摘要：随着社会经济的不断发展，对电力的要求和依赖程度越来越高，配电线路安全稳定运行的重要性越发凸显出来，直接关系到社会及国民经济的健康发展。由于沿海地区台风频发，而且台风等级强度逐年有增强趋势，给社会和经济带来严重影响，同时对配电线路的危害也越来越严重。因此，为更好地提升沿海地区配电线路防风能力,保障电网健康运行，十分必要进行配电线路防风能力分析，并以此为基础研究制定合理、有效的管控办法及防护措施。
关键词：配电线路；防风分析；措施
1、配电线路受灾的内在成因分析
造成沿海地区配电线路风灾的成因是多方面的，既有自然因素的影响，也有人为因素的影响，这些因素归纳为以下几个方面。
1.1台风风力超过配电线路风荷载标准
台风特有的载荷特性是导致架空线路风灾的最常见因素，因为台风在行进过程中时常出现瞬时风速超过线路杆塔防风设计值，使得配电线路杆塔难以抵挡台风风力，造成配网线路跳闸，杆塔受损和线路断线等故障。而台风形成前产生的强对流雷暴天气，同样会造成配电线路及其设备的损坏。
1.2部分配电线路设计标准低或设施陈旧，健康度不高
由于台风等级强度逐年提高加强，部分运行年限较长的线路设计标准偏低，防风能力较差；同时由于沿海地区盐密值较高，配电线路金属构件极易氧化锈蚀，使得配电线路老化严重。一旦没有及时对相关构件进行防护更换，如出现大风天气，很容易引起配电线路故障。
1.3配电线路杆塔质量或施工质量不良
作为架空导线支撑载体的杆塔在我们配电线路中的需求及使用量十分巨大，而众多的杆塔来自多个厂家，各厂家杆塔生产工艺、产品质量难以统一管控，可能存在部分刚入网的新电杆就已有制造质量问题。此外，在配电线路施工过程中，受地形等因素限制，并不能完全按照设计要求实施，存在部分工程施工不完全符合设计要求的情况。
1.4线路走廊树木及高杆类植物在风灾下压线倒杆
台风期间，部分超高树木即使处在5m线行保护区外，也会在大风作用下倾倒导致压线倒杆。亦或树枝、高杆植物在台风作用下折断飘起搭挂在配电线路设备上，也是台风期间造成线路跳闸的主要原因，使得线路与树木的矛盾日益突出。
1.5防风运行维护不到位
如基层班组未能在台风预警、台风前完成特巡特维，存在没能有效完成线行通道清障，未及时消缺处理隐患，未对隐患杆塔增加临时防风拉线等运维不到位情况。一旦台风登陆，也会对线路设备造成较大的次生影响。
2、提升配电线路防风灾能力的措施
结合近些年来的防风抗灾的经验，我们认为有效提升配电线路防风灾能力是一个多阶段的、复杂的系统化工程。它的工作体现在包括配电线路设计阶段、施工阶段、灾前自检阶段、灾中应急预防以及灾后配电线路数据统计与更新等5个阶段。
2.1设计阶段
为了提升配电线路的防风灾的能力，在设计配电线路之前，有必要结合抗风要求，设计有针对性的、分等级的、差异化的防风灾规划方案。在配电线路中，由于线路与用户分布区域广且不均匀，为了应对风灾，所有的线路按照统一的高标准来设计既没有必要，也不经济。而且在沿海地区，热带气旋登陆后随着逐步进入内陆，中心风速会逐渐减弱，危害程度逐渐减低。因此对于规划方案，可根据沿海地区地理位置、地貌及其周遭环境特点，设计不同的、有等级的配电线路架空线的设计方案。实现差异化的规划方案，在保证线路抗风能力的前提下，也可以有效降低配电线路的单位工程造价。
2.2施工阶段
在配电线路施工阶段，不仅要满足国家标准《电气装置安装工程35kV及以下架空电力线路施工及验收规范》（GB50173-92），针对于风灾问题，要特别注意一些影响配电线路抗风能力的几个重要因素。
1）杆塔的档距部署要合理
在实际杆塔架线工作中，若档距增大，则导线弧垂也将增大，当风速超过一定程度后，不仅容易造成碰线，引起相间短路而烧断导线，也会加强导线舞动，对杆塔形成破坏力。
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2）注重杆塔基础的构建
在实际杆塔施工过程中，要根据电杆所处位置（常见的有：山地、水田、田埂、滩涂、马路边、水沟边、河边、水塘边）以及周围土质（常见的有：硬土、软土、沙土、淤泥）进行杆塔基础构建，可采用的方式有设置卡盘和底盘，以及加大埋深。
3）有效设置防风拉线
在配电线路施工过程中，大部分都采用水泥电杆来架设导线，因此在热带气旋的风作用力情况下，电杆会渐渐向线路侧倾斜，受力平衡会被破坏，一方面会导线弧垂慢慢增大，最后在风力的作用下产生碰线，引起短路并烧断导线。另一方面会造成杆塔倾斜、倒断杆等。因此，设置防风拉线是一种经济可靠的方法。
2.3灾前检查阶段
1）杆塔基础的加强与加固
在台风季到来前检查杆塔基础是费时但是必要的工作。杆塔的下沉、外露以及埋深是否足够等都是要着重关注的问题。此外，杆塔本体是否完好无损也是一个至关重要的问题，若遇到这类问题，应及时采取措施，保证杆塔的完好性、安全性。
2）增加配电线路中防风拉线密度和耐张杆塔的数量
事先对配电线路的抗风能力进行评估，以便在抗风能力薄弱的环节的电杆处增加防风拉线的密度。同时为了避免在强热带气旋中，因配线线路的薄弱处导致线路大面积倒杆，需要在线路中增加耐张杆塔。
3）加强线路的巡视
对线路进行巡视，注重线路的细节，如铁横担、避雷线、拉线、引线、弧垂、导线线夹、绝缘子等，注意锈蚀、裂纹、松动等问题。同时注意树木对配电电路的影响，以免造成压线倒杆。
2.4灾中应急预防
实现基于配电线路的GIS系统是配电线路防风灾措施中的重要一环。目前，基于GIS系统区域电网风灾预警系统的设计与构建已逐步得到重视。实现基于配电线路的GIS系统，实现电网状况查询、灾害预测、应急抢修、决策指挥等应用，可为电网防灾减灾及应急指挥提供面向决策的可视化管理平台。湛江供电局在基于电力GIS平台基础上，建立区域电网风灾评估模型，实现极端风场分布的预测预报，并对受其影响的线路杆塔分等级预警，以提醒相关运行人员供其决策处置。区域电网风灾评估模型的主要功能包括：
1）建设风速风向在线监测，实现风速风向信息在GIS系统中的实时显示。
2）收集现有线路防风能力现状基本信息，建立线路防风能力分析模型，快速计算分析线路防风能力，指导线路抗风加固工作，提升沿海地区线路的抗风能力。
3）利用线路防风能力分析结果，通过配电线路防风能力等级的展示，结合台风风速、路径进行线路受损情况的预测分析，实现配电线路的抗风能力评估和受损情况估算。并在GIS系统实现预测受损点的分布情况显示，提前做好薄弱点的针对性的风前检查，以及风后抢修物资、抢修队伍的有效准备和合理安排。
2.5灾后配电线路数据统计与更新
灾后配电线路数据统计与数据更新工作是电力系统防风灾工作极其重要的一环，但往往被人忽视。并不是把受损数据统计上报就结束工作。在基于配电线路的GIS系统中，统计工作是为了有效地实现系统的修正。因此应该实现台风历史数据存档，有效记录历次台风实际路径与风速等信息，并根据预测分析受损与实际受损，进行对比分析与数据挖掘，从而有效修正配电线路防风能力分析模型，形成自组织、自适应、自学习的智能系统，从而更好地指导今后的配电线路防风加固与应急预防工作。此外由于配电线路的更新与调整，这些结果应该及时地录入到GIS系统中，避免日积月累形成“脏”数据，给数据分析与挖掘带来干扰。
3、结语
随着人民生活水平的飞速提高，社会对供电可靠性的要求也越来越高，需要相关各方加大研究和投入的力度来进行综合治理，提高交流和协防的效率，这样才能更好地完善落实配电线路的防风工作，全面提升配电线路设施的防风抗灾能力。
参考文献
[1]张勇.台风对电网运行影响及应对措施[J].华东电力,2016,34(3):28-31.
[2]彭向阳.配电线路台风受损原因及风灾防御措施分析[J].南方电网技术,2017(01):99-102.
论文作者:陈一捋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：线路论文; 杆塔论文; 风灾论文; 台风论文; 能力论文; 导线论文; 风速论文; 《电力设备》2018年第31期论文;