蘇儉勤
(廣東電網(wǎng)公司江門臺山供電局,廣東 臺山 529200)
淺談沿海地區(qū)10kV配網(wǎng)架空線路防風(fēng)加固措施
蘇儉勤
(廣東電網(wǎng)公司江門臺山供電局,廣東 臺山 529200)
沿海地區(qū)的海岸線比較長,容易受到臺風(fēng)的影響。本文首先指出了沿海地區(qū)10kV配網(wǎng)架空線路防風(fēng)加固中常見的問題以及原因,然后提出了沿海地區(qū)10kV配網(wǎng)架空線路防風(fēng)加固措施,希望能夠?qū)ΡWC沿海地區(qū)供電的安全與可靠性作出貢獻。
沿海地區(qū);10kV配網(wǎng);防風(fēng)加固;措施
作為電力用戶與電力系統(tǒng)相連接的一個重要環(huán)節(jié),10kV 配網(wǎng)線路具有點多、線長、面廣以及運行環(huán)境相對比較復(fù)雜等特點,其安全運行能力直接關(guān)系著整個電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近年來,廣東省江門臺山市的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、旅游業(yè)都得到了快速的發(fā)展,經(jīng)濟發(fā)展對電網(wǎng)的供電可靠性要求也越來越高。然而,沿海地區(qū)臺風(fēng)多發(fā),廣東沿海地區(qū)的10kV架空線路的抗風(fēng)能力不強,威脅了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。因此,必須對沿海地區(qū)10kV配網(wǎng)架空線路防風(fēng)加固中常見的問題以及原因進行分析,并提出解決措施。
2.1 防風(fēng)加固技術(shù)人員的專業(yè)性較差
隨著我國電力事業(yè)的改革不斷的前進,電力技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展,但是相應(yīng)的管理方式和管理體制還比較落后,沿海地區(qū)10kV配網(wǎng)架空線路防風(fēng)加固工作沒有有力的技術(shù)保障,防風(fēng)加固技術(shù)人員的專業(yè)性較差,不能適應(yīng)新形勢之下的技術(shù)要求。
2.2 防風(fēng)加固缺乏統(tǒng)一持久的規(guī)范
缺乏統(tǒng)一持久的規(guī)范是沿海地區(qū)10kV配網(wǎng)架空線路防風(fēng)加固中常見的問題。防風(fēng)加固缺乏統(tǒng)一持久的規(guī)范主要表現(xiàn)在以下方面:配網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)率比較低;專變、專線用戶維護自己的線路設(shè)備的產(chǎn)權(quán)責(zé)任不強;速生桉林樹的大面積種植,威脅了線路的運行極大,增大了線路的維護難度;瓷擔(dān)是CD-10型號的,使得螺絲可以直接的穿透瓷擔(dān)同金具進行固定,在螺絲生銹之后就會撐爆瓷擔(dān)的孔,引發(fā)斷擔(dān)故障;供電部門的監(jiān)察性的管理巡視不夠,用戶的線路設(shè)備所導(dǎo)致的配網(wǎng)事故不時發(fā)生;線路的運行年限一般都超過了15年、20年,甚至個別的專用線路已經(jīng)超過了30年;電桿的基礎(chǔ)都是直埋式,沒有卡盤也沒有使用混凝土的倒制方式。
3.1 斷桿原因
3.1.1 電桿的運行年限太長
電桿的運行年限太長,導(dǎo)致電桿風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重,鋼筋出現(xiàn)銹蝕,而降低了強度。
3.1.2 樹木的壓倒
樹木的斷枝壓在線路上導(dǎo)致了斷桿的事故。
3.2 桿塔傾倒原因
3.2.1 基礎(chǔ)的抗傾覆強度不夠
實際中,倒桿的數(shù)量明顯比斷桿的數(shù)量多,并且多數(shù)倒桿是傾倒的方式,這與電桿基礎(chǔ)遭到破壞或者基礎(chǔ)不良密切相關(guān)。當(dāng)桿塔被安置在流沙地帶和軟土層,再加上未安裝底盤以及埋深不夠時,其基礎(chǔ)的抗傾覆能力就比較差。除此之外,臺風(fēng)所帶來的海潮、洪水、暴雨等次生的災(zāi)害,也會破壞桿塔的基礎(chǔ),引發(fā)桿塔的基礎(chǔ)出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象或者引起山體的滑坡而出現(xiàn)倒桿。
3.2.2 防風(fēng)的拉線設(shè)置不夠
防風(fēng)的拉線設(shè)置過少,或者是由于現(xiàn)場的施工條件的限制,導(dǎo)致不能夠遵循設(shè)計的要求來設(shè)置防風(fēng)拉線,使得線路比較單薄,易串倒。
3.3 設(shè)計的風(fēng)速過低
目前,大部分的已建線路都采用國標(biāo)97版 、83版的配網(wǎng)規(guī)程,這些規(guī)程的最大風(fēng)速的設(shè)計都是參考當(dāng)?shù)仄教雇恋刂系?0 m高的平均最大的風(fēng)速。因此,設(shè)計的風(fēng)速普遍過低。
3.4 耐張段太長
耐張段太長,使得桿塔易串倒,加大了事故的范圍。
4.1 采用套筒式的混凝土基礎(chǔ)
同普通的水泥桿基礎(chǔ)相比套筒式的混泥土基礎(chǔ)具有以下的優(yōu)點:
(1)施工效率有很大的提高,普通的電桿基礎(chǔ)在開挖的時候一般需要3-4人才可以完成,然而套筒基礎(chǔ)的開挖可以不要支模板,這就極大的減低了施工的難度,很大的提高了施工效率。
(2)地質(zhì)比較差的區(qū)域,能夠減少電桿基礎(chǔ)開挖面積,從而降低了對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)的影響。
(3)內(nèi)套筒預(yù)留了立桿使用的中間的孔洞,在立桿的時候可以把水泥桿放到內(nèi)套筒里面,并且用中砂填充中間空隙,而內(nèi)套筒最頂面大約50mm的地方是采用混凝土的砂漿來密封的,這樣可以在需要換電桿的時候,僅僅把表層的砂漿鑿開,方便日后的維護工作。
(4)套筒砼桿的基礎(chǔ)提高了搗基以及基礎(chǔ)的開挖安全等級,它利用水泥套筒有效的防止了開挖時的塌方現(xiàn)象,確保了工人的安全。
4.2 采用微氣象來劃分工程的設(shè)計氣象條件
針對不同微氣象區(qū)要采用不同的改造方案,在氣流的抬升隘口段或者大陸的沿海風(fēng)口的設(shè)計風(fēng)速要提高到40m/s,如川島的設(shè)計風(fēng)速要提高到45m/s,背風(fēng)側(cè)的設(shè)計風(fēng)速要設(shè)為35m/s;對原有線路的改造段要在檔距比較大的區(qū)域加插電桿以縮小檔距,還要更換原有的絕緣子、電桿橫擔(dān)并增加防風(fēng)的拉線。
4.3 采用加強型電桿
加強型的電桿具備較好的抗彎力矩,可以在大風(fēng)的情況下依靠自身具備的抗彎能力來抵御臺風(fēng)直接的對桿所形成的彎矩,能夠不用對電桿增加拉線,進而降低了線路的補償難度。加強型電桿同普通電桿相比具有允許的傾覆彎矩較高,能夠在寒冷、大風(fēng)的地區(qū)運用的優(yōu)點,普通型和加強型電桿技術(shù)參數(shù)如下表所示:
普通型和加強型電桿技術(shù)參數(shù)
4.4 采用加強型的絕緣子
加強型的絕緣子具有一小一大兩個孔,小孔用來安裝剪切的螺栓,大孔用來安裝固定的螺栓用,導(dǎo)線斷線的時候,瓷橫擔(dān)處的剪切螺栓會被剪斷,同時瓷橫擔(dān)會沿著固定的螺栓旋轉(zhuǎn)90,以降低導(dǎo)線對電桿造成的拉力,降低倒桿風(fēng)險,保護電桿。
4.5 采用埋深淺、大底板的鐵塔基礎(chǔ)
臺山的沿海地區(qū)主要是以淤泥地和沙地為主,因此應(yīng)該采用埋深淺、大底板的鐵塔基礎(chǔ),在沙地進行施工時這種基礎(chǔ)能夠有效提高基礎(chǔ)抗傾覆的能力并且防止塌方,在淤泥地段施工時這種基礎(chǔ)能夠有效提高基礎(chǔ)承載的能力,建設(shè)基礎(chǔ)下沉的現(xiàn)象。
4.6 將配網(wǎng)的電力線路納進電力遠動系統(tǒng)
將配網(wǎng)的電力線路納進電力遠動系統(tǒng),可以對所有的故障點進行監(jiān)控,從根本上解決問題。除此之外還可以協(xié)助相關(guān)部門動態(tài)地把握電力線路的實時運行情況,避免盲管現(xiàn)象,提高供電的可靠性。當(dāng)電力線路因為大風(fēng)等原因出現(xiàn)故障的時候,電力遠動系統(tǒng)可以準(zhǔn)確、迅速地查出故障的位置并進行切除,從而快速進行維修,縮短停電的時間,進而提高供電的可靠率。
4.7 提高大風(fēng)區(qū)域的電力設(shè)施運營和管理水平
(1)相關(guān)部門要對應(yīng)急處置的預(yù)案進行修編并且組織演練,做好預(yù)防工作。應(yīng)急處置的預(yù)案包括10kV的線路快速恢復(fù)供電預(yù)案以及臺風(fēng)迅速響應(yīng)的預(yù)案等,要設(shè)置專人利用網(wǎng)絡(luò)對臺風(fēng)動向進行實時的監(jiān)控,特殊地區(qū)要提前進駐車輛、搶險人員及配品備件,嚴(yán)格兌現(xiàn)服務(wù)的承諾。
(2)提高搶修的能力,供電部門要配備一定量的電力故障檢測和檢修的設(shè)備,包括故障的定位系統(tǒng)和短路故障的指示器等,以便準(zhǔn)確、快速地對故障進行定位及搶修,節(jié)約搶修的時間,提高管理的水平。
4.8 臺風(fēng)災(zāi)害比較嚴(yán)重的區(qū)域采用電纜敷設(shè)
目前我國的架空線路在設(shè)計時所設(shè)定的最大風(fēng)速是25、30 m/s 兩級。而風(fēng)力超過了12級的時候,最大的風(fēng)速可以達到30 m/s 之上,這就高出了架空線路在設(shè)計的時候設(shè)定的最大風(fēng)速,當(dāng)風(fēng)力非常大的時候,架空線路容易發(fā)生倒桿、斷線等事故。因此,臺風(fēng)災(zāi)害比較嚴(yán)重的區(qū)域,電力線路應(yīng)該采用電纜的敷設(shè)方式以避免特大風(fēng)力破壞電力線路,保證供電的可靠安全。
沿海地區(qū)臺風(fēng)頻發(fā),對10kV配網(wǎng)架空線路的影響比較大,容易引發(fā)大面積的斷線、斷桿、倒桿以及其他設(shè)備受損的現(xiàn)象。因此相關(guān)部門必須因地制宜的綜合采用各種方式,做好沿海地區(qū)10kV配網(wǎng)架空線路防風(fēng)加固工作,改造配電網(wǎng)的建設(shè),保證供電的安全可靠,促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的快速穩(wěn)定發(fā)展。
[1]彭向陽,黃志偉,戴志偉.配電線路臺風(fēng)受損原因及風(fēng)災(zāi)防御措施分析[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2010.
[2]廣東沿海地區(qū)電網(wǎng)防御臺風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和加固措施[S].廣電計部[2011]101號.
[3]中國電力企業(yè)聯(lián)合會.66kV及以下架空電力線路設(shè)計規(guī)范(GB0061-2010)[S].北京:中國計劃出版社,2010.
[4]王博,游大海,尹項根,等.基于多因素分析的復(fù)雜電力系統(tǒng)安全風(fēng)險評估體系[J].電網(wǎng)技術(shù),2011(01):40-45.