10 kV配网架空线路防风加固措施应用探讨

（福建永福电力设计股份有限公司，福建福州 350108）

随着城市和乡镇用电需求的不断增长，在部分风力较强的地区，如沿海地区，可能会受到风力的影响导致无法继续为生产和生活提供稳定供电的，因此，10 kV配网架空线路的防风加固工作较为重要[1]。采取科学有效的方法对风力进行抵御，可降低供电系统的故障率。供电企业应采取科学有效的方法，抵御台风等恶劣天气，重视10 kV配网架空线路防风加固工作[2]，不断优化线路设计的相关参数，在遇到较强风力时，可有效确保架空线路的稳定性。

1 10 kV配网架空线路防风加固的必要性

10 kV配网架空线路对电力供应的稳定性具有重要作用，我国因多地易受台风影响，导致部分区域电力供应的稳定性下降。台风可直接破坏10 kV配电网的架空线路，间接危及电网的安全运行，且台风常伴有暴雨。高盐度暴雨会破坏和降低绝缘子的绝缘水平，导致线路故障频发，严重影响电力系统，威胁人们的正常用电[3]。10 kV配网架空线路是我国电力用户与供电系统间连接的重要部分，由于其具有技术复杂、应用广泛的特点，使其在运行过程中会面临各种复杂的环境，受到多种因素的影响。因此，供电企业应采取一定措施保障10 kV配网架空线路的安全运行，以满足人们的用电需求。

1954～2018年热带气旋在各省登陆次数统计如表1所示。

表1 1954～2018年热带气旋在各省登陆次数统计

2 10 kV配网架空线路防风加固常见问题

2.1 防风加固技术发展缓慢

现阶段，我国的电力系统内软性管理机制及体制发展较为落后，防风加固技术发展速度缓慢，技术的软实力较差，导致防风加护技术人员无法为10 kV配网架空线路的防风加固提供有力技术保障。

2.2 防风加固作业缺乏规范性

我国电力系统防风加固工作尚未形成完善的制度体系，城市绿化的快速发展给电力系统的常规运行带来了较大威胁，易导致10 kV配网架空线路出现生锈现象，可能会引发断担故障，存在较大的安全隐患，增加线路维护的难度。

供电部门工作人员对供电系统的排查工作不严格是导致10 kV配网架空线路故障的原因之一，对一些老化或破损的线路未进行及时更新，会导致线路设备出现故障，引起配网事故。

2.3 自然环境对防风加固的不良影响。

环境对防风加固的不良影响主要表现在对部分沙质土、土质不牢、风力较强劲的地区，其配网系统可能受到风力和沙尘的影响。如果不能因地制宜采取有效的防范措施，会给当地的电力系统造成严重的影响，导致运行故障，不利于当地居民正常用电。

2.4 防风加固技术人员专业性不强

防风加固技术是一项较为复杂的工作内容，随着科技的不断进步，当前我国供电技术与变电技术得到了完善和发展，但电力行业相关技术人员的专业技术水平无法保障电力系统运行的稳定性。在10 kV配网架空线路防风加固的过程中，技术人员的专业能力会影响防风加固的效果，因此，技术人员应提升自身专业能力、水平以及对电力技术及新技术的熟练程度，进而提高电力系统防风加固有效性。

3 10 kV配网架空线路灾损的主要表现形式及成因分析

10 kV配网架空线路的风灾事故主要包括断杆、杆塔倒塌等。

3.1 断杆

断杆现象出现的原因主要是10 kV配网架空线路使用的电杆运行年限过长，受风化影响严重，且钢筋出现了锈蚀现象，降低了电杆的强度，使电杆在受到强风时无力支撑，出现断杆现象。此外，电杆附近树木的断枝倾轧也是导致断杆的重要因素。

3.2 杆塔倒塌

在实际的电力故障统计中，电杆出现倒杆情况的数量超过断杆情况，倒杆的主要原因是杆塔的抗倾覆能力不强、防风拉线的设置强度不足，无法满足防风的需求。

4 10 kV配网架空线路防风加固措施

4.1 10 kV配网架空线路防风加固设计要点

（1）采用套筒式的混凝土基础设计。

套筒式的混凝土基础设计不需要进行支架和模板的支撑，仅开挖小面积的施工场地，施工范围较小，使用难度较低。套筒式的混凝土基础设计对地质条件不佳、开挖难度较高的地区具有重要的作用，可降低土质对混凝土施工产生的影响。

套筒式的混凝土施工技术将立杆精准对应在内套筒的孔洞中，再通过注入中砂的方法完成内套筒的缝隙填充，使用砂浆注入内套筒顶面4～5 cm处进行密封处理。

套筒式设计中应按时更换电杆，施工人员将电杆表面的砂浆凿开，即可进行更换电杆操作，无须破坏整个套筒，有利于后续的维护工作。

（2）采用微地形气象条件的工程设计。

针对易受风力影响的地区进行微地形气象条件研究，可判断地形引发的各种风况，进而制定针对性的防风加固技术方案。例如，对沿海地区，设计人员应根据微地形气象条件，考虑沿海风口地形、空气流动状况的影响。

在微地形气象条件下，沿海地区风速缓慢、背风侧风速高于沿海风口风速的3倍左右，因此设计人员应注意不同的微地形气象区域需要设计不同的电杆数目，同时增加电杆的长度及导线的距离，采取相应的防风操作，有效应对微地形气象条件产生的各种气象变化。

（3）大风灾害频发地区采用电缆敷设。

通常情况下，我国的通用电缆敷设在设计时将最大风速值设计为30 m/s，超过12级的大风，其实际最大风速值已经超过30 m/s，会导致10 kV架空线路出现断杆、倒杆、断线等事故。

在大风灾害频发地区，电力系统的设计人员应采用电缆的敷设方式建设10 kV架空电路，提高风值设置灵活性，避免恶劣天气对架空线路造成破坏，减少电力事故的发生概率，保障当地居民的用电安全性和可靠性。

4.2 10 kV配网架空线路防风加固施工要点

（1）安装防风拉线。

安装防风拉线是电杆安装中的关键措施，对提高10 kV架空电力线路防风能力具有重要意义，但该方法对直线杆的电杆强度、埋藏深度、安装角度等条件有较高要求，仅适用于部分符合安装防风拉线要求的直线杆。

在对电杆安装防风拉线的过程中，应选择镀锌钢绞线作为拉线材料，根据10 kV直线杆防风拉线相关标准选择防风拉线的接盘，将楔形线夹安装至横担装置最下方的抱箍中。在安装中确保拉线的截面、夹角及拉线与路面中心的垂直距离适宜，安装数据需要严格遵循国家相关标准。

（2）使用加强版的绝缘子。

使用加强版的绝缘子对预防断线、倒杆故障具有重要作用，一旦瓷横担位置剪切螺栓被剪断，可能导致该装置整体出现旋转或倾斜，威胁线路、周边设施及居民的安全。因此，技术人员应选择加强版的绝缘子，并有效利用其孔洞，保障固定螺栓和剪切螺栓分开安装，且安装在不同孔洞内，有效降低导线拉力对电杆的影响，此法对提高电杆的可靠性与安全性具有重要作用。

（3）使用埋藏深度浅、底板大的铁塔基础。

铁塔基础是防风加固的关键设施，特别是针对地质较为松软的地区，埋藏深度不宜过深，同时还应具有大底板的铁塔基础设施，可提高10 kV电力线路的抗性能力，增大防风指数，避免倒杆现象的出现。针对湿地、沙滩、淤泥等地区，同样十分适用这种设计，其具有强大的基础承载能力，对提升电杆的稳定性起到了关键作用。

4.3 10 kV配网架空线路防风加固管理要点

（1）加强大风区域的制度建设和管理工作。

制定完善的管理制度，提高电气设施运行和管理水平，制定完整、高效的应急预案，对提高大风地区的供电稳定性均具有重要意义。大风地区是防风加固工作的关键区域，电气企业应根据实际状况，制定科学、合理的管理制度，不断优化电力设施维护及管理工作条例。除此之外，电力企业可以定期组织应急演练，做好防御工作，提高故障应急预案的有效性。

（2）提高防风加固及故障检测技术水平。

提高防风加固、故障检测技术水平首先要求电力企业引进先进的技术和设备，企业应积极向发达国家借鉴前沿电力技术，为相关技术人员提供良好的培训和学习机会，定期举办技术交流会或讲座，提升相关技术人员的防风加固及故障检测技术水平，进一步提高故障抢修的能力。

利用科技设备和工具，例如检测故障时可以使用智能化的故障定位及警报系统，及时通知供电和维护部门进行准确排查，协助相关工作人员快速定位故障的位置，进一步提升管理的水平和服务的质量。

5 结语

综上所述，电力企业应重视对10 kV架空电力线路的防风加固工作，提高防风管理意识，避免电杆受到风力影响出现倒杆、断杆及断线等事故。电力企业应根据实际需求，采取对应的预防措施，加强大风区域的制度建设和管理工作，提高防风加固及故障检测技术水平，从设计、施工、管理等方面提高电力系统的供电稳定性，保障人们生活和企业生产用电的安全性、稳定性。