关键词:台风,配电网,受损
前言
福建地处东南沿海,面临西北太平洋,台风活动频繁。2016年西北太平洋共生产热带气旋25个,登陆我国的热带气旋共 9 个,登陆风力达到台风级别有 5 个,比历史平均多1个,影响福建公司经营区有5个,分别为1号(尼伯特)、10号(狮山)、14号(莫兰蒂)、17号(鲇鱼)以及22号(海马),历史平均多2个。其中,2016年7月份的“尼伯特”台风、9月15日的“莫兰蒂”超强台风和28日 “鲇鱼”强台风三次正面袭击福建,福建电网遭受重创。
一、台风造成配电网受损特点及原因分析
1.受损特点
(1)配电设施受灾范围和严重程度,主要与台风登陆地点与发展路径有关,沿海地区由于遭遇台风正面登陆及地形空旷、容易受风,一般受灾较严重。(2)配电线路杆塔受损主要集中在水泥杆倒杆、断杆,10 k V 和低压线路受损最严重。(3)老旧线路倒、断杆最为严重,多为早年没有改造的老旧线路,近 5 年投运线路也有出现杆塔受损现象,但相对较少。(4)倒杆、断杆最普遍的为无拉线的直线杆,带拉线直线杆受损较少,耐张杆塔受损最小。(5)配电线路杆塔除直接遭受风荷过载受损外,还遭受台风间接影响受损。如台风导致线路周围树木倾倒,压在线路上造成电杆倒、断杆;伴随台风的强降水导致杆塔基础塌方或水土流失倒、 断杆;伴随台风的雷电过程导致配电设施雷击损坏等。
2.原因分析
(1)早期线路无正规设计或设计标准偏低,台风风力超过线路风荷标准。由于历史原因,部分运行年限较长线路设计标准偏低或无正规工程设计,抗风设计不严格,存在先天不足和较多缺陷,在导线截面及安全系数,绝缘子、金具强度,线路档距及耐张段布置,电杆、拉线及其基础的强度和稳定设计,以及电杆型式选择等方面管控不够严格导致抗风能力较差。
(2)农村配网设施残旧,未及时改造,健康不佳。早年投运的老旧线路,线路大量倒断杆因电杆残旧、运行年限长,未及时改造加固,健康水平不佳导致,无法经受强台风荷载,特别是未经改造的农网低压线路,部分使用木杆及土制电杆。 此外,配电线路电杆质量参差不齐,早期线路电杆有多个厂家、多种型号,台帐管理混乱,倒杆时难以确认电杆厂家、技术资料,导致生产工艺、质量难以控制。
(3) 配网建设及施工质量不良。受地形限制等原因,早期配网建设未能严格按设计要求施工,如未按规定装设足够的防风拉线、底盘、卡盘,部分电杆埋深不足等,配电线路受损相当数量是由于未按设计施工、偷工减料,施工质量不良造成的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如配电线路防风拉线缺失,或因青赔和现场条件限制,无法按设计要求装设拉线导致线路风灾倒断杆,尤其是耐张段较长,没按要求安装拉线的直线杆。此外,电杆基础不良或暴雨、泥石流破坏导致倒杆。
(4)配电线路运行维护不到位。加强台风预警和防风运行维护,在超强台风到来前加强巡视,及时消缺和处理险情,有效组织砍树和线行通道清障,增加临时防风拉线,加固电杆基础,能够起到较好防风效果。行业规程要求 10 k V 配电线路通过林区时应砍伐出通道,通道净宽为导线边线向外侧水平延伸 5 m。但是实际工作中,因为涉及到青赔和砍伐证的办理,线路运行与速生经济树木矛盾日益加剧,导致维护砍伐线路走廊树木难度较大。此外,超高树木即使处在 5 m 线行保护区外,大风作用下仍然会碰触导线,台风倒树后更是会压在导线上造成倒杆断线。
二、采取措施
配电网台风受灾范围主要与台风路径相关,具有不确定性,受损形式与具体地形、周围环境条件有关,尤其是暴雨、山洪、泥石流等次生灾害的发生,需要重点加强地势平坦区域、多年台风路径区域,对流沙及软基地质地段、防护林经济林区及部分山区线段提前进行加固。此外,从配电线路设计、建设和运维等方面采取如下措施:
1.提高配电线路设计标准,加强重要配电线路通道建设。结合本质安全建设要求,根据台风历史数据分析,落实差异化设计原则,提高重点单位、重点区段配电线路设计建设标准,开展防风综合加固技术研究和老旧、低标准配电线路改造。配电线路最大设计风速应满足设计规程要求,严格按设计规程控制线路档距、耐张段长度和选择导线截面,严格按设计规程安装防风拉线,加强和完善电杆基础设计,电杆底盘、卡盘规格及电杆埋深设计应满足规程要求。此外,对重要负荷、乡镇主要线路及特殊线段,新建工程及改造设计可考虑铺设电力电缆;新建、改建线路应尽量避开防护林及高杆林区;并在新建、改造配电线路典型设计中,应考虑增加防风设计内容,以便提高电网配电线路整体防风设计标准。
2.严格配电实施制造、采购和施工质量监控,加大配电线路运行维护力度。加强水泥电杆工厂制造过程的工艺、质量控制,完善电杆钢筋、混凝土及成型产品的试验和定期抽检制度;规范电杆采购和招投标管理,完善电杆厂家准入备案制度,严格执行订货技术条件,防止不合格电杆入网运行。加强配电线路运行维护和规范管理,台风前尤其要加强特巡,及时消除线行缺陷和险情,做好防风措施。做好配电线路防风能力评估和状态评价工作,防风能力不满足要求的应及时列入大修技改计划;开展线行清障,及时砍伐通道树木,保证线行两侧无树木及高杆植物。加强巡视运维工作,发现杆塔基础沉降及水土流失应及时处理,偏软地基及易受洪水冲刷区应采取加固措施,根据需要增设防风拉线,同时做好配电设施防盗、防外力破坏措施。
3.加大配网建设和技改资金投入,强化配电网运维队伍建设。 加大中、低压配网新建工程资金投入,提高新建线路工程质量;加大配网大修改造资金投入,加快老旧线路设备改造进度,全面提高中、低压配电线路防御风灾能力;加强各级配电网运维抢修队伍建设、培训和演练,建立优秀的应急队伍,按要求足额配置应急装备。
三、结束语
当下正在进行新一轮农网改造,结合本质安全要求,从配电网规划、设计、建设和运维进行全过程管理,切实提高配电网坚强度,通过加强运维人员业务培训,提高配电网运维管理水平,通过主动排查配电线路隐患和提高配电线路抵御台风等自然灾害的能力对于提高供电服务水平具有重要意义。
论文作者:黄丽斌
论文发表刊物:《科技中国》2018年3期
论文发表时间:2018/8/6
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