淺析10 kV配電設施的防臺防汛安全措施

張朝輝，項華敏，王 森，朱麗丹

(溫州市龍灣永強供電公司，浙江 溫州 325000)

淺析10 kV配電設施的防臺防汛安全措施

張朝輝，項華敏，王 森，朱麗丹

(溫州市龍灣永強供電公司，浙江 溫州 325000)

臺風暴雨期間，沿海10 kV配電設施易被淹、損壞，嚴重影響當地人民用電和生活。從配電線路、配電房、電纜管道及工井出發，介紹具體的防臺防汛措施，指出室外電纜分接箱和箱式變電站安裝的注意要點，以減少臺汛期的事故及損失，對提高安全運行水平有一定的作用。

10 kV配電設施；防臺防汛；安全措施

0 引言

10 kV配電設施包括10 kV配電線路、配變、配電房、電纜管網及電纜分接箱等，是供電企業接受分配電力電量，滿足人民群眾用電需求的物質基礎。加強10 kV配電設施管理工作，確保其安全可靠運行，是供電企業的一項重要任務。

某供電公司地處東南沿海，甌江口南岸，雨量充足，年平均降雨量高達1 800 mm，且每年都有臺風經過，經過時帶來的狂風暴雨會引發10 kV配電設施損壞或故障。1999-09-04，9號臺風過境時，日最大降雨量達到394 mm，造成大量10 kV配電房進水；2002-09-07，16號臺風“森拉克”過境時，造成10 kV線路倒桿斷線和315 kVA變壓器臺區倒塌及大量10 kV配電房進水；2007年，臺風“圣帕”“韋帕”“羅莎”過境時，引起靠沿海濱海大道邊的10多根10 kV線路電桿倒桿、斷線。雖然臺風沒有在該區域正面登陸，但也在該地區形成大暴雨，對當地電力設施造成非常大的損壞，嚴重影響災區人民用電和生活。

1 10 kV配電線路的防臺防汛措施

該供電公司共有100多條10 kV配電線路，總長度長達400 km。10 kV配電線路的防臺防汛措施的制定目標是：增強10 kV線路的抗風能力，使其在大風及暴雨洪水中不發生桿基沖垮、倒桿、斷線，不因外力而導致線路壓垮等(如廣告牌倒塌、大樹折斷等)。

1.1 提高10 kV線路的設計標準

新設計架設的10 kV配電線路，最大設計風速按DL/T 5220—2005《10 kV及以下架空配電線路設計技術規程》的標準，其值應大于30 m/s。在臺風入境時，沿海風速往往超過30 m/s。

(1) 對線路直線桿采用加強型的12-15 m的砼桿，檔距一般控制在35 m以內，同時在砼直線桿中間加直線鋼管桿，以加強支撐。

(2) 加強耐張分段，以加強拉力。終端桿、分支桿、轉角桿等主要的耐張桿應采用Φ480、高12 m的鋼管塔。

(3) 減少耐張桿之間的直線桿數目，一般為5-10桿，在砼直線桿上安裝防風拉線。

(4) 加大10 kV線路的電纜化改造的投入。除變電所10 kV出線全部使用電纜外，逐步對主要道路的10 kV干線改電纜入地，對重要用戶的進線使用電纜，逐年減少架空線路，增加電纜線路長度。

(5) 在主要干線及城區使用JKLYJ型架空絕緣導線。

1.2 10 kV老舊線路更新及電纜化改造

對已建在運的老舊10 kV線路，逐年進行更新改造。該供電公司自2010年以來，已連續6年對10 kV老舊線路進行更新及電纜化改造，提高了老舊10 kV線路的防臺防汛能力。

1.3 加強桿基的施工強度

由于該地區沿海都是沖積平原，土質疏松，砼桿基礎除必須安裝底盤、卡盤以外，還要注意埋深必須為桿長的1/6或以上。培土時要夯實，加入適當片石，桿基周圍打硂作圍堰封住，并高出地面10-15 cm。對立在河道、坑洼地的砼桿，一般用鋼管樁作基礎，將砼桿安裝在鋼管樁內，以加強抗風能力。

1.4 其他措施

(1) 盡量與周圍建筑物、廣告牌的水平距離保持在2 m或以上。

(2) 為減少臺風引發倒樹故障，要加大10 kV配電線路附近樹木的修剪頻次，確保配電線路不受樹木生長的干擾，保證線路通道符合規范要求。

2 10 kV配電房的防臺防汛措施

10 kV配電房主要建設在住宅小區、機關學校、公共建筑和企事業單位的單獨室內。根據GB 50053—2013《20 kV及以下變電所設計規范》的要求：“變電所不應設置在地勢低洼和可能積水的場所。”采取的主要措施如下。

(1) 對新設計的住宅小區的公變配電房和公用建筑、企事業單位的專變配電房，其所在地的道路路面高程應達到該地區50年一遇洪水的黃海標高(5.0 m)的防洪要求，而配電房內地面(即電氣設備的安裝高程)必須達到高于外面路面0.3-0.5 m的土建要求。

(2) 還在使用的老舊配電房內的地面高程，往往達不到第(1)條要求。因此在變壓器增容或移裝改造時，必須按第(1)條的要求重新抬高配電房內的地面高程。

(3) 將新建或增容改造的企事業單位的室內專變(一般使用三相充油變壓器)的砼基礎抬高到離地面1.2-1.3 m，一方面可滿足防汛需要；另一方面也可達到變壓器高低壓側的進出線連接銅排高于地面2.5 m的安全距離要求。

(4) 對于400 kVA及以下的居民照明商業用電的公變、施工工地上用的專變及容量在250 kVA及以下的企事業單位的專變，應盡量安裝于砼桿臺架上。臺架必須使用增強強度的12 m砼桿，埋深達到2.8 m及以上；根據現場地面的特點，變壓器安裝高度均要高于周圍路面3.5 m及以上。

(5) 對于一些大型公共建筑或綜合體，其用電量較大，所需配電房數量也較多。鑒于其地下室均有2層，且室內防汛和排水設施比較齊備，因此允許部分配電房建設在地下室第2層，但不允許配電房建在地下室的最底層。

(6) 對于自備電源柴油發電機組，允許安裝在地下室，但其基礎應適當抬高。對于地下室自身用電設備的各種配電柜、配電箱的基礎，也應適當抬高，不要緊貼地面，同時要求地下室的防汛和排水設施完好。

(7) 配電房一旦遭到水淹，修復工作比較困難，除了瓷瓶母線、隔離閘刀、環氧樹脂絕緣的CT及PT、密封式充油變壓器等可以清除污泥及干燥處理外，還必須更換一般非密封式充油變壓器、干式變壓器、斷路器、塑殼開關、電氣儀表、保護裝置、二次回路等，重新制作電纜終端頭。因此，如果較老舊的配電房被水淹以后，一般都要進行全面調換、更新處理，并相應抬高配電設施的基礎。

在實施以上任一措施時，必須協調供電部門、配電設計單位及用戶之間的關系，并加強現場勘察，力求實現更好的供配電方案。

3 電纜管道及工井的防汛措施

隨著城鎮電纜化的發展，城區街道中的電纜管道和各種工井(直線井、轉角井、電纜盤井等)更加錯綜復雜。由于該地區雨量充沛且臺風帶來的降水，造成工井內經常積水，電纜會經常浸泡在水中，給安全運行帶來影響。

電纜管道及工井的主要防汛措施如下。

(1) 在設計電纜工井時，要求在各種工井下部建有容積大于0.5 m3的集水井，同時使工井適當深一點，使電纜管道在工井的中部進出。在工井內裝設用角鋼或槽鋼制作的橫擔，將電纜布置在橫擔的上部。電纜管道要向工井方向有一定的傾斜度。電纜管道一般采用鍍鋅鋼管(車行道處)或塑料PPC管(人行道或綠化帶處)。這樣，在一般情況下電纜不會浸水；當暴雨發生時，電纜仍可能浸水，但浸水時間比較短。當道路受淹后，必須對電纜管道進行檢查，清除雜物和污泥，抽出污水，保持電纜管道的清潔。

(2) 盡量避免在工井內安裝電纜連接頭；如需要連接，則要把電纜引至地面的分接箱內連接。

(3) 主干線或重要用戶的供電電纜應采用交聯聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護套內細鋼絲鎧裝的YJV39型電力電纜。這種電纜敷設在水中可長期運行，且能承受一定的拉力，性能比YJV22型要好。

4 室外電纜分接箱、箱式變電站的防汛措施

(1) GB 50053—2013《20 kV及以下變電所設計規范》要求：“對室外10 kV電纜分接箱、箱變，不應安裝在容易積水的低洼地帶。”該供電公司根據所處地區的實際情況，正確選擇電纜分接箱、箱變的安裝位置，并規定10 kV電纜分接箱、箱變的砼基礎高程必須高于周圍路面及場地60 cm或以上，嚴防積水。

(2) 要防止電纜分接箱、箱變下面的電纜溝積水，溝底部要挖集水井，同時要在砼基礎的四周裝設通風柵。通風柵為長方形，高約15 cm，底邊離地面約35 cm以上。通風柵四周用不銹鋼鋼罩圍住，以保持電纜溝內通風良好。

(3) 電纜分接箱、箱變下部接近地面，容易受潮，所以要求制造廠對下部采取防腐措施。發現油漆脫落或腐蝕現象時，應及時做好防腐處理。

(4) 嚴防電纜分接箱、箱變進水，加強外殼密封性，以確保內部絕緣良好。

5 加強臺汛期間繼電保護裝置的管理

繼電保護是判斷配電設備故障并快速切除故障點以保護設備及人身安全的自動裝置。臺汛期間，配電設備發生故障的幾率很高，因此確保臺汛期間配電線路繼電保護裝置的靈敏可靠，是保人身、保設備安全的重要措施。

(1) 臺汛期前，必須對變電所內的10 kV配電線路的繼電保護裝置進行全面檢查、定值檢驗及模擬試驗，確保其動作的正確性。同時要調整好10 kV線路首端桿上斷路器的保護時限，使其與變電所內的保護時限相配合。一般情況下，10 kV線路發生故障時，首端桿上斷路器應先動作跳閘。

(2) 當臺風暴雨已正面來臨時，應切除10 kV線路的自動重合閘裝置；當線路發生故障并自動切除后，應按《電力安全工作規程》的要求，對線路進行全面檢查，找出故障原因，并在故障排除以后方可送電；在未找出故障原因前，不應盲目試送電，以免擴大故障。

(3) 在臺風暴雨期間，一些低洼地帶、棚戶區、臨時簡易廠房、工棚、漁塘等區域的配電設施容易積水，同時也最容易發生線路絕緣不良、電線斷落等故障，是發生人身觸電或跨步電壓的多發地區，為確保人身安全，應按應急預案對高低壓線路進行有序停電。

6 結束語

該供電公司10 kV配電設施在實施上述防臺防汛安全措施后，提高了防汛能力，減少了臺汛期的事故及損失，對提高安全運行水平有一定的作用。但遇到超強臺風及特大暴雨時，仍會出現配電設施損壞等故障。今后仍必須加強研究，制定更有效的防范措施并提高應急搶修能力，增強防臺防汛能力，以實現快速恢復供電。

1 中華人民共和國國家發展和改革委員會.DL/T5220—2005 10 kV及以下架空配電線路設計技術規范[S].北京：中國電力出版社，2005.

2 中國人民共和國住房和城鄉建設部.GB 50053—2013 20 kV及以下變電所設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

2016-08-11。

張朝輝(1969-)，男，助理工程師，主要從事供配電工作，email：158775251@qq.com。

項華敏(1969-)，男，助理工程師，主要從事供配電及安全工作。

王 森(1983-)，男，助理工程師，主要從事供配電設計工作。

朱麗丹(1984-)，女，工程師，主要從事供配電工作。