10 kV配網架空線路防風加固措施應用探討

（福建永福電力設計股份有限公司，福建福州 350108）

隨著城市和鄉鎮用電需求的不斷增長，在部分風力較強的地區，如沿海地區，可能會受到風力的影響導致無法繼續為生產和生活提供穩定供電的，因此，10 kV配網架空線路的防風加固工作較為重要[1]。采取科學有效的方法對風力進行抵御，可降低供電系統的故障率。供電企業應采取科學有效的方法，抵御臺風等惡劣天氣，重視10 kV配網架空線路防風加固工作[2]，不斷優化線路設計的相關參數，在遇到較強風力時，可有效確保架空線路的穩定性。

1 10 kV配網架空線路防風加固的必要性

10 kV配網架空線路對電力供應的穩定性具有重要作用，我國因多地易受臺風影響，導致部分區域電力供應的穩定性下降。臺風可直接破壞10 kV配電網的架空線路，間接危及電網的安全運行，且臺風常伴有暴雨。高鹽度暴雨會破壞和降低絕緣子的絕緣水平，導致線路故障頻發，嚴重影響電力系統，威脅人們的正常用電[3]。10 kV配網架空線路是我國電力用戶與供電系統間連接的重要部分，由于其具有技術復雜、應用廣泛的特點，使其在運行過程中會面臨各種復雜的環境，受到多種因素的影響。因此，供電企業應采取一定措施保障10 kV配網架空線路的安全運行，以滿足人們的用電需求。

1954～2018年熱帶氣旋在各省登陸次數統計如表1所示。

表1 1954～2018年熱帶氣旋在各省登陸次數統計

2 10 kV配網架空線路防風加固常見問題

2.1 防風加固技術發展緩慢

現階段，我國的電力系統內軟性管理機制及體制發展較為落后，防風加固技術發展速度緩慢，技術的軟實力較差，導致防風加護技術人員無法為10 kV配網架空線路的防風加固提供有力技術保障。

2.2 防風加固作業缺乏規范性

我國電力系統防風加固工作尚未形成完善的制度體系，城市綠化的快速發展給電力系統的常規運行帶來了較大威脅，易導致10 kV配網架空線路出現生銹現象，可能會引發斷擔故障，存在較大的安全隱患，增加線路維護的難度。

供電部門工作人員對供電系統的排查工作不嚴格是導致10 kV配網架空線路故障的原因之一，對一些老化或破損的線路未進行及時更新，會導致線路設備出現故障，引起配網事故。

2.3 自然環境對防風加固的不良影響。

環境對防風加固的不良影響主要表現在對部分沙質土、土質不牢、風力較強勁的地區，其配網系統可能受到風力和沙塵的影響。如果不能因地制宜采取有效的防范措施，會給當地的電力系統造成嚴重的影響，導致運行故障，不利于當地居民正常用電。

2.4 防風加固技術人員專業性不強

防風加固技術是一項較為復雜的工作內容，隨著科技的不斷進步，當前我國供電技術與變電技術得到了完善和發展，但電力行業相關技術人員的專業技術水平無法保障電力系統運行的穩定性。在10 kV配網架空線路防風加固的過程中，技術人員的專業能力會影響防風加固的效果，因此，技術人員應提升自身專業能力、水平以及對電力技術及新技術的熟練程度，進而提高電力系統防風加固有效性。

3 10 kV配網架空線路災損的主要表現形式及成因分析

10 kV配網架空線路的風災事故主要包括斷桿、桿塔倒塌等。

3.1 斷桿

斷桿現象出現的原因主要是10 kV配網架空線路使用的電桿運行年限過長，受風化影響嚴重，且鋼筋出現了銹蝕現象，降低了電桿的強度，使電桿在受到強風時無力支撐，出現斷桿現象。此外，電桿附近樹木的斷枝傾軋也是導致斷桿的重要因素。

3.2 桿塔倒塌

在實際的電力故障統計中，電桿出現倒桿情況的數量超過斷桿情況，倒桿的主要原因是桿塔的抗傾覆能力不強、防風拉線的設置強度不足，無法滿足防風的需求。

4 10 kV配網架空線路防風加固措施

4.1 10 kV配網架空線路防風加固設計要點

（1）采用套筒式的混凝土基礎設計。

套筒式的混凝土基礎設計不需要進行支架和模板的支撐，僅開挖小面積的施工場地，施工范圍較小，使用難度較低。套筒式的混凝土基礎設計對地質條件不佳、開挖難度較高的地區具有重要的作用，可降低土質對混凝土施工產生的影響。

套筒式的混凝土施工技術將立桿精準對應在內套筒的孔洞中，再通過注入中砂的方法完成內套筒的縫隙填充，使用砂漿注入內套筒頂面4～5 cm處進行密封處理。

套筒式設計中應按時更換電桿，施工人員將電桿表面的砂漿鑿開，即可進行更換電桿操作，無須破壞整個套筒，有利于后續的維護工作。

（2）采用微地形氣象條件的工程設計。

針對易受風力影響的地區進行微地形氣象條件研究，可判斷地形引發的各種風況，進而制定針對性的防風加固技術方案。例如，對沿海地區，設計人員應根據微地形氣象條件，考慮沿海風口地形、空氣流動狀況的影響。

在微地形氣象條件下，沿海地區風速緩慢、背風側風速高于沿海風口風速的3倍左右，因此設計人員應注意不同的微地形氣象區域需要設計不同的電桿數目，同時增加電桿的長度及導線的距離，采取相應的防風操作，有效應對微地形氣象條件產生的各種氣象變化。

（3）大風災害頻發地區采用電纜敷設。

通常情況下，我國的通用電纜敷設在設計時將最大風速值設計為30 m/s，超過12級的大風，其實際最大風速值已經超過30 m/s，會導致10 kV架空線路出現斷桿、倒桿、斷線等事故。

在大風災害頻發地區，電力系統的設計人員應采用電纜的敷設方式建設10 kV架空電路，提高風值設置靈活性，避免惡劣天氣對架空線路造成破壞，減少電力事故的發生概率，保障當地居民的用電安全性和可靠性。

4.2 10 kV配網架空線路防風加固施工要點

（1）安裝防風拉線。

安裝防風拉線是電桿安裝中的關鍵措施，對提高10 kV架空電力線路防風能力具有重要意義，但該方法對直線桿的電桿強度、埋藏深度、安裝角度等條件有較高要求，僅適用于部分符合安裝防風拉線要求的直線桿。

在對電桿安裝防風拉線的過程中，應選擇鍍鋅鋼絞線作為拉線材料，根據10 kV直線桿防風拉線相關標準選擇防風拉線的接盤，將楔形線夾安裝至橫擔裝置最下方的抱箍中。在安裝中確保拉線的截面、夾角及拉線與路面中心的垂直距離適宜，安裝數據需要嚴格遵循國家相關標準。

（2）使用加強版的絕緣子。

使用加強版的絕緣子對預防斷線、倒桿故障具有重要作用，一旦瓷橫擔位置剪切螺栓被剪斷，可能導致該裝置整體出現旋轉或傾斜，威脅線路、周邊設施及居民的安全。因此，技術人員應選擇加強版的絕緣子，并有效利用其孔洞，保障固定螺栓和剪切螺栓分開安裝，且安裝在不同孔洞內，有效降低導線拉力對電桿的影響，此法對提高電桿的可靠性與安全性具有重要作用。

（3）使用埋藏深度淺、底板大的鐵塔基礎。

鐵塔基礎是防風加固的關鍵設施，特別是針對地質較為松軟的地區，埋藏深度不宜過深，同時還應具有大底板的鐵塔基礎設施，可提高10 kV電力線路的抗性能力，增大防風指數，避免倒桿現象的出現。針對濕地、沙灘、淤泥等地區，同樣十分適用這種設計，其具有強大的基礎承載能力，對提升電桿的穩定性起到了關鍵作用。

4.3 10 kV配網架空線路防風加固管理要點

（1）加強大風區域的制度建設和管理工作。

制定完善的管理制度，提高電氣設施運行和管理水平，制定完整、高效的應急預案，對提高大風地區的供電穩定性均具有重要意義。大風地區是防風加固工作的關鍵區域，電氣企業應根據實際狀況，制定科學、合理的管理制度，不斷優化電力設施維護及管理工作條例。除此之外，電力企業可以定期組織應急演練，做好防御工作，提高故障應急預案的有效性。

（2）提高防風加固及故障檢測技術水平。

提高防風加固、故障檢測技術水平首先要求電力企業引進先進的技術和設備，企業應積極向發達國家借鑒前沿電力技術，為相關技術人員提供良好的培訓和學習機會，定期舉辦技術交流會或講座，提升相關技術人員的防風加固及故障檢測技術水平，進一步提高故障搶修的能力。

利用科技設備和工具，例如檢測故障時可以使用智能化的故障定位及警報系統，及時通知供電和維護部門進行準確排查，協助相關工作人員快速定位故障的位置，進一步提升管理的水平和服務的質量。

5 結語

綜上所述，電力企業應重視對10 kV架空電力線路的防風加固工作，提高防風管理意識，避免電桿受到風力影響出現倒桿、斷桿及斷線等事故。電力企業應根據實際需求，采取對應的預防措施，加強大風區域的制度建設和管理工作，提高防風加固及故障檢測技術水平，從設計、施工、管理等方面提高電力系統的供電穩定性，保障人們生活和企業生產用電的安全性、穩定性。