劉權(quán)輝
【摘 要】 本文結(jié)合廣東省多次臺風對配電設(shè)施造成損害的基本現(xiàn)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(shè)計標準過低、配電線路過于老舊等。根據(jù)以上受損原因,筆者結(jié)合多年工作經(jīng)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(jié)的穩(wěn)定與安全。
【關(guān)鍵詞】 配電線路 ?臺風 ?受損原因 ?防御措施
在廣東等沿海區(qū)域,臺風是其主要的自然災害。歷年來,臺風對廣東等沿海區(qū)域的侵襲,會給配電網(wǎng)帶來諸多危害,其中主要表現(xiàn)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(shè)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(shè)施抵御臺風的技能能力。
1 配電設(shè)施受災狀況分析
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(fā)生跳閘與停運現(xiàn)象,35kV以及10kV的低壓配電線路則出現(xiàn)大量跳閘以及倒桿、斷桿等現(xiàn)象。其中三個地區(qū)跳閘次數(shù)平均超過50次,倒桿、斷桿總數(shù)是近年來的80%以上??傊?,在臺風侵擾下,廣東省配電線路運行不平穩(wěn),對人們生活安全造成影響。
2 臺風所致配電設(shè)施受損的特點分析
(1)從整體角度而言,配電設(shè)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(fā)展途徑有著密切聯(lián)系。沿海區(qū)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(fā)生倒桿以及斷桿等情況,其中10kV以及低配壓線路的規(guī)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(fā)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(xiàn)斷桿現(xiàn)象比較嚴重。
(4)在斷桿以及倒桿現(xiàn)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(fā)生塌方、臺風中的雷擊對配電設(shè)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(xiàn)倒桿與斷桿。
3 配電線路受災原因分析
本文根據(jù)廣東省多年所遭受的臺風現(xiàn)狀,對配電線路受災原因進行總結(jié)與分析:
3.1 臺風風力大于線路風荷標準
根據(jù)我國配電線路的設(shè)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(jù)對廣東省配電線路設(shè)計的風荷標準進行研究,部分地區(qū)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(qū)陣風風速[3]。因此,在氣象條件超出配電線路基本設(shè)計條件中,會導致出現(xiàn)倒桿以及斷桿等現(xiàn)象。
3.2 早期線路設(shè)計標準比較低
在受到歷史因素影響下,很多配電線路的設(shè)計標準比較低,并且在抗風設(shè)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(wěn)定性,電桿、拉線沒有按照相關(guān)標準設(shè)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(xiàn)諸多缺陷,呈現(xiàn)出抗風能力比較差的基本現(xiàn)狀。在根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)的設(shè)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(qū)內(nèi)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(jù)研究得知,廣東省等沿海城市在設(shè)計時并沒有按照相關(guān)標準,進而導致受損情況嚴重。
3.3 配網(wǎng)設(shè)施老舊,抗風能力過低
在廣東省等沿海城市,其配網(wǎng)設(shè)施存在老舊現(xiàn)象,并且線路運行時間比較就,內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)銹蝕現(xiàn)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(jīng)過農(nóng)網(wǎng)改造,存在著隨意安裝、私拉等現(xiàn)象。
4 提高配電線路低于臺風的基本措施
4.1 提高配電線路防風設(shè)計的基本標準
在對配電線路進行設(shè)計時序滿足最大風速的設(shè)計要求,對重點防御區(qū)域設(shè)置在40m/s以上,在沿海區(qū)域以及空曠區(qū)域設(shè)計為45m/s。此外,還需對線路檔距以及耐張段長度進行設(shè)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(shè)計上,需嚴格按照國家的相關(guān)標準,并且要按照設(shè)計要去安裝防風拉線,加強對電桿基礎(chǔ)的設(shè)計,使電桿的底盤規(guī)格都滿足規(guī)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(zhì)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(jù)實際現(xiàn)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(cè)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(xiàn)桿塔基礎(chǔ)沉降或者塌方,則需采取加固措施,并根據(jù)需求設(shè)置防風拉線,做好配電設(shè)施防盜以及放破壞的主要措施。
4.3 選擇可續(xù)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(shè)計,對于不具備拉線條件的局部地區(qū)則需要采取自立式角鋼塔,在沿海以及空曠區(qū)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(shè)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?qū)ζ溥M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(shè)計風速,則需要采取保桿保線的基本措施。除此之外,對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要線路以及各類特殊線段,在改造設(shè)計的時候要對電力電纜進行鋪設(shè),并且對于新建的線路要避免防護林以及高桿林區(qū),在改造配電線路中,要增加防風設(shè)計的主要內(nèi)容,并從根本上提高配電線路的整體防風設(shè)計標準。
5 結(jié)語
臺風會導致配電網(wǎng)線路發(fā)生跳閘與停運現(xiàn)象,其中對中、低壓配電設(shè)施的影響比較大,會導致配電網(wǎng)出現(xiàn)大面積的倒桿、斷桿現(xiàn)象,從根本上威脅供電安全。因此,需在采取因地制宜以及分級加固的基本原則中,提高防風設(shè)計的基本要求,加強對電桿進行改造,并積極建立相應的預警機制,從而提高配電線路的抗風能力。
參考文獻:
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