淺談配電線路抗風(fēng)改造措施

練偉兵

(廣東電網(wǎng)公司珠海供電局，廣東 珠海 519000)

淺談配電線路抗風(fēng)改造措施

練偉兵

(廣東電網(wǎng)公司珠海供電局，廣東 珠海 519000)

沿海地區(qū)配電線路受到臺(tái)風(fēng)極端天氣的影響，供電可靠性降低。從桿塔基礎(chǔ)、桿塔本體、架空線路的檔距等6個(gè)方面對(duì)配電線路存在的主要問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了相應(yīng)的抗風(fēng)改造措施及應(yīng)注意的環(huán)節(jié)，提高了配電線路的抗風(fēng)能力和線路運(yùn)行的可靠性。

強(qiáng)臺(tái)風(fēng)；配電線路；桿塔；抗風(fēng)改造

0 引言

2008年第14號(hào)臺(tái)風(fēng)“黑格比”、2010年第3號(hào)臺(tái)風(fēng)“燦都”、2011年第4號(hào)臺(tái)風(fēng)“海馬”等強(qiáng)臺(tái)風(fēng)都對(duì)珠海供電局的配電架空線路造成比較嚴(yán)重的破壞，除了縣城核心區(qū)域靠電纜供電外，其余區(qū)域供電都受到嚴(yán)重的影響。每次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊后，該局都需調(diào)動(dòng)全部力量進(jìn)行抗風(fēng)搶修復(fù)電工作。為了避免遭遇超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊造成電桿(鐵塔)倒塌，提升配電線路抗風(fēng)能力無(wú)疑是最好的選擇。

由于歷史原因，相對(duì)于主網(wǎng)而言，該供電局配電線路比較殘舊，特別是存在設(shè)計(jì)抗風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)較低、材料工藝水平落后、安裝過(guò)程質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)、接收不良用戶資產(chǎn)多、運(yùn)維力量不足等缺陷，削弱了抵御臺(tái)風(fēng)的能力，遇到超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)時(shí)更是不堪一擊。以下從5個(gè)方面對(duì)配電線路存在問(wèn)題進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的抗風(fēng)措施，從而提升其抗風(fēng)能力。

1 配電線路存在問(wèn)題及抗風(fēng)改造措施

1.1 桿塔基礎(chǔ)方面

存在的問(wèn)題：水泥混凝土基礎(chǔ)的體積過(guò)小，軟地質(zhì)混凝土基礎(chǔ)沒有底盤；少量的混凝土基礎(chǔ)沒有按標(biāo)準(zhǔn)制作(如有些鋼筋混凝土基礎(chǔ)鋼筋規(guī)格、數(shù)量不滿足要求)，造成基礎(chǔ)穩(wěn)定性差、抗拔力不足，受到臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)容易“連根拔起”。

抗風(fēng)改造措施：

(1) 新建及改造架空線路基礎(chǔ)全部采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，軟地質(zhì)全部進(jìn)行地質(zhì)處理(打樁或擴(kuò)大基礎(chǔ)底盤面積)。增加桿塔基礎(chǔ)穩(wěn)定性及抗拔力。

(2) 對(duì)原有水泥桿進(jìn)行基礎(chǔ)加固，如用石塊做護(hù)坡、混凝土做基礎(chǔ)。在進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)滿足《廣東沿海地區(qū)電網(wǎng)防御臺(tái)風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及加固措施》中關(guān)于提高基礎(chǔ)抗傾覆能力措施的要求，核實(shí)并加固電桿基礎(chǔ)。電桿底盤、卡盤規(guī)格及電桿埋深設(shè)計(jì)和施工應(yīng)滿足GB50061—2010《66 kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。在軟土沙質(zhì)地區(qū)，應(yīng)有針對(duì)性地加固基礎(chǔ)和護(hù)坡。鐵塔基礎(chǔ)宜采用灌注樁基礎(chǔ)；在不具備采用灌注樁基礎(chǔ)條件時(shí)，可采用打松木樁補(bǔ)強(qiáng)的淺埋基礎(chǔ)，且松木樁上部需埋在鐵塔基礎(chǔ)墊層以內(nèi)。

1.2 桿塔本體方面

存在的問(wèn)題：15 m水泥桿采用“6 m+9 m”的接駁水泥桿，存在水泥桿的鋼筋與法蘭本體焊接較單薄的現(xiàn)象(產(chǎn)品制作過(guò)程中造成的缺陷)，但在水泥桿出廠驗(yàn)收、安裝、日常運(yùn)維時(shí)都無(wú)法對(duì)此進(jìn)行有效的檢測(cè)。受到臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)容易“腰部折斷”。

抗風(fēng)改造措施：

(1) 將接駁單桿的架空線路改用15 m單桿或門型加強(qiáng)型水泥電桿方式，避免法蘭與鋼筋接駁處的缺陷。

(2) 水泥桿的選型：選擇質(zhì)量、信譽(yù)較好的大廠的產(chǎn)品，并根據(jù)情況選用加強(qiáng)型水泥電桿。安裝前進(jìn)行外觀檢查，吊裝過(guò)程中避免碰撞，驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行外形及彎曲度檢查，確保水泥桿的完好。在滿足《廣東沿海地區(qū)電網(wǎng)防御臺(tái)風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及加固措施》要求的條件下，35 kV及10 kV架空線路桿塔宜選用預(yù)應(yīng)力錐形水泥電桿或大彎矩電桿(高強(qiáng)度電桿)，運(yùn)輸困難地區(qū)可選用鋼管桿或自立塔。

1.3 架空線路的檔距方面

存在的問(wèn)題：

(1) 架空線直線檔距過(guò)大，超過(guò)或接近60 m。

(2) 架空線路耐張段的檔距過(guò)大，大量耐張段長(zhǎng)度超過(guò)500 m，有的甚至接近900 m。只要1座耐張桿塔折斷就會(huì)造成整個(gè)耐張段的斷線倒桿，增大搶修復(fù)電的難度。

抗風(fēng)改造措施：

(1) 對(duì)直線檔距過(guò)大，超過(guò)50 m的線路段增設(shè)電桿和鐵塔以減少檔距。

(2) 對(duì)抗風(fēng)能力不足，耐張段長(zhǎng)度超過(guò)400 m的耐張段線路進(jìn)行改造，采用在線路加插鐵塔或雙桿耐張進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

在進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)滿足《廣東沿海地區(qū)電網(wǎng)防御臺(tái)風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及加固措施》的要求,“檔距及耐張段長(zhǎng)度：10 kV架空線路檔距不宜大于50 m，耐張段長(zhǎng)度不應(yīng)大于400 m”。

1.4 附件及金具方面

存在的問(wèn)題：瓷橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)、針瓶等沒有采用加強(qiáng)型的材料，較薄弱的地方難于抵御強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的襲擊。

抗風(fēng)改造措施：對(duì)改造桿塔的所有老舊金具進(jìn)行更換，包括將把針式瓷瓶，更換為加強(qiáng)型SQ-210瓷擔(dān)。

1.5 外部環(huán)境方面

存在的問(wèn)題：

(1) 由于受到地理?xiàng)l件的限制，變電站10 kV多回架空線路往往集中在某一線行內(nèi)平行架設(shè)。受到強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的影響，其中有一座桿塔傾倒，將造成相鄰的線路斷線倒桿。

(2) 桿塔周圍的自然地質(zhì)對(duì)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、牢固性起到關(guān)鍵的影響。由于養(yǎng)殖業(yè)的飛速發(fā)展，原來(lái)的水田、旱地大量開挖成水塘，桿塔基礎(chǔ)周圍的地基變軟；由于工業(yè)化的全面推進(jìn)，挖山取土使修建在山頭的桿塔基礎(chǔ)變成了孤島，桿塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、牢固性無(wú)法得到保證，遇到強(qiáng)臺(tái)風(fēng)雨水的浸泡，容易倒桿(塔)。

(3) 受線行下高桿樹木、線行周圍的戶外廣告牌等外界因素或其他不可控制因素等的影響。

抗風(fēng)改造措施：

（1） 為了避免因變電站10 kV多回架空線路集中在某一線行內(nèi)平行架設(shè)，在受到臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)其中一座桿塔傾倒，導(dǎo)致相鄰的線路斷線倒桿，對(duì)變電站10 kV出線，在地理?xiàng)l件滿足的前提下采用出路電纜溝方式集中出線，某一線行內(nèi)架空線路盡可能不出現(xiàn)多回路線路集中在一起的情況。

（2） 對(duì)于桿塔周圍出現(xiàn)挖山取土的情況，首先在桿塔周圍設(shè)置安全警戒線，并書面告之相關(guān)責(zé)任單位，若不采取相應(yīng)措施將會(huì)發(fā)生的嚴(yán)重后果；其次加強(qiáng)巡視，密切關(guān)注事態(tài)發(fā)展并采取向相關(guān)政府部門報(bào)告等措施，若遇到緊急情況果斷采取停電并臨時(shí)加固的措施，確保不發(fā)生倒桿(塔)事故。

（3） 以強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“黑格比”、“海馬”來(lái)襲時(shí)，由于高桿樹木、戶外廣告牌的原因造成該市電力線路嚴(yán)重受損，導(dǎo)致大量用戶電力中斷事件為契機(jī)，該局把電力線路嚴(yán)重受損的直接原因、情況專題上報(bào)給該市政府，在市政府牽頭協(xié)調(diào)處理以及相關(guān)部門的支持下，使清理及砍伐線行底下高桿樹木、拆除線行周圍的戶外廣告牌的工作取得顯著成效。

1.6 綜合抗風(fēng)措施

(1) 對(duì)防風(fēng)能力不足及風(fēng)口的架空線路電桿加裝防風(fēng)拉線及護(hù)桿，對(duì)耐張桿加裝拉線；為滿足《廣東沿海地區(qū)電網(wǎng)防御臺(tái)風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及加固措施》的要求，對(duì)具備條件的水泥電桿原則上均應(yīng)裝設(shè)防風(fēng)拉線。

(2) 電纜化改造。面對(duì)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的頻繁來(lái)襲，對(duì)在海岸線、建筑物旁無(wú)法增加防風(fēng)拉線加固的架空線路以及在空曠風(fēng)口地帶的架空線路，首先進(jìn)行電纜化改造。由于對(duì)相同截面導(dǎo)線需要用雙回路電纜才能代替一回路架空線路，電纜化改造成本是架空線路的3～5倍，高昂的成本成為全面電纜化改造的“瓶頸”。同時(shí)，由于受后期增加T接負(fù)荷的不方便性、制作工藝及原材料影響電纜的運(yùn)行質(zhì)量、頻繁發(fā)生的外力破壞事件、運(yùn)維時(shí)難于發(fā)現(xiàn)缺陷等因素的影響，全面電纜化改造也不是一勞永逸的方式。

改造加固應(yīng)滿足《廣東沿海地區(qū)電網(wǎng)防御臺(tái)風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及加固措施》中關(guān)于架空線路入地措施的要求：跨越高速公路、鐵路或一級(jí)公路的10 kV架空線路跨越段應(yīng)改為電纜穿越；臺(tái)風(fēng)頻發(fā)(2次及以上)、有受災(zāi)記錄的市區(qū)及縣城的重要環(huán)網(wǎng)線路或?qū)ν恢匾?fù)荷供電的雙回路，可考慮選擇將其中一回架空線路改造為電纜線路。

2 提升配電線路抗風(fēng)能力還需注意的環(huán)節(jié)

(1) 對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行全面排查，按照抗風(fēng)能力的大小進(jìn)行排序。

(2) 按照設(shè)備的重要性、抗風(fēng)能力的大小順序安排專項(xiàng)大修技改資金。

(3) 加強(qiáng)對(duì)抗風(fēng)加固工程的質(zhì)量、安全管理。

(4) 其他方式的改造及新建：如對(duì)重要線路、重要負(fù)荷、海提邊、大風(fēng)口的線路等采取專項(xiàng)針對(duì)性改造方案，按不小于40 m/s風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，該局已先后實(shí)施了200多個(gè)(含部分新建的線路)配電抗風(fēng)加固項(xiàng)目，抗風(fēng)加固后的配電線路的抗風(fēng)能力從原來(lái)的25 m/s提高到40 m/s，并經(jīng)受住了多次臺(tái)風(fēng)襲擊的考驗(yàn)，配電線路受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)影響停電跳閘的次數(shù)呈下降趨勢(shì)，全面提升了抵御超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的能力。

1 GB50061—2010 66 kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

2 楊 杰，石 磊．配電線路砼桿裂紋綜合治理與更換方法[J]．電力安全技術(shù)，2012(12)．

3 郝育穎，王永利．輸配電線路防止外力破壞的對(duì)策[J]．電力安全技術(shù)，2012(8)．

2014-11-27。

練偉兵(1975-)，男，助理工程師，主要從事輸配電工程施工管理、運(yùn)行、技改、項(xiàng)目管理工作及電力安全管理工作，email：13702769702@163.com。