摘要:近年来,因为台风频发, 台风灾害已经成为影响电网稳定运行的重要因素,如果处理不好,会影响到电网的正常运行,还会造成严重的经济损失。因此,对电网线路做好防风加固措施非常必要,本文将进行分析。
关键词:架空电力线路;防风加固技术;抗风能力;电力系统;台风灾害
1国内外架空线路防风研究现状
(1)架空线路防台风的研究可从两个方面入手,首先,要深刻认识台风自身的活动规律,包括台风形成的机理、台风路径的预报、台风荷载的特点等方面。然后,根据这些研究成果,对高压架空线路采取有针对性的防台风措施,确保架空送电线路能够安全、可靠的运行。
(2)高压输电线路铁塔属于“高耸及长大建筑结构”的一种,难以逃脱台风带来的影响。为了把台风对输电线路造成的危害降到最低,国内外气象和相关专业人员为此展开了大量研究工作。
(3)国内外的研究结果表明风灾造成的电网事故在全球逐渐增多,我国东南沿海也常常遭受台风侵袭,给电网运行带来重大隐患。国内江苏、浙江等省的气象与电力部门已针对此类问题开展了共同研究,从风速修正、线路抗风设计等角度出发,通过大量调查和分析研究,提出了建立台风观测数据网络、提高线路设防标准等若干建议。但目前国内尚无统一的强风区域架空线路的设计标准,为此需进一步开展相关的研究工作,使我国架空送电线路的抗风设计原则及措施有据可依。
2架空电力线路风灾事故的分析
2.1 引起线路故障的原因
通常情况下,导致架空电力线路风灾事故的主要因素是台风的瞬时风荷载超过了设计值有可能造成线路故障,也就是说台风瞬时风力超出了预设应力极限。因此,强对流天气以及雷暴天气常常与台风同时发生,台风形成前产生的强对流天气会伴随雷暴天气共同出现,这种灾害天气会使设备及配电网线产生损坏的 。
2.2 架空线路风灾事故的原因
对于配网建设及施工技术不过关的工程、线路设计标准被台风风速瞬间超过、基础强度不足、缺乏足够的耐受性或暴雨、防风拉线质量偏低、改造不及时、缺乏修缮等是引起架空配电线路风灾事故的原因。
2.3 架空线路设计不规范原因
由于线路设计风速太低是引起各沿海地区架空电力线路倾塌的主要原因。目前我们采取的架空线路设计规范与台风荷载设计规范不相符。现阶段,对已建线路,选择使用的加固方法后线路受台风影响损失非常少,达到的抗风效果也极其明显。
2.4 抗倾覆的强度不足引起倒杆的原因
通常情况下,大多杆塔建造于软弱土层或者流沙地带上,这在一定程度上就没法确保安全的埋设深度。因而缺少较强的基础抗倾覆能力,而由于杆塔的基础不良则是导致倒杆事故时常发生。
3 架空线路防风加固技术
3.1 采用套筒式的混凝土基础
同普通的水泥杆基础相比套筒式的混泥土基础具有以下的优点:(1)施工效率有很大的提高,普通的电杆基础在开挖的时候一般需要3-4人才可以完成,然而套筒基础的开挖可以不要支模板,这就极大的减低了施工的难度,很大的提高了施工效率。
(2)地质比较差的区域,能够减少电杆基础开挖面积,从而降低了对当地的农业的影响。
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(3)内套筒预留了立杆使用的中间的孔洞,在立杆的时候可以把水泥杆放到内套筒里面,并且用中砂填充中间空隙,而内套筒最顶面大约50mm的地方是采用混凝土的砂浆来密封的,这样可以在需要换电杆的时候,仅仅把表层的砂浆凿开,方便日后的维护工作。
(4)套筒砼杆的基础提高了捣基以及基础的开挖安全等级,它利用水泥套筒有效的防止了开挖时的塌方现象,确保了工人的安全。
3.2 选用加强型的绝缘子
通常,如果一旦发生导线断线的情况,位于瓷横担处的剪切螺栓被剪断的同时瓷横担会沿着安装在大孔处的固定的螺栓旋转90 °。加强型的绝缘子有两个大小不同的孔,分别用来安装剪切的螺栓和固定的螺栓。以此降低电杆受到的导线的拉力,减少倒杆的可能性,保证电杆安全。
3.3 选用埋深浅、大底板的铁塔基础
沿海地区主要是以淤泥地和沙地为主,因此应该采用埋深浅、大底板的铁塔基础,在沙地进行施工时这种基础能够有效提高基础抗倾覆的能力并且防止塌方,在淤泥地段施工时这种基础能够有效提高基础承载的能力,建设基础下沉的现象。
3.4 选用高强度水泥电杆
在现有10kV架空线路耐张段、直线档距长度符合综合加固标准的基础上,以耐张段为单位,结合现场实施条件,对每一基直线杆采取安装防风拉线、不具备打拉线条件下,需更换高强度电杆配置基础等措施,电杆强度、埋深/基础配置应满足《各种风速条件下10kV直线电杆强度与基础配置表》。
3.5微地形处理
对于台风易袭地区的新建及改造线路,在线路设计阶段应考虑此类风口地形的特殊性,根据对微地形地区的配网线路的最大设计风速需特殊处理,以常年平均风速大于6级特殊风口地区地区应适当增加横担长度和导线线间距离。
4 加强提高防风加固应急管理技术
如何提高电力企业抢修能力,其需要购置足够数量的检测检修设备,这里面包括了故障的定位系统和短路故障的指示器等,通过这些检测检修设备的帮助,电力企业中的供电相关部门可以快速准确地确定维修位置,进行抢修,以缩短故障时间,提升管理水平。做到定期修编应急处置预案和组织演练防患于未然。应急处置的预案中包含多项内容,根据实际情况结合当地临时突发应急事件开展实战演练,提高应急能力。相关部门需要快速恢复电力线路供电预案和面对台风天气快速做出应急救援。更进一步加强台风预警及响应,第一时间关注当地气象部门、“三防办”发布的预警信息,调动各级应急响应。在台风登陆前后,应更加及时做好各种物资及人力的准备,尤其要加强以下三方面应急救援预案:(1)第一时间做好各种应急准备计划。提前做好应急抢修物质的储备,以及提高装备的储备管理水平。同时建立相关的储备制度,建立防台风物资器材储备管理制度,健全应急装备和救灾物资储备管理,实现调配的流程化管理;(2)第一时间掌握各地区受灾情况。及时做好调集抢修物资和装备,组织好抢修物资和装备的收分配工作和任务;(3)第一时间落实好抢修队伍,确保抢修安全。持续加强保持规范和提高各专业应急抢险救援队伍的建设与管理,按照“专业化、规范化、标准化”建设专业应急队伍。
结语 :
沿海地区台风频发,对10kV配网架空线路的影响比较大,容易引发大面积的断线、断杆、倒杆以及其他设备受损的现象。因此相关部门必须因地制宜的综合采用各种方式,做好沿海地区10kV配网架空线路防风加固工作,改造配电网的建设,保证供电的安全可靠,促进当地经济的快速稳定发展。
参考文献 :
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论文作者:姜钦云,王双喜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
标签:台风论文; 线路论文; 基础论文; 电杆论文; 套筒论文; 风灾论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第22期论文;