單慶威:風災斷桿原因分析及其對策

　　2009年8月27日下午5點多鐘A縣、B縣突遭暴風雨和冰雹襲擊，持續(xù)時間30分鐘，瞬間風力11~12級，造成部分線路倒桿和斷桿現(xiàn)象，受某市供電公司的邀請，本人參加了現(xiàn)場分析會，體會很深，現(xiàn)就有關問題談一些看法，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，瞬時風力11~12級，即達到了30m/s以上的風速，是A縣和B縣50年來第一次遇到的，超出了該地區(qū)設計風速25m/s的要求，是造成此次災害的主要原因，這種自然災害在江蘇、浙江、福建、安徽等地較為常見，每年均有發(fā)生，造成的損失也遠遠大于A縣、B縣的情況。

　　2、在強暴風的襲擊下多數(shù)電桿是被線路兩側的樹木倒下所壓倒，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力所破壞，即大風工況下所破壞，門型桿和帶拉線的轉角耐張桿沒有破壞，說明了直線桿所選用桿型不能滿足30m/s的大風工況要求。如10千伏單回路直線桿，水平檔距50m,導線LGJ一120,在30m/s的大風工況下，產生的彎距為17KNm,而實際選用的Yφ150,10m,C級（配筋15φ^b5.5）所能承受的標準彎矩為12.08KNm.如10千伏單回路直線桿，水平檔距50m,導線JKLYJ-95,在30m/s的大風工況下，產生的彎矩為22KNm,而實際選用的Yφ190*12m*E級（13φ^s4.8）所能承受的標準彎矩為19.5KNm.

　　4、由于電桿的承載力選用與基礎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的預應力混凝土電桿，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，預應力主筋保護層厚度較大，有的達到32mm左右，使電桿的承載力下降。在一些較早運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，這些材料的強度較低，如能使用高強鋼絲或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、建議與對策

　　1、由于高電壓等級輸電線路有正規(guī)的設計院設計，所以運行較為安全可靠。對于低壓線路和農村配網(wǎng)，在一般情況下無設計院規(guī)范設計，僅憑運行經驗和現(xiàn)場情況進行確定，很難進行材料和設備的準確選型，帶來許多不安全因素。隨著電網(wǎng)使用線徑越來越大，僅憑原有的運行經驗是不夠的，建議組織有關設計單位出一些標準化設計，供參考選用，同時加大基層電力公司線路專職的技術培訓，提高設計水平。

　　2、積極提高線路設計等級，將風速提高至30m/s,選用大梢徑大彎矩混凝土電桿，提高電桿的承載等級。從現(xiàn)場看到的電桿，基本都是標準中最低承載等級。當然電桿的設計也包括橫擔、基礎、卡盤等部分的配套設計。

　　3、選購電桿時，要提出明確的荷載等級或者使用彎矩要求，積極采用高強度鋼絲或鋼筋，提高混凝土強度等級要求。選廠時，要注重工廠的考察，從企業(yè)的規(guī)模、質量保證體系、產品質量認證、檢試驗能力、生產工藝裝備等方面提出門檻要求，加強工廠的監(jiān)造和驗收。

　　4、要加大清除線路兩側樹木和違章建筑的力度。對一些老線路要加快改造速度，對一些新建線路進行設計驗算和采取加固措施，提高線路的抗災能力。

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)會電桿工作部