należy sprawdzić:
− stan techniczny konstrukcji wsporczych i ich wyposażenia,
− stan techniczny przewodów i ich wyposażenia,
− stan techniczny ochrony odgromowej,
− odległość przewodów od ziemi, zarośli, gałęzi drzew oraz obiektów znajdujących się
w pobliżu linii,
− czy nie wystąpiło szkodliwe działanie wód lub osiadanie gruntu.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

Oględziny przeprowadza się co 3 lata (linie niskiego napięcia), co 2 lata (linie o napięciu
1 kV < U < 220 kV), co 0,5 roku (linie o napięciu U ≥ 220 kV).
Przeglądy linii przeprowadza się rzadziej – co 5÷10 lat. Przeglądy przeprowadza się po
uprzednim wyłączeniu linii spod napięcia. W czasie przeglądów należy dokonać:

− szczegółowych oględzin (w zakresie jak podano wyżej), ale przeprowadzonych bardziej

drobiazgowo i wnikliwie,

− kontroli oraz oceny stanu technicznego konstrukcji wsporczych i ich wyposażenia,

przewodów i ich osprzętu, izolacji linii, łączników oraz ochrony odgromowej,

− czynności konserwacyjnych i napraw zapewniających właściwą pracę linii.

Zasady bezpiecznej pracy przy liniach napowietrznych
Zasady bezpieczeństwa pracy przede wszystkim ograniczają możliwości wykonywania prac
w warunkach zwiększonego ryzyka wypadku. I tak:
1. Żadnych prac nie wolno wykonywać podczas wyładowań atmosferycznych.
2. Przy złej widoczności, podczas silnego wiatru, mgły, deszczu, śnieżycy, bardzo niskich

temperaturach wolno przeprowadzać jedynie pilne prace awaryjne.

3. Jednoosobowo wolno wykonywać tylko proste czynności w ciągu dnia, nie wymagające:

wchodzenia na słup,
zbliżania się do części pod napięciem,
wykonywania manipulacji łączeniowych.

4. Przy wykonywaniu prac przy linii napowietrznej konieczna jest obecność co najmniej

dwóch osób.

5. Wszelkie prace wymagające zbliżenia się do przewodów wolno prowadzić dopiero po

uprzednim wyłączeniu linii spod napięcia, przy czym przed rozpoczęciem prac należy
upewnić się, czy linia faktycznie pozbawiona jest napięcia oraz zewrzeć ją i uziemić z obu
stron miejsca pracy.

6. Do pracy na słupach dopuszcza się tylko osoby uprawnione, wyposażone w odpowiedni

sprzęt.

7. Poważniejsze prace związane z ryzykiem wypadku wykonuje się na pisemne polecenie

określające miejsce, zakres, warunki i sposób wykonywania prac.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki jest przebieg czynności podczas budowy linii napowietrznej?
2. Do czego służy teodolit i łata miernicza?
3. Jakie są metody stawiania słupów?
4. Którą metodę stosuje się w terenie gęsto zabudowanym?
5. W jaki sposób zawiesza się przewody w liniach niskiego napięcia?
6. Jakie są metody zawieszania przewodów w liniach wysokiego napięcia?
7. Co to są obostrzenia?
8. Kiedy zachodzi zbliżenie linii napowietrznej do przeszkody terenowej?
9. Na czym polega skrzyżowanie linii napowietrznej z przeszkodą terenową?
10. Na czym polega zawieszenie bezpieczne dla izolatorów stojących?
11. Na czym polega zawieszenie bezpieczne dla izolatorów wiszących?
12. Co się uziemia w liniach napowietrznych?
13. Jakie rodzaje uziemień stosuje się w liniach napowietrznych?
14. Jakie są środki ochrony odgromowej linii?
15. Kiedy w liniach napowietrznych stosuje się przewody odgromowe?
16. Co obejmują oględziny linii napowietrznej?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

17. Co obejmują przeglądy linii napowietrznej?
18. Jakie są podstawowe zasady bezpiecznej pracy przy liniach napowietrznych?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zademonstruj znane Ci metody stawiania słupów na modelu linii napowietrznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) rozróżnić metody stawiania słupów i scharakteryzować je,
2) wykonać po kolei wszystkie czynności związane z procesem stawiania słupa dwiema

metodami: obrotową i wysokościową, mając do dyspozycji składany model słupa
kratowego i inne materiały niezbędne do realizacji ćwiczenia,

3) sformułować wnioski po wykonaniu zadania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− model słupa kratowego składający się z elementów do samodzielnego montażu,
− masa solna imitująca fundament,
− cienki drut do wykonania kotew zawiasowych,
− koraliki imitujące izolatory,
− patyczki imitujące nożyce.

Ćwiczenie 2

Obserwując w terenie linię napowietrzną spróbuj odgadnąć, jaką metodą zostały zawieszone

przewody tej linii.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) rozważyć wszystkie warunki, jakie mają wpływ na wybór metody zawieszenia przewodów

linii,

2) opisać, w jaki sposób dokonać zawieszenia przewodów w przypadku tej linii,
3) uzasadnić swoją odpowiedź.

Wyposażenie stanowiska pracy:
− rzeczywista linia napowietrzna (zajęcia w terenie),
− katalogi,
− normy.

Ćwiczenie 3

Wskaż dla konkretnej linii napowietrznej, zaobserwowanej w terenie w czasie wycieczki

dydaktycznej, miejsce zbliżeń i skrzyżowań tej linii z dowolnymi obiektami. Określ rodzaj
obiektu i zaproponuj stopień obostrzenia.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przypomnieć sobie, na czym polega zbliżenie i skrzyżowanie linii napowietrznej z dowolną

przeszkodą terenową,

2) odszukać przypadki zbliżeń i skrzyżowań w terenie (dokonując obserwacji przebiegu linii

napowietrznej i wykonując niezbędne pomiary),

3) określić stopnie obostrzenia dla każdego przypadku,
4) uzasadnić swój wybór.

Wyposażenie stanowiska pracy:
− rzeczywista linia napowietrzna (zajęcia w terenie),
− tekst przewodni,
− normy,
− tablice obostrzeń linii napowietrznych,
− taśma miernicza.

Ćwiczenie 4

Dokonaj wyboru uziemienia, które zastosowałbyś w przypadku linii przebiegającej:

a) przez teren pastwiska,
b) przez teren przedmieścia wiedząc, że zbudowano tam ciąg podziemnych garaży.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przypomnieć sobie, jakie są rodzaje uziemień i kiedy można je stosować,
2) określić, jakie warunki występują na proponowanych terenach i wybrać odpowiedni rodzaj

uziemienia,

3) uzasadnić wybór.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− normy,
− katalogi.

Ćwiczenie 5

Obserwując linię napowietrzną w terenie, spróbuj odnaleźć jak najwięcej środków

ochrony odgromowej zastosowanych w tej linii.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wybrać dowolny odcinek linii napowietrznej, który będzie poddany obserwacji,
2) wyszukać przy pomocy lornetki wszystkie możliwe środki ochrony odgromowej i nazwać

je,

3) wpisać nazwy środków ochrony odgromowej do arkusza obserwacji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− rzeczywista linia napowietrzna,
− lornetka,
− katalogi,
− arkusz obserwacji.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

Ćwiczenie 6

Dokonaj oględzin określonego odcinka linii napowietrznej zgodnie z wytycznymi zawartymi

w przepisach.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wykonać wszystkie czynności wchodzące w zakres oględzin,
2) zanotować wyniki obserwacji,
3) sporządzić protokół oględzin.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− rzeczywista linia napowietrzna,
− lornetka,
− formularz protokołu oględzin.

Ćwiczenie 7

Dobierz środki ochrony odgromowej w linii napowietrznej o napięciu:

a) 30 kV,
b) 220 kV.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przypomnieć sobie, jakie są środki ochrony przepięciowej i kiedy się je stosuje,
2) wskazać różnice w doborze tych środków dla obu wskazanych linii,
3) uzasadnić odpowiedź.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− katalogi,
− normy.

Ćwiczenie 8

Dobierz słupy (układy przewodów), które wykorzystałbyś do prowadzenia linii

napowietrznej 110 kV lub 220 kV w następujących warunkach:
a) w lesie,
b) na polu,
c) w mieście.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przypomnieć sobie, czym charakteryzują się poszczególne układy przewodów,
2) przemyśleć, czego oczekuje się od linii prowadzonej w określonych warunkach, na

przykład w lesie,

3) wybrać najkorzystniejsze rozwiązanie,
4) uzasadnić odpowiedź.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− tekst przewodni,
− normy,
− przepisy o obostrzeniach.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

Ćwiczenie 9

Korzystając z różnych źródeł informacji wskaż, jakie środki ochrony przeciwporażeniowej

zastosowałbyś w nowo budowanej linii napowietrznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) ustalić środki ochrony przeciwporażeniowej stosowane w nowych liniach napowietrznych

na podstawie najnowszych przepisów,

2) porównać je ze środkami ochrony stosowanymi w dawniej wykonanych liniach.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,
− normy,
− rozporządzenia.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) podać, jakie są metody stawiania słupów w linii napowietrznej?

2) scharakteryzować metody stawiania słupów w linii napowietrznej?

3) podać, jakie są metody zawieszania przewodów?

4) podać, kiedy obowiązują obostrzenia?

5) wyjaśnić sposoby budowy linii przy obostrzeniach?

6) podać, na czym polega zawieszenie bezpieczne w liniach?

7) scharakteryzować ochronę przeciwporażeniową w liniach

napowietrznych?

8) dobrać ochronę przepięciową w liniach napowietrznych?

9) określić zasady eksploatacji linii napowietrznej?

10) podać, na czym polegają oględziny linii napowietrznej?

11) podać, na czym polegają przeglądy linii napowietrznej?

12) podać, jakie są podstawowe zasady bezpiecznej pracy przy liniach

napowietrznych?

13) dokonać obserwacji linii napowietrznej w terenie?

14) skorzystać z norm i katalogów?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

Test 1.

Instrukcja dla ucznia

1. Przeczytaj dokładnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Odpowiedzi udzielaj wyłącznie na karcie odpowiedzi.
4. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
5. Test zawiera 10 pytań.
6. Do każdego pytania podane są cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest prawidłowa.
7. Zaznacz poprawną odpowiedź, zaczerniając właściwe pole w karcie odpowiedzi.
8. W przypadku pomyłki zaznacz błędną odpowiedź kółkiem, a następnie zaczernij pole

z odpowiedzią prawidłową.

9. Za każde poprawne rozwiązanie zadania otrzymujesz jeden punkt.
10. Za udzielenie błędnej odpowiedzi, jej brak lub zakreślenie więcej niż jednej odpowiedzi

– otrzymujesz zero punktów.

11. Uważnie czytaj treść zadań i proponowane warianty odpowiedzi.
12. Nie odpowiadaj bez zastanowienia; jeśli któreś z pytań sprawi Ci trudność – przejdź do

następnego. Do pytań, na które nie udzieliłeś odpowiedzi, możesz wrócić później.

13. Pamiętaj, że odpowiedzi masz udzielać samodzielnie.
14. Na rozwiązanie testu masz 25 minut.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Linia napowietrzna o napięciu 15 kV jest linią:

a) niskiego napięcia,
b) najwyższego napięcia,
c) średniego napięcia,
d) wysokiego napięcia.

2. Pozioma odległość pomiędzy punktami zawieszenia przewodów linii to:

a) rozpiętość przęsła,
b) wysokość zawieszenia przewodu,
c) zwis,
d) sekcja odciągowa.

3. Maksymalny zwis i jednocześnie maksymalne naprężenie w przewodzie mogą wystąpić

w temperaturze:
a) + 40 ºC,
b) – 5 ºC,
c) + 20 ºC,
d) – 25 ºC.

4. Do słupów mocnych, przenoszących siły naciągu przewodów, nie należą słupy:

a) krańcowe,
b) przelotowe,
c) odporowe,
d) odporowo-narożne.

5. Słupy stalowe kratowe stosuje się przy napięciu:

a) U > 220 kV,
b) U > 110 kV,
c) U < 30 kV,
d) U ≥ 110 kV.

6. Przewody wiązkowe stosuje się w liniach napowietrznych :

a) prądu przemiennego o U ≥ 110 kV,
b) prądu stałego,
c) prądu przemiennego o U ≥ 400 kV,
d) prądu przemiennego o U ≤ 110 kV.

7. Przewody odgromowe prowadzi się w liniach napowietrznych o napięciu:

a) U ≥ 110 kV,
b) U > 400 kV,
c) U ≤ 110 kV,
d) U < 1 kV.

8. Układ trójkątny przewodów stosuje się przy prowadzeniu linii napowietrznej:

a) przez pola,
b) w terenie gęsto zabudowanym,
c) w pobliżu składów materiałów wybuchowych,
d) na terenach podmokłych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

9. W liniach o napięciu U ≥ 110 kV stosuje się izolatory:

a) stojące szklane,
b) stojące porcelanowe,
c) trakcyjne,
d) wiszące.

10. Uchwyty w liniach napowietrznych służą do:

a) zawieszania dwóch izolatorów równolegle,
b) mocowania izolatorów stojących na konstrukcjach wsporczych,
c) mocowania przewodów do izolatorów wiszących,
d) zawieszania izolatorów wiszących na słupie.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko …..................................................................................................

Budowa i eksploatacja linii napowietrznych

Zaznacz poprawną odpowiedź.

Nr

zadania

Odpowiedź Punkty

1 a b c d

2 a b c d

3 a b c d

4 a b c d

5 a b c d

6 a b c d

7 a b c d

8 a b c d

9 a b c d

10 a b c d

Razem:

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

6. LITERATURA

1. Bartodziej G., Kałuża E.: Aparaty i urządzenia elektryczne. WSiP, Warszawa 2000
2. Jabłoński W.: Zapobieganie porażeniom elektrycznym w urządzeniach elektroenergetycznych

wysokich napięć. WNT, Warszawa 1992

3. Kotlarski W., Grad J.: Aparaty i urządzenia elektryczne. WSiP, Warszawa 1999
4. Musiał E.: Instalacje i urządzenia elektroenergetyczne. WSiP, Warszawa 2001
5. Poradnik montera elektryka. Praca zbiorowa. WNT, Warszawa 1997
6. Przepisy budowy urządzeń elektroenergetycznych. Wydawnictwa Przemysłowe WEMA,

Warszawa 1997

7. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17.09.1999 r. w sprawie bezpieczeństwa

i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych (Dz. U. Nr 80, poz. 912).