防御臺(tái)風(fēng)加固桿塔保安全

近些年來(lái)，沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)頻繁發(fā)生，猛烈的臺(tái)風(fēng)嚴(yán)重沖擊了沿海地區(qū)的電網(wǎng)設(shè)施，無(wú)論是給企業(yè)還是社會(huì)都造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由臺(tái)風(fēng)襲擊造成電網(wǎng)損壞的原因有多方面，其中倒桿、斷桿就是重要的原因之一。因此，在抗風(fēng)方面要增強(qiáng)加固桿塔的措施，減少臺(tái)風(fēng)給電力系統(tǒng)帶來(lái)的危害和損失。本文就防御臺(tái)風(fēng)加固桿塔方面的內(nèi)容做一下簡(jiǎn)要的分析。

1  沿海地區(qū)配電線路中桿塔應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查

在沿海地區(qū)舊配電線路的應(yīng)用比例較大，同時(shí)有很多桿塔的應(yīng)用年限也比較久遠(yuǎn)，多數(shù)已投入使用十余年。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平限制，造成這些桿塔無(wú)法具體得知它們的承載質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，更無(wú)法判斷臺(tái)風(fēng)來(lái)襲時(shí)它們抵御臺(tái)風(fēng)的能力。

沿海地區(qū)由于特殊的環(huán)境因素，造成桿塔長(zhǎng)年遭受海風(fēng)的危害，尤其是桿塔的鋼筋混凝土材質(zhì)的桿內(nèi)，其鋼筋常年遭受風(fēng)雨銹蝕較嚴(yán)重，承載能力逐年下降。

2  由桿塔造成的線路事故原因分析

由相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在臺(tái)風(fēng)來(lái)襲時(shí)，對(duì)于配電線路的損壞主要表現(xiàn)在倒桿和斷桿這兩方面，繼而造成線路事故。

2.1  倒桿的原因

2.1.1  初始設(shè)計(jì)風(fēng)速的設(shè)計(jì)值偏低

在對(duì)配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)的抵抗風(fēng)速的最大值偏低，造成臺(tái)風(fēng)來(lái)襲時(shí)，臺(tái)風(fēng)的實(shí)際風(fēng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線路中設(shè)計(jì)的風(fēng)速，這一點(diǎn)是桿塔倒桿的主要原因之一。由于目前已建成的配電線路在設(shè)計(jì)時(shí)，大部分采用的是國(guó)標(biāo)83版的配網(wǎng)規(guī)程，并且目前在實(shí)際施工時(shí)，各地區(qū)采用的架空線路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，這就造成風(fēng)速的設(shè)計(jì)偏低的主要原因。

2.1.2  地理環(huán)境因素

造成倒桿的另一重要因素是桿塔所處的地理環(huán)境所致。據(jù)有關(guān)的調(diào)查資料表明，在桿塔出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，倒桿的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于斷桿的數(shù)量。大部分倒桿原因與桿塔所處的地理環(huán)境有關(guān)。由于沿海的特殊環(huán)境條件，一部分桿塔安裝在土質(zhì)比較松軟的位置，如果安裝時(shí)沒(méi)有重視加固，造成桿塔下埋的深度不夠，后者是沒(méi)有安裝加固用的底盤(pán)和卡盤(pán)，那么在強(qiáng)勁臺(tái)風(fēng)來(lái)襲時(shí)，較大的風(fēng)力造成桿塔倒塌。在沿海地區(qū)，臺(tái)風(fēng)頻繁光顧，同時(shí)夾帶著狂風(fēng)暴雨，大浪海潮，這都對(duì)桿塔是一種嚴(yán)峻的考驗(yàn)，造成桿塔基礎(chǔ)損害，極易倒桿。另外還有一些桿塔安裝在陡坡之上，無(wú)論是水土流失還是山體滑坡都會(huì)造成倒桿的危險(xiǎn)。

2.1.3  桿塔的耐張段過(guò)長(zhǎng)

由于桿塔的耐張段過(guò)長(zhǎng)，這就導(dǎo)致一個(gè)桿塔倒塌時(shí)，引起一連串的桿塔倒塌，在這種情況下很容易擴(kuò)大線路的事故范圍，造成更嚴(yán)重的損失。

2.1.4  防風(fēng)拉線問(wèn)題造成桿塔串倒

在進(jìn)行配電線路施工過(guò)程中，由于各種原因致使防風(fēng)拉線設(shè)置的量過(guò)少，都會(huì)造成線路設(shè)計(jì)過(guò)于薄弱，這在正常情況下不會(huì)有太大的問(wèn)題，但是有臺(tái)風(fēng)侵襲時(shí)，就會(huì)因?yàn)榉里L(fēng)拉線問(wèn)題，造成桿塔一連串的倒塌。

2.2  斷桿的原因
2.2.1  初始設(shè)計(jì)風(fēng)速的設(shè)計(jì)值偏低

斷桿的這個(gè)原因與倒桿的原因相似，都是在線路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)的抵抗最大風(fēng)速值過(guò)低，當(dāng)臺(tái)風(fēng)侵襲時(shí)，臺(tái)風(fēng)的實(shí)際風(fēng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)的最大風(fēng)力值，造成桿塔斷桿。

2.2.2  桿塔的運(yùn)行年限過(guò)長(zhǎng)

在沿海地區(qū)，由于桿塔所處的環(huán)境比較惡劣，常年遭受臺(tái)風(fēng)襲擊，這就造成桿塔會(huì)過(guò)早風(fēng)化，而降低它的承載力和抗風(fēng)力。沿海地區(qū)的大部分線路仍然采用的是舊線路，這就意味著桿塔的使用年限也比較長(zhǎng)，加上風(fēng)化嚴(yán)重，會(huì)造成桿塔斷桿，影響線路運(yùn)行。

2.2.3  周?chē)鷺?shù)木倒壓

在臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)，一部分樹(shù)木會(huì)因風(fēng)力過(guò)大而倒地，在此過(guò)程中，臨近的桿塔會(huì)受影響，被倒塌的樹(shù)木反壓，造成斷桿。這種被迫的倒桿在臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)，也是一種常見(jiàn)的原因。

3  防御臺(tái)風(fēng)加固桿塔的措施

在對(duì)防御臺(tái)風(fēng)加固桿塔采取措施時(shí)，一定要按照新建配電線路和已建配電線路線進(jìn)行區(qū)別對(duì)待，采取不同的桿塔加固措施。這有這樣才能根據(jù)具體要求，采取不同的標(biāo)準(zhǔn)措施，對(duì)桿塔進(jìn)行加固，進(jìn)而最大強(qiáng)度的防御臺(tái)風(fēng)。

3.1  新建配電線路桿塔加固方法

3.1.1  桿塔的位置選擇

在對(duì)桿塔安裝時(shí)，為保證線路安全要選擇比較安全的地理位置。比如說(shuō)要與周?chē)鄬?duì)高大有凸起的物體保持具體，防止其倒塌時(shí)對(duì)桿塔進(jìn)行倒壓，造成斷桿。另外在山區(qū)安裝桿塔時(shí)，要避免把桿塔安裝在迎風(fēng)口出。臺(tái)風(fēng)侵襲時(shí)，迎風(fēng)口出風(fēng)力巨大，極有可能造成桿塔損壞。

對(duì)桿塔進(jìn)行地理位置選擇時(shí)，要盡量避開(kāi)選擇地質(zhì)松軟的位置。如果別無(wú)他選，就應(yīng)利用深埋和加注卡盤(pán)對(duì)桿塔進(jìn)行加固。另外盡量不選擇陡坡或者雨水沖刷頻繁的地方，否則桿塔所處地面長(zhǎng)期受雨水沖刷，容易造成水土流失，導(dǎo)致倒桿。

在進(jìn)行桿塔安裝時(shí)，盡量與高大植物群保持一定的距離。這樣就會(huì)避免臺(tái)風(fēng)到來(lái)時(shí)，因?yàn)橹参锏臄嗔言斐蓷U塔的倒塌。引起不必要的損失。

3.1.2  配電線路最大風(fēng)速的設(shè)計(jì)

如果說(shuō)在設(shè)計(jì)線路時(shí)，最大風(fēng)速的設(shè)計(jì)不合理，數(shù)值較低。那么當(dāng)臺(tái)風(fēng)入侵時(shí)，會(huì)因臺(tái)風(fēng)的實(shí)際風(fēng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于桿塔所能承受的風(fēng)力，最終造成倒桿、斷桿。所以說(shuō)在進(jìn)行最大設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，應(yīng)大于40 m/s。

3.1.3  耐張段長(zhǎng)度要適當(dāng)

如果說(shuō)桿塔的耐張段過(guò)長(zhǎng)，那么在臺(tái)風(fēng)到來(lái)時(shí)，巨大的風(fēng)力導(dǎo)致一個(gè)桿塔倒塌時(shí)，可能會(huì)引起一連串的桿塔倒塌。所以說(shuō)在對(duì)桿塔的耐張段進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要選擇合理的耐張段，防治出現(xiàn)桿塔串倒現(xiàn)象。

3.1.4  桿塔自身設(shè)計(jì)要求

一般來(lái)說(shuō)在形狀上桿塔要選用錐形的水泥材質(zhì)的桿塔。然而在設(shè)計(jì)負(fù)載較大或者有轉(zhuǎn)角時(shí)，還有終端處不便于打拉線時(shí)，最好是選用大彎矩的桿塔。針對(duì)不同的情況選用合適的桿塔，是防御臺(tái)風(fēng)的基本要求。

在對(duì)桿塔高度的選擇上，也要適度。并不是說(shuō)桿塔越低越穩(wěn)固，在進(jìn)行安裝時(shí)最好選用高度在8米左右的桿塔為宜。

在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)，在理論上是要求連續(xù)5個(gè)桿塔要設(shè)置一組防風(fēng)拉線，但是在實(shí)際操作中，如果地理環(huán)境當(dāng)不具備打拉線時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況改用高強(qiáng)度直線桿塔或者選用鐵塔。

3.2  已建配電線路桿塔加固方法

與新建配電線路相似，在設(shè)計(jì)線路時(shí)，也必須設(shè)計(jì)合理的最大風(fēng)速，防止臺(tái)風(fēng)入侵時(shí)，造成倒桿、斷桿的現(xiàn)象，同樣最大設(shè)計(jì)風(fēng)速也應(yīng)大于40 m/s。

3.2.1  桿塔防串倒加固措施

如果說(shuō)線路采用的是水泥桿塔加裝防風(fēng)拉線，那么只要桿塔安裝的地理位置符合條件的水泥桿塔，都必須應(yīng)裝防風(fēng)拉線。在部分不具備拉線條件的桿塔，要改選為大彎矩電桿或者是采用鋼塔。

在轉(zhuǎn)角或者是T接點(diǎn)處應(yīng)把水泥桿塔改為鋼塔，這主要是因?yàn)檫x用水泥桿塔時(shí)需要裝設(shè)拉線，然而轉(zhuǎn)角和T接點(diǎn)處不便于裝設(shè)拉線，所以要根據(jù)具體情況對(duì)桿塔材質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，以防御臺(tái)風(fēng)。

如果線路在同一個(gè)桿塔，需要架設(shè)雙回或多回的線路，那么這種情況下也需要把普通的桿塔改為鋼塔。

在線路設(shè)計(jì)施工時(shí)，桿塔的耐張段長(zhǎng)度要嚴(yán)格控制在250 m以內(nèi)，如果說(shuō)有些位置必須耐張段過(guò)長(zhǎng)，那么就采用增設(shè)耐張桿塔進(jìn)行隔斷的方法，進(jìn)而起到加固桿塔的作用。。

針對(duì)跨越公路、湖泊等的線路，這些地段的桿塔跨越段應(yīng)改用耐張段一加固桿塔，防御臺(tái)風(fēng)。

定期檢查桿塔的風(fēng)化程度，對(duì)風(fēng)化嚴(yán)重的桿塔，或者是有裂紋或配筋裸露的桿塔，在這種情況下，就要對(duì)桿塔進(jìn)行及時(shí)更換，以便達(dá)到防御臺(tái)風(fēng)的作用。

3.2.2 提高桿塔地質(zhì)的加固能力

在線路設(shè)計(jì)施工時(shí)，要嚴(yán)格核實(shí)并加固桿塔的地質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)于土質(zhì)松軟的地方，一定要對(duì)桿塔進(jìn)行深埋加固，必要情況下還要對(duì)桿塔進(jìn)行底盤(pán)、卡盤(pán)加固。另外在對(duì)底盤(pán)、卡盤(pán)選擇時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)格選取，桿塔的深埋施工一定要符合《10 kV及以下架空配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中的要求，另外要現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)桿塔地質(zhì)基礎(chǔ)的抗傾覆能力。

如果桿塔必須安裝在在軟土沙質(zhì)地區(qū)，就應(yīng)該嚴(yán)格按照要求有針對(duì)性地加固桿塔的根基基礎(chǔ)，并進(jìn)行護(hù)坡加固。如果采用的是鐵塔，那么桿塔基礎(chǔ)最好采用灌注樁基礎(chǔ)，以此來(lái)加固桿塔，防御臺(tái)風(fēng)。如果現(xiàn)場(chǎng)施工情況不具備采用灌注樁基礎(chǔ)時(shí)，就利用打松木樁進(jìn)行基礎(chǔ)加固，起到桿塔加固的作用。

4  桿塔安裝臨時(shí)拉線的措施

如果線路經(jīng)過(guò)部分農(nóng)田、菜地時(shí)，在這種情況下，安裝桿塔不便進(jìn)行安裝固定的拉線，在這種情況下可以采取安裝臨時(shí)拉線的方法，對(duì)桿塔進(jìn)行加固，起到防御臺(tái)風(fēng)的作用。

5  結(jié)語(yǔ)

在沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)頻繁發(fā)生的情況下，電力部門(mén)要做好線路的維護(hù)管理工作，防御臺(tái)風(fēng)。在此過(guò)程中要認(rèn)真分析桿塔的應(yīng)用現(xiàn)狀，通過(guò)比較分析臺(tái)風(fēng)來(lái)襲時(shí)，桿塔問(wèn)題造成的線路故障的原因，根據(jù)具體情況，針對(duì)新建線路和已建線路采取不同的桿塔加固措施，以達(dá)到防御臺(tái)風(fēng)，確保線路安全運(yùn)行的目的。

本文來(lái)源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://m.00559.cn/w/qk/21223.html