劉權輝
(廣東電網有限責任公司江門臺山供電局,廣東臺山 529200)
淺談配電線路臺風受損原因以及臺風防御措施
劉權輝
(廣東電網有限責任公司江門臺山供電局,廣東臺山 529200)
本文結合廣東省多次臺風對配電設施造成損害的基本現狀,對配電線路臺風受損的主要原因進行分析,其原因包括:臺風風力超過線路風荷標準,配電線路的設計標準過低、配電線路過于老舊等。根據以上受損原因,筆者結合多年工作經驗,對配電線路臺風防御措施進行探討,從根本上促進配電線路在臺風登陸時節的穩定與安全。
配電線路 臺風 受損原因 防御措施
在廣東等沿海區域,臺風是其主要的自然災害。歷年來,臺風對廣東等沿海區域的侵襲,會給配電網帶來諸多危害,其中主要表現在配電線路受到侵害,無法使其進行正常供電,對人們的生活造成重大影響。[1]本文以廣東省于2008年9月24日所遭受的“黑格比”臺風為例,對中、低配電線路的受損原因進行分析,并且從配電設計、配電維修、配電運行等方面提出相應的解決措施,從根本上提高配電設施抵御臺風的技能能力。
在近幾年,臺風登陸廣東省的事件年年存在,其中在2008年9月24日,第14號臺風“黑格比”在登陸廣東后造成影響比較大。其中以廣東臺山、茂名、陽江受災情況最為嚴重,110kV以上的輸電線路發生跳閘與停運現象,35kV以及10kV的低壓配電線路則出現大量跳閘以及倒桿、斷桿等現象。其中三個地區跳閘次數平均超過50次,倒桿、斷桿總數是近年來的80%以上。總之,在臺風侵擾下,廣東省配電線路運行不平穩,對人們生活安全造成影響。
(1)從整體角度而言,配電設施在受到臺風侵襲下受災范圍與受災情況與臺風的登陸點、發展途徑有著密切聯系。沿海區域地面空曠,易受風,受災情況則比較嚴重。
(2)在臺風侵襲下,配電線路的電線桿會發生倒桿以及斷桿等情況,其中10kV以及低配壓線路的規模比較大,所受影響最為巨大,而35kV、以及以下的低配壓線路桿由于采用水泥桿,在受損中容易導致桿塔受損[2]。
(3)發生斷桿、倒桿的主要線路為老舊線路,其受損線路使用期限超過10年以上,并且在近幾年沒有加以進行改造,導致老舊線路出現斷桿現象比較嚴重。
(4)在斷桿以及倒桿現象中最為普遍的便是無拉線的直線桿,相反,有拉線的直線桿受損情況比較少。比如在臺山市無拉線直線桿的受損比例超過90%,而帶拉線的直線桿受損比例不足10%。
(5)配電線路感在受到臺風影響下,會遭受臺風的間接影響,比如臺風所致的電線桿發生塌方、臺風中的雷擊對配電設備造成損壞、臺風吹倒的樹木會壓在線路之上,導致電線桿出現倒桿與斷桿。
本文根據廣東省多年所遭受的臺風現狀,對配電線路受災原因進行總結與分析:
3.1 臺風風力大于線路風荷標準
根據我國配電線路的設計標準,可以得知10kV配電線路的防御風荷的風俗值,需采用距離地面10m,且10min時距的最大風速。但是根據對廣東省配電線路設計的風荷標準進行研究,部分地區進本上采用35~40m/s,此類風荷標準不僅低于臺風登陸時的最大風力,并且也低于局部地區陣風風速[3]。因此,在氣象條件超出配電線路基本設計條件中,會導致出現倒桿以及斷桿等現象。
3.2 早期線路設計標準比較低
在受到歷史因素影響下,很多配電線路的設計標準比較低,并且在抗風設計上不夠嚴格。在上個世紀所涉及的配電線路在今天仍然存在使用情況,該類線路不僅安全度比較低,并且不具備穩定性,電桿、拉線沒有按照相關標準設計,甚至在電桿型式上比較隨意,從而導致在臺風來臨后出現諸多缺陷,呈現出抗風能力比較差的基本現狀。在根據現行行業的設計要求中,10kV配電線路普通鋼芯鋁絞線截面的主干線、分干線以及分支線不得低于120mm2,70mm2,50mm2.并且在空曠地區內也不可大于50m與100m,線路的耐張段長度需小于1km[4]。但是根據研究得知,廣東省等沿海城市在設計時并沒有按照相關標準,進而導致受損情況嚴重。
3.3 配網設施老舊,抗風能力過低
在廣東省等沿海城市,其配網設施存在老舊現象,并且線路運行時間比較就,內有加以改造與加固,導致線路不具備健康水平。雖然部分老舊線路又鎖屏改造,但是其電桿普遍存在風化現象,致使導線的線徑比較小,甚至在電桿的金具、拉線等部位出現銹蝕現象,從而無法低于臺風的強力負荷。此外,低壓線路受到災害的主要原因是部分低壓線路沒有經過農網改造,存在著隨意安裝、私拉等現象。
4.1 提高配電線路防風設計的基本標準
在對配電線路進行設計時序滿足最大風速的設計要求,對重點防御區域設置在40m/s以上,在沿海區域以及空曠區域設計為45m/ s。此外,還需對線路檔距以及耐張段長度進行設計,其防御范圍的檔距不可大于50m,耐張段的長度不可大于50m,對于需跨越護坡、河流、公路等重要擴約,則需要采用孤立擋[5]。在配電線路的設計上,需嚴格按照國家的相關標準,并且要按照設計要去安裝防風拉線,加強對電桿基礎的設計,使電桿的底盤規格都滿足規章要求。
4.2 加強對配電線路的運行維護
在臺風來臨前要加強對配電線路的維護,將各種線路缺陷以及險情進行消除,從本質上做好防風措施。另外在做好配電線路防風評估工作之后,要對方能能力進行分析,并根據實際現狀分析線路修改計劃,及時將道路兩旁的樹木進行砍伐,從根本上保證線路兩側的電線桿不受樹木倒塌的影響。此外,要加強巡查工作,對于出現桿塔基礎沉降或者塌方,則需采取加固措施,并根據需求設置防風拉線,做好配電設施防盜以及放破壞的主要措施。
4.3 選擇可續阿赫利的電桿型號
直線桿需要采取符合標準的錐形水泥電桿,普通電桿英才增強防風拉線設計,對于不具備拉線條件的局部地區則需要采取自立式角鋼塔,在沿海以及空曠區域,則需加強鐵塔的使用。
耐張桿需采用鋼管塔,并且采用電桿對其進行防風拉線,雙回線路需采用雙桿組合以及自立式鐵塔,盡可能的進行防風拉線。
桿塔在進行設計的時候需對桿塔、導線以及金具的強度配合進行考了吧,并按照強弱的次序對其進行排序,基本上為桿塔、導線、金具[6]。在臺風來臨后,如果其風速超過設計風速,則需要采取保桿保線的基本措施。除此之外,對于鄉鎮主要線路以及各類特殊線段,在改造設計的時候要對電力電纜進行鋪設,并且對于新建的線路要避免防護林以及高桿林區,在改造配電線路中,要增加防風設計的主要內容,并從根本上提高配電線路的整體防風設計標準。
[1]彭向陽,黃志偉,戴志偉.配電線路臺風受損原因及風災防御措施分析[J].南方電網技術,2010,01:99-102.
[2]羅俊平.淺談配網防風加強措施[J].南方電網技術,2013,03:63-66.
[3]張飛飛,劉念,肖銳,劉宗歧.計及風災影響的中壓配電網規劃方案研究[J].華東電力,2012,07:1178-1181.
[4]謝章洪.淺析如何提高配電網抗臺風能力[J]. 科技風,2012,10:64+66.
[5]麥宏輝.探討臺風區域10kV架空線路抗風加固及防御措施[J].電子世界,2014,10:28.
[6]林建勤.建立科學高效的電網防臺風暴雨應急機制[J].供用電,2007,04:9-11+14.