南方电网架空输电线路防风减灾关键系列标准
南方电网公司管辖范围内,广东、海南、广西濒临南海,迎风面海岸线超过 2000 公里,上述地区位于西北太平洋热带气旋和南海热带气旋登陆中国的主要路径上,常年遭受太平洋和南海台风的侵袭。历次强台风(如 2014 年“威马逊”、2015 年“彩虹”、2017 年“天鸽”、2018 年“山竹”等)登陆都给南方电网公司造成了重大的损失。 为有效指导南方电网防风抗灾工作,提高架空输电线路的防风抗风能力,降低设备受损比例和灾后修复成本,提高供电可靠性,南方电网公司自 2013 年开始,总结历次防风工作经验,分析设备受损原因,建立了包含 8 项系列标准的沿海架空输电线路防风技术标准体系,包括《南方电网沿海地区设计基本风速分布图》,含 30 年、50 年及 100 年一遇;《南方电网公司输电线路防风设计技术规范》; 《输电线路防风工作导则》; 《35kV~500kV交流输电线路装备技术导则》;沿海地区输电线路加强塔模块;《35kV~500kV 交流输电线路导线、地线技术规范书》;《35kV~500kV 交流输电线路角钢塔、钢管塔、钢管杆技术规范书》、《35kV~500kV 交流输电线路金具技术规范书》,从物质采购、设计风速取值、线路设计、运维抢修、防风加固等多维度全面 提升线路的抗风能力。 《南方电网沿海地区设计基本风速分布图》编制过程中收集了南方区域内 1797 个测风台站的气象数据,较《建筑结构荷载规范》更准确地反映了南方区域风速分布,提高风速统计值1m/s~2m/s。我国架空输电线路设计标准(包括“79 规程”、“90 规定”、“99 规程”、“10 规范”)对导地线和杆塔风荷载考虑不足,尤其是对于采用 79、90、99 老的规程规定设计的 110kV 及 220kV 老旧线路,在台风中发生受损的可能性非常大,为此,于 2013 年 9 月编制印发《南方电网公司输电线路防风设计技术规范》,细化了防风技术措施,从路径选择、风速取值、各类设备的选型等方面提出了具体的要求,为当时国内首部针对输电网防风抗灾的设计技术标准。南方电网下属广东、海南、广西电网的严格执行防风系列标准,并采用加强塔等对在运线路进行防风加固,输电线路抵御台风灾害的能力逐年提升,以 2016 年台风“海马”与 2013 年台风“天兔”为例,两个台风路径相似,量级、风速相当,“天兔”造成 110kV 及以上杆塔受损 10 基,“海马”未造成主网设备受损。通过防风系列标准的应用,减少了抢修工程量以及复电所需时间,累计产生约 5 亿元的经济效益。该标准体系所确立的基本原则和主要方法,适用于台风频发的沿海地区电网,可因地制宜地推广至南方电网范围以外的其他沿海地区供电企业的防风抗灾工作中。