廣州10KV配網(wǎng)架空線路抗風加固設(shè)計改造及應(yīng)用

李添鐸

摘 要： 在城市發(fā)展中10KV線路是城市主要電力輸送電路，其自身具有一定的發(fā)展局限，在自然環(huán)境中易發(fā)生風災危險，導致經(jīng)濟受損的同時威脅居民生活安全。針對此情況，政府及有關(guān)部門不斷完善創(chuàng)新配網(wǎng)架空線路的抗風性能，通過優(yōu)化設(shè)計，降低事故發(fā)生率，保證供電的平穩(wěn)安全性。本文在此基礎(chǔ)上，分析探究10kV 配網(wǎng)架空線路抗風加固設(shè)計改造和應(yīng)用，希望為實際城市建設(shè)提供參考意義。

關(guān)鍵詞： 供電線路；10KV配網(wǎng)；架空線路；抗風加固；實際應(yīng)用

廣州位于珠江三角洲，其廣州城市地理環(huán)境具有一定的特色性，因此對其進行配電線路設(shè)計時需充分結(jié)合其地理環(huán)境的特殊性，與氣候環(huán)境相適應(yīng)，構(gòu)建具有針對性的10KV配網(wǎng)架空線路抗風加固設(shè)計，通過不斷的升級優(yōu)化滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)的需求。在城市建設(shè)過程中，10KV電網(wǎng)是主要供電線路，其由于自身限制，存在一定的應(yīng)用局限，在抗風能力上存在明顯缺陷，受氣候因素等自然條件的影響極易發(fā)生風災危險。不僅影響正常電路輸送、降低經(jīng)濟效益，同時還威脅居民正常生活，降低供電可靠性，增加維修成本。由此可見，在廣州地區(qū)需根據(jù)其城市特點、氣候因素選擇適宜的方法加固10KV配網(wǎng)監(jiān)控線路的抗風能力。

一、常見誘發(fā)10KV配網(wǎng)架空線路發(fā)生風災事故的因素

在經(jīng)過一系列數(shù)據(jù)收集整理與分析后，可知在廣州地區(qū)，臺風等自然因素是導致配電網(wǎng)線路出現(xiàn)損壞的重要原因，其導致配電網(wǎng)發(fā)生桿塔傾斜、桿塔倒塌、桿塔短線等問題，出現(xiàn)此類問題的主要原因是：

1.1誘發(fā)桿塔傾斜倒塌的主要原因

第一，傳統(tǒng)線路風速較低?，F(xiàn)階段，常見的10KV配電線是以前構(gòu)建的，其年代久遠，受到環(huán)境因素影響的同時，受建設(shè)技術(shù)條件的限制，受當時規(guī)范標準的制約，導致部分電線設(shè)計的氣象參考標準為地面15m處10分鐘內(nèi)15a的平均風速，此時10KV架空線路的最大風速設(shè)計較低；第二，缺乏高效的抗傾覆性能。根據(jù)對10KV架空網(wǎng)常見事故的統(tǒng)計，桿塔倒塌數(shù)量明顯多于桿塔斷裂數(shù)量，大部分倒塌現(xiàn)象為傾向式倒塌，其主要是受桿塔基礎(chǔ)搭建不良、建筑位置不當?shù)挠绊懓l(fā)生傾斜問題。當桿塔建筑在軟土層、流沙帶進行建設(shè)時，極易發(fā)生深埋度不夠的現(xiàn)象，導致其缺乏較強的抗傾覆性能。當出現(xiàn)極端天氣，如今年遭受16級強臺風“山竹”的影響廣州以北部分地區(qū)的桿塔傾斜倒塌，受損較為嚴重；第三，設(shè)置較少防風拉線、設(shè)計過長耐張段。在設(shè)計架空線路時，部分線路耐張段較長，因此其容易發(fā)生串倒現(xiàn)象，當發(fā)生事故時將擴大事故的影響。當施工條件影響風拉線設(shè)置較少時，導致線路本身單薄，極易引發(fā)串倒問題；對于偏遠的村鎮(zhèn)和道路，使用與市區(qū)內(nèi)一樣的施工條件也是導致傾斜倒塌的主要因素。

1.2誘發(fā)斷桿斷線的主要原因

第一，年代久遠維修不及時、年久失修導致超期工作，降低期使用性能，在沿海氣候的影響下發(fā)生質(zhì)量下降、強度降低等現(xiàn)象，大風等極端天氣極易導致桿塔出現(xiàn)斷裂；第二，在傳統(tǒng)線路設(shè)計過程中，線路單檔距較長，跨度大的地方檔距更長，缺少有效的防震措施，致使極端天氣下，如臺風期間導致導線晃動頻率增加、幅度加大，進而加強斷桿發(fā)生率。第三，極端天氣中，導致部分樹木樹枝發(fā)生折斷，壓斷線路甚至發(fā)生斷線、斷桿。

綜上可知，在廣州區(qū)域內(nèi)，10KV配網(wǎng)架空線路極易受到天氣影響、環(huán)境影響，出現(xiàn)斷桿、斷線等問題，需要針對相應(yīng)具體情況，選擇合理措施對配網(wǎng)架空線路進行抗風加固。

二、廣州區(qū)域內(nèi)10KV 配網(wǎng)架空線路抗風加固設(shè)計及應(yīng)用

在對廣州市城市電力管理時，應(yīng)當精益化管理，結(jié)合當?shù)氐牡匦?、地理條件、氣候變化作為基礎(chǔ)，根據(jù)主要極端天氣的變化，增強配電網(wǎng)架空線路的防風性，降低臺風帶來的影響。

以不同電路抗風能力差異化評估數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，堅持以輕重緩急作為加固處理原則，制定科學、可行性強、可持續(xù)發(fā)展的整改計劃，強化落實執(zhí)行，保證 10kV 配網(wǎng)架空線路風速均可滿足35m/s要求。在對廣州地區(qū)10kV 配網(wǎng)架空線路進行抗風加固改造時，以耐張段為單位，改造風俗不滿足 35m/s 要求的線路，提升風速性能達到城市發(fā)展標準。對年代久遠、運行周期長、不能確定桿塔強度性能的線路加固改造。

2.1 縮短耐張段的長度

在廣州市進行配電線鋪設(shè)時，根據(jù)城市特點，具有不同于其他區(qū)域的耐張長度縮短要求，主要措施為：

對于單回路超過 500m 耐張段線路，可以增設(shè)耐張桿塔空時耐張段長度不超過500m實現(xiàn)對耐張段的縮短；增設(shè)線路中直線耐張桿塔應(yīng)超過F級的強度，同時配合安裝四向拉線增強加固；當施工現(xiàn)場不具備拉線條件時，可更換為高強度電桿或改用鋼管桿。在此過程中，應(yīng)選擇選 12m 高強度電桿，并控制根部開裂彎矩超過150kN·m，對于 15m 高強度電桿應(yīng)超過160kN·m，并加固基礎(chǔ)措施，保證配置對應(yīng)。如以鋼管桿為電桿時，應(yīng)控制其水平荷載可超過30%。

對于雙回路不低于400m的耐張段線路，可增設(shè)桿塔實現(xiàn)對耐張段縮短，將耐張段的長度均保證在400m內(nèi)；加設(shè)直線耐張桿塔，可選擇高強度混凝土桿、鋼管桿進行搭建。此過程中應(yīng)注意的是，12m 的高強度電桿，保證其根部開裂彎矩超過200kN·m，15m 的高強度電桿超過260kN·m，并保證基礎(chǔ)建設(shè)相匹配。當選擇鋼管桿時，保證水平荷載標準值可超過40%。

對于多回路可根據(jù)線路實際回路數(shù)、導線、檔距等參數(shù)具體數(shù)據(jù)結(jié)合設(shè)計風速的城市建設(shè)要求，合理計算桿塔基礎(chǔ)受力，以此確定針對性加固措施。

2.2 直線大檔距的縮短

對于單回路，應(yīng)當重視對裸導線超過90m的直線檔距、超過80m的絕緣導線直線檔距進行詳細檢查，當其兩側(cè)電桿符合基本強度要求時，對其埋設(shè)深度進行檢查，若不符合要求時可選擇加固電桿處理。當強度不符合基本要求時，可增設(shè)桿塔在檔距中間位置處。若此時不能按條件進行桿塔搭設(shè)時，可在檔距兩端電桿上安裝加固防風拉線。若不具備安裝防風拉線的條件時，可選擇更換電桿的方式加固線路。對于雙回路，也需要監(jiān)測裸導線、絕緣導線的直線檔距，當其不符合埋設(shè)深度要求時，可治進行基礎(chǔ)加固；當電桿強度不符合標準時，可采用增設(shè)檔距中間電桿的方式進行加固。

2.3常見直線桿加固

對配網(wǎng)架空線路進行加固時，應(yīng)當在縮短桿塔耐張段、檔距長度時，加固處理直線桿，主要的改造措施包括：安裝防風拉線、進行基礎(chǔ)加固、對電桿進行更換等。第一，當存在連續(xù)性單回路時，其耐張段范圍內(nèi)，有超過五根直線桿時，可在增設(shè)加強型直線桿在耐張段中間第一位置處，校正核查直線桿后對其強度性能、埋設(shè)深度等進行標準規(guī)定檢查。對出現(xiàn)檢出不符合基本要起肚餓情況，選擇針對性的措施進行及時處理，如：安裝防風拉線等；第二， 當線路中存在雙回路時，其電線桿強度不超過M級、決斷導線不超過N級時，應(yīng)當在耐張區(qū)域內(nèi)設(shè)置防風拉線組合在每兩隔一根直線桿處，加強未采用直線桿加固的電桿深埋程度。通過對桿深埋度的檢查，及時加固處理不合要求的電桿。

2.4加固基礎(chǔ)措施

根據(jù)常見的桿塔問題可知，應(yīng)當對線路安裝合理長度的防風拉線。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)保障防風拉線的最小深度符合施工設(shè)計要求，滿足現(xiàn)代化廣州城市變化要求，增強桿塔的抗風性。對此可選擇因地制宜的方式，在電桿最佳位置進行基礎(chǔ)加固，如：加強水泥沙包形成護坡、利用漿砌塊石進行護坡、采用套筒混凝土施工基礎(chǔ)、通過混凝土樁進行基礎(chǔ)加固、利用漿砌塊石進行基礎(chǔ)加固等方式。

結(jié)束語

綜上可知，在廣州地區(qū)范圍內(nèi)，受到地理環(huán)境特殊性的影響，珠江三角洲氣候條件獨特性的影響，因此對線路的抗風能力要求較高，對此應(yīng)當采用合理、現(xiàn)代化的技術(shù)手段與措施，升級加固線路的抗風性，增加經(jīng)濟收效、降低維修消耗、保證線路安全平穩(wěn)運行，為人民造福。

參考文獻

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