黃崇斌
摘 要: 我國沿海地區(qū),特別是華南地區(qū),深受臺風(fēng)等強(qiáng)對流惡劣氣候影響,造成配電線路跳閘、電桿倒桿、斷桿、線路斷線等故障,對10kV配電線路造成嚴(yán)重影響。為進(jìn)一步提升沿海地區(qū)10kV配電線路防風(fēng)抗災(zāi)能力,本文分析了臺風(fēng)對沿海地區(qū)10kV配電線路的影響及風(fēng)災(zāi)成因,提出了沿海地區(qū)10kV配電線路防風(fēng)加固改造辦法以及防風(fēng)應(yīng)急的管控措施。
關(guān)鍵詞: 沿海地區(qū);10kV配電線路;防風(fēng)分析;管控措施
0 引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對電力的要求和依賴程度越來越高,配電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要性越發(fā)凸顯出來,直接關(guān)系到社會及國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。由于沿海地區(qū)臺風(fēng)頻發(fā),而且臺風(fēng)等級強(qiáng)度逐年有增強(qiáng)趨勢,給社會和經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重影響,同時對配電線路的危害也越來越嚴(yán)重。因此,為更好地提升沿海地區(qū)配電線路防風(fēng)能力,保障電網(wǎng)健康運(yùn)行,十分必要進(jìn)行配電線路防風(fēng)能力分析,并以此為基礎(chǔ)研究制定合理、有效的管控辦法及防護(hù)措施。
1 臺風(fēng)對10kV配電線路的影響
廣東省位于我國南部沿海,每年不同程度地遭受臺風(fēng)的襲擊,給人們生活生產(chǎn)帶來較大影響,也嚴(yán)重影響了我們配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計,電網(wǎng)電壓等級越高,強(qiáng)度較大,臺風(fēng)期間受損面越??;而電壓等級越低的電網(wǎng),強(qiáng)度相對較小,其受損面相應(yīng)的就會增大。從歷年臺風(fēng)配網(wǎng)受災(zāi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,影響主要集中于中低壓配網(wǎng),尤其是暴露野外空曠處的10kV配網(wǎng),更是成為了重災(zāi)區(qū)。
臺風(fēng)等強(qiáng)對流大風(fēng)天氣往往會造成沿海地區(qū)10kV配電線路跳閘、電桿倒桿、斷桿和線路斷線等故障。導(dǎo)致線路跳閘的主要原因是配電線路的設(shè)計風(fēng)速未滿足防風(fēng)要求,大風(fēng)吹刮導(dǎo)致導(dǎo)線偏移引起相間放電以及線行樹障觸碰搭掛等影響。電桿倒桿、斷桿的原因主要是電桿的設(shè)計風(fēng)速未滿足防風(fēng)要求,未裝置防風(fēng)拉線加固或施工時存在質(zhì)量問題等;同時,臺風(fēng)天氣引發(fā)的山體滑坡和泥石流等次生災(zāi)害也是桿塔受損常見的誘因。斷線的原因同樣也是多方面的,如檔距分布不合理、導(dǎo)線頻繁受風(fēng)震動引起疲勞損傷等。
2 沿海地區(qū)10kV配電線路的風(fēng)災(zāi)成因分析
造成沿海地區(qū)10kV配電線路風(fēng)災(zāi)的成因是多方面的,既有自然因素的影響,也有人為因素的影響,這些因素歸納為以下幾個方面。
(1)臺風(fēng)風(fēng)力超過配電線路風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)。臺風(fēng)特有的載荷特性是導(dǎo)致架空線路風(fēng)災(zāi)的最常見因素,因?yàn)榕_風(fēng)在行進(jìn)過程中時常出現(xiàn)瞬時風(fēng)速超過線路桿塔防風(fēng)設(shè)計值,使得配電線路桿塔難以抵擋臺風(fēng)風(fēng)力,造成10kV配網(wǎng)線路跳閘,桿塔受損和線路斷線等故障。而臺風(fēng)形成前產(chǎn)生的強(qiáng)對流雷暴天氣,同樣會造成配電線路及其設(shè)備的損壞。
(2)部分配電線路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低或設(shè)施陳舊,健康度不高。由于臺風(fēng)等級強(qiáng)度逐年提高加強(qiáng),部分運(yùn)行年限較長的線路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低,防風(fēng)能力較差;同時由于沿海地區(qū)鹽密值較高,配電線路金屬構(gòu)件極易氧化銹蝕,使得配電線路老化嚴(yán)重。一旦沒有及時對相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行防護(hù)更換,如出現(xiàn)大風(fēng)天氣,很容易引起配電線路故障。
(3)配電線路桿塔質(zhì)量或施工質(zhì)量不良。作為架空導(dǎo)線支撐載體的桿塔在我們配電線路中的需求及使用量十分巨大,而眾多的桿塔來自多個廠家,各廠家桿塔生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量難以統(tǒng)一管控,可能存在部分剛?cè)刖W(wǎng)的新電桿就已有制造質(zhì)量問題。此外,在配電線路施工過程中,受地形等因素限制,并不能完全按照設(shè)計要求實(shí)施,存在部分工程施工不完全符合設(shè)計要求的情況。
(4)線路走廊樹木及高桿類植物在風(fēng)災(zāi)下壓線倒桿。臺風(fēng)期間,部分超高樹木即使處在5m線行保護(hù)區(qū)外,也會在大風(fēng)作用下傾倒導(dǎo)致壓線倒桿。亦或樹枝、高桿植物在臺風(fēng)作用下折斷飄起搭掛在配電線路設(shè)備上,也是臺風(fēng)期間造成線路跳閘的主要原因,使得線路與樹木的矛盾日益突出。
(5)防風(fēng)運(yùn)行維護(hù)不到位。如基層班組未能在臺風(fēng)預(yù)警、臺風(fēng)前完成特巡特維,存在沒能有效完成線行通道清障,未及時消缺處理隱患,未對隱患桿塔增加臨時防風(fēng)拉線等運(yùn)維不到位情況。一旦臺風(fēng)登陸,也會對線路設(shè)備造成較大的次生影響。
3 沿海地區(qū)10kV配電線路的防風(fēng)管控措施
沿海地區(qū)屢屢出現(xiàn)的因風(fēng)災(zāi)導(dǎo)致的10kV配電線路故障損毀問題已越來越受到重視,并成為當(dāng)前國內(nèi)災(zāi)害研究的重要課題之一。為從根本上提升沿海地區(qū)10kV配電線路抵御風(fēng)災(zāi)能力,實(shí)現(xiàn)對配電線路的有效管控,必須從加強(qiáng)線路防風(fēng)改造以及運(yùn)行維護(hù)管理方面入手,落實(shí)好相關(guān)的管控措施才能取得成效。
3.1 加強(qiáng)線路防風(fēng)改造方面
對沿海地區(qū)易受臺風(fēng)影響的10kV配電線路,需在新建、改造的設(shè)計階段嚴(yán)把好設(shè)計關(guān)卡,采取切實(shí)的措施來提高線路的抗風(fēng)能力。具體而言,應(yīng)該落實(shí)以下幾點(diǎn):
(1)提高配電線路防風(fēng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。以滿足加固線路所在區(qū)域50年一遇最大風(fēng)速的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行勘察設(shè)計,一般而言,重點(diǎn)防御范圍線路不應(yīng)低于40m/s,在沿??諘绲囟渭帮L(fēng)口位置,最大設(shè)計風(fēng)速不應(yīng)低于45m/s,具體還需結(jié)合地區(qū)風(fēng)區(qū)圖考慮。
(2)控制耐張段長度防串倒。單回路線路耐張段長度控制在500米內(nèi),雙回路線路耐張段長度控制在400米內(nèi)。對于長度超出要求的耐張段,增設(shè)耐張桿塔,縮短耐張段長度。耐張桿塔的強(qiáng)度和基礎(chǔ)配置應(yīng)按照基本風(fēng)速進(jìn)行校驗(yàn),確保滿足要求。
(3)加插電桿控制直線檔距。單回路線路檔距控制在80米內(nèi),雙回路線路檔距控制在60米內(nèi)。對長度超出要求的直線檔,增設(shè)直線桿塔,縮短直線大檔距長度。若因條件限制,不能增加電桿,則需校核大檔距兩端的電桿是否能滿足要求,并采取相應(yīng)的加固措施。
(4)加大對直線桿防風(fēng)拉安裝。對直線段的線路加裝防風(fēng)拉線,且防風(fēng)拉線的安裝范圍相隔控制不超過3基桿,有條件的可連續(xù)或隔基安裝,這是最經(jīng)濟(jì)、最有效的防風(fēng)投資。不具備拉線條件的,采用高強(qiáng)度電桿配基礎(chǔ)的辦法實(shí)施加固。
(5)架空線路電纜化改造。將10kV架空線路改造為地埋電纜的方式是個很好的選擇,不過投入會比較大,在經(jīng)濟(jì)條件允許的沿海地區(qū),可在一些易出現(xiàn)風(fēng)災(zāi)以及重要地段的架空線路用電纜線路替代。
3.2 加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)管理方面
(1)提高臺風(fēng)預(yù)警的靈敏度,縮短響應(yīng)時間,密切關(guān)注相關(guān)政府部門和氣象局發(fā)布的臺風(fēng)預(yù)警信息,及時啟動相應(yīng)級別的應(yīng)急響應(yīng)。
(2)制定防風(fēng)應(yīng)急預(yù)案,定期進(jìn)行應(yīng)急演練,通過實(shí)際演練發(fā)現(xiàn)預(yù)案中存在的不足,并及時進(jìn)行完善和改進(jìn),提高防風(fēng)應(yīng)急處置能力。
(3)臺風(fēng)登陸前要做好10kV線路走廊高桿林木的矮化和清理工作,清理范圍至少要距線行邊線5m的平行區(qū)域內(nèi),超高樹、竹木要適當(dāng)延伸清理范圍。
(4)對線路上風(fēng)災(zāi)多發(fā)的地點(diǎn)要建立相應(yīng)的“黑點(diǎn)檔案”,逐步進(jìn)行防風(fēng)治理,臺風(fēng)前要重點(diǎn)進(jìn)行檢查和加固,同時在臺風(fēng)后也要及時復(fù)查。
(5)在日常的運(yùn)行維護(hù)管理中巡視要細(xì)致到位,及時發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)拉線缺失、松動及桿基水土流失缺陷隱患并及時進(jìn)行有效消缺,保證線路設(shè)備完好、安全健康運(yùn)行。
4 結(jié)語
沿海地區(qū)10kV配電線路的防風(fēng)工作一直是防災(zāi)控災(zāi)的重點(diǎn)和難點(diǎn),它是一項長期而艱巨的工程,需要相關(guān)各方加大研究和投入的力度來進(jìn)行綜合治理,提高交流和協(xié)防的效率,這樣才能更好地完善落實(shí)10kV配電線路的防風(fēng)工作,全面提升配電線路設(shè)施的防風(fēng)抗災(zāi)能力?!?/p>
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