李添鐸

摘 要： 在城市發(fā)展中10KV線路是城市主要電力輸送電路，其自身具有一定的發(fā)展局限，在自然環(huán)境中易發(fā)生風(fēng)災(zāi)危險(xiǎn)，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)受損的同時(shí)威脅居民生活安全。針對(duì)此情況，政府及有關(guān)部門不斷完善創(chuàng)新配網(wǎng)架空線路的抗風(fēng)性能，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低事故發(fā)生率，保證供電的平穩(wěn)安全性。本文在此基礎(chǔ)上，分析探究10kV 配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)改造和應(yīng)用，希望為實(shí)際城市建設(shè)提供參考意義。

關(guān)鍵詞： 供電線路；10KV配網(wǎng)；架空線路；抗風(fēng)加固；實(shí)際應(yīng)用

廣州位于珠江三角洲，其廣州城市地理環(huán)境具有一定的特色性，因此對(duì)其進(jìn)行配電線路設(shè)計(jì)時(shí)需充分結(jié)合其地理環(huán)境的特殊性，與氣候環(huán)境相適應(yīng)，構(gòu)建具有針對(duì)性的10KV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)，通過不斷的升級(jí)優(yōu)化滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)的需求。在城市建設(shè)過程中，10KV電網(wǎng)是主要供電線路，其由于自身限制，存在一定的應(yīng)用局限，在抗風(fēng)能力上存在明顯缺陷，受氣候因素等自然條件的影響極易發(fā)生風(fēng)災(zāi)危險(xiǎn)。不僅影響正常電路輸送、降低經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還威脅居民正常生活，降低供電可靠性，增加維修成本。由此可見，在廣州地區(qū)需根據(jù)其城市特點(diǎn)、氣候因素選擇適宜的方法加固10KV配網(wǎng)監(jiān)控線路的抗風(fēng)能力。

一、常見誘發(fā)10KV配網(wǎng)架空線路發(fā)生風(fēng)災(zāi)事故的因素

在經(jīng)過一系列數(shù)據(jù)收集整理與分析后，可知在廣州地區(qū)，臺(tái)風(fēng)等自然因素是導(dǎo)致配電網(wǎng)線路出現(xiàn)損壞的重要原因，其導(dǎo)致配電網(wǎng)發(fā)生桿塔傾斜、桿塔倒塌、桿塔短線等問題，出現(xiàn)此類問題的主要原因是：

1.1誘發(fā)桿塔傾斜倒塌的主要原因

第一，傳統(tǒng)線路風(fēng)速較低?，F(xiàn)階段，常見的10KV配電線是以前構(gòu)建的，其年代久遠(yuǎn)，受到環(huán)境因素影響的同時(shí)，受建設(shè)技術(shù)條件的限制，受當(dāng)時(shí)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制約，導(dǎo)致部分電線設(shè)計(jì)的氣象參考標(biāo)準(zhǔn)為地面15m處10分鐘內(nèi)15a的平均風(fēng)速，此時(shí)10KV架空線路的最大風(fēng)速設(shè)計(jì)較低；第二，缺乏高效的抗傾覆性能。根據(jù)對(duì)10KV架空網(wǎng)常見事故的統(tǒng)計(jì)，桿塔倒塌數(shù)量明顯多于桿塔斷裂數(shù)量，大部分倒塌現(xiàn)象為傾向式倒塌，其主要是受桿塔基礎(chǔ)搭建不良、建筑位置不當(dāng)?shù)挠绊懓l(fā)生傾斜問題。當(dāng)桿塔建筑在軟土層、流沙帶進(jìn)行建設(shè)時(shí)，極易發(fā)生深埋度不夠的現(xiàn)象，導(dǎo)致其缺乏較強(qiáng)的抗傾覆性能。當(dāng)出現(xiàn)極端天氣，如今年遭受16級(jí)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”的影響廣州以北部分地區(qū)的桿塔傾斜倒塌，受損較為嚴(yán)重；第三，設(shè)置較少防風(fēng)拉線、設(shè)計(jì)過長(zhǎng)耐張段。在設(shè)計(jì)架空線路時(shí)，部分線路耐張段較長(zhǎng)，因此其容易發(fā)生串倒現(xiàn)象，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)將擴(kuò)大事故的影響。當(dāng)施工條件影響風(fēng)拉線設(shè)置較少時(shí)，導(dǎo)致線路本身單薄，極易引發(fā)串倒問題；對(duì)于偏遠(yuǎn)的村鎮(zhèn)和道路，使用與市區(qū)內(nèi)一樣的施工條件也是導(dǎo)致傾斜倒塌的主要因素。

1.2誘發(fā)斷桿斷線的主要原因

第一，年代久遠(yuǎn)維修不及時(shí)、年久失修導(dǎo)致超期工作，降低期使用性能，在沿海氣候的影響下發(fā)生質(zhì)量下降、強(qiáng)度降低等現(xiàn)象，大風(fēng)等極端天氣極易導(dǎo)致桿塔出現(xiàn)斷裂；第二，在傳統(tǒng)線路設(shè)計(jì)過程中，線路單檔距較長(zhǎng)，跨度大的地方檔距更長(zhǎng)，缺少有效的防震措施，致使極端天氣下，如臺(tái)風(fēng)期間導(dǎo)致導(dǎo)線晃動(dòng)頻率增加、幅度加大，進(jìn)而加強(qiáng)斷桿發(fā)生率。第三，極端天氣中，導(dǎo)致部分樹木樹枝發(fā)生折斷，壓斷線路甚至發(fā)生斷線、斷桿。

綜上可知，在廣州區(qū)域內(nèi)，10KV配網(wǎng)架空線路極易受到天氣影響、環(huán)境影響，出現(xiàn)斷桿、斷線等問題，需要針對(duì)相應(yīng)具體情況，選擇合理措施對(duì)配網(wǎng)架空線路進(jìn)行抗風(fēng)加固。

二、廣州區(qū)域內(nèi)10KV 配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)及應(yīng)用

在對(duì)廣州市城市電力管理時(shí)，應(yīng)當(dāng)精益化管理，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌乩項(xiàng)l件、氣候變化作為基礎(chǔ)，根據(jù)主要極端天氣的變化，增強(qiáng)配電網(wǎng)架空線路的防風(fēng)性，降低臺(tái)風(fēng)帶來的影響。

以不同電路抗風(fēng)能力差異化評(píng)估數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，堅(jiān)持以輕重緩急作為加固處理原則，制定科學(xué)、可行性強(qiáng)、可持續(xù)發(fā)展的整改計(jì)劃，強(qiáng)化落實(shí)執(zhí)行，保證 10kV 配網(wǎng)架空線路風(fēng)速均可滿足35m/s要求。在對(duì)廣州地區(qū)10kV 配網(wǎng)架空線路進(jìn)行抗風(fēng)加固改造時(shí)，以耐張段為單位，改造風(fēng)俗不滿足 35m/s 要求的線路，提升風(fēng)速性能達(dá)到城市發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)年代久遠(yuǎn)、運(yùn)行周期長(zhǎng)、不能確定桿塔強(qiáng)度性能的線路加固改造。

2.1 縮短耐張段的長(zhǎng)度

在廣州市進(jìn)行配電線鋪設(shè)時(shí)，根據(jù)城市特點(diǎn)，具有不同于其他區(qū)域的耐張長(zhǎng)度縮短要求，主要措施為：

對(duì)于單回路超過 500m 耐張段線路，可以增設(shè)耐張桿塔空時(shí)耐張段長(zhǎng)度不超過500m實(shí)現(xiàn)對(duì)耐張段的縮短；增設(shè)線路中直線耐張桿塔應(yīng)超過F級(jí)的強(qiáng)度，同時(shí)配合安裝四向拉線增強(qiáng)加固；當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)不具備拉線條件時(shí)，可更換為高強(qiáng)度電桿或改用鋼管桿。在此過程中，應(yīng)選擇選 12m 高強(qiáng)度電桿，并控制根部開裂彎矩超過150kN·m，對(duì)于 15m 高強(qiáng)度電桿應(yīng)超過160kN·m，并加固基礎(chǔ)措施，保證配置對(duì)應(yīng)。如以鋼管桿為電桿時(shí)，應(yīng)控制其水平荷載可超過30%。

對(duì)于雙回路不低于400m的耐張段線路，可增設(shè)桿塔實(shí)現(xiàn)對(duì)耐張段縮短，將耐張段的長(zhǎng)度均保證在400m內(nèi)；加設(shè)直線耐張桿塔，可選擇高強(qiáng)度混凝土桿、鋼管桿進(jìn)行搭建。此過程中應(yīng)注意的是，12m 的高強(qiáng)度電桿，保證其根部開裂彎矩超過200kN·m，15m 的高強(qiáng)度電桿超過260kN·m，并保證基礎(chǔ)建設(shè)相匹配。當(dāng)選擇鋼管桿時(shí)，保證水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值可超過40%。

對(duì)于多回路可根據(jù)線路實(shí)際回路數(shù)、導(dǎo)線、檔距等參數(shù)具體數(shù)據(jù)結(jié)合設(shè)計(jì)風(fēng)速的城市建設(shè)要求，合理計(jì)算桿塔基礎(chǔ)受力，以此確定針對(duì)性加固措施。

2.2 直線大檔距的縮短

對(duì)于單回路，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)裸導(dǎo)線超過90m的直線檔距、超過80m的絕緣導(dǎo)線直線檔距進(jìn)行詳細(xì)檢查，當(dāng)其兩側(cè)電桿符合基本強(qiáng)度要求時(shí)，對(duì)其埋設(shè)深度進(jìn)行檢查，若不符合要求時(shí)可選擇加固電桿處理。當(dāng)強(qiáng)度不符合基本要求時(shí)，可增設(shè)桿塔在檔距中間位置處。若此時(shí)不能按條件進(jìn)行桿塔搭設(shè)時(shí)，可在檔距兩端電桿上安裝加固防風(fēng)拉線。若不具備安裝防風(fēng)拉線的條件時(shí)，可選擇更換電桿的方式加固線路。對(duì)于雙回路，也需要監(jiān)測(cè)裸導(dǎo)線、絕緣導(dǎo)線的直線檔距，當(dāng)其不符合埋設(shè)深度要求時(shí)，可治進(jìn)行基礎(chǔ)加固；當(dāng)電桿強(qiáng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可采用增設(shè)檔距中間電桿的方式進(jìn)行加固。

2.3常見直線桿加固

對(duì)配網(wǎng)架空線路進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)當(dāng)在縮短桿塔耐張段、檔距長(zhǎng)度時(shí)，加固處理直線桿，主要的改造措施包括：安裝防風(fēng)拉線、進(jìn)行基礎(chǔ)加固、對(duì)電桿進(jìn)行更換等。第一，當(dāng)存在連續(xù)性單回路時(shí)，其耐張段范圍內(nèi)，有超過五根直線桿時(shí)，可在增設(shè)加強(qiáng)型直線桿在耐張段中間第一位置處，校正核查直線桿后對(duì)其強(qiáng)度性能、埋設(shè)深度等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢查。對(duì)出現(xiàn)檢出不符合基本要起肚餓情況，選擇針對(duì)性的措施進(jìn)行及時(shí)處理，如：安裝防風(fēng)拉線等；第二， 當(dāng)線路中存在雙回路時(shí)，其電線桿強(qiáng)度不超過M級(jí)、決斷導(dǎo)線不超過N級(jí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在耐張區(qū)域內(nèi)設(shè)置防風(fēng)拉線組合在每?jī)筛粢桓本€桿處，加強(qiáng)未采用直線桿加固的電桿深埋程度。通過對(duì)桿深埋度的檢查，及時(shí)加固處理不合要求的電桿。

2.4加固基礎(chǔ)措施

根據(jù)常見的桿塔問題可知，應(yīng)當(dāng)對(duì)線路安裝合理長(zhǎng)度的防風(fēng)拉線。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)保障防風(fēng)拉線的最小深度符合施工設(shè)計(jì)要求，滿足現(xiàn)代化廣州城市變化要求，增強(qiáng)桿塔的抗風(fēng)性。對(duì)此可選擇因地制宜的方式，在電桿最佳位置進(jìn)行基礎(chǔ)加固，如：加強(qiáng)水泥沙包形成護(hù)坡、利用漿砌塊石進(jìn)行護(hù)坡、采用套筒混凝土施工基礎(chǔ)、通過混凝土樁進(jìn)行基礎(chǔ)加固、利用漿砌塊石進(jìn)行基礎(chǔ)加固等方式。

結(jié)束語

綜上可知，在廣州地區(qū)范圍內(nèi)，受到地理環(huán)境特殊性的影響，珠江三角洲氣候條件獨(dú)特性的影響，因此對(duì)線路的抗風(fēng)能力要求較高，對(duì)此應(yīng)當(dāng)采用合理、現(xiàn)代化的技術(shù)手段與措施，升級(jí)加固線路的抗風(fēng)性，增加經(jīng)濟(jì)收效、降低維修消耗、保證線路安全平穩(wěn)運(yùn)行，為人民造福。

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