風(fēng)對(duì)架空線的影響及應(yīng)對(duì)措施

風(fēng)對(duì)架空線的影響及應(yīng)對(duì)措施

摘要：大風(fēng)對(duì)架空線輸電安穩(wěn)性影響很大，全國(guó)有很多地區(qū)因大風(fēng)導(dǎo)致架空線斷線甚至倒桿，造成大面積停電事故。我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)大風(fēng)對(duì)架空線的破壞形式，采取有效措施將危害降到最低程度，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。Key：傾覆力加強(qiáng)型防風(fēng)拉線復(fù)合絕緣子1風(fēng)對(duì)架空線的力風(fēng)對(duì)架空線的水平傾覆力：其中W0=（ρ/2）ν2P-架空線水平方向的風(fēng)壓，單位為N；a-風(fēng)速的不均勻系數(shù)，風(fēng)速v（m/s）<20a=1，20≤v（m/s）<30a=0.85，30≤v（m/s）<35a=0.75，v（m/s）≥35a=0.7；D-空氣動(dòng)力系數(shù)；M-架空線路受風(fēng)投影面，單位為m2；W0-理論風(fēng)壓，單位為Pa；θ-風(fēng)向與架空線路的夾角；ρ-空氣密度，標(biāo)準(zhǔn)為1.2255kg/m3；ν-風(fēng)速，單位為m/s?？梢?jiàn)外界風(fēng)速越大，架空線路的水平傾覆力越大，發(fā)生斷線、倒桿等事故的幾率就越大。2大風(fēng)造成電力系統(tǒng)運(yùn)行故障及應(yīng)對(duì)措施2.1相間短路大風(fēng)可能造成架空線路弧垂增大、導(dǎo)線松弛，易造成導(dǎo)線間相互碰撞，導(dǎo)致線路相間短路跳閘。適當(dāng)增大導(dǎo)線間距或增設(shè)桿塔減小線路檔距可降低導(dǎo)線間相互碰撞機(jī)率、防止大風(fēng)導(dǎo)致線路相間短路跳閘。2.2風(fēng)偏閃絡(luò)大風(fēng)使導(dǎo)線與塔桿安全距離減小，從而發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)。架空線路增設(shè)橫擔(dān)以對(duì)懸式絕緣子加強(qiáng)固定，可防止大風(fēng)侵襲時(shí)線路上懸式絕緣子被大風(fēng)卷起成水平狀態(tài)，造成導(dǎo)線與鐵橫擔(dān)碰撞，導(dǎo)致線路電力系統(tǒng)接地或相間短路。2.3線夾松動(dòng)線夾長(zhǎng)期運(yùn)行容易松動(dòng)，可能導(dǎo)致在大風(fēng)時(shí)線路擺動(dòng)過(guò)大，甚至引起斷線或倒桿，應(yīng)經(jīng)常組織人員對(duì)轄區(qū)內(nèi)線路、設(shè)備進(jìn)行巡檢，檢查設(shè)備線夾有無(wú)松動(dòng)、脫落，導(dǎo)線松弛是否正常，相間距離是否正常，防止導(dǎo)線舞動(dòng)造成倒桿斷線、高空物體墜落等現(xiàn)象。制定計(jì)劃對(duì)架空線進(jìn)行檢修，檢查并緊固架空線連接件、緊固件、絕緣子、引下線等，對(duì)架空線的端桿、分支桿等處加裝拉線，對(duì)老化嚴(yán)重的絕緣子、跌落式開(kāi)關(guān)、引下線及其它部件進(jìn)行徹底更換。2.4異物纏繞大風(fēng)吹起錫箔紙、塑料、繩子等雜物纏繞在導(dǎo)線或者線桿橫擔(dān)上，造成系統(tǒng)接地或者相間短路，應(yīng)及時(shí)清理變電站、配電室及線路通道內(nèi)廢棄的大棚塑料薄膜、錫箔紙等雜物，對(duì)沿線及周邊的農(nóng)業(yè)大棚戶、建筑工地、廢品收購(gòu)點(diǎn)進(jìn)行走訪，引導(dǎo)其做好廢舊塑料、錫箔紙等雜物的存放，避免因大風(fēng)天氣將雜物刮到導(dǎo)線上，引發(fā)線路故障。3大風(fēng)造成架空線路和塔架損壞3.1拉斷導(dǎo)線為有效防止大風(fēng)將導(dǎo)線拉斷，架空線應(yīng)改造使用加強(qiáng)型導(dǎo)線，加強(qiáng)型導(dǎo)線采用鋼芯鋁鉸線，加強(qiáng)型導(dǎo)線與普通導(dǎo)線相比在載流量相同的情況下拉斷力增大，提高抵御來(lái)自外界的作用力，適合在大風(fēng)地區(qū)使用。3.2刮倒桿塔為滿足電桿、鐵塔在不同使用條件下適應(yīng)高風(fēng)速、氣候變化大等不利環(huán)境的要求，一方面加強(qiáng)型電桿、鐵塔應(yīng)運(yùn)而生，另一方面加強(qiáng)型基礎(chǔ)、防風(fēng)拉線等技術(shù)也已在電力系統(tǒng)中應(yīng)用。①加強(qiáng)型電桿。根據(jù)有關(guān)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，改進(jìn)預(yù)應(yīng)力混凝土電桿的生產(chǎn)工藝，提高預(yù)應(yīng)力主筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，并選用高強(qiáng)度的電桿用混凝土，從而生產(chǎn)出加強(qiáng)型電桿。加強(qiáng)型電桿與普通電桿相比，其允許傾覆彎矩大為提高，適宜在大風(fēng)、寒冷地區(qū)使用。②加強(qiáng)型鐵塔。加強(qiáng)型鐵塔是在35～110kV送電線路鐵塔基礎(chǔ)上，根據(jù)大風(fēng)地區(qū)最大基本風(fēng)速進(jìn)行風(fēng)荷載計(jì)算并進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算研制的適合于大風(fēng)地區(qū)使用的高強(qiáng)度塔件。目前，國(guó)內(nèi)加強(qiáng)型鐵塔最大適用風(fēng)速可達(dá)40m/s。③加強(qiáng)型基礎(chǔ)。采用加強(qiáng)型基礎(chǔ)，加大基礎(chǔ)主筋強(qiáng)度，增大電桿埋設(shè)深度、增加卡盤數(shù)量，提高桿塔允許傾覆彎矩，有效提高了電力線路抵御大風(fēng)傾覆的能力，效果顯著。④防風(fēng)拉線。桿塔增設(shè)防風(fēng)拉線，大風(fēng)地區(qū)架空線路桿塔增設(shè)防風(fēng)拉線，能有效提高桿塔允許傾覆彎矩，增強(qiáng)架空線路抗風(fēng)災(zāi)能力。3.3損壞絕緣子為防止大風(fēng)造成絕緣子斷裂損壞，目前，電力部門采用的加強(qiáng)型絕緣子主要為硅橡膠復(fù)合絕緣子，機(jī)械強(qiáng)度高、防震性能好、安裝工藝合理，使電力線路強(qiáng)度大為提高，在一定程度上保證了大風(fēng)情況下電力線路安全運(yùn)行，有針式復(fù)合絕緣子和懸式復(fù)合絕緣子。①硅橡膠針式復(fù)合絕緣子由高強(qiáng)度玻璃纖維引拔棒、金屬端頭及硅橡膠組裝、壓結(jié)、硫化一次成型，具有機(jī)械強(qiáng)度高、抗冷熱性能及防震性能好等特點(diǎn)，改變了用鋁線綁扎導(dǎo)線的傳統(tǒng)工藝，改用螺栓及夾箍固定導(dǎo)線，可防止綁扎鋁線因震動(dòng)而斷裂造成導(dǎo)線掉落事故發(fā)生。②硅橡膠懸式復(fù)合絕緣子由硅橡膠傘裙、芯棒及兩端連接金具組成。芯棒采用高強(qiáng)度的玻璃纖維引拔棒，抗張強(qiáng)度為普通鋼的2倍，為高強(qiáng)度瓷的3～5倍，具有良好的減振性、抗蠕變性及抗疲勞斷裂性。連接金具結(jié)構(gòu)采用壓接式或膠裝式工藝，不破壞芯棒的完整性，充分發(fā)揮芯棒高抗張力的優(yōu)良性能。結(jié)束語(yǔ)：采取有效防風(fēng)措施將大風(fēng)對(duì)供電系統(tǒng)造成的危害降到最低程度是必要的。選擇防風(fēng)措施，必須因地制宜，同時(shí)考慮工程投資、環(huán)境保護(hù)等因素，最終確定經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、合理的防風(fēng)措施。同時(shí)我們要關(guān)注天氣變化趨勢(shì)，充分考慮大風(fēng)天氣時(shí)容易誘發(fā)的電力系統(tǒng)故障，完善事故處理預(yù)案；加強(qiáng)值班管理和車輛管理，確保發(fā)生突發(fā)情況時(shí)人員、車輛能夠及時(shí)到位；備足、備齊搶修材料，確保遭遇突發(fā)性電力故障時(shí)能做到反應(yīng)迅速、搶修高效。Reference[1]劉介才.工廠供電[M].北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2014[2]韓崇，吳安官，韓志軍.架空輸電線路施工實(shí)用手冊(cè)[M].北京，中國(guó)電力出版社