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防御台风加固杆塔保安全

作者:吴仁仲来源:《企业科技与发展》日期:2019-01-15人气:1681

近些年来,沿海地区台风频繁发生,猛烈的台风严重冲击了沿海地区的电网设施,无论是给企业还是社会都造成了巨大的经济损失。由台风袭击造成电网损坏的原因有多方面,其中倒杆、断杆就是重要的原因之一。因此,在抗风方面要增强加固杆塔的措施,减少台风给电力系统带来的危害和损失。本文就防御台风加固杆塔方面的内容做一下简要的分析。

1  沿海地区配电线路中杆塔应用现状调查

在沿海地区旧配电线路的应用比例较大,同时有很多杆塔的应用年限也比较久远,多数已投入使用十余年。由于当时技术水平限制,造成这些杆塔无法具体得知它们的承载质量标准,更无法判断台风来袭时它们抵御台风的能力。

沿海地区由于特殊的环境因素,造成杆塔长年遭受海风的危害,尤其是杆塔的钢筋混凝土材质的杆内,其钢筋常年遭受风雨锈蚀较严重,承载能力逐年下降。

2  由杆塔造成的线路事故原因分析

由相关调查数据显示,在台风来袭时,对于配电线路的损坏主要表现在倒杆和断杆这两方面,继而造成线路事故。

2.1  倒杆的原因

2.1.1  初始设计风速的设计值偏低

在对配电线路进行设计时,设计的抵抗风速的最大值偏低,造成台风来袭时,台风的实际风力远远大于线路中设计的风速,这一点是杆塔倒杆的主要原因之一。由于目前已建成的配电线路在设计时,大部分采用的是国标83版的配网规程,并且目前在实际施工时,各地区采用的架空线路的设计标准不统一,这就造成风速的设计偏低的主要原因。

2.1.2  地理环境因素

造成倒杆的另一重要因素是杆塔所处的地理环境所致。据有关的调查资料表明,在杆塔出现问题时,倒杆的数量要远远大于断杆的数量。大部分倒杆原因与杆塔所处的地理环境有关。由于沿海的特殊环境条件,一部分杆塔安装在土质比较松软的位置,如果安装时没有重视加固,造成杆塔下埋的深度不够,后者是没有安装加固用的底盘和卡盘,那么在强劲台风来袭时,较大的风力造成杆塔倒塌。在沿海地区,台风频繁光顾,同时夹带着狂风暴雨,大浪海潮,这都对杆塔是一种严峻的考验,造成杆塔基础损害,极易倒杆。另外还有一些杆塔安装在陡坡之上,无论是水土流失还是山体滑坡都会造成倒杆的危险。

2.1.3  杆塔的耐张段过长

由于杆塔的耐张段过长,这就导致一个杆塔倒塌时,引起一连串的杆塔倒塌,在这种情况下很容易扩大线路的事故范围,造成更严重的损失。

2.1.4  防风拉线问题造成杆塔串倒

在进行配电线路施工过程中,由于各种原因致使防风拉线设置的量过少,都会造成线路设计过于薄弱,这在正常情况下不会有太大的问题,但是有台风侵袭时,就会因为防风拉线问题,造成杆塔一连串的倒塌。

2.2  断杆的原因
2.2.1  初始设计风速的设计值偏低

断杆的这个原因与倒杆的原因相似,都是在线路的设计过程中,设计的抵抗最大风速值过低,当台风侵袭时,台风的实际风力远远大于设计的最大风力值,造成杆塔断杆。

2.2.2  杆塔的运行年限过长

在沿海地区,由于杆塔所处的环境比较恶劣,常年遭受台风袭击,这就造成杆塔会过早风化,而降低它的承载力和抗风力。沿海地区的大部分线路仍然采用的是旧线路,这就意味着杆塔的使用年限也比较长,加上风化严重,会造成杆塔断杆,影响线路运行。

2.2.3  周围树木倒压

在台风袭击时,一部分树木会因风力过大而倒地,在此过程中,临近的杆塔会受影响,被倒塌的树木反压,造成断杆。这种被迫的倒杆在台风袭击时,也是一种常见的原因。

3  防御台风加固杆塔的措施

在对防御台风加固杆塔采取措施时,一定要按照新建配电线路和已建配电线路线进行区别对待,采取不同的杆塔加固措施。这有这样才能根据具体要求,采取不同的标准措施,对杆塔进行加固,进而最大强度的防御台风。

3.1  新建配电线路杆塔加固方法

3.1.1  杆塔的位置选择

在对杆塔安装时,为保证线路安全要选择比较安全的地理位置。比如说要与周围相对高大有凸起的物体保持具体,防止其倒塌时对杆塔进行倒压,造成断杆。另外在山区安装杆塔时,要避免把杆塔安装在迎风口出。台风侵袭时,迎风口出风力巨大,极有可能造成杆塔损坏。

对杆塔进行地理位置选择时,要尽量避开选择地质松软的位置。如果别无他选,就应利用深埋和加注卡盘对杆塔进行加固。另外尽量不选择陡坡或者雨水冲刷频繁的地方,否则杆塔所处地面长期受雨水冲刷,容易造成水土流失,导致倒杆。

在进行杆塔安装时,尽量与高大植物群保持一定的距离。这样就会避免台风到来时,因为植物的断裂造成杆塔的倒塌。引起不必要的损失。

3.1.2  配电线路最大风速的设计

如果说在设计线路时,最大风速的设计不合理,数值较低。那么当台风入侵时,会因台风的实际风力远远大于杆塔所能承受的风力,最终造成倒杆、断杆。所以说在进行最大设计风速时,应大于40 m/s。

3.1.3  耐张段长度要适当

如果说杆塔的耐张段过长,那么在台风到来时,巨大的风力导致一个杆塔倒塌时,可能会引起一连串的杆塔倒塌。所以说在对杆塔的耐张段进行设计时,一定要选择合理的耐张段,防治出现杆塔串倒现象。

3.1.4  杆塔自身设计要求

一般来说在形状上杆塔要选用锥形的水泥材质的杆塔。然而在设计负载较大或者有转角时,还有终端处不便于打拉线时,最好是选用大弯矩的杆塔。针对不同的情况选用合适的杆塔,是防御台风的基本要求。

在对杆塔高度的选择上,也要适度。并不是说杆塔越低越稳固,在进行安装时最好选用高度在8米左右的杆塔为宜。

在进行线路设计时,在理论上是要求连续5个杆塔要设置一组防风拉线,但是在实际操作中,如果地理环境当不具备打拉线时,要根据实际情况改用高强度直线杆塔或者选用铁塔。

3.2  已建配电线路杆塔加固方法

与新建配电线路相似,在设计线路时,也必须设计合理的最大风速,防止台风入侵时,造成倒杆、断杆的现象,同样最大设计风速也应大于40 m/s。

3.2.1  杆塔防串倒加固措施

如果说线路采用的是水泥杆塔加装防风拉线,那么只要杆塔安装的地理位置符合条件的水泥杆塔,都必须应装防风拉线。在部分不具备拉线条件的杆塔,要改选为大弯矩电杆或者是采用钢塔。

在转角或者是T接点处应把水泥杆塔改为钢塔,这主要是因为选用水泥杆塔时需要装设拉线,然而转角和T接点处不便于装设拉线,所以要根据具体情况对杆塔材质进行适当的选择,以防御台风。

如果线路在同一个杆塔,需要架设双回或多回的线路,那么这种情况下也需要把普通的杆塔改为钢塔。

在线路设计施工时,杆塔的耐张段长度要严格控制在250 m以内,如果说有些位置必须耐张段过长,那么就采用增设耐张杆塔进行隔断的方法,进而起到加固杆塔的作用。。

针对跨越公路、湖泊等的线路,这些地段的杆塔跨越段应改用耐张段一加固杆塔,防御台风。

定期检查杆塔的风化程度,对风化严重的杆塔,或者是有裂纹或配筋裸露的杆塔,在这种情况下,就要对杆塔进行及时更换,以便达到防御台风的作用。

3.2.2 提高杆塔地质的加固能力

在线路设计施工时,要严格核实并加固杆塔的地质基础,对于土质松软的地方,一定要对杆塔进行深埋加固,必要情况下还要对杆塔进行底盘、卡盘加固。另外在对底盘、卡盘选择时,要严格按照规格选取,杆塔的深埋施工一定要符合《10 kV及以下架空配电线路设计技术规程》中的要求,另外要现场核实杆塔地质基础的抗倾覆能力。

如果杆塔必须安装在在软土沙质地区,就应该严格按照要求有针对性地加固杆塔的根基基础,并进行护坡加固。如果采用的是铁塔,那么杆塔基础最好采用灌注桩基础,以此来加固杆塔,防御台风。如果现场施工情况不具备采用灌注桩基础时,就利用打松木桩进行基础加固,起到杆塔加固的作用。

4  杆塔安装临时拉线的措施

如果线路经过部分农田、菜地时,在这种情况下,安装杆塔不便进行安装固定的拉线,在这种情况下可以采取安装临时拉线的方法,对杆塔进行加固,起到防御台风的作用。

5  结语

在沿海地区台风频繁发生的情况下,电力部门要做好线路的维护管理工作,防御台风。在此过程中要认真分析杆塔的应用现状,通过比较分析台风来袭时,杆塔问题造成的线路故障的原因,根据具体情况,针对新建线路和已建线路采取不同的杆塔加固措施,以达到防御台风,确保线路安全运行的目的。



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