沿海低洼地區變電站防洪改造措施探討

林輝新

摘要變電站作為電網的核心節點，在極端氣象條件下，其防洪排澇能力關系到電網的穩定、安全運行。通過分析變電站內澇案例，研究原有防洪設施的科學性及其效果，探討改造措施，減少洪水及內澇發生后的次生影響，從而提高變電站防澇能力，增強電網的運行安全性。

關鍵詞低洼地區：變電站防洪改造

由于某些變電站地勢較低或者墻體水道排水不暢，遇到大暴雨時水從墻外向變電站內倒灌，水位會沿著電纜溝向上升。變電站一般情況下都是多根電纜同時進入控制室、高壓室，雖然有封堵但是還是會存在縫隙，水還會延間隙流入控制室、高壓室。如果發生洪澇，水位還有可能升至室外端子箱內端子排處，會引起全站停電事故，變電站的防汛防洪工作緊迫性不容小覷。

1變電站防洪現狀

1.1受災案例

汕頭市位于沿海地區，每年的臺風、暴雨等極接端天氣考驗著變電站的防洪排澇能力。100kV甲變電站為敞開式站，設計標高15.63m（練基），距離練江僅約68m。100kV乙變電站設計標高3.2m，距離練江約511m。2013年8月17號，受“尤特”殘留臺風槽和季風的共同影響，汕頭遭遇罕見大面積強降雨，練江上游水庫大排量泄洪造成練江多處決堤，潮南區遭遇50年一遇降水內澇，造成位于該片區的兩個變電站受淹，站區積水最深超過1m，站內在兩個小時內高壓室浸水迅速上漲到超過50cm。高壓室和110kV設備端子箱受到不同程度的浸水，為確保設備安全，2個變電站被迫停止供電。

1.2存在問題

1.2.1防洪措施問題

兩個變電站只按照普通低洼變電站采取常規的防御措施：一是站大門只封堵了一層沙袋，且高度只有0.6m左右，無法抵受不起迅猛上漲的1m深的洪水；二是配備水泵準備不充分，配備的兩臺抽水泵功率太小，無法抽出進水；三是電纜孔和排水孔的封堵不夠牢固，封堵口被沖毀造成洪水迅猛倒灌。

1.2.2防洪措施科學性問題

1）大暴雨惡劣天氣正是事故多發生時期，變電站值班人員一般較少，有限的人力資源一方面需要監盤、處理事故，另一方面還要抽出人手冒雨封堵，即浪費人力資源，又增加不安全因素；2）大暴雨時用防汛袋封堵出水口，需等雨后墻外水道水位低于變電站水位后再扒開，重復勞動；3）如果將出水口堵死以后不解封，小雨時不抽水，大雨時再抽水，變電站電纜溝內會長時間存水，影響電纜的絕緣。

2防洪措施探討

2.1防倒灌措施（圖2）

1）在站區總排水口處的圍墻內側，建設污水閘閥，當站外積水高于站內時，關閉污水閘閥，防止污水從下水道倒灌進入站區。污水閘閥，配套專用操作把手，操作方便。

2）在變電站大門、高壓室等設備室設置專用不銹鋼防洪擋板，通過新式制作、安裝不銹鋼專用防洪擋板可以有效提高變電站的防進水能力，確保站區設備安全運行。

3）電纜溝采用柔性密封材料進行封堵，防止污水從電纜溝出入口倒灌。

2.2排水措施（圖3）

1）集水井。在站區出水口處新建集水井1座，完善站區原有排水管道敷設與集水井相通等排水系統；有利于站區污水、積水的收集及排出；將站區內所有雨水、污水、積水均收集其中，通過下水道正常排出。

2）大功率潛污泵。在集水井安裝兩臺大功率潛污泵及水泵自動控制箱，一主一備，并采用水位自動感測，當站外積水高于站內時，關閉站區總污水閘閥，主泵自動將集水井超警戒線的水排出。同時水泵控制電源采用雙電源配電箱供電回路，當站用電源停電時，可接入應急發電機組電源。

3）在站區圍墻四周增設排水口。特殊情況下，當遇臺風暴雨天氣時，如兩臺大功率潛污泵不能滿足站區排水需要時，通過站區圍墻設置的專用排水管道接水口，只須臨時配置水泵，接通電源，接上接水口，可加快站區排水，確保站區設備安全運行。

2.3其他措施

首先，提高設備基礎高度，將10kv高壓室、接地變室、戶外端子箱基座、蓄電池組支架提高至離地面0.8m，消防水泵房水泵電機基礎承臺、控制箱基礎承臺在原有基礎上抬高0.3m，達0.5m，新增應急發電機基礎離地面0.5m；其次，在戶外高壓場地的醒目位置設置水位指示標志，指導運行人員在水浸情況下判斷設備是否需要申請緊急停電操作。

2.4制作和安裝流程

1）預埋方管及固定螺絲。先在大門的中央水泥地面上鉆一個深度為30cm的孔，預埋內徑為6.5傳cmx4.5cm、長約30cm的方管，用一個外徑為6cmx4cm、長約30cm并帶有“帽子”的方管插入預埋的方管，確保預埋方管不會堵塞雜物，再按照貼地面的槽鋼定位孔位置，在地面鉆孔并預埋專用的膨脹螺絲，平時連同螺絲均可預埋在地下，需要時用鉗子取出螺絲和螺絲桿，將受力三角固定、管正。

2）加工帶有受力三角的中央加力軌。并設計中央受力三角，由2條長100cm的#6槽鋼，焊接固定在方管（外徑為6cmx4cm、長130cm）兩側，下面焊接長45cm的#6槽鋼緊貼地面，再焊接上斜邊方管，形成中央受力三角。

3）制作帶有防水密封條的防洪板。用不銹鋼板代替笨重的松木板，并擋板上安裝把手方便搬運，在擋板接口裝設防水膠條，使擋板具有水壓越大密封性能越好的特點，解決了防洪擋板上下層之間容易漏水這一老問題。

4）擋板安裝。當發生洪災時，用螺絲刀挑起預埋方管和螺絲，將受力三角插入預埋孔，并擰緊螺絲，管正和固定中央受力三角的加力軌（雙側的受力規（#6槽鋼）平時就已經固定在大門兩側），再將4塊裝有防水密封條的防洪板依次裝入，要注意防水密封條朝里，如圖3所示：

3主要創新點

1）通過設置固定的中央受力三角的加力軌，加強防洪板的中間受力，在不用沙包的情況下能夠頂住洪水的壓力；2）用不銹鋼板代替笨重的防洪木板，既輕便又經久耐用；3）設計專用的防洪密封條，有效阻止洪水滲透；4）中央受力三角和加力軌將防洪板一分為二，有效防止防洪裝置的滲漏和崩塌。

4結論

隨著經濟的發展，變電站在電網的核心作用將日益突出，極端天氣現象要求變電站加強的防洪設施建設和改造，本文通過優化防澇改造思路，提出創新性的防澇封堵改造措施，采取“防止倒灌、堵排結合”的方法，提高變電站的防洪能力，確保電網的安全穩定運行。endprint