陳永秋，農(nóng)少安，楊璽，馬承志，徐平

（1.廣東電網(wǎng)公司江門供電局，廣東江門 529000；2.江門電力設(shè)計(jì)院有限公司，廣東江門 529000）

1 沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)氣象特點(diǎn)

廣東瀕臨南海，海岸總長(zhǎng)度5782.5 km，為臺(tái)風(fēng)高發(fā)地區(qū)。近年歷次臺(tái)風(fēng)登陸最大風(fēng)速為“黑格比”，達(dá)48 m/s，其次為“派比安”，達(dá)45 m/s。 平均風(fēng)速為30.12 m/s。臺(tái)風(fēng)風(fēng)速沿海岸線向內(nèi)陸逐步衰減，離海岸線40 km后其風(fēng)速多已降至微害程度。

2 沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)對(duì)低壓電網(wǎng)的危害

2.1 電網(wǎng)受害類型

臺(tái)風(fēng)造成架空配電線路受損的類型主要有：傾斜、倒桿、斷桿、斷線、拉線損壞等幾種。其中，傾斜、倒桿可歸為相似類別，斷線、拉線損壞等可歸為相似類別。這樣架空配電線路受損共分3大類型。

2.2 電網(wǎng)受害情況統(tǒng)計(jì)分析

2006年到2011年共有25次臺(tái)風(fēng)登陸影響電網(wǎng)，圖1是電網(wǎng)受害3大類型分布情況示意圖。

圖1 0.4 kV線路受災(zāi)分布圖Fig.1 Distribution map of 0.4 kV lines suffering from storm disasters

從圖1上可看出，電網(wǎng)受害程度與其到海岸線的距離成反比，風(fēng)速大于35 m/s時(shí)，臺(tái)風(fēng)對(duì)線路損失很大，且主要發(fā)生在距海岸線30 km以內(nèi)的區(qū)域，30 km以后受害程度已經(jīng)很小，這與臺(tái)風(fēng)登陸后強(qiáng)度的遞減是一致的。因此距海岸線30 km以內(nèi)的區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)關(guān)注區(qū)域。

從圖2上可看出，倒桿（或傾斜）發(fā)生的比例遠(yuǎn)大于斷桿發(fā)生的比例。說(shuō)明電桿基礎(chǔ)普遍薄弱，需加固。

調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)斷線、拉線損壞等受害發(fā)生的比例也很低，且搶修比較容易。但拉線在防風(fēng)加固線路中效果明顯，將發(fā)揮重要作用。

圖2 倒桿（傾斜）、斷桿頒布圖Fig.2 Distribution map of fallen，tilted and broken poles

2.3 臺(tái)風(fēng)對(duì)低壓電網(wǎng)的危害

2.3.1 沿海地區(qū)0.4 kV配電線路現(xiàn)狀調(diào)查

沿海地區(qū)低壓配網(wǎng)分布廣泛，沿海重點(diǎn)防風(fēng)區(qū)域的架空線路現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)表明。

1）沿海地區(qū)舊線路比例較大。沿海地區(qū)0.4 kV線路許多已投運(yùn)15 a以上，當(dāng)年設(shè)計(jì)、施工資料缺失，這部分線路無(wú)法逐個(gè)追溯其實(shí)際可達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，難以判斷其抵御臺(tái)風(fēng)的能力。

2）沿海地區(qū)殘損線路比例較大。離海岸線20 km區(qū)間范圍內(nèi)的0.4 kV線路由于長(zhǎng)年受海風(fēng)侵蝕，鋼筋混凝土桿內(nèi)鋼筋銹蝕較嚴(yán)重，殘損線路比例較大。

由此可見(jiàn)在離海岸線60 km區(qū)間范圍內(nèi)應(yīng)以各地風(fēng)害嚴(yán)重程度和0.4 kV線路的現(xiàn)狀為依據(jù)確定線路防臺(tái)風(fēng)的主要區(qū)段。

2.3.2 臺(tái)風(fēng)對(duì)低壓電網(wǎng)的危害

臺(tái)風(fēng)對(duì)低壓配網(wǎng)沖擊導(dǎo)致傾斜、倒桿、斷桿、斷線、拉線等破壞發(fā)生，造成低壓配網(wǎng)供電可靠性下降，甚至中斷供電。還可能發(fā)生觸電、火災(zāi)等事故。由于涉及范圍廣，破壞力強(qiáng)，造成搶修時(shí)間長(zhǎng)，直接和間接損失巨大。

如不對(duì)低壓配網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)的、針對(duì)性的改造，將無(wú)法有效根除臺(tái)風(fēng)對(duì)低壓配網(wǎng)的危害。

3 架空線路風(fēng)害事故分析

3.1 概述

根據(jù)收集到的資料，臺(tái)風(fēng)對(duì)于架空線路的損毀主要表現(xiàn)在桿塔傾倒和斷桿、斷線等幾方面。造成線路事故的主要原因有以下幾方面。

1）線路最大設(shè)計(jì)風(fēng)速取值過(guò)低；

2）基礎(chǔ)抗傾覆強(qiáng)度不足或基礎(chǔ)滑坡破壞；

3）防串倒措施不足:耐張段過(guò)長(zhǎng)，防風(fēng)拉線設(shè)置不足；

4）配網(wǎng)設(shè)施改造不及時(shí)，電桿運(yùn)行年限過(guò)長(zhǎng)，電桿風(fēng)化嚴(yán)重、橫擔(dān)、金具、拉線等部件嚴(yán)重銹蝕；

5）線路走廊清障不力。

引起倒桿的原因比較多。最多的原因是設(shè)計(jì)風(fēng)速過(guò)低，其次是由于防串倒措施不足和基礎(chǔ)抗傾覆能力不足引起。

引起斷桿的主要原因有3種，斷桿最多的原因是設(shè)計(jì)風(fēng)速過(guò)低和電桿運(yùn)行年過(guò)長(zhǎng)（基本上都是超過(guò)20 a的線路）。線路清障不力也是引起事故的原因。

3.2 架空線風(fēng)災(zāi)事故原因分析

3.2.1 桿塔傾倒的原因

2）基礎(chǔ)抗傾覆強(qiáng)度不足或基礎(chǔ)滑坡破壞造成基礎(chǔ)抗傾覆能力不足。調(diào)查表明：倒桿數(shù)量多于斷桿數(shù)量，且大部分倒桿是電桿傾倒，倒桿的主要原因是與桿的基礎(chǔ)不良或遭到破壞有關(guān)。如部分桿塔位于沿軟土、流沙地帶，加上埋深不足及未安裝底盤、卡盤，基礎(chǔ)抗傾覆能力差導(dǎo)致倒桿。還有臺(tái)風(fēng)帶來(lái)暴雨、洪水、海潮等次生災(zāi)害，破壞桿塔基礎(chǔ)，導(dǎo)致桿塔基礎(chǔ)水土流失或引起山體滑坡而倒桿。

3）耐張段過(guò)長(zhǎng)。由于耐張段過(guò)長(zhǎng)，容易串倒，擴(kuò)大事故范圍和嚴(yán)重程度。

4）防風(fēng)拉線設(shè)置不足。防風(fēng)拉線設(shè)置太少，或青賠和現(xiàn)場(chǎng)施工條件限制，無(wú)法按設(shè)計(jì)要求裝設(shè)防風(fēng)拉線，線路單薄，容易串倒。

3.2.2 斷桿的原因

1）設(shè)計(jì)風(fēng)速偏低。臺(tái)風(fēng)風(fēng)力超過(guò)架空線路的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速是線路斷桿的主要原因。由于電桿選型強(qiáng)度偏低，臺(tái)風(fēng)致斷桿在所難免。

2）電桿運(yùn)行年限過(guò)長(zhǎng)。由于運(yùn)行年限過(guò)長(zhǎng)，電桿出現(xiàn)風(fēng)化，鋼筋銹蝕嚴(yán)重，強(qiáng)度明顯下降。

3）樹(shù)木壓倒。樹(shù)枝折斷壓在線路上造成斷桿事故。

4 0.4 kV架空線路防御臺(tái)風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和加固措施

0.4 kV架空線路防御臺(tái)風(fēng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，按新建線路、已建線路，線路的重要性區(qū)別對(duì)待，采取不同的加固措施。但都應(yīng)達(dá)到既定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，主要是設(shè)計(jì)風(fēng)速。

FFR是公認(rèn)的冠狀動(dòng)脈病變血管功能學(xué)評(píng)價(jià)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[30]，但其測(cè)量技術(shù)的復(fù)雜性和安全問(wèn)題影響了其普及[31]。而QFR測(cè)量技術(shù)在控制診斷準(zhǔn)確度的前提下可簡(jiǎn)化臨床操作、減少副作用、提高安全性，改善了上述情況。但QFR應(yīng)用于臨床還需進(jìn)一步研究，相關(guān)操作的質(zhì)量也有待提高，以利于優(yōu)化診斷治療決策，改善預(yù)后和合理配置醫(yī)療資源。

4.1 新建線路防風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

一、二級(jí)架空配電線路應(yīng)按照以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，三級(jí)架空配電線路按照國(guó)標(biāo)《10 kV及以下架空配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5220-2005的要求進(jìn)行建設(shè)。

4.1.1 路徑選擇

1）應(yīng)避開(kāi)相對(duì)高聳、突出、暴露，或山區(qū)風(fēng)道、埡口、迎風(fēng)坡等地形區(qū)段。

2）應(yīng)避開(kāi)地質(zhì)不良和易受暴雨沖刷等地段。3）應(yīng)與防風(fēng)林等高桿植物群保持足夠的安全距離。

4.1.2 最大設(shè)計(jì)風(fēng)速

最大設(shè)計(jì)風(fēng)速應(yīng)不低于35 m/s。

4.1.3 檔距及耐張段長(zhǎng)度

0.4 kV架空線路適當(dāng)?shù)拇頇n距為20～25 m，不宜大于30 m，適當(dāng)?shù)哪蛷埗伍L(zhǎng)度為250 m，不應(yīng)大于300 m。

4.1.4 桿塔

1）0.4 kV架空線路桿一般宜選用預(yù)應(yīng)力錐形水泥電桿。在計(jì)算荷載較大或轉(zhuǎn)角、終端處當(dāng)不具備打拉線條件時(shí)，應(yīng)選用大彎矩電桿（高強(qiáng)度電桿）或低壓鐵塔，運(yùn)輸困難地區(qū)可選用低壓鐵塔。

2）桿塔高度一般7～9 m。

3）原則上至少每連續(xù)5基直線桿應(yīng)設(shè)置一組防風(fēng)拉線，當(dāng)不具備打拉線條件時(shí)改用高強(qiáng)度直線電桿或鐵塔。

新建架空線路抗彎計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1 ～2。

4.2 已建線路防風(fēng)加固措施

一級(jí)、二級(jí)架空線路應(yīng)按照以下措施進(jìn)行加固，三級(jí)架空線路按照《10 kV及以下架空配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5220-2005的要求進(jìn)行加固。

4.2.1 線路最大設(shè)計(jì)風(fēng)速校驗(yàn)

最大設(shè)計(jì)風(fēng)速應(yīng)不低于35 m/s。

4.2.2 線路防串倒加強(qiáng)措施

1）水泥電桿加裝防風(fēng)拉線?，F(xiàn)場(chǎng)具備條件的水泥電桿均應(yīng)裝設(shè)防風(fēng)拉線，局部地段不具備拉線條件的桿塔應(yīng)選用大彎矩電桿或角鋼塔。

2）轉(zhuǎn)角、T接點(diǎn)等耐張桿改為大彎矩電桿或角鋼塔，選用普通水泥電桿時(shí)應(yīng)裝設(shè)拉線。

3）同桿架設(shè)雙回或多回線路的G級(jí)以下普通單桿改為大彎矩電桿或角鋼塔。

4）0.4 kV架空線路耐張段長(zhǎng)度控制在250 m以內(nèi)，對(duì)耐張段過(guò)長(zhǎng)的線路增設(shè)耐張桿塔隔斷。

表1 單回路低壓線路特性表Tab.1 The outcomes of calculation to maximum bending distance for single circuit overhead lines

表2 雙回路低壓線路特性表Tab.2 The outcomes of calculation to maximum bending distance for double-circuited overhead lines

5）跨越公路、湖泊、河流等線路跨越段應(yīng)改用耐張段。

6）對(duì)風(fēng)化嚴(yán)重、有裂紋或配筋裸露的電桿，嚴(yán)重銹蝕的橫擔(dān)、金具、拉線等應(yīng)進(jìn)行改造更換。4.2.3 提高基礎(chǔ)抗傾覆能力措施

1）核實(shí)并加固電桿基礎(chǔ)，電桿底盤、卡盤規(guī)格及電桿埋深設(shè)計(jì)和施工應(yīng)滿足《10 kV及以下架空配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5220-2005的要求并校驗(yàn)基礎(chǔ)抗傾覆能力。

2）在軟土沙質(zhì)地區(qū)，應(yīng)有針對(duì)性地加固基礎(chǔ)和護(hù)坡，鐵塔基礎(chǔ)宜采用灌注樁基礎(chǔ)。在不具備條件采用灌注樁基礎(chǔ)時(shí)，可采用打松木樁補(bǔ)強(qiáng)的淺埋基礎(chǔ)，松木樁上部需埋入鐵塔基礎(chǔ)墊層內(nèi)。

圖3 A型（小型無(wú)合階圓筒）砼基礎(chǔ)示意圖（單位：mm）Fig.3 Schematic draw ing of type A foundation（a small round concrete foundation w ith no stairs）

4.2.4 安裝臨時(shí)拉線的措施

部分農(nóng)田、菜地不便安裝固定拉線時(shí)可采取安裝臨時(shí)拉線的措施。

4.3 基礎(chǔ)選型

按照《10 kV及以下架空配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5220-2005的要求校驗(yàn)基礎(chǔ)抗傾覆能力。電桿基礎(chǔ)通?？蛇x用地盤（根據(jù)需要配上卡盤）式基礎(chǔ)，對(duì)于因地形條件限制不能打拉線的直線桿，可每五基桿設(shè)置一個(gè)A型（見(jiàn)圖3）（小型無(wú)臺(tái)階圓筒）砼基礎(chǔ)，對(duì)于因地形條件限制不能打拉線的轉(zhuǎn)角桿，可設(shè)置一個(gè)B型（見(jiàn)圖4）（大型無(wú)臺(tái)階圓筒）砼基礎(chǔ)或C型（見(jiàn)圖5）（有臺(tái)階）砼基礎(chǔ)。土質(zhì)分為可塑粘性土、軟塑粘性土兩種。

圖4 B型（大型無(wú)合階圓筒）砼基礎(chǔ)示意圖（單位：mm）Fig.4 Schematic draw ing of type B foundation（a large round concrete foundation w ith no stairs）

圖5 C型（有臺(tái)階）砼基礎(chǔ)示意圖（單位：mm）Fig.5 Schematic draw ing of type C foundation（a concrete foundation w ith stairs）

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