10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)改造措施及應(yīng)用探討

關(guān)錫堅(jiān)

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展下，用電量急劇增長(zhǎng)，相應(yīng)為電力企業(yè)帶來(lái)了良好的發(fā)展前景，尤其是在城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快背景下，電力工程規(guī)模和數(shù)量不斷增長(zhǎng)，對(duì)于新時(shí)期配網(wǎng)架空線路加固改造提出了更高的要求。由于10kV配網(wǎng)架空線路自身特性，很容易受到自然因素影響，進(jìn)而出現(xiàn)風(fēng)災(zāi)事故，帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。故此，針對(duì)此類問題需要進(jìn)一步優(yōu)化10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)，盡可能降低安全事故出現(xiàn)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)同時(shí)，推動(dòng)電力工程建設(shè)和發(fā)展。本文就10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)改造和應(yīng)用展開分析，從多種角度剖析技術(shù)要點(diǎn)，提出合理的應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)架空線路；抗風(fēng)加固；設(shè)計(jì)改造：應(yīng)用

10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)中，由于工作特性，面對(duì)不同的地理環(huán)境和氣候條件，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的設(shè)計(jì)方案。尤其是在很多沿海地區(qū)，10kV配網(wǎng)架空線路很容易受到臺(tái)風(fēng)災(zāi)害影響，抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)合理與否直接關(guān)乎線路的抗風(fēng)能力，所以加強(qiáng)10kV配網(wǎng)架空線路的抗風(fēng)性能設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。這就需要對(duì)10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的改造措施，更加廣泛的推廣和應(yīng)用，為10kV配網(wǎng)架空線路運(yùn)行安全提供可靠的保障。由此看來(lái)，加強(qiáng)10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)改造研究十分關(guān)鍵，有助于提升區(qū)域線路運(yùn)行安全性和可靠性，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。

一、10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)中的問題和原因

（一）10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)中的問題

通過對(duì)當(dāng)前我國(guó)10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)的實(shí)地勘察可以了解到，其中還存在一系列問題，在不同程度上影響著線路運(yùn)行安全，主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

其一，線路檔距差異大，防風(fēng)能力受到嚴(yán)重影響，由于10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)中，架空線路檔距大多控制在60m～120m之間，所以耐張長(zhǎng)度最大可以增長(zhǎng)到1200m以上。在實(shí)際應(yīng)用中，很多工程項(xiàng)目中所選擇的施工技術(shù)不合理，未能達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，通過綜合評(píng)價(jià)可以了解到線路抗風(fēng)能力處于一個(gè)較低的水平。

其二，水泥桿基礎(chǔ)建造牢固程度不高，尤其是自然土基礎(chǔ)承載力和抗傾覆力存在缺陷，很容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，進(jìn)而影響10kV配網(wǎng)架空線路后期使用安全。

其三，電線桿老化問題嚴(yán)重，在使用期間存在斷裂問題，或是電感表面存在裂紋，鋼筋裸露在外，長(zhǎng)期受到雨水和大風(fēng)的侵蝕影響，后期很容易發(fā)生斷裂，進(jìn)而影響到線路運(yùn)行安全性。

其四，10kV配網(wǎng)架空線路中選擇的鋼芯鋁絞線受到自然因素影響，長(zhǎng)期受到雨水沖蝕可能發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，尤其是很多沿海地區(qū)風(fēng)力大，空氣濕度高，加之鋼絞線在導(dǎo)線里面，所以即便出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象也難以有效檢查出來(lái)，對(duì)于后續(xù)維修工作開展帶來(lái)了一定的難度，影響到10kV配網(wǎng)架空線路安全運(yùn)行。與此同時(shí)，部分界面較小的導(dǎo)線只有一條鋼芯，受到外力影響可能斷裂，無(wú)法短時(shí)間內(nèi)修好，這就為正常供電帶來(lái)了消極影響。

（二）10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)問題的原因

其一，桿塔倒塌的原因較為多樣，線路設(shè)計(jì)風(fēng)速偏低，超過了技術(shù)條件限制，致使10kV配網(wǎng)架空線路在特定風(fēng)速條件下無(wú)法正常運(yùn)行，可能受到影響出現(xiàn)破壞；抗傾覆強(qiáng)度不足，部分桿塔建造于軟土地及上，施工建設(shè)中埋深不足，知識(shí)基礎(chǔ)抗傾覆能力不足，甚至還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的倒桿事故，影響到10kV配網(wǎng)架空線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行；耐張段長(zhǎng)度過長(zhǎng)，架空線路耐張度長(zhǎng)度設(shè)計(jì)過長(zhǎng)，可能發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。

其二，斷桿斷線可能由于桿塔長(zhǎng)期使用，10kV配網(wǎng)架空線路使用年代較長(zhǎng)，運(yùn)行負(fù)荷不斷增加，超過了正常使用年限，加之受到海洋氣候影響，桿塔強(qiáng)度大大下降，遇到大風(fēng)天氣很容易發(fā)生斷裂。

二、10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)改造和應(yīng)用

為了保證10kV配網(wǎng)架空線路可以安全、穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該推行精益化管理，結(jié)合實(shí)際情況制定完善的10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)改造方案，并進(jìn)行差異化評(píng)估和分析，切實(shí)將各項(xiàng)改造措施落實(shí)到實(shí)處，確保10kV配網(wǎng)架空線路設(shè)計(jì)風(fēng)速可以達(dá)到35m/s標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于年代較為久遠(yuǎn)或是無(wú)法了解桿塔強(qiáng)度的10kV配網(wǎng)架空線路，同樣需要進(jìn)行抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)改造，提升線路改造成效。

（一）縮短耐張段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度

10kV配網(wǎng)架空線路應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來(lái)縮短耐張段長(zhǎng)度。

（1）單回路。耐張段長(zhǎng)度在500m以上的線路，增加耐張桿塔以此來(lái)縮短耐張度的方法，將耐張段長(zhǎng)度控制在500m以下；線路中增設(shè)直線耐張桿塔，強(qiáng)度控制在F級(jí)以下，對(duì)加裝四向拉線加固處理，如果施工現(xiàn)場(chǎng)條件不允許情況下，可以選擇選擇高強(qiáng)度的電桿代替。在這個(gè)過程中，高強(qiáng)度電桿為12m，那么相應(yīng)的開裂彎矩控制在150kN·m以上；如果高強(qiáng)度電桿長(zhǎng)度在15m以上，那么根部開裂彎矩控制在160kN·m以上，做好配套基礎(chǔ)控制工作。

（2）雙回路。耐張度在400m以上的10kV配網(wǎng)架空線路，增加耐張桿塔以此來(lái)縮短耐張度的方法，將耐張段長(zhǎng)度控制在400m以下；增加耐張桿塔以此來(lái)縮短耐張度過程中，應(yīng)該選擇混凝土強(qiáng)度較高的鋼管桿。高強(qiáng)度電桿為12m，那么相應(yīng)的開裂彎矩控制在200kN·m以上；如果高強(qiáng)度電桿長(zhǎng)度在12m以上，那么根部開裂彎矩控制在260kN·m以上，做好配套基礎(chǔ)控制工作，確保鋼管桿的水平荷載可以滿足建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）直線桿加固措施

在增設(shè)耐張桿塔來(lái)縮短耐張段長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，有針對(duì)性加固處理直線桿，主要包括基礎(chǔ)加固、更換電桿和防風(fēng)拉線方法。單回路耐張段中如果有超過五根以上的連續(xù)直線桿，可以通過在耐張段中間區(qū)域安設(shè)加強(qiáng)型直線桿，確保埋深和強(qiáng)度符合實(shí)際要求，如果存在偏差，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行修改和完善。雙回路中如果電桿強(qiáng)度在M級(jí)以下，耐張段間隔一根直線桿就設(shè)置防風(fēng)拉線的方式，同時(shí)檢查直線電桿的埋深是否符合要求，如果不符合要求需要及時(shí)有效的加固處理，切實(shí)提升桿塔加固處理成效。同時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)加固的處理，結(jié)合電桿具體位置，可以通過混泥土樁加強(qiáng)方式、漿砌塊石護(hù)坡方式以及水泥沙包護(hù)坡方式對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。

結(jié)論：

綜上所述，在電力事業(yè)快速發(fā)展背景下，為了能夠提供更加優(yōu)質(zhì)、安全、可靠的供電服務(wù)，需要對(duì)10kV配網(wǎng)架空線路抗風(fēng)加固設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的改造措施，更加廣泛的推廣和應(yīng)用，為10kV配網(wǎng)架空線路運(yùn)行安全提供可靠的保障。