浅析10 kV配电设施的防台防汛安全措施

张朝辉，项华敏，王 森，朱丽丹

(温州市龙湾永强供电公司，浙江 温州 325000)

浅析10 kV配电设施的防台防汛安全措施

张朝辉，项华敏，王 森，朱丽丹

(温州市龙湾永强供电公司，浙江 温州 325000)

台风暴雨期间，沿海10 kV配电设施易被淹、损坏，严重影响当地人民用电和生活。从配电线路、配电房、电缆管道及工井出发，介绍具体的防台防汛措施，指出室外电缆分接箱和箱式变电站安装的注意要点，以减少台汛期的事故及损失，对提高安全运行水平有一定的作用。

10 kV配电设施；防台防汛；安全措施

0 引言

10 kV配电设施包括10 kV配电线路、配变、配电房、电缆管网及电缆分接箱等，是供电企业接受分配电力电量，满足人民群众用电需求的物质基础。加强10 kV配电设施管理工作，确保其安全可靠运行，是供电企业的一项重要任务。

某供电公司地处东南沿海，瓯江口南岸，雨量充足，年平均降雨量高达1 800 mm，且每年都有台风经过，经过时带来的狂风暴雨会引发10 kV配电设施损坏或故障。1999-09-04，9号台风过境时，日最大降雨量达到394 mm，造成大量10 kV配电房进水；2002-09-07，16号台风“森拉克”过境时，造成10 kV线路倒杆断线和315 kVA变压器台区倒塌及大量10 kV配电房进水；2007年，台风“圣帕”“韦帕”“罗莎”过境时，引起靠沿海滨海大道边的10多根10 kV线路电杆倒杆、断线。虽然台风没有在该区域正面登陆，但也在该地区形成大暴雨，对当地电力设施造成非常大的损坏，严重影响灾区人民用电和生活。

1 10 kV配电线路的防台防汛措施

该供电公司共有100多条10 kV配电线路，总长度长达400 km。10 kV配电线路的防台防汛措施的制定目标是：增强10 kV线路的抗风能力，使其在大风及暴雨洪水中不发生杆基冲垮、倒杆、断线，不因外力而导致线路压垮等(如广告牌倒塌、大树折断等)。

1.1 提高10 kV线路的设计标准

新设计架设的10 kV配电线路，最大设计风速按DL/T 5220—2005《10 kV及以下架空配电线路设计技术规程》的标准，其值应大于30 m/s。在台风入境时，沿海风速往往超过30 m/s。

(1) 对线路直线杆采用加强型的12-15 m的砼杆，档距一般控制在35 m以内，同时在砼直线杆中间加直线钢管杆，以加强支撑。

(2) 加强耐张分段，以加强拉力。终端杆、分支杆、转角杆等主要的耐张杆应采用Φ480、高12 m的钢管塔。

(3) 减少耐张杆之间的直线杆数目，一般为5-10杆，在砼直线杆上安装防风拉线。

(4) 加大10 kV线路的电缆化改造的投入。除变电所10 kV出线全部使用电缆外，逐步对主要道路的10 kV干线改电缆入地，对重要用户的进线使用电缆，逐年减少架空线路，增加电缆线路长度。

(5) 在主要干线及城区使用JKLYJ型架空绝缘导线。

1.2 10 kV老旧线路更新及电缆化改造

对已建在运的老旧10 kV线路，逐年进行更新改造。该供电公司自2010年以来，已连续6年对10 kV老旧线路进行更新及电缆化改造，提高了老旧10 kV线路的防台防汛能力。

1.3 加强杆基的施工强度

由于该地区沿海都是冲积平原，土质疏松，砼杆基础除必须安装底盘、卡盘以外，还要注意埋深必须为杆长的1/6或以上。培土时要夯实，加入适当片石，杆基周围打硂作围堰封住，并高出地面10-15 cm。对立在河道、坑洼地的砼杆，一般用钢管桩作基础，将砼杆安装在钢管桩内，以加强抗风能力。

1.4 其他措施

(1) 尽量与周围建筑物、广告牌的水平距离保持在2 m或以上。

(2) 为减少台风引发倒树故障，要加大10 kV配电线路附近树木的修剪频次，确保配电线路不受树木生长的干扰，保证线路通道符合规范要求。

2 10 kV配电房的防台防汛措施

10 kV配电房主要建设在住宅小区、机关学校、公共建筑和企事业单位的单独室内。根据GB 50053—2013《20 kV及以下变电所设计规范》的要求：“变电所不应设置在地势低洼和可能积水的场所。”采取的主要措施如下。

(1) 对新设计的住宅小区的公变配电房和公用建筑、企事业单位的专变配电房，其所在地的道路路面高程应达到该地区50年一遇洪水的黄海标高(5.0 m)的防洪要求，而配电房内地面(即电气设备的安装高程)必须达到高于外面路面0.3-0.5 m的土建要求。

(2) 还在使用的老旧配电房内的地面高程，往往达不到第(1)条要求。因此在变压器增容或移装改造时，必须按第(1)条的要求重新抬高配电房内的地面高程。

(3) 将新建或增容改造的企事业单位的室内专变(一般使用三相充油变压器)的砼基础抬高到离地面1.2-1.3 m，一方面可满足防汛需要；另一方面也可达到变压器高低压侧的进出线连接铜排高于地面2.5 m的安全距离要求。

(4) 对于400 kVA及以下的居民照明商业用电的公变、施工工地上用的专变及容量在250 kVA及以下的企事业单位的专变，应尽量安装于砼杆台架上。台架必须使用增强强度的12 m砼杆，埋深达到2.8 m及以上；根据现场地面的特点，变压器安装高度均要高于周围路面3.5 m及以上。

(5) 对于一些大型公共建筑或综合体，其用电量较大，所需配电房数量也较多。鉴于其地下室均有2层，且室内防汛和排水设施比较齐备，因此允许部分配电房建设在地下室第2层，但不允许配电房建在地下室的最底层。

(6) 对于自备电源柴油发电机组，允许安装在地下室，但其基础应适当抬高。对于地下室自身用电设备的各种配电柜、配电箱的基础，也应适当抬高，不要紧贴地面，同时要求地下室的防汛和排水设施完好。

(7) 配电房一旦遭到水淹，修复工作比较困难，除了瓷瓶母线、隔离闸刀、环氧树脂绝缘的CT及PT、密封式充油变压器等可以清除污泥及干燥处理外，还必须更换一般非密封式充油变压器、干式变压器、断路器、塑壳开关、电气仪表、保护装置、二次回路等，重新制作电缆终端头。因此，如果较老旧的配电房被水淹以后，一般都要进行全面调换、更新处理，并相应抬高配电设施的基础。

在实施以上任一措施时，必须协调供电部门、配电设计单位及用户之间的关系，并加强现场勘察，力求实现更好的供配电方案。

3 电缆管道及工井的防汛措施

随着城镇电缆化的发展，城区街道中的电缆管道和各种工井(直线井、转角井、电缆盘井等)更加错综复杂。由于该地区雨量充沛且台风带来的降水，造成工井内经常积水，电缆会经常浸泡在水中，给安全运行带来影响。

电缆管道及工井的主要防汛措施如下。

(1) 在设计电缆工井时，要求在各种工井下部建有容积大于0.5 m3的集水井，同时使工井适当深一点，使电缆管道在工井的中部进出。在工井内装设用角钢或槽钢制作的横担，将电缆布置在横担的上部。电缆管道要向工井方向有一定的倾斜度。电缆管道一般采用镀锌钢管(车行道处)或塑料PPC管(人行道或绿化带处)。这样，在一般情况下电缆不会浸水；当暴雨发生时，电缆仍可能浸水，但浸水时间比较短。当道路受淹后，必须对电缆管道进行检查，清除杂物和污泥，抽出污水，保持电缆管道的清洁。

(2) 尽量避免在工井内安装电缆连接头；如需要连接，则要把电缆引至地面的分接箱内连接。

(3) 主干线或重要用户的供电电缆应采用交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套内细钢丝铠装的YJV39型电力电缆。这种电缆敷设在水中可长期运行，且能承受一定的拉力，性能比YJV22型要好。

4 室外电缆分接箱、箱式变电站的防汛措施

(1) GB 50053—2013《20 kV及以下变电所设计规范》要求：“对室外10 kV电缆分接箱、箱变，不应安装在容易积水的低洼地带。”该供电公司根据所处地区的实际情况，正确选择电缆分接箱、箱变的安装位置，并规定10 kV电缆分接箱、箱变的砼基础高程必须高于周围路面及场地60 cm或以上，严防积水。

(2) 要防止电缆分接箱、箱变下面的电缆沟积水，沟底部要挖集水井，同时要在砼基础的四周装设通风栅。通风栅为长方形，高约15 cm，底边离地面约35 cm以上。通风栅四周用不锈钢钢罩围住，以保持电缆沟内通风良好。

(3) 电缆分接箱、箱变下部接近地面，容易受潮，所以要求制造厂对下部采取防腐措施。发现油漆脱落或腐蚀现象时，应及时做好防腐处理。

(4) 严防电缆分接箱、箱变进水，加强外壳密封性，以确保内部绝缘良好。

5 加强台汛期间继电保护装置的管理

继电保护是判断配电设备故障并快速切除故障点以保护设备及人身安全的自动装置。台汛期间，配电设备发生故障的几率很高，因此确保台汛期间配电线路继电保护装置的灵敏可靠，是保人身、保设备安全的重要措施。

(1) 台汛期前，必须对变电所内的10 kV配电线路的继电保护装置进行全面检查、定值检验及模拟试验，确保其动作的正确性。同时要调整好10 kV线路首端杆上断路器的保护时限，使其与变电所内的保护时限相配合。一般情况下，10 kV线路发生故障时，首端杆上断路器应先动作跳闸。

(2) 当台风暴雨已正面来临时，应切除10 kV线路的自动重合闸装置；当线路发生故障并自动切除后，应按《电力安全工作规程》的要求，对线路进行全面检查，找出故障原因，并在故障排除以后方可送电；在未找出故障原因前，不应盲目试送电，以免扩大故障。

(3) 在台风暴雨期间，一些低洼地带、棚户区、临时简易厂房、工棚、渔塘等区域的配电设施容易积水，同时也最容易发生线路绝缘不良、电线断落等故障，是发生人身触电或跨步电压的多发地区，为确保人身安全，应按应急预案对高低压线路进行有序停电。

6 结束语

该供电公司10 kV配电设施在实施上述防台防汛安全措施后，提高了防汛能力，减少了台汛期的事故及损失，对提高安全运行水平有一定的作用。但遇到超强台风及特大暴雨时，仍会出现配电设施损坏等故障。今后仍必须加强研究，制定更有效的防范措施并提高应急抢修能力，增强防台防汛能力，以实现快速恢复供电。

1 中华人民共和国国家发展和改革委员会.DL/T5220—2005 10 kV及以下架空配电线路设计技术规范[S].北京：中国电力出版社，2005.

2 中国人民共和国住房和城乡建设部.GB 50053—2013 20 kV及以下变电所设计规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

2016-08-11。

张朝辉(1969-)，男，助理工程师，主要从事供配电工作，email：158775251@qq.com。

项华敏(1969-)，男，助理工程师，主要从事供配电及安全工作。

王 森(1983-)，男，助理工程师，主要从事供配电设计工作。

朱丽丹(1984-)，女，工程师，主要从事供配电工作。