淺析10 kV配電設(shè)施的防臺(tái)防汛安全措施

張朝輝，項(xiàng)華敏，王 森，朱麗丹

(溫州市龍灣永強(qiáng)供電公司，浙江 溫州 325000)

淺析10 kV配電設(shè)施的防臺(tái)防汛安全措施

張朝輝，項(xiàng)華敏，王 森，朱麗丹

(溫州市龍灣永強(qiáng)供電公司，浙江 溫州 325000)

臺(tái)風(fēng)暴雨期間，沿海10 kV配電設(shè)施易被淹、損壞，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厝嗣裼秒姾蜕?。從配電線(xiàn)路、配電房、電纜管道及工井出發(fā)，介紹具體的防臺(tái)防汛措施，指出室外電纜分接箱和箱式變電站安裝的注意要點(diǎn)，以減少臺(tái)汛期的事故及損失，對(duì)提高安全運(yùn)行水平有一定的作用。

10 kV配電設(shè)施；防臺(tái)防汛；安全措施

0 引言

10 kV配電設(shè)施包括10 kV配電線(xiàn)路、配變、配電房、電纜管網(wǎng)及電纜分接箱等，是供電企業(yè)接受分配電力電量，滿(mǎn)足人民群眾用電需求的物質(zhì)基礎(chǔ)。加強(qiáng)10 kV配電設(shè)施管理工作，確保其安全可靠運(yùn)行，是供電企業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。

某供電公司地處東南沿海，甌江口南岸，雨量充足，年平均降雨量高達(dá)1 800 mm，且每年都有臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)，經(jīng)過(guò)時(shí)帶來(lái)的狂風(fēng)暴雨會(huì)引發(fā)10 kV配電設(shè)施損壞或故障。1999-09-04，9號(hào)臺(tái)風(fēng)過(guò)境時(shí)，日最大降雨量達(dá)到394 mm，造成大量10 kV配電房進(jìn)水；2002-09-07，16號(hào)臺(tái)風(fēng)“森拉克”過(guò)境時(shí)，造成10 kV線(xiàn)路倒桿斷線(xiàn)和315 kVA變壓器臺(tái)區(qū)倒塌及大量10 kV配電房進(jìn)水；2007年，臺(tái)風(fēng)“圣帕”“韋帕”“羅莎”過(guò)境時(shí)，引起靠沿海濱海大道邊的10多根10 kV線(xiàn)路電桿倒桿、斷線(xiàn)。雖然臺(tái)風(fēng)沒(méi)有在該區(qū)域正面登陸，但也在該地區(qū)形成大暴雨，對(duì)當(dāng)?shù)仉娏υO(shè)施造成非常大的損壞，嚴(yán)重影響災(zāi)區(qū)人民用電和生活。

1 10 kV配電線(xiàn)路的防臺(tái)防汛措施

該供電公司共有100多條10 kV配電線(xiàn)路，總長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)400 km。10 kV配電線(xiàn)路的防臺(tái)防汛措施的制定目標(biāo)是：增強(qiáng)10 kV線(xiàn)路的抗風(fēng)能力，使其在大風(fēng)及暴雨洪水中不發(fā)生桿基沖垮、倒桿、斷線(xiàn)，不因外力而導(dǎo)致線(xiàn)路壓垮等(如廣告牌倒塌、大樹(shù)折斷等)。

1.1 提高10 kV線(xiàn)路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

新設(shè)計(jì)架設(shè)的10 kV配電線(xiàn)路，最大設(shè)計(jì)風(fēng)速按DL/T 5220—2005《10 kV及以下架空配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的標(biāo)準(zhǔn)，其值應(yīng)大于30 m/s。在臺(tái)風(fēng)入境時(shí)，沿海風(fēng)速往往超過(guò)30 m/s。

(1) 對(duì)線(xiàn)路直線(xiàn)桿采用加強(qiáng)型的12-15 m的砼桿，檔距一般控制在35 m以?xún)?nèi)，同時(shí)在砼直線(xiàn)桿中間加直線(xiàn)鋼管桿，以加強(qiáng)支撐。

(2) 加強(qiáng)耐張分段，以加強(qiáng)拉力。終端桿、分支桿、轉(zhuǎn)角桿等主要的耐張桿應(yīng)采用Φ480、高12 m的鋼管塔。

(3) 減少耐張桿之間的直線(xiàn)桿數(shù)目，一般為5-10桿，在砼直線(xiàn)桿上安裝防風(fēng)拉線(xiàn)。

(4) 加大10 kV線(xiàn)路的電纜化改造的投入。除變電所10 kV出線(xiàn)全部使用電纜外，逐步對(duì)主要道路的10 kV干線(xiàn)改電纜入地，對(duì)重要用戶(hù)的進(jìn)線(xiàn)使用電纜，逐年減少架空線(xiàn)路，增加電纜線(xiàn)路長(zhǎng)度。

(5) 在主要干線(xiàn)及城區(qū)使用JKLYJ型架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)。

1.2 10 kV老舊線(xiàn)路更新及電纜化改造

對(duì)已建在運(yùn)的老舊10 kV線(xiàn)路，逐年進(jìn)行更新改造。該供電公司自2010年以來(lái)，已連續(xù)6年對(duì)10 kV老舊線(xiàn)路進(jìn)行更新及電纜化改造，提高了老舊10 kV線(xiàn)路的防臺(tái)防汛能力。

1.3 加強(qiáng)桿基的施工強(qiáng)度

由于該地區(qū)沿海都是沖積平原，土質(zhì)疏松，砼桿基礎(chǔ)除必須安裝底盤(pán)、卡盤(pán)以外，還要注意埋深必須為桿長(zhǎng)的1/6或以上。培土?xí)r要夯實(shí)，加入適當(dāng)片石，桿基周?chē)虺o作圍堰封住，并高出地面10-15 cm。對(duì)立在河道、坑洼地的砼桿，一般用鋼管樁作基礎(chǔ)，將砼桿安裝在鋼管樁內(nèi)，以加強(qiáng)抗風(fēng)能力。

1.4 其他措施

(1) 盡量與周?chē)ㄖ?、廣告牌的水平距離保持在2 m或以上。

(2) 為減少臺(tái)風(fēng)引發(fā)倒樹(shù)故障，要加大10 kV配電線(xiàn)路附近樹(shù)木的修剪頻次，確保配電線(xiàn)路不受樹(shù)木生長(zhǎng)的干擾，保證線(xiàn)路通道符合規(guī)范要求。

2 10 kV配電房的防臺(tái)防汛措施

10 kV配電房主要建設(shè)在住宅小區(qū)、機(jī)關(guān)學(xué)校、公共建筑和企事業(yè)單位的單獨(dú)室內(nèi)。根據(jù)GB 50053—2013《20 kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求：“變電所不應(yīng)設(shè)置在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所?！辈扇〉闹饕胧┤缦?。

(1) 對(duì)新設(shè)計(jì)的住宅小區(qū)的公變配電房和公用建筑、企事業(yè)單位的專(zhuān)變配電房，其所在地的道路路面高程應(yīng)達(dá)到該地區(qū)50年一遇洪水的黃海標(biāo)高(5.0 m)的防洪要求，而配電房?jī)?nèi)地面(即電氣設(shè)備的安裝高程)必須達(dá)到高于外面路面0.3-0.5 m的土建要求。

(2) 還在使用的老舊配電房?jī)?nèi)的地面高程，往往達(dá)不到第(1)條要求。因此在變壓器增容或移裝改造時(shí)，必須按第(1)條的要求重新抬高配電房?jī)?nèi)的地面高程。

(3) 將新建或增容改造的企事業(yè)單位的室內(nèi)專(zhuān)變(一般使用三相充油變壓器)的砼基礎(chǔ)抬高到離地面1.2-1.3 m，一方面可滿(mǎn)足防汛需要；另一方面也可達(dá)到變壓器高低壓側(cè)的進(jìn)出線(xiàn)連接銅排高于地面2.5 m的安全距離要求。

(4) 對(duì)于400 kVA及以下的居民照明商業(yè)用電的公變、施工工地上用的專(zhuān)變及容量在250 kVA及以下的企事業(yè)單位的專(zhuān)變，應(yīng)盡量安裝于砼桿臺(tái)架上。臺(tái)架必須使用增強(qiáng)強(qiáng)度的12 m砼桿，埋深達(dá)到2.8 m及以上；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地面的特點(diǎn)，變壓器安裝高度均要高于周?chē)访?.5 m及以上。

(5) 對(duì)于一些大型公共建筑或綜合體，其用電量較大，所需配電房數(shù)量也較多。鑒于其地下室均有2層，且室內(nèi)防汛和排水設(shè)施比較齊備，因此允許部分配電房建設(shè)在地下室第2層，但不允許配電房建在地下室的最底層。

(6) 對(duì)于自備電源柴油發(fā)電機(jī)組，允許安裝在地下室，但其基礎(chǔ)應(yīng)適當(dāng)抬高。對(duì)于地下室自身用電設(shè)備的各種配電柜、配電箱的基礎(chǔ)，也應(yīng)適當(dāng)抬高，不要緊貼地面，同時(shí)要求地下室的防汛和排水設(shè)施完好。

(7) 配電房一旦遭到水淹，修復(fù)工作比較困難，除了瓷瓶母線(xiàn)、隔離閘刀、環(huán)氧樹(shù)脂絕緣的CT及PT、密封式充油變壓器等可以清除污泥及干燥處理外，還必須更換一般非密封式充油變壓器、干式變壓器、斷路器、塑殼開(kāi)關(guān)、電氣儀表、保護(hù)裝置、二次回路等，重新制作電纜終端頭。因此，如果較老舊的配電房被水淹以后，一般都要進(jìn)行全面調(diào)換、更新處理，并相應(yīng)抬高配電設(shè)施的基礎(chǔ)。

在實(shí)施以上任一措施時(shí)，必須協(xié)調(diào)供電部門(mén)、配電設(shè)計(jì)單位及用戶(hù)之間的關(guān)系，并加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，力求實(shí)現(xiàn)更好的供配電方案。

3 電纜管道及工井的防汛措施

隨著城鎮(zhèn)電纜化的發(fā)展，城區(qū)街道中的電纜管道和各種工井(直線(xiàn)井、轉(zhuǎn)角井、電纜盤(pán)井等)更加錯(cuò)綜復(fù)雜。由于該地區(qū)雨量充沛且臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的降水，造成工井內(nèi)經(jīng)常積水，電纜會(huì)經(jīng)常浸泡在水中，給安全運(yùn)行帶來(lái)影響。

電纜管道及工井的主要防汛措施如下。

(1) 在設(shè)計(jì)電纜工井時(shí)，要求在各種工井下部建有容積大于0.5 m3的集水井，同時(shí)使工井適當(dāng)深一點(diǎn)，使電纜管道在工井的中部進(jìn)出。在工井內(nèi)裝設(shè)用角鋼或槽鋼制作的橫擔(dān)，將電纜布置在橫擔(dān)的上部。電纜管道要向工井方向有一定的傾斜度。電纜管道一般采用鍍鋅鋼管(車(chē)行道處)或塑料PPC管(人行道或綠化帶處)。這樣，在一般情況下電纜不會(huì)浸水；當(dāng)暴雨發(fā)生時(shí)，電纜仍可能浸水，但浸水時(shí)間比較短。當(dāng)?shù)缆肥苎秃?，必須?duì)電纜管道進(jìn)行檢查，清除雜物和污泥，抽出污水，保持電纜管道的清潔。

(2) 盡量避免在工井內(nèi)安裝電纜連接頭；如需要連接，則要把電纜引至地面的分接箱內(nèi)連接。

(3) 主干線(xiàn)或重要用戶(hù)的供電電纜應(yīng)采用交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套內(nèi)細(xì)鋼絲鎧裝的YJV39型電力電纜。這種電纜敷設(shè)在水中可長(zhǎng)期運(yùn)行，且能承受一定的拉力，性能比YJV22型要好。

4 室外電纜分接箱、箱式變電站的防汛措施

(1) GB 50053—2013《20 kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：“對(duì)室外10 kV電纜分接箱、箱變，不應(yīng)安裝在容易積水的低洼地帶。”該供電公司根據(jù)所處地區(qū)的實(shí)際情況，正確選擇電纜分接箱、箱變的安裝位置，并規(guī)定10 kV電纜分接箱、箱變的砼基礎(chǔ)高程必須高于周?chē)访婕皥?chǎng)地60 cm或以上，嚴(yán)防積水。

(2) 要防止電纜分接箱、箱變下面的電纜溝積水，溝底部要挖集水井，同時(shí)要在砼基礎(chǔ)的四周裝設(shè)通風(fēng)柵。通風(fēng)柵為長(zhǎng)方形，高約15 cm，底邊離地面約35 cm以上。通風(fēng)柵四周用不銹鋼鋼罩圍住，以保持電纜溝內(nèi)通風(fēng)良好。

(3) 電纜分接箱、箱變下部接近地面，容易受潮，所以要求制造廠(chǎng)對(duì)下部采取防腐措施。發(fā)現(xiàn)油漆脫落或腐蝕現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)做好防腐處理。

(4) 嚴(yán)防電纜分接箱、箱變進(jìn)水，加強(qiáng)外殼密封性，以確保內(nèi)部絕緣良好。

5 加強(qiáng)臺(tái)汛期間繼電保護(hù)裝置的管理

繼電保護(hù)是判斷配電設(shè)備故障并快速切除故障點(diǎn)以保護(hù)設(shè)備及人身安全的自動(dòng)裝置。臺(tái)汛期間，配電設(shè)備發(fā)生故障的幾率很高，因此確保臺(tái)汛期間配電線(xiàn)路繼電保護(hù)裝置的靈敏可靠，是保人身、保設(shè)備安全的重要措施。

(1) 臺(tái)汛期前，必須對(duì)變電所內(nèi)的10 kV配電線(xiàn)路的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行全面檢查、定值檢驗(yàn)及模擬試驗(yàn)，確保其動(dòng)作的正確性。同時(shí)要調(diào)整好10 kV線(xiàn)路首端桿上斷路器的保護(hù)時(shí)限，使其與變電所內(nèi)的保護(hù)時(shí)限相配合。一般情況下，10 kV線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，首端桿上斷路器應(yīng)先動(dòng)作跳閘。

(2) 當(dāng)臺(tái)風(fēng)暴雨已正面來(lái)臨時(shí)，應(yīng)切除10 kV線(xiàn)路的自動(dòng)重合閘裝置；當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生故障并自動(dòng)切除后，應(yīng)按《電力安全工作規(guī)程》的要求，對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行全面檢查，找出故障原因，并在故障排除以后方可送電；在未找出故障原因前，不應(yīng)盲目試送電，以免擴(kuò)大故障。

(3) 在臺(tái)風(fēng)暴雨期間，一些低洼地帶、棚戶(hù)區(qū)、臨時(shí)簡(jiǎn)易廠(chǎng)房、工棚、漁塘等區(qū)域的配電設(shè)施容易積水，同時(shí)也最容易發(fā)生線(xiàn)路絕緣不良、電線(xiàn)斷落等故障，是發(fā)生人身觸電或跨步電壓的多發(fā)地區(qū)，為確保人身安全，應(yīng)按應(yīng)急預(yù)案對(duì)高低壓線(xiàn)路進(jìn)行有序停電。

6 結(jié)束語(yǔ)

該供電公司10 kV配電設(shè)施在實(shí)施上述防臺(tái)防汛安全措施后，提高了防汛能力，減少了臺(tái)汛期的事故及損失，對(duì)提高安全運(yùn)行水平有一定的作用。但遇到超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)及特大暴雨時(shí)，仍會(huì)出現(xiàn)配電設(shè)施損壞等故障。今后仍必須加強(qiáng)研究，制定更有效的防范措施并提高應(yīng)急搶修能力，增強(qiáng)防臺(tái)防汛能力，以實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)供電。

1 中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).DL/T5220—2005 10 kV及以下架空配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)電力出版社，2005.

2 中國(guó)人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50053—2013 20 kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014.

2016-08-11。

張朝輝(1969-)，男，助理工程師，主要從事供配電工作，email：158775251@qq.com。

項(xiàng)華敏(1969-)，男，助理工程師，主要從事供配電及安全工作。

王 森(1983-)，男，助理工程師，主要從事供配電設(shè)計(jì)工作。

朱麗丹(1984-)，女，工程師，主要從事供配電工作。