Подвес высокочастотных заградителей (ВЧЗ) на гирлянды изоляторов является стандартным инженерным решением для подстанций высокого напряжения (35–750 кВ и выше). Использование двух гирлянд (натяжной и поддерживающей, либо двух натяжных) обеспечивает необходимую механическую прочность, устойчивость к ветровым нагрузкам и сеисмическим воздействиям, а также требуемую электрическую прочность по пробою. В данной статье подробно рассматриваются конструктивные особенности, узлы крепления, нормативная база и технологические аспекты монтажа такой подвески.

Назначение и принцип конструкции

ВЧ-заградитель (блокиратор) предназначен для разделения высокочастотных сигналов связи, телемеханики и релейной защиты от мощного тока промышленной частоты (50 Гц); Поскольку заградитель имеет значительный вес (от нескольких десятков до сотен килограмм в зависимости от класса напряжения, например, типы РЗ-600, ВЗ-2000-1,2) и подключается к воздушной линии связи (ВЛС), его подвес требует надежной изоляции от заземненных конструкций портала или опоры.

Схема подвеса на две гирлянды обычно реализуеться следующим образом:

• Натяжная гирлянда (1-я): Воспринимает основную механическую нагрузку от веса заградителя, натяжения провода связи, ветрового и ледового налетов. Состоит из стержневых или подвесных изоляторов высокой механической прочности.
• Поддерживающая (или вторая натяжная) гирлянда (2-я): Обеспечивает пространственную устойчивость, предотвращает раскачивание заградителя (галлинг), равномерно распределяет нагрузку и служит резервом по механической прочности. Часто выполняется из изоляторов того же типа, но может быть короче по изоляционной длине.

Согласно данным технической документации (например, серии 407-03-539.90-ЭП3), узлы крепления типизированы (например, узел типа КГП-7-3) и должны выполняться в строгом соответствии с рабочими чертежами.

Основные компоненты подвески

Гирлянды изоляторов

Наиболее распространенным типом для данных целей являются стержневые изоляторы (например, серия ПС70-Д — поддерживающая гирлянда для подвески ВЧ заградителя). Их преимущества: высокая механическая прочность на излом, компактность, устойчивость к вандализму и отсутствие необходимости в регулярной промывке.

Ключевые параметры выбора:

1. Расчетная механическая нагрузка: Коэффициент запаса по прочности не менее 2,5 относительно гарантированной минимальной разрушающей нагрузки изолятора (согласно п. 4.2.52 нормативных документов).
2. Изоляционная длина: Определяется классом напряжения подстанции и уровнем перенапряжений.
3. Климатическое исполнение: УХЛ, Т, М и др.

Монтажные элементы заградителя

В конструкции самого ВЧ-заградителя (корпуса реактора/конденсатора) предусмотрены специальные монтажные элементы:

• Специальная пластина (серьга/ухо): Подвеска производится только за эту пластину. Запрещается подвешивать заградитель за клеммы контактов, корпус без усиления или патрубки.
• Шпильки и стяжки: Для соединения гирлянд с серьгой заградителя используются шпильки (например, М21х80) и стяжки (зажимы).
• Соединительные зажимы и ушки: Комплекс линейной арматуры для соединения изоляторов гирлянды между собой и с точкой подвеса на портале.

Особенности крепления к реактору (для диаметра < 600 мм)

Согласно современным техническим требованиям (актуально на 2025–2026 гг.), при диаметре реактора ВЧЗ менее 600 мм крепление двух гирлянд изоляторов к ВЧЗ должно осуществляться в одной точке с использованием двухцепных крепежных элементов (траверс или специальных ушей). Это исключает возникновение крутящего момента на корпусе реактора и обеспечивает симметричное нагружение.

Узлы крепления и линейная арматура

Типовые узлы крепления (например, Узел КГП-7-3) включают в себя:

• ВЧ-заградитель (корпус).
• Подвесные изоляторы (гирлянды).
• Соединительные элементы: шпильки, гайки, шплинты, стяжки.
• Кронштейны или траверсы на портале подстанции (железобетонных или металлических).

Важно: По требованию заказчика может предусматриваться кронштейн для подвески заградителя на гирлянде изоляторов или установка на опорных изоляторах (жесткая ошиновка). При жесткой ошиновке требования к коэффициенту запаса прочности опорных изоляторов не менее 2,5 остаются в силе.

Монтажные работы и технология

Этапы монтажа

1. Подготовка: Проверка комплектации (заградитель, гирлянды изоляторов ПС70-Д или аналоги, арматура, кронштейны), осмотр на предмет механических повреждений, сверка с ведомостью материалов.
2. Сборка гирлянд: Сборка изоляторов в гирлянды на земле с нанесением смазки на резьбовые соединения, затяжка гайк динамометрическим ключом по паспорту изоляторов, установка шплинтов.
3. Подъем и крепление: Подъем заградителя талями или краном (в зависимости от массы). Монтаж на портал: сначала закрепляется одна гирлянда (обычно натяжная), затем вторая (поддерживающая).
4. Регулировка: Выстановка заградителя по горизонтали/вертикали, проверка зазоров до заземненных частей и фазных проводников.
5. Монтаж контактов связи: Подключение ВЧ-постов через контакты переходной (КП-1, КП-2) и фильтров. Работы по ФЕРм08-01-020-02 (для заградителя на гирлянде) и ФЕРм08-01-011-05/06 (для разъединителей).
6. Заземление и ПУЭ: Надежное заземление металлических частей арматуры и корпуса заградителя (если предусмотрено конструкцией).

Замена и ремонт под напряжением

Нормативная документация допускает замену поддерживающих гирлянд изоляторов под напряжением с применением телескопических вышек или изолирующих лестниц, снабженных рамой для упора провода. Это критически важно для бесперебойной работы линий связи. Замена натяжной гирлянды обычно требует снятия нагрузки (разъединения) или использования специальных зажимов-параллелей.

Эксплуатационные особенности и типовые дефекты

• Раскачивание (галлинг): В силу значительной массы подвесные заградители раскачиваются при сильном ветре. Две гирлянды (особенно если они разнесены по горизонтали или образуют треугольник с точкой подвеса) эффективно подавляют этот эффект.
• Дефекты изоляторов: При обнаружении дефектных изоляторов в одной из цепей натяжной гирлянд (например, на ВЛ 750 кВ), полоз (заградитель) может временно перевешиваться на неповрежденные гирлянды (верхние или вторую натяжную) для обеспечения бесперебойной работы до планового ремонта.
• Коррозия арматуры: Регулярный осмотр шпилек (М21х80 и др.), стяжек и зажимов на предмет коррозии и ослабления затяжки.

Нормативная база и расчетные документы

Проектирование и монтаж регулируются следующими документами (актуальные редакции на 2026 г.):

• ПУЭ (Правила устройства электроустановок) — гл. 2.1, 2.3, 3.1 (зазоры, заземление, механическая прочность).
• ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей) — п.п. касающиеся осмотров ВЧ-устройств.
• ГОСТ Р ИСО 39-2019 / ГОСТ 191-2020 — изоляторы стержневые и подвесные, технические условия.
• Серия типовых проектов 407-03-539.90-ЭП3 — узлы крепления ВЧ-заградителей (листы 1, 2…).
• ТУ / ТО по конкретным типам заградителей (РЗ-600, ВЗ-2000, ВЧЗ-110/220/330/500/750 и др.).
• ФЕР (Федеральные единичные расценки) — ФЕРм08-01-020-02, ФЕРм08-01-011-05/06 для сметного обеспечения работ.
• ЦНИИЭС / ВНИИПТЭ, методические рекомендации по расчету механической прочности подвесов и выбору гирлянд.

Типовые ошибки при монтаже (Check-list для контроля)

Подвес ВЧ-заградителя на две гирлянды — это надежное, проверенное десятилетиями эксплуатации решение. Ключевыми факторами долговечности являются: строгое соблюдение схемы крепления только за специальную пластину (серьгу), использование двухцепных траверс при малом диаметре реактора, применение стержневых изоляторов типа ПС70-Д (или аналогичных) с запасом прочности не менее 2,5, а также качественный монтаж с контролем моментов затяжки и зазоров. Современные нормативы (актуализированные в 2024–2025 гг.) делают акцент на сеисмоустойчивости и аэродинамической стабильности, что делает двухгирляндную схему предпочтительной для классов напряжения 220 кВ и выше.

Примечание: Данная статья носит обзорный характер. Для выполнения конкретных работ необходимо руководствоваться актуальными версиями проектной документации, паспортов изделий (ВЧЗ, изоляторы, арматура) и локальными нормативными актами конкретной сетевой организации (ПАО «РОССЕТИ», филиалы МЭС/ЮЭС/СЭС и др.). Контактные данные ответственных лиц и адреса складов материалов скрыты (*) в соответствии с политикой безопасности.