張建偉
(廣東電網(wǎng)潮州潮安供電局有限責任公司,廣東 廣州 515638)
作為電力系統(tǒng)的基本組成,10 kV配電網(wǎng)由于自身的應用特征有著相對廣泛的應用。10 kV配電網(wǎng)架空線路屬于相對常見的輸電供電設備,主要的應用優(yōu)勢在于成本消耗和建設難度低[1]。而在沿海地區(qū),由于地理環(huán)境和氣候條件相對特殊,使用該種線路存在許多問題,且支撐點多、輸電線路相對較長。由于線路本身的并聯(lián)性較強,出現(xiàn)問題將會干擾整個供電系統(tǒng)的順暢性。傳統(tǒng)的深埋電桿類的簡單措施無法解決根本問題,需要不斷采取積極有效的對策加以應對,強化架空線路防風加固的綜合應用。
做好10 kV配電網(wǎng)架空線路的防風加固工作,必須從意識深處明確沿海地區(qū)的自然條件對10 kV配電網(wǎng)架空線路所造成的基本影響,才會想進一步改善動力。相較內(nèi)陸地區(qū),沿海地區(qū)的自然條件及氣候條件相對特殊,特別是我國的南部沿海地區(qū)。例如,廣東省是一個經(jīng)常受到臺風“惠顧”的地方。據(jù)統(tǒng)計,近年來登陸廣東省的臺風風度最高達到50 km/s,平均風速在30 km/s以上[2]。
相較內(nèi)陸地區(qū),沿海地區(qū)的降水量大,加上部分地區(qū)的地基是沙地或是質(zhì)地不牢固的土壤,所以建設在這些地基基礎上的配網(wǎng)架空線路的支撐桿基的抗傾覆能力弱[3]。有一些地方還有其他自然災害的發(fā)生,最常見的如泥石流等,對配網(wǎng)架空線路造成的損害相當大。如果這些問題發(fā)生,那么后期修復工作將會十分困難。結合這一系列問題,必須在規(guī)劃階段盡可能做好對應的防控工作,盡可能避開自然災害頻發(fā)區(qū)域的施工。沿海地區(qū)會有大量暴雨出現(xiàn),對配電網(wǎng)架空線路造成的傷害相當大。自然風化也是導致配網(wǎng)架空線路出現(xiàn)問題的主要原因之一,雖然配網(wǎng)架空線路桿的使用年限不短,但是并不是所有的路桿設計都完全合理,制作工藝成熟度也存在較大不同。如果線路桿較長時間運行,外層水泥層或者防護金屬逐漸暴露在空氣中,那么腐蝕情況將加速,導致整個桿體的綜合強度不斷降低[3]。再加上廣大沿海地區(qū)極易受到自然災害的侵擾,經(jīng)常出現(xiàn)線路桿折斷的情況。此外,配網(wǎng)架空線路桿地區(qū)植被問題也應該給予充分考慮。由于樹木的生長可能會對配網(wǎng)線路桿產(chǎn)生不利影響,如電線在樹木生長過程中被拉扯甚至直接將線路扯斷,造成的傷害將不可預計。
通過分析臺風對架空線路的損害規(guī)律發(fā)現(xiàn),距離海洋越近,造成的傷害越嚴重。因此,針對沿海配電網(wǎng)架空線路開展防風加固工作,一定要具體問題具體分析,強化分級管理的高效應用。結合呈現(xiàn)的規(guī)律,將線路進一步細分等級[4]。一級段路段界限為沿海30 km,由于距離海洋距離近,需要特殊加以防風加固。此外,該段正是臺風以較快速度削弱的緩沖地帶,受臺風波動影響相當大。二段線路段距離海岸線30~50 km,受臺風影響的程度下降。這一段恰好是人口密集區(qū),配網(wǎng)架空線路相對集中狀態(tài),因此必須高度重視該路段配電網(wǎng)架空線路的防風加固工作。三級線路距離沿海50 km以外,受臺風影響很弱,但臺風可能會帶來較大的降水,對線路桿抗傾斜能力需引起重視,須展開及時的維護保養(yǎng)。
鑒于沿海地區(qū)本身具有很強的特殊性,所以很大程度上需要優(yōu)化這個距離問題,將配網(wǎng)架空線路直線段和耐張段之間的距離有效縮短。如果某一區(qū)域臺風的發(fā)生情況相當嚴重,那么需要將損害發(fā)生盡可能降低,盡量將其控制在合理范圍內(nèi),在支撐點內(nèi)增設防風拉線,減少臺風危害。如果裸導線直線檔距在90 m以上,那么大襠距兩側的電桿強度等級、埋深應該滿足實際要求[5];如果由于條件因素導致無法增加電桿,那么需要在擋距兩端電桿位置加裝防風拉線。如果拉線條件也不具備,那么需要更換電桿,如圖1所示。
圖1 更換電桿
充分考慮廣大沿海地區(qū)的自然地質(zhì)基礎,抗傾覆能力不理想,再加上應對滑坡、洪澇等災害的能力不穩(wěn)定,有必要改變埋設方法,將直埋式轉(zhuǎn)變?yōu)樗酀{灌注[6]。強化線路桿的基礎加固工作,必須考慮地區(qū)實際針對性地開展。結合地區(qū)實際優(yōu)化加固行為,如果所處位置是山地并且石塊數(shù)量相對較多,那么可以選擇水泥漿砌塊石的行為展開地基的加固以及護坡,減少資源的不必要損耗,最大限度做到因地制宜。將線路桿本身的表現(xiàn)形態(tài)適當改變,將混凝土的比例進行適當優(yōu)化,將有利于抗風韌性的增強。
將10 kV架空線路作為研究對象展開防風加固操作,首先要明確具體的加固目標,合理展開操作。防止在臺風災害出現(xiàn)時有線路桿倒、斷等情況發(fā)生,減少串倒現(xiàn)象,盡可能減少設備受到的損傷,從而降低受到災害后的復電搶修難度系數(shù),減少搶修需要的人力及物力,節(jié)約時間和資金[7]。當改造目標詳細明確的前提下,分析10 kV配電網(wǎng)架空線路受到的損傷類型,結合氣象風區(qū)圖將整個地區(qū)分成不同的小區(qū)域。此外,結合用戶的實際類別,如果一些用戶確實不能有斷電情況發(fā)生,需對這些特殊存在的用戶采取特殊的保護對策,進一步強化供電設備本身的防風系數(shù)。
要做好現(xiàn)場勘察工作,選擇多樣化的綜合加固手段,從大局出發(fā),提升電桿本身的強度,進一步增強電桿密度,將線路的平均檔距縮短到50~70 m,提升當前存在的架空線路本身的防風系數(shù)[8]。滿足以上要求的前提條件下,每兩個電桿安裝一組防風拉線,在耐張桿、轉(zhuǎn)角等關鍵位置安裝四方拉線。
綜上所述,鑒于沿海地區(qū)氣候因素的特殊性,必須考慮10 kV配電網(wǎng)架空線路所處位置的特殊性,切實做好防風加固工作,綜合統(tǒng)籌實際情況,最大限度地保障電力系統(tǒng)的通暢性,從而保障線路運行的安全與可靠。