从台风“莫兰蒂”造成电网破坏，浅析提高配电网建设标准及抵御自然灾害的建议措施

刘清良

一、事故经过

今年第14号台风“莫兰蒂”于2016年9月15日3时05分在厦门市翔安区沿海登陆，登陆时中心最大风力为15级（风速50米/秒），瞬时极大风速达到17级（风速60m/s，五缘湾大桥片区），对厦门地区配网线路造成严重破坏，设计部门针对本次台风造成严重破坏进行分析。

二、目前国家规程规范设计标准

按《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/T5220-2005第7页6.0.2规定：配电线路的最大设计风速值，应采用离地面10m高处，10年一遇10min平均最大值，厦门地区计算值28.2 m/s。

按《66kV及以下架空电力线路设计技术规范》GB50061-2010第7页4.0.11规定：最大设计风速应采用当地空旷平坦地面上离地10m高，统计所得的30年一遇10min平均最大风速，厦门地区计算值33.9 m/s。

三、本次台风受损典型事例

（一）集美区10KV田头线

10KV田头线主要倒杆段集中在#41-#47杆，倒杆5基（#42-#46），均为同一个耐张段。

倒杆主要原因为外力破坏。该段线路与路边行道树平行，距离约2米左右，且水泥桿位于田地水沟边，地势比路边低2-3米，路边整排大树倾服或断技，压在导线上，造成整个耐张段的直线杆全部倒杆。

（二）同安区110kV东宅变10kV东霞I、II回

10kV东霞I、II回于2015年5月27日改造投运，12m水泥杆部分利旧；#1至#20杆同杆架设，共21基水泥杆，其中#1和#5杆为15m水泥杆2基，其余为12m水泥杆19基，导线采用JKLYJ-240/10导线架设。14号台风“莫兰蒂”过后， #1至#20杆全部倒杆或断杆。

原因分析：A、10kV东霞I、II回#1至#20杆线处于比较平坦地带，周边没有阻碍物，遭受风力影响较严重。B、10kV东霞I、II回导线采用JKLYJ-240/10导线，水泥杆采用12m*190规格，且10kV东霞I、II回#1至#20杆同杆架设，在大风力影响下，容易出现倒杆、断杆。C、从断杆的水泥杆看，水泥杆的钢筋较小、数量少，配筋疑似不足（需待验证）。

（三）翔安区110kV东园变10kV莲医I、II回

10kV莲医I、II回于2011年10月9日新建投运。#1至#193杆同杆架设，共124基水泥杆，水泥杆规格为15m*190，15m窄基塔69基，10kV莲医I、II回导线采用JKLYJ-185/10导线， 14号台风“莫兰蒂”过后，10kV莲医I、II回水泥杆断杆20基，斜杆7基，窄基塔没有出现断线或倒塔。

原因分析A、10kV莲医I、II回全线沿着翔安南路北侧架设，处于比较平坦地带，周边没有阻碍物，易受风力影响。B、水泥杆立于绿化带或耕地中，土质比较松软，且10kV莲医I、II回同杆架设，在大风力影响下，部分水泥杆倒杆并断杆。

四、主要暴露的问题分析

每次遭遇台风时，沿海配电线路均造成不同程度的倒杆或断杆现象，根据配电线路倒断杆的调查分析，主要是因为风速过大超过设计标准，树障、外力破坏、运行年限长、设计、施工、杆塔材质等原因造成，暴露的有以下问题：1.台风中心风力过大，高于配电线路的最大设计风速（35m/s、12级），使配电线路受到了严重损害。2.配电线路点多面广，建设年代不同，建设标准偏低。3.新建及改造线路设计深度不足，设计单位没有对设计的线路进行相应计算和技术校核。4.配电线路施工存在不按设计要求施工，有些杆塔受地形限制或施工受阻，设计图纸中要求打拉线的，施工过程中不打拉线。部分电杆埋深明显不足。暴露出配网施工监理不到位，验收把关不严格。5.厦门属于海洋性热带季风气候，树木生长茂盛，个别10kV配网架空线路走廊树障清理不到位，当遭遇台风时，线路易受树障等外物破坏，直接引起线路倒杆断杆。6.部分线路电杆材质存在质量缺陷，导致在台风中因电杆材质缺陷，出现倒断杆现象，表现为水泥杆强度不足、配筋偏小等缺陷，钢筋质量和混凝土强度均不符合相关要求。7.导线的固定绑扎线老化，台风时导线摇摆致使导线从瓷瓶上滑落或至断线。8.运行维护不到位，未及时修复、更换受损拉线，导致线路抗风能力降低。9.施工验收把关不严，未能及时发现线路施工中存在的缺陷（比如拉线安装方向、角度不符合要求、电杆埋深不足等缺陷），未能及时督促施工单位对施工存在缺陷的线路进行整改。

五、建议措施

由于杆塔线路地域跨度大、外部环境极其复杂，特别是在沿海地区，极易受到极端自然条件的挑战（如风灾等）和来自社会环境的有意或无意的损坏或破坏。为保证杆塔在风灾情况下的安全运行，实施防风技术改造。经分析初步提出以下整改建议措施：1.配电线路路径选择时应尽量避开强风区域走廊、山区风道、垭口、抬升气流的迎风坡等恶劣微地形区段。如确实无法避让时，应提高防风设计标准，按照差异化设计原则，提高局部配网防风设计标准。2.沿海地区20km范围内重要用户线路、城镇双回线路、站间联络线路要提高防风设计标准，确保其不发生大范围停电，将设备损失降低到最小程度。有条件时，对一级负荷线路考虑一回架空架设，一回使用电缆敷设。3.10kV架空线路耐张段不应过长，建议控制在500m以内，宜选用不带钢芯的导线防止因拉力引起的杆塔串倒。4.控制杆塔档距并每隔10基宜增设置一基耐张杆塔。间隔5基增设一基直线铁塔或钢管杆或大弯矩重型杆。直线段中间宜设置防风拉线，防风拉线间隔不大于3基杆。直线杆应设置卡盘， 10kV架空线路耐张、转角、终端以及无法安装拉线的杆塔宜采用铁塔、钢管杆以及大弯矩杆。5.电杆选用柔性的非预应力电杆，应进行水平荷载、垂直荷载等计算来确定截面弯矩的电杆型号。沿海边、强风口处宜选用钢管杆以减少强风对杆塔的受袭面。6.针对当前已发现走廊清理不到位的线路，要及时进行清理，按导线边线两侧向外各延伸5米进行清理树障，对一些树木过高的线路，可以考虑改变走廊或加宽清理廊道。有针对性地提高保供电和抗灾能力。7.电杆埋深设计规程要求为杆长1/10+0.7（12m杆埋深1.9m、15m杆埋深2.3），建议按杆长的1/6（12m杆埋深2.0m、15m杆埋深2.5m）进行设计。8.加强品控管理，严格执行电杆出厂品控和电杆材质抽检工作。9.加强施工、监理管理，严格执行“零容忍”制度，及时整治不合格的施工单位和监理单位，促使配网施工工程质量不断提升。10.加强工程验收把关，对施工单位和监理单位质量追溯机制，不断提升10kV配网建设水平。

六、根据省公司差异化设计标准，厦门地区建议采取的措施：

1.厦门岛内：按省公司相关文件，新建工程采用电缆设计。2.厦门岛外沿海地带：风速标准提高至35-40 m/s气象区域，即A+气象区域，设计措施为：直线杆每基杆均设有防风拉线，窄基塔比重不低于50%，不易做窄基塔基础的地段采用电缆敷设，线路位于规划路人行道与行道树同线位时，建议全线采用窄基塔（无法打防风拉线）。若地质为沙湿地，每基杆要求增加底盘和卡盘。3.厦门岛外山区地带：风速标准介于30 m/s— 35m/s气象区域，即A气象区域，设计措施为：直线杆每2基应至少设置1组防风拉线，窄基塔比重不低于30%，不易做窄基塔基础的地段采用电缆敷设，线路位于规划路人行道与行道树同线位时，建议全线采用窄基塔（无法打防风拉线）。若地质为沙湿地，每基杆要求增加底盘和卡盘。

（作者单位：国网厦门供电公司）