防御臺風加固桿塔保安全
近些年來,沿海地區(qū)臺風頻繁發(fā)生,猛烈的臺風嚴重沖擊了沿海地區(qū)的電網(wǎng)設(shè)施,無論是給企業(yè)還是社會都造成了巨大的經(jīng)濟損失。由臺風襲擊造成電網(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,在抗風方面要增強加固桿塔的措施,減少臺風給電力系統(tǒng)帶來的危害和損失。本文就防御臺風加固桿塔方面的內(nèi)容做一下簡要的分析。
1 沿海地區(qū)配電線路中桿塔應用現(xiàn)狀調(diào)查
在沿海地區(qū)舊配電線路的應用比例較大,同時有很多桿塔的應用年限也比較久遠,多數(shù)已投入使用十余年。由于當時技術(shù)水平限制,造成這些桿塔無法具體得知它們的承載質(zhì)量標準,更無法判斷臺風來襲時它們抵御臺風的能力。
沿海地區(qū)由于特殊的環(huán)境因素,造成桿塔長年遭受海風的危害,尤其是桿塔的鋼筋混凝土材質(zhì)的桿內(nèi),其鋼筋常年遭受風雨銹蝕較嚴重,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,在臺風來襲時,對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)計風速的設(shè)計值偏低
在對配電線路進行設(shè)計時,設(shè)計的抵抗風速的最大值偏低,造成臺風來襲時,臺風的實際風力遠遠大于線路中設(shè)計的風速,這一點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)計時,大部分采用的是國標83版的配網(wǎng)規(guī)程,并且目前在實際施工時,各地區(qū)采用的架空線路的設(shè)計標準不統(tǒng)一,這就造成風速的設(shè)計偏低的主要原因。
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)問題時,倒桿的數(shù)量要遠遠大于斷桿的數(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,如果安裝時沒有重視加固,造成桿塔下埋的深度不夠,后者是沒有安裝加固用的底盤和卡盤,那么在強勁臺風來襲時,較大的風力造成桿塔倒塌。在沿海地區(qū),臺風頻繁光顧,同時夾帶著狂風暴雨,大浪海潮,這都對桿塔是一種嚴峻的考驗,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,無論是水土流失還是山體滑坡都會造成倒桿的危險。
2.1.3 桿塔的耐張段過長
由于桿塔的耐張段過長,這就導致一個桿塔倒塌時,引起一連串的桿塔倒塌,在這種情況下很容易擴大線路的事故范圍,造成更嚴重的損失。
2.1.4 防風拉線問題造成桿塔串倒
在進行配電線路施工過程中,由于各種原因致使防風拉線設(shè)置的量過少,都會造成線路設(shè)計過于薄弱,這在正常情況下不會有太大的問題,但是有臺風侵襲時,就會因為防風拉線問題,造成桿塔一連串的倒塌。
2.2 斷桿的原因
2.2.1 初始設(shè)計風速的設(shè)計值偏低
斷桿的這個原因與倒桿的原因相似,都是在線路的設(shè)計過程中,設(shè)計的抵抗最大風速值過低,當臺風侵襲時,臺風的實際風力遠遠大于設(shè)計的最大風力值,造成桿塔斷桿。
2.2.2 桿塔的運行年限過長
在沿海地區(qū),由于桿塔所處的環(huán)境比較惡劣,常年遭受臺風襲擊,這就造成桿塔會過早風化,而降低它的承載力和抗風力。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,加上風化嚴重,會造成桿塔斷桿,影響線路運行。
2.2.3 周圍樹木倒壓
在臺風襲擊時,一部分樹木會因風力過大而倒地,在此過程中,臨近的桿塔會受影響,被倒塌的樹木反壓,造成斷桿。這種被迫的倒桿在臺風襲擊時,也是一種常見的原因。
3 防御臺風加固桿塔的措施
在對防御臺風加固桿塔采取措施時,一定要按照新建配電線路和已建配電線路線進行區(qū)別對待,采取不同的桿塔加固措施。這有這樣才能根據(jù)具體要求,采取不同的標準措施,對桿塔進行加固,進而最大強度的防御臺風。
3.1 新建配電線路桿塔加固方法
3.1.1 桿塔的位置選擇
在對桿塔安裝時,為保證線路安全要選擇比較安全的地理位置。比如說要與周圍相對高大有凸起的物體保持具體,防止其倒塌時對桿塔進行倒壓,造成斷桿。另外在山區(qū)安裝桿塔時,要避免把桿塔安裝在迎風口出。臺風侵襲時,迎風口出風力巨大,極有可能造成桿塔損壞。
對桿塔進行地理位置選擇時,要盡量避開選擇地質(zhì)松軟的位置。如果別無他選,就應利用深埋和加注卡盤對桿塔進行加固。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期受雨水沖刷,容易造成水土流失,導致倒桿。
在進行桿塔安裝時,盡量與高大植物群保持一定的距離。這樣就會避免臺風到來時,因為植物的斷裂造成桿塔的倒塌。引起不必要的損失。
3.1.2 配電線路最大風速的設(shè)計
如果說在設(shè)計線路時,最大風速的設(shè)計不合理,數(shù)值較低。那么當臺風入侵時,會因臺風的實際風力遠遠大于桿塔所能承受的風力,最終造成倒桿、斷桿。所以說在進行最大設(shè)計風速時,應大于40 m/s。
3.1.3 耐張段長度要適當
如果說桿塔的耐張段過長,那么在臺風到來時,巨大的風力導致一個桿塔倒塌時,可能會引起一連串的桿塔倒塌。所以說在對桿塔的耐張段進行設(shè)計時,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)計要求
一般來說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)計負載較大或者有轉(zhuǎn)角時,還有終端處不便于打拉線時,最好是選用大彎矩的桿塔。針對不同的情況選用合適的桿塔,是防御臺風的基本要求。
在對桿塔高度的選擇上,也要適度。并不是說桿塔越低越穩(wěn)固,在進行安裝時最好選用高度在8米左右的桿塔為宜。
在進行線路設(shè)計時,在理論上是要求連續(xù)5個桿塔要設(shè)置一組防風拉線,但是在實際操作中,如果地理環(huán)境當不具備打拉線時,要根據(jù)實際情況改用高強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)計線路時,也必須設(shè)計合理的最大風速,防止臺風入侵時,造成倒桿、斷桿的現(xiàn)象,同樣最大設(shè)計風速也應大于40 m/s。
3.2.1 桿塔防串倒加固措施
如果說線路采用的是水泥桿塔加裝防風拉線,那么只要桿塔安裝的地理位置符合條件的水泥桿塔,都必須應裝防風拉線。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接點處應把水泥桿塔改為鋼塔,這主要是因為選用水泥桿塔時需要裝設(shè)拉線,然而轉(zhuǎn)角和T接點處不便于裝設(shè)拉線,所以要根據(jù)具體情況對桿塔材質(zhì)進行適當?shù)倪x擇,以防御臺風。
如果線路在同一個桿塔,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)計施工時,桿塔的耐張段長度要嚴格控制在250 m以內(nèi),如果說有些位置必須耐張段過長,那么就采用增設(shè)耐張桿塔進行隔斷的方法,進而起到加固桿塔的作用。。
針對跨越公路、湖泊等的線路,這些地段的桿塔跨越段應改用耐張段一加固桿塔,防御臺風。
定期檢查桿塔的風化程度,對風化嚴重的桿塔,或者是有裂紋或配筋裸露的桿塔,在這種情況下,就要對桿塔進行及時更換,以便達到防御臺風的作用。
3.2.2 提高桿塔地質(zhì)的加固能力
在線路設(shè)計施工時,要嚴格核實并加固桿塔的地質(zhì)基礎(chǔ),對于土質(zhì)松軟的地方,一定要對桿塔進行深埋加固,必要情況下還要對桿塔進行底盤、卡盤加固。另外在對底盤、卡盤選擇時,要嚴格按照規(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)計技術(shù)規(guī)程》中的要求,另外要現(xiàn)場核實桿塔地質(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),就應該嚴格按照要求有針對性地加固桿塔的根基基礎(chǔ),并進行護坡加固。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),以此來加固桿塔,防御臺風。如果現(xiàn)場施工情況不具備采用灌注樁基礎(chǔ)時,就利用打松木樁進行基礎(chǔ)加固,起到桿塔加固的作用。
4 桿塔安裝臨時拉線的措施
如果線路經(jīng)過部分農(nóng)田、菜地時,在這種情況下,安裝桿塔不便進行安裝固定的拉線,在這種情況下可以采取安裝臨時拉線的方法,對桿塔進行加固,起到防御臺風的作用。
5 結(jié)語
在沿海地區(qū)臺風頻繁發(fā)生的情況下,電力部門要做好線路的維護管理工作,防御臺風。在此過程中要認真分析桿塔的應用現(xiàn)狀,通過比較分析臺風來襲時,桿塔問題造成的線路故障的原因,根據(jù)具體情況,針對新建線路和已建線路采取不同的桿塔加固措施,以達到防御臺風,確保線路安全運行的目的。
本文來源:《企業(yè)科技與發(fā)展》:http://00559.cn/w/qk/21223.html
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