10kV配网架空线路防风加固措施运用探讨

10kV配网架空线路防风加固措施运用探讨

王政

深圳供电局有限公司龙华供电局 广东深圳 518000

摘要：现如今，我国的市场经济在快速发展，社会在不断进步，10kV配网线路的安全运行能力对整个电力企业的可持续发展有着重要的作用。提出10kV配网架空线路防风加固常见问题，探讨了10kV配网架空线路防风加固各项技术以及措施的运用，这些技术和措施能大大减少大风对架空线路的影响，提高架空线路的可靠性和安全性。

关键词：10kV配网线路;架空线路;防风加固

引言

气候特征和地理环境的差异，使得不同地区对10kV配网架空线路的抗风加固设计存在不同的要求。在沿海区域，台风登陆次数较为频繁，自然灾害影响范围广，现阶段，该地区线路的抗风能力存在明显缺陷，因此提高线路的抗风性能设计势在必行。针对设计中不同的问题进行有效的改造，才能够在今后的运行中保证供电的安全性与稳定性。

1.10kV配网架空线路防风加固常见问题

1.1引起杆塔倾斜倒塌的原因

（1）线路设计风速过低。这是导致沿海地区沿海地区10kV配网架空线路倾斜倒塌的主要原因之一。由于我国大部分沿海地区的10kV架空线路建设的年代比较久远，加之受当时技术条件的限制和规范标准的制约，使得10kV架空线路在选定气象条件时线路设计的最大风速全都是按照地面15m高处15a一遇10min平均风速而定的，这就造成了线路设计的最大风速普遍偏低。（2）抗倾覆强度不足。相关调查结果显示，在沿海地区的10kV配网事故中，杆塔倒塌的数量明显高于断杆数量，并且绝大多数杆塔倒塌均为斜向倾倒，导致这一问题的根本原因在于杆塔的基础不良。如有些杆塔的建造位置位于软弱土层或是流沙地带之上，加之施工建设过程中的埋设深度不足，从而导致了基础抗倾覆能力较差，由此一来极易造成倒杆的情况发生。此外，当台风来临时，还会伴随着暴雨、海潮、洪水等灾害，这些都会对杆塔的基础造成一定程度的影响。（3）耐张段设计过长、防风拉线设置的过少。架空线路的耐张段过长极易引起串倒的情况，由此会使事故范围及严重程度进一步扩大。同时，由于受施工条件的限制，造成防风拉线设置的过少，致使线路本身过于单薄，这也很容易发生串倒情况。

1.2防风加固缺乏统一持久的规范

缺乏统一持久的规范是沿海地区10kV配网架空线路防风加固中常见的问题。防风加固缺乏统一持久的规范主要表现在以下方面：配网的环网率比较低；专变、专线用户维护自己的线路设备的产权责任不强；速生桉林树的大面积种植，威胁了线路的运行极大，增大了线路的维护难度；瓷担是CD－10型号的，使得螺丝可以直接的穿透瓷担同金具进行固定，在螺丝生锈之后就会撑爆瓷担的孔，引发断担故障；供电部门的监察性的管理巡视不够，用户的线路设备所导致的配网事故不时发生；线路的运行年限一般都超过了15年、20年，甚至个别的专用线路已经超过了30年；电杆的基础都是直埋式，没有卡盘也没有使用混凝土的倒制方式。

1.3断杆断线的产生原因

1）杆塔使用年限超过了实际的可用时间。沿海地区一些10kV架空线路已经使用多年，在运行过程中经常出现超期服役，加上沿海地区受到海洋气候影响，杆塔自身的强度会显著降低，在大风天气容易出现断杆事故。2）设计中单个档距过长。从前在进行线路设计时，档距的平均长度在100m左右，跨越大的地方档距往往能够达130m左右，并且缺少防震锤，遇到台风天气导线会出现大幅度高频率舞动，很容易产生断杆和短线的事故。3）极端恶劣的天气，例如台风，会导致树枝发生折断且压在线路上，由此可能产生的后果轻则断线，重则杆塔压断。

2.10kV配网架空线路防风加固措施

2.1采用套筒式的混凝土基础设计

由于套筒式的混凝土基础不需要支模板，施工难度比普通的电杆基础低，能够提升施工效率，而且对于地质条件相对较差的区域，套筒式的混凝土基础开挖面积相对较小，可以进一步减小施工影响。从套筒式混凝土基础的施工技术来说，内套筒中预留了立杆使用的孔洞，所以在立杆时可以把水泥杆放到内套筒里，然后再注入中砂填充空隙，内套筒最顶面仅50mm左右的地方是用混凝土的砂浆密封的。在更换电杆时，可以只把表层的砂浆凿开，就可以进行后期的维护操作。

2.2采用微气象来划分工程的设计气象条件

针对不同微气象区要采用不同的改造方案，在气流的抬升隘口段或者大陆的沿海风口的设计风速要提高到40m/s，如川岛的设计风速要提高到45m/s，背风侧的设计风速要设为35m/s；对原有线路的改造段要在档距比较大的区域加插电杆以缩小档距，还要更换原有的绝缘子、电杆横担并增加防风的拉线。

2.3直线杆加固措施

应当在增设杆塔缩短耐张段长度和档距长度的同时，对耐张段内其它的直线杆进行加固处理，具体可采取如下措施：防风拉线、基础加固、更换电杆。（1）单回路。当单回路耐张段内的连续直线杆≥5根时，应当在耐张段的中间位置处增设一根加强型直线杆，并对其它直线杆进行校核，看其强度、埋设深度是否与相关规定要求相符，如果不符，则应针对具体情况采取相应的措施进行处理，如：加装防风拉线。（2）双回路。当原有线路中的电杆强度等级小于M级，或绝缘导线小于N级时，应当在耐张段内每隔一根直线杆装设一组防风拉线；对其它未进行加固的直线电杆，则应当对埋设深度进行检查，若是不符合要求，则应对其基础进行加固处理。

2.4采用微气象来划分工程的设计气象条件

针对各类微气象区的自身特点需要制定不同的改造方案。在气流的抬升隘口段和大陆的沿海风口，风速标准应该为40m/s，例如川岛的风速标准应该提高到45m/s、背风侧的标准则应该设为35m/s；改造原有线路时为了缩小档距应该在档距大的区域增加电杆数目，同时更换绝缘子和电杆横担以及延长防风的拉线。

2.5控制耐张段长度

单回路线路耐张段长度控制在500m内，双回路线路耐张段长度控制在400m内。对于长度超出要求的耐张段，增设耐张杆塔，缩短耐张段长度。增设的直线耐张杆塔，应选用强度等级不低于F级的非预应力电杆加装四向拉线，当不具备打拉线条件时，可选用高强度电杆或自立式角钢塔或钢管杆。其中：当选用高强度电杆时，其根部开裂弯矩，12m杆不低于125kN·m，15m电杆不低于150kN·m，并配置基础；当选用自立式角钢塔或钢管杆时，水平荷载标准值不小于30kN。原有线路的耐张杆塔，应根据其所处线路位置（直线、转角、终端等），校核其强度和基础及电杆拉线配置是否满足当地风速分布的要求。

2.6采用高强度的水泥电杆设计

高强度的水泥电杆，抗弯力矩较好，在遇到大风天气时，能够更好的抵御大风对电杆形成的弯矩。因此，可以在现有10kV配网架空线路的耐张段、直线档距符合综合加固标准的基础上，对每一个直线杆采取安装防风拉线的处理，对于不具备打拉线的电杆，则更换更高强度的水泥电杆增加其抗风能力。

结语

综上所述，受到沿海区域气候特征与自然环境的制约，10kV配网架空线路设计和应用的抗风能力一直以来都备受重视。根据现有的客观条件，采取因地制宜和因时制宜相结合的解决方案，增强技术的可操作性，不断增强线路的抗风水平，从而减小运行维护方面的支出，最大限度提高经济效益。

参考文献

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［2］张建伟．10kV配电网架空线路防风加固综合应用思考［J］．通信电源技术，2019，36(7):229－230．

［3］苏俭勤．浅谈沿海地区10kV配网架空线路防风加固措施［J］．山东工业技术，2014(18):156－157．