赤峰沙漠地区输电线路防风固沙防治探讨论文_于明星,王泽友,马金玉,张天歌

(国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司赤峰运维分部 024000)

摘要:介绍了赤峰沙漠地区500KV架空输电线路的运行现状及防风固沙的必要性,从移动沙丘埋铁塔情况防治、杆塔基础被埋情况防治、线路下方移动沙丘防治等方面分别阐述防风固沙方案及实际效果,为相同特点沙漠地段输电线路生态防风固沙提供了重要可行性方案。

关键词:沙漠地区;架空线路;防风固沙;预防治理

1.引言

500kV电网是内蒙古东部电网的重要组成部分,是内蒙古东部电网的支撑网架,500KV线路的可靠运行,对整个电网的安全稳定运行至关重要。赤峰500kV巴青1、2号是巴林变电站和青山变电站重要联络线路,线路长度分别为172公里,全部杆塔为紧凑型铁塔,500千伏巴青1、2线121#—155#位于沙漠地段,部分铁塔基础风蚀严重,加之风力对杆塔作用甚至发生倒塔断线事故,给输电线路安全运行带电巨大威胁,采取生态防风技术进行防风固沙处理不仅能取得较好效果,对线路环境改善具有良好的社会效益。

2.赤峰季风特点及对线路杆塔的影响

赤峰地区四季多风,尤以春、秋、冬三季为甚,沙漠地区移动沙丘每年移动10—15米,沙粒直径为0.5-1mm,且长年受到西北风作用,往往在2、3个月就将线路杆塔基础全部吹出或将铁塔掩埋,部分杆塔基础被风吹出1.5高,且接地装置全部外露,完全失去接地装置作用, 沙丘运动极不规律,沙丘地形凹凸不平,受风力作用后,在凹洼处易形成旋风,能将沙粒卷出,使得低洼处沙粒不断减少,形成深坑,造成输电线路杆塔基础填埋沙被卷走后。

3 防风固沙技术方案差异比较

常见的固沙方法有以下几种:

3.1碎石压沙方案, 将需要治理沙漠清理或填埋,达到要求后用碎石或卵石在沙上面压该25—30cm。优点: 一次投入,终身使用,免维护,固沙效果好. 缺点:需要小运,单位面积投入太高,不适合大面积防护。

3.2制作草方格方案,将需要治理沙漠清理或填埋,达到要求后,埋植稻草方格(根据风力大小可埋1×1、2×2两种规格的方格),在方格内种沙打旺或白荆条等,待沙打旺或白荆条成活后起固沙作用。优点: 单位面积投入低,适合大面积防风固沙。缺点:沙漠内牲畜吃稻草,草方格易遭到破坏,必须用围栏围住;稻草易腐烂,必须在两年内确保沙柳或白荆条达到成活要求,如连续2年以上遭遇干旱,则需要重新埋草方格。

3.3制作树枝方格,将需要治理沙漠清理或填埋,达到要求后,埋植树枝方格(根据风力大小可埋1×1、2×2两种规格的方格),在方格内种沙打旺或白荆条等,待沙打旺或白荆条成活后起固沙作用。优点: 单位面积投入较低,耐腐烂,耐风吹,适合较大面积固沙,性价比较高。

3.4制作迎风帐,将需要治理沙漠清理或填埋,达到要求后,埋植拍笆(根据风力大小,拍笆间距在2-5米之间调整),在方格内种沙打旺或白荆条等,待沙打旺或白荆条成活后起固沙作用。优点:固沙效果立竿见影,比较耐腐烂,能自持3—4年不倒,为沙打旺或白荆条成活创造良好条件。缺点:单位面积投入适中。

对以上几个固沙方案进行简单介绍和利弊比对,固沙石将根据实际情况对几个方案综合使用,利用较少资金达到最佳的固沙效果。

4 防风固沙技术方案应用实例分析

沙漠铁塔基础防风应根据情况区别对待,就目前掌握的情况来看,有以下几种情况:

4.1 杆塔基础被风吹出情况实施方案分析

基础位于沙丘顶端风口处,基础易被风吹出,尤其是塔下,风遇到铁塔阻力形成旋涡,将四个基础中间的沙全部掏走,严重威胁线路的安全运行,如果埋草方格或树枝方格,不容易埋住,种植沙柳很难成活,建议先填沙,然后在上面覆盖碎石,覆盖面超过塔腿向外3米的范围,碎石的厚度在25—30公分之间,塔周围埋草方格或树枝方格,由于草方格埋深较浅,同时牲畜破坏,所以树枝方格较为理想,方格中间种植沙柳或沙打旺,根据风的强度,方格可采用1×1和2×2两种规格,也可用新割的沙打旺或白荆条埋植成排,围绕铁塔成弧形。

(四)123号塔防风固沙实际效果图

4.2杆塔基础被移动沙丘掩埋情况实施方案分析

塔基础迎风侧有移动沙丘,根据掌握的情况,沙丘每年移动10—15米,沙丘埋塔将造成塔材弯曲,严重的会造成倒塔事故,所以必须对铁塔迎风侧的移动沙丘进行固沙,由于草方格埋深浅,必须与迎风帐或碎石压沙搭配使用,另外,草方格易被牲畜破坏,必须用围栏围住,综合以上方法的优点,建议使用树枝方格,

沙丘固沙应从铁塔所在沙丘迎风侧最底端开始,一直埋植到沙丘顶端,根据一年的风向变化选择固沙横向范围。因为沙漠地貌多变,有限资金、有限固沙面积很难做到一劳永逸,建议先固定一部分,以后逐年整改完善。沙漠治理是一个动态过程。树枝方格埋植后很可能短时间内被流沙埋住,这种情况下需要扩大固沙范围,分散流沙量,待沙打旺或白荆条成活后,遂埋随长,固沙作用向可持续性发展。以后逐年扩大固沙面积,达到有效固沙目的。

对沙丘已经移到线路下方的先清沙,然后在上风侧距边导线约20米以外开始固沙,防止线路下方白荆条或沙打旺成活后固沙方法参考(2、塔基础被移动沙丘掩埋);对沙丘尚未移到线路下方但上风侧有沙丘且有向下方移动趋势的,应提前采取固沙措施,以防止沙丘移到线路下方后再清沙产生不必要的费用。

5结论

架空输电线路防风固沙工作是一项保证电网安全运行的重要工作,采用新式固沙方式,不但在线路实际中取得较好效果,还对线路走廊生态环境改善有重要意义,针对不同沙漠地段有针对性的采用生态防风技术,具有重要社会效益,以上沙漠防风固沙防方法可为其它地区相同气候环境防风固沙治理工作提供重要依据。

参考文献:

[1]滕海刚.赤峰500KV巴青1、2架空输电线路防风固沙实施方案,2008.

[2]王风雷.输电线路“六防”工作手册(防外力破坏).北京:中国电力出版社,2015.

[3]吴永军.输电线路防风固沙措施实施与研究[J].东北电力技术,2015(1).

作者简介:

于明星(1980.09.10),男(汉族),凌源市,国网蒙东检修公司赤峰运维分部,高级工程师,输电线路

王泽友(1973.01.09),男(汉族),赤峰市,技师,输电线路运行与维护,单位:国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司赤峰运维分部。

张天歌(1986.01.12),男(汉族),赤峰市,技师,超高压运行与维护、单位:国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司赤峰运维分部。

马金玉(1965.11.23),男(汉族),通辽市,高级技师,输电线路运行与维护,单位:国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司赤峰运维分部。

论文作者:于明星,王泽友,马金玉,张天歌

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/12

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