一起110 kV輸電線路倒塔事故原因分析及應(yīng)急處理

韓斌

（國網(wǎng)哈密供電公司，新疆 哈密 839000）

1 線路工程概況

某110 kV線路于2008年投運，線路的4號至35號桿塔與另一110 kV線路同塔架設(shè)運行，線路設(shè)計風(fēng)速27 m/s，設(shè)計覆冰厚度10～20 mm。其中，28號至32號桿塔位于地形低洼處，桿塔型號為1D6-SDJ-18，全高31 m。表1所示為線路桿塔擋距。

表1 線路桿塔擋距表（單位：m）

2 倒塔事故的發(fā)生

2017-05-03T02：03，某110 kV變電站某110 kV線路距離I段保護動作跳閘，重合不成功，選相A，B，C三相，距馬場變側(cè)測距為9.77 km；2017-05-03T02：06，某220 kV變電站某110 kV線路零序一段、接地一段、光纖差動保護動作跳閘，A，B，C三相重合不成功，距馬場變側(cè)測距為10.69 km。2017-05-03T09：35，巡視發(fā)現(xiàn)30號塔四段15 m處位置發(fā)生彎折倒塔（110 kV某線30號塔與110 kV某線537號塔同塔雙回架設(shè)）。圖1為輸電線路倒塔事故圖。

圖1 輸電線路倒塔事故圖

3 倒塔發(fā)生的原因

2017-05-03，故障塔所在區(qū)域出現(xiàn)大風(fēng)暴雪天氣，該事故線路桿塔及導(dǎo)線上存在大量覆冰，事故發(fā)生后測量雪地上脫落的覆冰厚度達到37 mm，遠超線路設(shè)計的最大覆冰厚度20 mm。同時，由于30號故障塔位于哈密市伊州區(qū)軍馬場鳴沙山區(qū)域，埡口地形，30號塔處于地勢低處，且周圍均為高處，形成了典型的氣象學(xué)“狹管效應(yīng)”，風(fēng)力較大，據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟊O(jiān)測站數(shù)據(jù)顯示：事故發(fā)生時瞬時風(fēng)速達到29 m/s，超出線路設(shè)計的最大風(fēng)速27 m/s。在超大的覆冰、大風(fēng)的交變荷載作用下，導(dǎo)線及桿塔上承受的垂直荷載和水平荷載分別達到設(shè)計承載能力的3.5倍和4.8倍。由于線路設(shè)計時并未考慮故障塔所在區(qū)域的特異性，未能嚴(yán)格按照《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》規(guī)定進行差異化設(shè)計，提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，致使故障塔的設(shè)計承載能力嚴(yán)重不足，同時設(shè)計擋距過大（故障塔兩側(cè)檔距均超過400 m）。面對這種極端的冰雪、大風(fēng)天氣，導(dǎo)線上的覆冰發(fā)生不均勻脫落，三相導(dǎo)線隨之脫冰跳躍、舞動，大擋距對桿塔造成極大的不平衡張力，這種極大的交變不平衡張力最終造成30號塔發(fā)生鐵塔彎折倒塔事故。

4 事故緊急處理

找到故障點后，該公司迅速成立專項搶修小組，制訂搶修方案，為盡快恢復(fù)供電，針對彎折部分塔材制定了更換的搶修方案。方案制定完畢后，安排4組共54名人員，第一組人員共16人，負責(zé)對事故全線開展故障巡視；第二組人員共8人，負責(zé)按照圖紙對需要補裝的塔材進行加工；第三組人員共28人，負責(zé)開展現(xiàn)場搶修工作；第四組人員共2人，負責(zé)與用戶進行解釋協(xié)調(diào)工作。2017-05-03T13：21，搶修人員趕到事故現(xiàn)場開始搶修工作；19：26，搶修人員將導(dǎo)地線、鐵塔塔頭、彎折四段塔材全部拆除完畢；19：53，將導(dǎo)地線錨固完畢；22：30，新疆電力公司運維部、新疆電力公司安質(zhì)部、新疆電力設(shè)計院、電科院、哈密公司開會共同討論后續(xù)處理方案，制定了暫時補強故障鐵塔方案并在兩側(cè)加裝防風(fēng)拉線，后期將結(jié)合大修項目將故障塔改造為耐張塔。2017-05-04T07：00，搶修人員按照圖紙對四段塔材進行補裝，將塔頭、導(dǎo)地線進行恢復(fù)，并在下橫擔(dān)兩側(cè)導(dǎo)線掛點上方分別裝設(shè)一組拉線；16：32，線路故障全部處理完畢，故障線路恢復(fù)送電。

5 防范措施

5.1 從線路設(shè)計源頭提高抗風(fēng)、抗覆冰能力

設(shè)計單位在選擇線路路徑時，應(yīng)盡量避開風(fēng)口、重冰區(qū)及微地形、微氣象區(qū)，如果確實無法避開時，也應(yīng)充分考慮風(fēng)口、峽谷等微地形、微氣象區(qū)的風(fēng)速、覆冰的巨大差異，加強差異化設(shè)計，嚴(yán)格執(zhí)行《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》規(guī)定，提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 認真加強日常運維巡視管理

運維單位應(yīng)提高運維質(zhì)量，加強對微地形、微氣象區(qū)域的監(jiān)測和資料收集，特殊天氣條件下適時開展特巡工作，及時消除覆冰等隱患，提高輸電線路抵抗惡劣天氣的承載能力。

5.3 加強應(yīng)急演練，提升應(yīng)急處置能力

線路運維單位應(yīng)每年進行一次事故應(yīng)急搶修演練，演練內(nèi)容突出實用性，方法以簡單程序化、易推廣為主，以達到提高輸電線路運行管理部門應(yīng)對突發(fā)輸電線路事故的快速應(yīng)急、反應(yīng)能力為目的。

參考文獻：

［1］杜利民，方強華.電力應(yīng)急搶修典型施工手冊［M］.北京：中國電力出版社，2011.

［2］國家電網(wǎng)公司運維檢修部.十八項電網(wǎng)重大反事故措施（修訂版）輔導(dǎo)教材［M］.北京：中國電力出版社，2012.

［3］鄭世平.220 kV輸電線路倒塔事故原因分析及措施［J］.內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2013，31（5）.