台风天气配网架空线路防风加固技术和应急处置工作

梁挺江

摘 要：近年来，经济下行压力较大，经济回稳的任务较重，加快配电网建设改造，提高配电网稳定运行水平越来越重要，在地区配电网的规划、设计、运行阶段，必须做好配网稳定性水平分析。针对容易遭受台风的广东各沿海地区配网损毁造成较大的经济损失和社会影响。为了提高配网架空线路的抗风能力和防风加固技术，根据国家标准2010版配网规范，针对电力线路防风加强/加固技术提出的提高基础抗倾覆能力、微地形特殊处理、配网电缆化多项加固技术对策都有着明显的提升效果。

关键词：台风天气；架空电力线路；防风加固技术；应急处置

中图分类号：TN819.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0055-02

如今，如何可以更大的减轻台风灾害是我国灾害研究的重点课题之一。科学有效地应对周期性台风天气，减小台风对配网的影响，唯有加强配网结构以增强抵御台风侵入的能力。架空电力线路防风加固技术重点在于防御、因地制宜、分级加固的原则，以全面提高架空电力线路抵抗风灾的能力。对于各沿海地区的配网线路，尤其对于一些一级线路、二级线路，在国家标准2010版配网规范的基础上提出更进一步的防风加强原则。

1 架空电力线路风灾事故的分析

从往年的台风事故灾害分析，10 kV及以下线路在每次台风侵袭中的受灾情况是最严重的，存在的问题也是占其中最多的。主要原因：①线路防串倒措施不足、耐张段过长、大档距直线杆未设防风拉线；②次生灾害引起的泥石流，大水冲刷水土流失，破坏杆塔基础；③大树或广告牌倒压在导线上，导致电杆倾倒导线断线，水田、滩涂等地质较为松软地区没有安装卡盘等加固技术，还有电杆埋深不满足台风条件下基础抗倾覆要求导致电杆倾倒等影响因素。造成线路事故的主要原因有以下几方面。

1.1 引起线路故障的原因

通常情况下，造成架空电力线路风灾事故的主要原因是台风的瞬时风荷载超过了设计值有可能导致引起线路故障。进而，台风形成前产生的强对流天气会伴随雷暴天气出现，最终出现配网线路和设备造成损坏。

1.2 架空线路风灾事故的原因

对于配网建设及施工质量不良、台风风速超过线路设计标准、基础强度不足或暴雨、海潮破坏、线路走廊树障清障不利、防风拉线缺失、改造不及时是引起架空配电线路风灾事故的原因。

1.3 架空线路设计不规范原因

由于线路设计风速太低是引起各沿海地区架空电力线路倾塌的为主要原因。我国现行的架空线路设计规范还没有体现针对台风荷载的设计原则。对于已建线路来说，采取加固措施后线路受台风影响损失非常少，达到的抗风效果也极其明显。

1.4 抗倾覆的强度不足引起倒杆的原因

通常情况下，一些杆塔建造于软弱土层或者流沙地带上，未能保证安全的埋设深度，因而缺少较强的基础抗倾覆能力，而由于杆塔的基础不良则是导致倒杆事故时常发生。

1.5 断杆断线的产生原因

部分杆塔使用年限过长。各沿海地区一些10kV架空线路已经使用多年，甚至超过可用年限。在运行过程中经常出现超期服役，加上各沿海地带的海洋气候影响，杆塔自身的强度自然也会降低，受大风天气影响而导致断杆产生事故。

1.6 线路设计中单个档距过长原因

以往在进行线路设计时，档距的平均长度在100 m左右，跨越大的地方档距往往能够达130 m左右，并且缺少防震锤，遇到台风天气导线会出现大幅度高频率舞动，很容易产生断杆和短线的事故。

2 架空线路防风加固技术

为加强配网线路基础抗倾覆能力，设计时考虑采用重型基础，适当增加基坑开方量和卡盘数量以保证基础的稳定性。为了更准确核实并加固电杆基底，电杆底盘、卡盘规格及电杆埋深设计和施工应满足《10 kV及以下架空配电线路设计技术规程》 DL/T5220-2005的要求并校验基础抗倾覆能力。而在软土沙质地区，也必须更有针对性地加固基础和护坡，铁塔基础宜采用灌注桩基础。若在条件不允许的情况下也可采用打松木桩补强的浅埋基础，松木桩上部需埋入铁塔基础垫层内。

对于台风易袭地区的新建及改造线路，在线路的设计阶段采取以下几点建议来提高配网抗风能力和防风加固技术。

2.1 选用加强型电杆

加强型电杆和普通电杆相比，加强型的电杆倾覆弯矩更高，能够在温度较低且时常有大风的地区进行运用。采用加强型电杆的优点就是抗弯力矩较好，遇到大风天气，可以凭借较好的抗弯能力来抵御台风对杆形成的弯矩，线路的补偿难度由于不用增加拉线而降低。

2.2 选用加强型的绝缘子

通常，如果一旦发生导线断线的情况，位于瓷横担处的剪切螺栓被剪断的同时瓷横担会沿着安装在大孔处的固定的螺栓旋转90 °。加强型的绝缘子有两个大小不同的孔，分别用来安装剪切的螺栓和固定的螺栓。以此降低电杆受到的导线的拉力，减少倒杆的可能性，保证电杆安全。

2.3 选用埋深浅、大底板的铁塔基础

各沿海地区地质成分主要是淤泥和沙，为了适应此项特性，应该采用埋深浅、大底板的铁塔基础。这种基础的优势体现在沙地施工时抗倾覆的能力高，并且塌方几率小，而在淤泥地施工时基础承载能力强，因而可以减少出现基础下沉的概率。

2.4 选用高强度水泥电杆

10 kV及以下配电线路直线段线路设置防风拉线，线路防风拉线安装范围相隔不得大于3基杆。配电线路的耐张、转角、终端以及无法打拉线的杆位，宜采用高强度水泥电杆。

2.5 选用配网电缆化

为达到减少事故发生几率的目的。在经济条件允许的前提下，针对台风常发地区内新建配电线路，配合城市发展规划，通过经济技术比对分析来决定是否应该选择采用电缆的敷设方式来安排电力线路，从而减少受大风天气的影响来提高配网的安全可靠性。

近年来，南网在设计架空线路有两个最大风速规定，分别为25 m/s和30 m/s。在风力达到12级及以上的时候，最大的风速能够超过30 m/s，超过架空线路设定的最大风速标准。

2.6 微地形处理

对于台风易袭地区的新建及改造线路，在线路设计阶段应考虑此类风口地形的特殊性，根据对微地形地区的配网线路的最大设计风速需特殊处理，以常年平均风速大于6级特殊风口地区地区应适当增加横担长度和导线线间距离。

2.7 增强加固处理

基于对不具备地理条件加装拉线的电杆，宜以电杆中心，半径1.5 m内用沙包堆砌围堤，围堤内填充石粉与水泥的混合物，确保电杆的埋深和培土符合要求。

除此之外，为防止滑坡，沙包外围可适当增打一些松桩加固。

2.8 完善架空配电线路标准设计

结合实地调研分析的基础上，在标准设计升级计划中，增加按“防风加强原则”设计的标准杆塔，提高台风易袭地区的架空线路的设计标准。包括提高电杆抗弯强度指标、适度推广应用绝缘导线、加大电杆基础埋设深度、缩小档距、加大横担尺寸等，严格遵循相关标准选用质量合格的电杆和导线。

通过这种比较有效的标准程序来完善架空配电线路标准设计，从而提升架空电力线路保护工作的准确性和及时性。

3 加强提高防风加固和应急处置工作

3.1 加强提高抢修能力

为了更有效地提高抢修能力需要购置数量足够的电力故障检测和检修设备，其中包含了故障的定位系统和短路故障的指示器等，帮助供电相关部门准确、快速地排查、定位和抢修故障，高效进行和缩减故障时间来提升管理水平。

3.2 加强应急处置工作

做到定期修编应急处置预案和组织演练防患于未然。应急处置的预案中包含多项内容，根据实际情况结合当地临时突发应急事件开展实战演练，提高应急能力。

相关部门需要快速恢复电力线路供电预案和面对台风天气快速做出应急救援。配网运维部门也应对此制定相关预案来加强台风预警及响应，密切关注当地气象部门、“三防办”发布的预警信息，启动各级应急响应。

在台风登陆前后，应加强各种物资及人力的准备，特别加强以下三方面应急救援处置工作：

①加强应急抢修物资和装备的储备管理水平。建立防台风物资器材储备管理制度，健全应急装备和救灾物资储备管理，实现应急物资从生产供应、库存到调配全过程的动态管理。

②在台风登陆前后，及时掌握各地区受灾情况。及时调集抢修物资和装备，组织好抢修物资和装备的收分配工作。

③在台风登陆前，加强快速落实好应急救援的抢修队伍，确保抢修安全。持续加强和保持规范和加强各专业应急抢险救援队伍的建设与管理，按照“专业化、规范化、标准化”建设专业应急队伍。

4 结 语

文章分析了广东沿海地区配网架空线路在防风加固方面经常出现的问题和产生的原因，进而提出了相对应的防风加固技术及管理对策。针对台风时常引发大规模的断线、断杆、倒杆和引起其他设备受损，全面提高架空配电线路抵御风灾的能力，切实做好配网架空线路的防风加固工作，对配网线路防风加固提出了一些建议，并提出了一些防风加固的技术及应急处置工作。

参考文献：

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