导航：安全管理网>> 安全论文>> 电力安全论文>>正文

220kV输电线路拉门塔倒塌事故分析

文档作者：欧阳克俭陈红冬刘纯陈军君胡波涛文档来源：湖南省电力公司科学研究院		点击数：	更新时间： 2021年12月03日
下载地址：点击这里	文件大小： 192.14 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：192.14 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇： 220kV输电线路倒塔事故原因分析及措施

上一篇： 800kV云广直流输电工程直流分压器支柱绝…

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

第33卷第3期
湖南电力
HUNAN ELECTRIC POWER 2013年6月
doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2013．03．003
220 kV输电线路拉门塔倒塌事故分析
欧阳克俭，陈红冬，刘纯，陈军君，胡波涛
(湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙410007)
摘要：某输电线路在局部短时大风下，三基输电杆塔连环倒塌。针对该安全事故，开
展现场勘查、材质试验、有限元仿真计算和倒塔原因分析。分析表明该220 kV输电线
路耐张段三基杆塔连环倒塌原因是拉门塔倒塌后托拽所致。主柱基础的设计缺陷是拉门
塔倒塌的主要原因．拉线松弛和螺栓松动是倒塔的间接原因。结合工程实际，提出对应
的整改措施。
关键词：220 kV输电线路：拉门塔；设计校核；飑线风
中图分类号：TM752．5 文献标识码：B 文章编号：1008．0198(2013)03—0010．03
Investigation on guyed portal tower collapse of 220 kV
transmission lines
OUYANG Ke-jian，CHEN Hong—dong，LIU Chun，CHEN Jun—jun，HU Bo—tao
(Hunan Electric Power Corporation Research Institute，Changsha 410007，China)
Abstract： The collapses of three transmission towel's was caused by intense storm at a local domain． According to the safety
accidents，field investigation，material test and finite element simulation and cause analysis of towel"collapse are can4ed out．
Analysis shows that heavy tension of collapsed guyed portal tower caused the collapse of three towel's of 220 kV transmission
line．The main reason of guyed portal tower collapse is design defect of main column base，and stay cable relaxation and bolt
looseness are the indirect causes．Combined with engineering practice，COlTesponding countermeasures are put forward．
Key words：220 kV transmission line；guyed portal tower；design check；downburst
输电杆塔作为电网输电线路的重要组成部分，
为导地线提供支撑作用并保证足够的安全距离~】 。
输电杆塔倒塌时会导致大面积的停电事故。直接和
间接经济损失巨大。针对输电杆塔突发事故，深入
分析事故的特点，探明事故机理原因，消除隐患，
提出切合实际的预防整改措施，可增强输电杆塔抵
御各种外部灾害的能力，对提高电网安全运行水平
起到十分重要的作用 j。本文针对某220 kV输电
线路在经受局部范围短时间的大风作用下．连环倒
塔j基输电杆塔事故，进行调查分析。
1 事故概况
2012年4月24日，某220 kV输电线路发生倒
塔跳闸事故，倒塔的杆塔运行编号为 54一 56，均
为直线塔。该线路全长18．4 km，线路设计风速为
基金项目：阁家电网公司总部科技项目(KGI2K16004)
收稿H期：2012．12．25
· 1O ·
25 m／s。于2005年1月投运，经历了2005年和
2008年2个冰冻严重的时期。倒塔段起始耐张塔
号为 57，终止耐张塔号为 53．一基直线塔 56，
55， 54均为横向风作用下垂直于线路走向侧向倒
塔，耐张塔 57东南方向地线支架损坏。障碍测距
显示放电点距变电站约1．3 km，对应杆塔号为 53。
倒塔耐张段的杆塔参数如表1所示。
表1 倒塔耐张段的杆塔参数
第33卷第3期 欧阳克俭等：220 kV输电线路拉门塔倒塌事故分析 2013年6月
2 现场查勘 接螺栓没有安装垫圈。
在现场查勘中发现， 54拉门塔侧向倒塔，拉
线未断裂．塔脚与主柱基础分离．塔脚球冠型钢板
及开孔部位、主柱基础定位短筋均未发生变形。现
场检查发现拉线的1个锚同点在民宅内。民宅紧靠
拉门塔，民宅屋顶石棉瓦有局部损坏，但大部分屋
瓦完好。可推断当时风未将轻薄的石棉瓦屋顶完全
掀翻。拉门塔主柱基础定位短筋长度为30 mm， 比
设计值40 mm短10 mm。倒塔的拉门塔主材连接部
位发现有数个螺栓掉落。 55自立角钢塔齐塔脚根
部倒塌．保护帽和基础部位没有破坏。 56拉线水
泥杆从基础拔出。水泥杆根部未见损伤，现场实测
1根电杆埋深约为0．75 m，设计埋深为1 m。另外
发现 53耐张塔、 54拉门塔、 55自立角钢塔塔材连
3 材质取样试验
现场共取 54塔横担主材、杆身上段主材、杆
身中段主材、 55塔C腿主材、斜材、辅材等8块
试样，开展宏观检查、镀锌层厚度检测、化学成分
检测和力学性能检测，发现 55塔辅材存在分层现
象，其它检测数据符合要求。拉门塔材质检测试验
结果如表2所示，其中 1指拉门塔(ZH3)杆身
上段主材，材料为16Mn(Q345)，宽70 mm，厚5
mm： 2指拉门塔杆身中段主材．材料为16Mn
(Q345)，宽70 mm，厚5 mm； 3指拉门塔横担主
材，材料为16Mn(Q345)，宽70 mm，厚5 mm； 4
指拉门塔(ZH3)杆身中段主材，材料为16Mn
(Q345)，宽70 mm，厚5 mm。
表2 拉门塔角铁材质拉伸试验
4 拉门塔强风荷载校核计算
按规程[4—6]要求，应用有限单元法对 54
拉门塔(ZH3—30)进行横向强风荷载计算，有限
元模型如图1所示．拉门塔由1 329个梁单元进行
模拟。在静态横向风铁塔破坏计算中，铁塔能承受
的最大横向风荷载为30．2 m／s，在该风速条件下，
横担主材承受最大压应力并超过Q345钢材的屈服
强度，倒塔发生。计算结果表明，拉门塔倒塔风速
大于其设计风速，但从现场勘查情况并结合拉门塔
周围房屋、植被等损坏信息推断，倒塔发生时实际
风速应低于30．2 m／s，进而说明常规的静力校核计
算方法难以与脉动风速导致的铁塔结构振动这一实
际情况相吻合，有必要在今后的设计校核计算过程
巾开展脉动风动力振动校核计算工作，确保铁塔结
构安全。
图1 拉门塔(ZH3—30)有限元模型
第33卷第3期 湖南电力 2013年6月
5 倒塔原因分析
由铁塔强风荷载计算可知， 54 ZH3—30型拉门
塔风荷载强度满足设计要求，可以抵御25 m／s强
风。由障碍测距显示放电点为 53耐张塔， 54拉门
塔悬垂绝缘子串并未发生风偏闪络。而且锚固点的
民宅并未倒塌，说明铁塔倒塌并非强风一次性作用
所致。对比同类型拉门塔主柱基础设计可知(见
图2，3)，H4型定位短筋长度仅40 mm (对应
ZH3—3O型拉门塔)。较H12型短了90 mm，且在
上端没有设计固定挡板 在极端条件下．拉门塔承
受上拔力且发生风致振动时，塔脚球冠型钢板容易
从基础定位短筋中振动跳出，造成塔脚与基础脱
离。现场检查发现，拉门塔在倒塌之前，倒扣的球
冠型钢板与定位短筋之间有多次振动顶撞痕迹，说
明拉门塔主柱首先从定位短筋中跳出，但此时倒塔
并未发生，而是在多次振动之后．拉门塔振动幅度
加大，重心偏移后倒塔。
图2 H4型拉线铁塔主柱基础定位短筋
图3 H12型拉线铁塔主柱基础定位短筋
54拉门塔现场1个拉线锚固点置于民宅内，
易造成拉线松弛，主材连接部位螺栓掉落(应在
运行中已经松动甚至脱落)，说明运行维护不到
位。从而降低整个铁塔的固有振动频率．增加振动
幅值。特别是当拉门塔的固有频率下降到与强风的
· l2 ·
脉动频率相近时，将引起铁塔共振，振动加剧，严
重减弱铁塔抗风的动力性能，降低铁塔的安全稳定
性。
同时．铁塔还存在典型的安装缺陷，部分连接
螺栓漏装垫圈． 56拉线水泥杆埋深不足，给运行
带来隐患。
综上所述，该220 kV输电线路线 54拉门塔倒
塔的主要原因为塔脚基础设计不合理所致。同时，
由于运行维护不到位，导致其在强风振动中下塔脚
脱离基础发生倒塌．由此引起 53塔放电跳闸，并
拖拽导线导致 55和 56塔倒塌。
6 结语
6．1 220 kV输电线路铁塔倒塌的主要原因为定位
短筋设计长度较短(仅40 mm)，且在上端没有设
计固定挡板。在极端条件下。拉门塔承受上拔力且
发生风致振动时．塔脚球冠型钢板从基础定位短筋
中跳出，造成倒塔。
6．2 54拉门塔拉线锚固点置于民宅内，易造成
拉线松弛，主材连接部位螺栓掉落说明运行维护不
到位是造成倒塔的间接原因。
6．3 在规划和基建过程中拉门塔主柱基础宜设计
成带有固定挡板的定位短筋形式。运行线路中，应
针对没有安装固定挡板和之前没有设计固定挡板的
情况分别采取补装固定挡板和将定位短筋焊接补长
后再安装固定挡板的措施，避免在极端条件下发生
倒塔事故。
参考文献
[1]欧阳克俭，刘纯，陈红冬，等．500 kV输电线路子导线断裂
原因分析(J]．电力建设，2012(11)：74—78．
[2]谢强，张勇，李杰．华东电网500 kV任上5237线飑线风致倒
塔事故调查分析(J]．电网技术，2006(10)：59．63．
[3]张勇．输电线路风灾防御的现状与对策[J]． 华东电力，
2006 (3)：28—31．
[4]张殿生．电力工程高压送电线路设计手册[M]．北京：中国
电力出版社．2002：337—344．
[5]GB 50545-2010 11O kV～750 kV架空输电线路设计规范[s]．
北京：中国电力出版社。2010．
[6]DL／T 5154-2002架空送点线路杆塔结构设计技术规定[s]．
北京：中国电力出版社．2002．
作者简介
欧阳克俭(1981一)，男，土木工程博士，主要从事输变电线路
结构技术研究。

网友评论 more

电力安全论文最新内容

03-05