浅谈沿海地区10kV配网架空线路防风加固措施

林飞

摘要：沿海地区因为拥有较长的海岸线而更容易遭受台风天气的影响。文章分析了沿海地区的10kV配网架空线路在防风加固方面经常出现的问题和产生的原因，进而提出了相对应的防风加固措施，希望可以为沿海地区配网架空线路的防风加固带来一点启示，并为沿海地区的供电安全和可靠性做出贡献。

关键词：沿海地区；10kV配网；架空线路；防风加固措施；供电安全 文献标识码：A

中图分类号：TM743 文章编号：1009-2374（2015）29-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.066

10kV配网线路作为连接电力用户和电力系统的关键环节，点多、线长、面广，并且运行环境也更为复杂。10kV配网线路的安全运行能力的高低对整个电力企业能否顺利实现可持续发展也有着重大的影响。近几年广东省各沿海市的发展达到了空前的迅速，农业、工业和旅游业的快速发展让沿海各市对于电网的供电可靠性也有了更高的要求。由于地理位置的原因，沿海地区经常有台风天气，加之周围沿海地区缺少抗风能力较强的10kV架空线路，让当地的经济发展受到了影响。为了使湛江市的经济发展更为顺利，必须分析10kV配网架空线路在防风加固方面普遍出现的问题，并且分析其原因以找到解决措施。

1 10kV配网架空线路在防风加固方面的问题

1.1 防风加固技术人员专业水平低

我国电力事业近年来获得了较大的发展，电力技术也迅速提升。相应的管理方式和管理体制却没有得到同步改善，导致沿海地区的10kV配网架空线路的防风加固工作缺少技术保障。技术人员没有能够满足人们预期的防风加固专业水平，无法按照技术要求完成任务。

1.2 防风加固缺少统一持久的规范

沿海地区的10kV配网架空线路在进行防风加固时经常缺少统一持久的规范。具体的表现方面为：低配网环网率；专变、专线用户维护自身权利的产权责任感弱；当地种植的大面积的速生桉林树阻碍了线路的运行，给线路的维护带来了阻挠；使用的CD-10型号的瓷担让螺丝直接和金具固定，瓷担的孔会在螺丝生锈后被损坏引起断担故障；供电部门的管理不当，没有及时进行监察性的管理巡视，导致经常发生用户的线路设备引起的配网事故；线路超过15年、20年的运行期限，甚至30年之后依然在运行；电杆的基础采用的是直埋式，并未采取卡盘或混凝土的倒置方式。

2 10kV配网架空线路风灾事故的原因

相关数据显示台风是引发我国沿海地区10kV配网架空线路损伤的主要因素之一。此处损伤具体指的是杆塔倾斜倒塌和断杆断线等。发生这些事故的原因如下：

2.1 引起杆塔倾斜倒塌的原因

2.1.1 线路设计风速太低是引起沿海地区10kV配网架空线路倾塌的主要因素之一。我国沿海地区的架空线路普遍建设年代久远，当时的要求和规范已经不能达到现在的标准，在一定气象条件时的最大风速是按照地面15m高处15a一遇10min平均风速规定的，因而线路设计普遍最大风速偏低。

2.1.2 抗倾覆的强度不足。调查数据显示在沿海地区发生的10kV配网事故中，杆塔倒塌的案例数比断杆数量高很多，而且绝大多数为斜向倾倒。杆塔的基础不良则是导致倾覆的主要原因之一。一些杆塔建造于软弱土层或者流沙地带上，又没有足以保证安全的埋设深度，因而缺少较强的基础抗倾覆能力，导致倒杆事故时常发生。除此以外，伴随台风而来的暴雨、海潮、洪水等自然灾害也会对杆塔的安全性产生一定影响。

2.1.3 在进行设计时，耐张段过长而防风拉线过少。前者带来的不利影响表现为增加串倒的发生频率，并由此扩大事故范围和使势态更为严峻。后者的产生原因一般是施工过程中受到的限制使得线路本身太单薄，提高了串倒发生的频率。

2.2 断杆断线的产生原因

2.2.1 杆塔使用年限超过了实际的可用时间。沿海地区一些10kV架空线路已经使用多年，在运行过程中经常出现超期服役，加上沿海地区受到海洋气候影响，杆塔自身的强度会显著降低，在大风天气容易出现断杆事故。

2.2.2 设计中单个档距过长。从前在进行线路设计时，档距的平均长度在100m左右，跨越大的地方档距往往能够达130m左右，并且缺少防震锤，遇到台风天气导线会出现大幅度高频率舞动，很容易产生断杆和短线的事故。

2.2.3 极端恶劣的天气，例如台风，会导致树枝发生折断且压在线路上，由此可能产生的后果轻则断线，重则杆塔压断。

结合以上分析我们可以得出，必须采取切实可行的防风加固措施来确保10kV配网架空线路的安全、稳定运行。

3 10kV配网架空线路可采取的防风加固措施

3.1 采用套筒式的混凝土基础

与水泥杆基础对比，我们把套筒式的混凝土基础罗列如下：

3.3.1 能够提升施工效率。普通的电杆基础需要3～4人来开挖，而套筒基础由于不需要支模板，因而施工难度明显更低，从而施工效率也相应更高。

3.3.2 地质相对较差的区域可以通过减少开挖电杆基础的面积来降低施工对当地农业产生的影响。

3.3.3 内套筒预先保留了立杆中间的孔洞，立杆时可以往内套筒中注入水泥，用中砂对中间空隙进行填充，用混凝土的砂浆密封内套筒最顶面约为50mm的地方。这样在使用时若需要换电杆只要把表层的砂浆凿开就可以方便地进行维护。

3.3.4 套筒砼杆的基础有效地提高了捣基和基础的开挖安全水平，水泥套筒的利用有效地降低了开挖时发生塌方现象的几率，保障了工人的人身安全。

3.2 采用微气象来划分工程的设计气象条件

针对各类微气象区的自身特点需要制定不同的改造方案。在气流的抬升隘口段和大陆的沿海风口，风速标准应该为40m/s，例如川岛的风速标准应该提高到45m/s、背风侧的标准则应该设为35m/s；改造原有线路时为了缩小档距应该在档距大的区域增加电杆数目，同时更换绝缘子和电杆横担以及延长防风的拉线。

3.3 采用加强型电杆

加强型电杆的优点是抗弯力矩较好，遇到大风天气，可以凭借较好的抗弯能力来抵御台风对杆形成的弯矩，线路的补偿难度由于不用增加拉线而降低。和普通电杆相比，加强型的电杆倾覆弯矩更高，能够在温度较低且时常有大风的地区进行运用。这两类电杆技术的参数如表1所示。

3.4 采用加强型的绝缘子

加强型的绝缘子有两个大小不同的孔，分别用来安装剪切的螺栓和固定的螺栓。如果发生导线断线的情况，位于瓷横担处的剪切螺栓被剪断的同时瓷横担会沿着安装在大孔处的固定的螺栓旋转90°，以此降低电杆受到的导线的拉力，减少倒杆的可能性，保证电杆安全。

3.5 采用埋深浅、大底板的铁塔基础

湛江沿海地区地质成分主要是淤泥和沙，为了适应此项特性，应该采用埋深浅、大底板的铁塔基础。这种基础的优势体现在沙地施工时抗倾覆的能力高，并且塌方几率小，而在淤泥地施工时基础承载能力强，因而可以减少出现基础下沉的概率。

3.6 把配网的电力线路纳进电力远动系统

配网的电力线路一旦纳进电力远动系统，可以实现故障点远程监控，进而从根本上排除可能出现的问题。同时还可以协助相关部门实时掌控电力线路的运行情况，提高管理效率增强供电的可靠性。在大风天气出现电力线路故障时，电力远动系统能够高效精确地排查出故障的位置，从而能在短时间内进行有针对性的维修，把停电的时间缩到最短，进而增加供电的可靠率。

3.7 提高大风区域的电力设施运营和管理水平

3.7.1 相关部门需要定期修编应急处置预案和组织演练防患于未然。应急处置的预案中包含多项内容，其中包括快速恢复10kV的线路供电预案和面对台风天气快速做出应对预案等，需要安排专业人员专门用网络实时监控台风动向，在特殊（易受台风影响或有预示可能即将受台风影响的）地区要提前安排车辆进驻、布置抢险人员准备配品备件，保证为使用者提供承诺服务。

3.7.2 提高抢修能力。供电部门为了提高抢修能力需要购置数量足够的电力故障检测和检修设备，这其中包括故障的定位系统和短路故障的指示器等，帮助供电部门准确、快速地排查、定位和抢修故障，缩短故障时间，提升管理水平。

3.8 台风灾害频发地区采用电缆敷设

目前，我国在设计架空线路有两个最大风速规定，分别为25m/s和30m/s。在风力达到12级及以上的时候，最大的风速能够超过30m/s，超过架空线路设定的最大风速标准。因为当风力超过设计预期时常常会发生架空线路倒杆、断线等事故，因此，出于减少事故发生几率的目的，在台风常发地区应该采用电缆的敷设方式来安排电力线路，从而减少受大风天气的影响，提升供电的安全性。

4 结语

沿海地区特殊的自然条件对10kV配网架空线路产生的影响相当大，台风时常引发大规模的断线、断杆、倒杆和引起其他设备受损。为了保证供电的安全性，相关部门应该采取最适宜自身的方式，切实做好沿海地区10kV配网架空线路的防风加固工作，改造配电网，促进当地经济快速发展。

参考文献

[1] 彭向阳，黄志伟，戴志伟.配电线路台风受损原因及风灾防御措施分析[J].南方电网技术，2010，（1）.

[2] 广东沿海地区电网防御台风技术标准和加固措施（广电计部[2011]101号）[S].

[3] 中国电力企业联合会.66kV及以下架空电力线路设计规范（GB0061-2010）[S].北京：中国计划出版社，2010.

（责任编辑：蒋建华）