單慶威:風(fēng)災(zāi)斷桿原因分析及其對(duì)策

2009年8月27日下午5點(diǎn)多鐘A縣、B縣突遭暴風(fēng)雨和冰雹襲擊，持續(xù)時(shí)間30分鐘，瞬間風(fēng)力11~12級(jí)，造成部分線路倒桿和斷桿現(xiàn)象，受某市供電公司的邀請(qǐng)，本人參加了現(xiàn)場分析會(huì)，體會(huì)很深，現(xiàn)就有關(guān)問題談一些看法，僅供大家參考。

一、問題與分析

1、從氣象部門提供的資料來看，瞬時(shí)風(fēng)力11~12級(jí)，即達(dá)到了30m/s以上的風(fēng)速，是A縣和B縣50年來第一次遇到的，超出了該地區(qū)設(shè)計(jì)風(fēng)速25m/s的要求，是造成此次災(zāi)害的主要原因，這種自然災(zāi)害在江蘇、浙江、福建、安徽等地較為常見，每年均有發(fā)生，造成的損失也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于A縣、B縣的情況。

2、在強(qiáng)暴風(fēng)的襲擊下多數(shù)電桿是被線路兩側(cè)的樹木倒下所壓倒，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)很多大樹連根拔起，倒壓在輸配電線路上，造成部分電桿倒伏或斷裂。

3、倒伏和斷裂的直線桿均是受垂直于線路的橫向風(fēng)力所破壞，即大風(fēng)工況下所破壞，門型桿和帶拉線的轉(zhuǎn)角耐張桿沒有破壞，說明了直線桿所選用桿型不能滿足30m/s的大風(fēng)工況要求。如10千伏單回路直線桿，水平檔距50m,導(dǎo)線LGJ一120,在30m/s的大風(fēng)工況下，產(chǎn)生的彎距為17KNm,而實(shí)際選用的Yφ150,10m,C級(jí)所能承受的標(biāo)準(zhǔn)彎矩為12.08KNm.如10千伏單回路直線桿，水平檔距50m,導(dǎo)線JKLYJ-95,在30m/s的大風(fēng)工況下，產(chǎn)生的彎矩為22KNm,而實(shí)際選用的Yφ190*12m*E級(jí)所能承受的標(biāo)準(zhǔn)彎矩為19.5KNm.

4、由于電桿的承載力選用與基礎(chǔ)的土抗力或卡盤的抗傾覆能力不相匹配，造成混凝土電桿倒伏或斷裂。選用普通鋼筋混凝土電桿，電桿的承載力較大，如果電桿周圍的土抗力不足或卡盤的抗傾覆能力不滿足，多數(shù)造成倒伏而不是斷裂。如果選用較低荷載等級(jí)的預(yù)應(yīng)力混凝土電桿，而電桿周圍的土抗力和卡盤的抗傾覆能力超出電桿所能承受的荷載，即多數(shù)發(fā)生斷桿現(xiàn)象。

5、在斷桿的現(xiàn)場也發(fā)現(xiàn)了部分混凝土電桿存在質(zhì)量缺陷和不足。如混凝土壁厚不均勻，存在半厚半薄現(xiàn)象，預(yù)應(yīng)力主筋保護(hù)層厚度較大，有的達(dá)到32mm左右，使電桿的承載力下降。在一些較早運(yùn)行的線路中使用的混凝土電桿，還多數(shù)使用低碳冷拔鋼絲和HPB235熱軋鋼筋，這些材料的強(qiáng)度較低，如能使用高強(qiáng)鋼絲或HRB335和HRB400鋼筋，在不增加成本的前提下，可以大幅度提高電桿的承載力。

二、建議與對(duì)策

1、由于高電壓等級(jí)輸電線路有正規(guī)的設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，所以運(yùn)行較為安全可靠。對(duì)于低壓線路和農(nóng)村配網(wǎng)，在一般情況下無設(shè)計(jì)院規(guī)范設(shè)計(jì)，僅憑運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場情況進(jìn)行確定，很難進(jìn)行材料和設(shè)備的準(zhǔn)確選型，帶來許多不安全因素。隨著電網(wǎng)使用線徑越來越大，僅憑原有的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)是不夠的，建議組織有關(guān)設(shè)計(jì)單位出一些標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，供參考選用，同時(shí)加大基層電力公司線路專職的技術(shù)培訓(xùn)，提高設(shè)計(jì)水平。

2、積極提高線路設(shè)計(jì)等級(jí)，將風(fēng)速提高至30m/s,選用大梢徑大彎矩混凝土電桿，提高電桿的承載等級(jí)。從現(xiàn)場看到的電桿，基本都是標(biāo)準(zhǔn)中最低承載等級(jí)。當(dāng)然電桿的設(shè)計(jì)也包括橫擔(dān)、基礎(chǔ)、卡盤等部分的配套設(shè)計(jì)。

3、選購電桿時(shí)，要提出明確的荷載等級(jí)或者使用彎矩要求，積極采用高強(qiáng)度鋼絲或鋼筋，提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)要求。選廠時(shí)，要注重工廠的考察，從企業(yè)的規(guī)模、質(zhì)量保證體系、產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證、檢試驗(yàn)?zāi)芰?、生產(chǎn)工藝裝備等方面提出門檻要求，加強(qiáng)工廠的監(jiān)造和驗(yàn)收。

4、要加大清除線路兩側(cè)樹木和違章建筑的力度。對(duì)一些老線路要加快改造速度，對(duì)一些新建線路進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算和采取加固措施，提高線路的抗災(zāi)能力。

作者:徐州三元桿塔有限公司單慶威

來源:中國混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)電桿工作部