沿海地区10kV配电线路防风分析与措施研究

黄崇斌

摘 要： 我国沿海地区，特别是华南地区，深受台风等强对流恶劣气候影响，造成配电线路跳闸、电杆倒杆、断杆、线路断线等故障，对10kV配电线路造成严重影响。为进一步提升沿海地区10kV配电线路防风抗灾能力，本文分析了台风对沿海地区10kV配电线路的影响及风灾成因，提出了沿海地区10kV配电线路防风加固改造办法以及防风应急的管控措施。

关键词： 沿海地区；10kV配电线路；防风分析；管控措施

0 引言

随着社会经济的不断发展，对电力的要求和依赖程度越来越高，配电线路安全稳定运行的重要性越发凸显出来，直接关系到社会及国民经济的健康发展。由于沿海地区台风频发，而且台风等级强度逐年有增强趋势，给社会和经济带来严重影响，同时对配电线路的危害也越来越严重。因此，为更好地提升沿海地区配电线路防风能力，保障电网健康运行，十分必要进行配电线路防风能力分析，并以此为基础研究制定合理、有效的管控办法及防护措施。

1 台风对10kV配电线路的影响

广东省位于我国南部沿海，每年不同程度地遭受台风的袭击，给人们生活生产带来较大影响，也严重影响了我们配电网的安全运行。据统计，电网电压等级越高，强度较大，台风期间受损面越小；而电压等级越低的电网，强度相对较小，其受损面相应的就会增大。从历年台风配网受灾数据统计，影响主要集中于中低压配网，尤其是暴露野外空旷处的10kV配网，更是成为了重灾区。

台风等强对流大风天气往往会造成沿海地区10kV配电线路跳闸、电杆倒杆、断杆和线路断线等故障。导致线路跳闸的主要原因是配电线路的设计风速未满足防风要求，大风吹刮导致导线偏移引起相间放电以及线行树障触碰搭挂等影响。电杆倒杆、断杆的原因主要是电杆的设计风速未满足防风要求，未装置防风拉线加固或施工时存在质量问题等；同时，台风天气引发的山体滑坡和泥石流等次生灾害也是杆塔受损常见的诱因。断线的原因同样也是多方面的，如档距分布不合理、导线频繁受风震动引起疲劳损伤等。

2 沿海地区10kV配电线路的风灾成因分析

造成沿海地区10kV配电线路风灾的成因是多方面的，既有自然因素的影响，也有人为因素的影响，这些因素归纳为以下几个方面。

（1）台风风力超过配电线路风荷载标准。台风特有的载荷特性是导致架空线路风灾的最常见因素，因为台风在行进过程中时常出现瞬时风速超过线路杆塔防风设计值，使得配电线路杆塔难以抵挡台风风力，造成10kV配网线路跳闸，杆塔受损和线路断线等故障。而台风形成前产生的强对流雷暴天气，同样会造成配电线路及其设备的损坏。

（2）部分配电线路设计标准低或设施陈旧，健康度不高。由于台风等级强度逐年提高加强，部分运行年限较长的线路设计标准偏低，防风能力较差；同时由于沿海地区盐密值较高，配电线路金属构件极易氧化锈蚀，使得配电线路老化严重。一旦没有及时对相关构件进行防护更换，如出现大风天气，很容易引起配电线路故障。

（3）配电线路杆塔质量或施工质量不良。作为架空导线支撑载体的杆塔在我们配电线路中的需求及使用量十分巨大，而众多的杆塔来自多个厂家，各厂家杆塔生产工艺、产品质量难以统一管控，可能存在部分刚入网的新电杆就已有制造质量问题。此外，在配电线路施工过程中，受地形等因素限制，并不能完全按照设计要求实施，存在部分工程施工不完全符合设计要求的情况。

（4）线路走廊树木及高杆类植物在风灾下压线倒杆。台风期间，部分超高树木即使处在5m线行保护区外，也会在大风作用下倾倒导致压线倒杆。亦或树枝、高杆植物在台风作用下折断飘起搭挂在配电线路设备上，也是台风期间造成线路跳闸的主要原因，使得线路与树木的矛盾日益突出。

（5）防风运行维护不到位。如基层班组未能在台风预警、台风前完成特巡特维，存在没能有效完成线行通道清障，未及时消缺处理隐患，未对隐患杆塔增加临时防风拉线等运维不到位情况。一旦台风登陆，也会对线路设备造成较大的次生影响。

3 沿海地区10kV配电线路的防风管控措施

沿海地区屡屡出现的因风灾导致的10kV配电线路故障损毁问题已越来越受到重视，并成为当前国内灾害研究的重要课题之一。为从根本上提升沿海地区10kV配电线路抵御风灾能力，实现对配电线路的有效管控，必须从加强线路防风改造以及运行维护管理方面入手，落实好相关的管控措施才能取得成效。

3.1 加强线路防风改造方面

对沿海地区易受台风影响的10kV配电线路，需在新建、改造的设计阶段严把好设计关卡，采取切实的措施来提高线路的抗风能力。具体而言，应该落实以下几点：

（1）提高配电线路防风设计标准。以满足加固线路所在区域50年一遇最大风速的设计标准进行勘察设计，一般而言，重点防御范围线路不应低于40m/s，在沿海空旷地段及风口位置，最大设计风速不应低于45m/s，具體还需结合地区风区图考虑。

（2）控制耐张段长度防串倒。单回路线路耐张段长度控制在500米内，双回路线路耐张段长度控制在400米内。对于长度超出要求的耐张段，增设耐张杆塔，缩短耐张段长度。耐张杆塔的强度和基础配置应按照基本风速进行校验，确保满足要求。

（3）加插电杆控制直线档距。单回路线路档距控制在80米内，双回路线路档距控制在60米内。对长度超出要求的直线档，增设直线杆塔，缩短直线大档距长度。若因条件限制，不能增加电杆，则需校核大档距两端的电杆是否能满足要求，并采取相应的加固措施。

（4）加大对直线杆防风拉安装。对直线段的线路加装防风拉线，且防风拉线的安装范围相隔控制不超过3基杆，有条件的可连续或隔基安装，这是最经济、最有效的防风投资。不具备拉线条件的，采用高强度电杆配基础的办法实施加固。

（5）架空线路电缆化改造。将10kV架空线路改造为地埋电缆的方式是个很好的选择，不过投入会比较大，在经济条件允许的沿海地区，可在一些易出现风灾以及重要地段的架空线路用电缆线路替代。

3.2 加强运行维护管理方面

（1）提高台风预警的灵敏度，缩短响应时间，密切关注相关政府部门和气象局发布的台风预警信息，及时启动相应级别的应急响应。

（2）制定防风应急预案，定期进行应急演练，通过实际演练发现预案中存在的不足，并及时进行完善和改进，提高防风应急处置能力。

（3）台风登陆前要做好10kV线路走廊高杆林木的矮化和清理工作，清理范围至少要距线行边线5m的平行区域内，超高树、竹木要适当延伸清理范围。

（4）对线路上风灾多发的地点要建立相应的“黑点档案”，逐步进行防风治理，台风前要重点进行检查和加固，同时在台风后也要及时复查。

（5）在日常的运行维护管理中巡视要细致到位，及时发现配网拉线缺失、松动及杆基水土流失缺陷隐患并及时进行有效消缺，保证线路设备完好、安全健康运行。

4 结语

沿海地区10kV配电线路的防风工作一直是防灾控灾的重点和难点，它是一项长期而艰巨的工程，需要相关各方加大研究和投入的力度来进行综合治理，提高交流和协防的效率，这样才能更好地完善落实10kV配电线路的防风工作，全面提升配电线路设施的防风抗灾能力。■

参考文献

[1]张勇.台风对电网运行影响及应对措施[J].华东电力，2006，34（3）：28-31.

[2]彭向阳.配电线路台风受损原因及风灾防御措施分析[J].南方电网技术，2010（01）：99-102.

[3]庞准，李邦峰，俞悦等.海南电网台风期间运行方式研究[J].电网技术.2007（07）：46-50.

[4]罗俊平.浅谈配网防风加强措施[J]南方电网技术，2013.