（国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 内蒙古通辽 028000）
摘要：本文主要介绍了针对高寒地区风卷流沙易形成沙暴天气以及冬季漫长多风的特点，在1000kV特高压锡盟站建设过程中对这一难题进行了充分考虑，并为之采取了相应的改进措施。对站内一、二次设备采取必要的防风沙措施，为锡盟站能够全年安全可靠运行提供了保障，也期待为以后风沙环境条件下建设特高压变电站防风沙设计提供一些帮助。
关键词：风沙环境；特高压变电站；防风沙设计；防风沙措施；
0.引言
1000kV特高压锡盟站站址位于蒙古高原的东南边缘，该地区属于中温带半干旱大陆性气候，其主要特点是春季干旱，降水较少，大风以春季为甚，吹蚀表土，风卷流沙，形成沙暴天气；夏季短暂而凉爽，气温较低，降水较多，约占全年的67%；秋季时间极短，9月下旬气温就开始下降到0℃以下，并会出现降雪、霜冻等现象，天气迅速转冷，风力逐渐增大；冬季则长达6个月之久，漫长而寒冷，大风雪主要集中在该季节，到处飞雪弥漫，千里冰封，万里雪飘。根据收集资料，采用P-III频率计算法对站址区域进行50年一遇10m高10min平均最大风速进行计算，所得结果为：均值＝19.2m/s，Cv=0.21，Cs/Cv= 5，50年一遇10m高10min平均最大风速29.3m/s，100年一遇10m高10min平均最大风速31.2m/s。可见，此地区有超过9个月的大风天气，对设备的抗风沙能力提出了较高的要求。
风沙天气对变电站内电气设备、建筑物等均有较大影响。风沙进入一次设备内部影响其绝缘性能、机械性能等使用性能。风沙进入保护小室及控制楼等重要设备房间，影响设备正常运行，严重时威胁着工程的安全运行。
目前，内蒙地区已建及在建的变电站均处在风沙环境的区域，因此，有必要对锡盟站的防风沙设计经验进行总结，深化防风沙防治措施，为内蒙以及其他处在风沙环境地区新建工程的顺利建设和投运提供技术支持。笔者借鉴处于风沙环境的1000kV特高压锡盟站防风沙设计的经验进行总结，同时根据在工作中发现的问题提出一些建议。以期对后续风沙较大地区特高压变电站防风沙设计提供技术支持和参考。
1.电气部分的防风沙措施
1.1 外壳漆层
通过对GIS、变压器、高抗等主设备的外壳漆层厚度进行调研，明确漆层厚度。对漆层厚度达不到要求的设备，加大漆层厚度，室外设备外壳漆层厚度达到0.5mm，室内设备外壳漆层厚度最低标准为0.3mm，并选用防风沙的强附着力专业漆。
1.2 机构箱
变电站端子箱、机构箱、汇控柜、风冷柜、在线监测柜等户外柜体统一采用IP65防护等级，目前，IP65防护等级为最高防尘等级，可达到完全防止粉尘进入设备的要求。其余照明箱、检修箱、电源箱采用IP55防护等级。箱体外壳采用加厚的不锈钢材质，户外箱体采用双层门结构，如图1所示。
机构箱的盖板缝隙采用加装密封条和涂防水胶双层工艺；机构箱通风孔在遵循IP54的基础上，增加无纺布过滤棉的防尘装置，满足IP54防护等级及防风沙的要求；设备表面油漆增加厚度。
关于散热孔的防风沙措施采用柜体内外两层百叶窗，外部百叶窗方向朝下（且外部百叶窗带有防雨罩），内部百叶窗方向朝上，中间采用阻止沙尘的防风逆尘网来保障沙尘的无法进入；关于柜门与柜体的连接处外部采用倒水檐，内部采用高档密封胶条密封，阻止雨水和风沙的进入。
图1 机构箱双层门结构
1.3 灯具
户外庭院灯具应采用工业灯，投光灯应采用钠灯，防护等级应达到IP65。变电站开关厂区设备是否良好运行关系到电量能否顺利输送到负荷区，从而保证工厂、学校、医院等的正常运转以及老百姓的正常用电。鉴于开关厂区设备的重要性，有必要在开关场区选用质量好、抗风沙能力强的照明设备，有效保证夜间运维工作的顺利开展，避免出现负荷输送不出去的现象。
2.土建部分的防风沙措施
2.1 GIS厂房
为有效阻挡风沙通过一些缝隙进入到GIS设备内部，影响设备的性能，锡盟站在全国率先采取建设GIS厂房的措施，并通过大幅增加屋顶龙骨密度，增加屋顶附着紧固点，提升抗风能力，减小风振响应、提高结构抗风沙性能，保证结构安全。
2.2 防风沙门斗
防风沙门斗是进入各个继保小室内部的过渡区域，可有效阻挡沙尘的侵入。锡盟站为避免沙尘进入到继保小室的屏柜内部而影响到内部部件的正常工作，采取了在继保小室内部增加门斗的措施，并选用密闭性能高型材门。如图2所示。
图2 继保小室防风沙门斗
2.3 建筑物通风系统
为保证继保小室的屏柜内元器件能够在适宜的温度下正常地工作，小室内装设的空调选用散热肋片间距大的蒸发器，提高整机的密闭性。
全站所有轴流风机及建筑风口外加设双层防风沙百叶窗，并具备关合能力，当百叶窗关闭时，叶片密闭严实，阻止沙尘进入室内。
2.4 落水管
锡盟站建筑物、厂房装设的雨水落水管在离地1米高处均设有清砂口以防止堵塞，并在建筑物周边设沉沙井，并且落水管采用厚壁不锈钢管。
2.5 门窗
根据全站建筑物外墙的门窗应满足规范GB/T29737-2013《建筑门窗防沙尘性能分级及检测方法》的要求，锡盟站防沙性能为4级，防尘性能为6级。由于门窗的不断开启，会造成风沙的侵入，所以锡盟站尽量减少了窗的开启扇数量且加装了防风密封毛条。
2.6 构架
为减少风沙侵蚀，构架采用热镀锌的方法，钢构件采用热镀锌及喷锌工艺防风沙侵蚀，并适当加厚镀锌层厚度，加厚厚度在0.2-0.4mm的范围内。
2.7 电缆沟
露出地面电缆沟采用现浇包角钢钢筋混凝土盖板封闭式，电缆沟宽度大于600mm的沟盖板采用现浇包角钢钢筋混凝土盖板，与电缆沟形成封闭空间，每隔6m左右设置1块花纹钢活动盖板，并且在活动盖板漏缝处加装密封条。如图3所示。
图3 电缆沟盖板密封条
3.防风沙的相关建议
3.1 空调外机
建议在空调外机部分采取防风沙措施，可采取加装防沙尘网、防沙尘房等措施，从而避免沙尘进入到室内，影响设备的正常运行。
3.2场平及围墙
由于锡盟站所处位置土壤结构为沙土且常年有4、5级大风，因此建议碎石回填覆盖的场区采用直径稍大的碎石，多层填压并反复压实，可有效防止厂区内扬尘。另外，为有效抵抗站外风沙对站内设备的影响，建议提升围墙高度以遮挡站外风沙进入厂区。
3.3 玻璃
建议备品备件库、继保小室、主控通信楼等建筑物的所有窗户采用三层玻璃，以达到有效抵御风沙侵蚀的效果，并起到良好的保温效果。
结语
本文根据风沙特点结合变电站运行中电气、土建等方面遇到的问题，分析了风沙天气对变电站一二次设备的不利影响，提出了变电站为应对这些不利影响所采取的防风沙措施及可行的防护办法。另外，特高压变电站的设计中还可以从选址、站区总平面布置、设备选择、土建等方面综合分析以解决变电站的受风沙影响。建议在今后的特高压变电站设计技术规定或变电站设计规范的修订中增加恶劣环境设计章节。
参考文献：
[1]赵智大.高电压技术[M].北京：中国电力出版社，1999.
[2]张志峰，杨昊．关于寒冷地区道路冻胀的危害及处理措施[J].黑龙江交通科技,2006,(06):26.
[3]魏国智.土建工程施工怎样与电气安装工程合理配合[J].科技风,2013(12):136-136.
[4]国网山西省电力公司.特高压交流变电运维检修[M].中国水利水电出版社
[5]国网公司. 统一坚强智能电网综合研究报告[R].2009.
[6]Q/GDW 383-2009. 智能变电站技术导则[S].2009.
作者简介：
范超杰（1991.01），男（汉族），河北省邢台市，单位：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司，职称：助理工程师；现从事特高压变电运维工作。
张培斌（1993.01），男（汉族），内蒙古自治区乌兰察布市，单位：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司，职称：助理工程师；现从事特高压变电运维工作。
崔国鹏（1990.10），男（汉族），山西省运城市，单位：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司，职称：助理工程师；现从事特高压变电运维工作。
张云波（1990.01），男（汉族），内蒙古自治区赤峰市，单位：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司，职称：助理工程师；现担任变电运维技术员，从事特高压变电运维工作。
论文作者:范超杰,张培斌,崔国鹏,张云波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/12
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