梅文忠
(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司湘潭檢修分公司,湖南湘潭 411100)
架空輸電線路鳥(niǎo)害分析及其防治對(duì)策
梅文忠
(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司湘潭檢修分公司,湖南湘潭 411100)
在我國(guó)的輸電線路運(yùn)行當(dāng)中,鳥(niǎo)害威脅是其中的重要因素之一。近些年來(lái)我國(guó)國(guó)內(nèi)的架空輸電線路發(fā)生的鳥(niǎo)害故障情況,已經(jīng)嚴(yán)重影響到了輸電線路的正常運(yùn)行。因此,本文根據(jù)國(guó)內(nèi)的輸電線路發(fā)生的鳥(niǎo)害故障情況,對(duì)架空輸電線路的鳥(niǎo)害故障特征以及形成機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)研究,并且對(duì)應(yīng)用于我國(guó)輸電線路的鳥(niǎo)害故障的防止措施進(jìn)行了全面分析和評(píng)價(jià),為我國(guó)的架空輸電線的運(yùn)行維護(hù)工作提供了相當(dāng)有利的借鑒和參考。
架空輸電線路 鳥(niǎo)害 防治措施
在架空輸電線路發(fā)生的故障事故當(dāng)中,鳥(niǎo)害事故已經(jīng)成為了影響輸電線路的安全運(yùn)行的重大應(yīng)還之一,并且其破壞程度僅次于雷電活動(dòng)等外力破壞,對(duì)于鳥(niǎo)害的防治已經(jīng)引起了相關(guān)部門(mén)的高度重視。在美國(guó)的1990年的調(diào)查報(bào)告當(dāng)中,輸電線路的故障原因當(dāng)中由25%的故障時(shí)由鳥(niǎo)害引起的。隨著我國(guó)生態(tài)保護(hù)、退耕還林的措施在逐步的加大,鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量得到逐年攀升,活動(dòng)也就越來(lái)越頻繁,因此鳥(niǎo)類(lèi)侵?jǐn)_架空輸電線路設(shè)施的現(xiàn)象在很大程度上有跟大增長(zhǎng)。因此,對(duì)鳥(niǎo)害故障的特征以及形成的機(jī)理需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究,從而選擇行之有效的防鳥(niǎo)措施,保證輸電線路的安全運(yùn)行。
我國(guó)是鳥(niǎo)害故障頻繁發(fā)生的國(guó)家之一,在我國(guó)的線路跳閘故障當(dāng)中,鳥(niǎo)害已經(jīng)成為了其中一個(gè)最重要的因素。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在2004年到2014年之間,湖北襄樊的電網(wǎng)發(fā)生了各類(lèi)型的故障共有67次,其中鳥(niǎo)害占34.55%;在陜西的漢中地區(qū),在2010年到2012年之間,共發(fā)生大約18起因?yàn)轼B(niǎo)害引起的跳閘事故;在湖北省的電網(wǎng)事故當(dāng)中,2010年到2012年間共發(fā)生了大約37起鳥(niǎo)害故障。
根據(jù)調(diào)查,對(duì)2011年到2013年間全國(guó)范圍內(nèi)發(fā)生的線路故障引起的跳閘次數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),根據(jù)所調(diào)查到的結(jié)果,進(jìn)行了相關(guān)的統(tǒng)計(jì),對(duì)鳥(niǎo)害故障的分布情況進(jìn)行的統(tǒng)計(jì),如表1所示。
從表1中可以看出,鳥(niǎo)害引起的線路故障的形式主要有線路跳閘和零部件損壞兩個(gè)方面,造成線路跳閘的主要因素有鳥(niǎo)糞閃絡(luò)、鳥(niǎo)巢材料短路以及鳥(niǎo)類(lèi)身體的短路現(xiàn)象。根據(jù)統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn),鳥(niǎo)類(lèi)損壞線路零部件的主要表現(xiàn)形式為鳥(niǎo)啄損復(fù)合絕緣子的傘裙、護(hù)套。其中因?yàn)轼B(niǎo)糞引起的線路跳閘次數(shù)高達(dá)348次,在故障跳閘總數(shù)各類(lèi)原因當(dāng)中的87.2%,成為了鳥(niǎo)害故障的主要原因。鳥(niǎo)巢的材料短路引起的跳閘是排在第二位的,鳥(niǎo)類(lèi)身體的短路、鳥(niǎo)啄復(fù)合絕緣子引起的跳閘比例是相當(dāng)小的。
我們根據(jù)鳥(niǎo)害故障的形成原因,可以將其分為以下幾類(lèi):
2.1 鳥(niǎo)糞閃絡(luò)
鳥(niǎo)糞閃絡(luò)是由棲息在桿塔上方的鳥(niǎo)類(lèi)排泄物引起的電網(wǎng)閃絡(luò)事故,是鳥(niǎo)害故障形成的主要原因。如果從形成機(jī)理方面來(lái)說(shuō),鳥(niǎo)糞閃絡(luò)可以分為兩種情況,一種是鳥(niǎo)糞污染絕緣子而引起的閃絡(luò)現(xiàn)象;二是因?yàn)轼B(niǎo)糞的下落而對(duì)絕緣子串附近的電場(chǎng)所引起的閃絡(luò)現(xiàn)象。
2.2 鳥(niǎo)類(lèi)筑巢故障
在春季的時(shí)候,很多鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)在輸電線路上進(jìn)行筑巢、孵化等,在進(jìn)行筑巢的時(shí)候鳥(niǎo)類(lèi)都是通過(guò)口叼樹(shù)枝、鐵絲以及柴草等植物,在線路的上空或者導(dǎo)線之間進(jìn)行穿越分型的。一旦這些鐵絲等落在橫擔(dān)和導(dǎo)線之間的時(shí)候,就會(huì)引起線路的故障。并且,在遇到刮風(fēng)天氣的時(shí)候,鳥(niǎo)巢很容易被封吹散,就會(huì)使得掉落在帶點(diǎn)導(dǎo)線或者懸式絕緣子上,就會(huì)在很大程度造成短路接地的故障。
2.3 鳥(niǎo)類(lèi)捕食故障
鳥(niǎo)類(lèi)在進(jìn)行捕食的時(shí)候,一般都是對(duì)小型動(dòng)物進(jìn)行捕捉,在飛行的過(guò)程當(dāng)中,由于采用口叼的方式來(lái)進(jìn)行傳遞,就很容易使得動(dòng)物的內(nèi)臟觸碰導(dǎo)線線路而引起線路故障。
2.4 鳥(niǎo)類(lèi)飛行故障
體型相對(duì)較大的鳥(niǎo)類(lèi),比如水鳥(niǎo)、鷺鷥等大型鳥(niǎo)類(lèi),在飛行的時(shí)候翅膀展開(kāi)就可以達(dá)到1M以上,在飛行的期間就會(huì)很容易造成導(dǎo)線之間的相間短路或者單相接地故障。
2.5 捕食鳥(niǎo)類(lèi)故障
由于鳥(niǎo)類(lèi)在桿塔上進(jìn)行筑巢或者在桿塔上進(jìn)行停留的時(shí)候,就會(huì)引發(fā)其他動(dòng)物的向上攀爬來(lái)捕食鳥(niǎo)類(lèi),比如蛇等,蛇本身體型較長(zhǎng),因此在向塔頂進(jìn)行攀爬的時(shí)候,很容易造成端絕緣子的閃絡(luò)事故發(fā)生。
一般鳥(niǎo)害故障具有以下幾個(gè)特點(diǎn),分別是季節(jié)性、氣候性、頑固性、特殊性以及頻發(fā)性等特點(diǎn)。季節(jié)性,即為鳥(niǎo)害事故一般都發(fā)生在每年的春季或者冬季著兩個(gè)季節(jié)。在這兩個(gè)季節(jié)當(dāng)中,鳥(niǎo)類(lèi)的活動(dòng)是相當(dāng)頻繁的,頻繁停留在輸電線路的桿塔上方,因此,在這兩個(gè)季節(jié)當(dāng)中的鳥(niǎo)害事故是相當(dāng)頻繁的。
氣候性,也就是說(shuō)鳥(niǎo)害事故大多發(fā)生在陰雨天、大霧天、大風(fēng)天以及出現(xiàn)毛毛細(xì)雨的天氣當(dāng)中,空氣當(dāng)中的濕度相對(duì)較大,但是如果在晴天或者雷雨天氣則出現(xiàn)故障的機(jī)率相對(duì)較小。
頑固性,一般情況下,鳥(niǎo)類(lèi)都選擇在桿塔上進(jìn)行筑巢,在一段時(shí)間之內(nèi)是不會(huì)離開(kāi)的,即時(shí)受到外界較大的干擾。因此經(jīng)常出現(xiàn)的情況就是在檢修人員將桿塔上方的鳥(niǎo)巢進(jìn)行清理之后,鳥(niǎo)類(lèi)回頭再次筑巢的現(xiàn)象是相當(dāng)頻繁的,并且搭建的鳥(niǎo)巢也會(huì)比先前的更加牢固、緊密以及結(jié)實(shí)。
特殊性,由鳥(niǎo)害引起的輸電線路的故障時(shí)和一般的雷擊、風(fēng)偏以及山火等事故不一樣的。其故障點(diǎn)多為直線桿塔,在懸垂串上經(jīng)??梢哉业揭恍B(niǎo)糞或者鳥(niǎo)類(lèi)朱超的柴草,在架空地線的線夾或者接地螺栓的連接處經(jīng)常會(huì)存在放電現(xiàn)象,在故障點(diǎn)的地方還能經(jīng)常找到鳥(niǎo)類(lèi)的羽毛或者少許的白色粉末。
頻發(fā)性,在鳥(niǎo)害事故發(fā)生之后,在線路的運(yùn)行單位上沒(méi)有找到故障點(diǎn)或者進(jìn)行對(duì)已經(jīng)發(fā)生閃絡(luò)的絕緣子串進(jìn)行更換,就會(huì)在很大程度上在近期造成連續(xù)性的事故發(fā)生。
4.1 對(duì)鳥(niǎo)害區(qū)進(jìn)行合理規(guī)劃,實(shí)行動(dòng)態(tài)管理
表1
在經(jīng)過(guò)對(duì)輸電線路附近的鳥(niǎo)類(lèi)頻繁發(fā)生的地段進(jìn)行長(zhǎng)期觀察和調(diào)查研究之后,并且結(jié)合往年容易發(fā)生鳥(niǎo)害的地段,對(duì)鳥(niǎo)害區(qū)進(jìn)行規(guī)劃,并且在每半年進(jìn)行一次滾動(dòng)型的修改,對(duì)鳥(niǎo)害區(qū)的鳥(niǎo)類(lèi)活
············動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)控,掌握第一手資料,對(duì)鳥(niǎo)害區(qū)的工作需要做到可控、在空以及能控。
4.2 加強(qiáng)線路巡視,做好維護(hù)工作
在鳥(niǎo)害經(jīng)常發(fā)生春秋兩季要對(duì)鳥(niǎo)害區(qū)的情況進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)巡視,這就需要線路巡視人員在此期間進(jìn)行經(jīng)常性的巡視。如果發(fā)現(xiàn)桿塔上有鳥(niǎo)巢、鳥(niǎo)糞或者絕緣子串上有鳥(niǎo)糞存在的話,要進(jìn)行及時(shí)處理,以此來(lái)加強(qiáng)線路的防鳥(niǎo)措施,將線路鳥(niǎo)害事故消滅于萌芽狀態(tài)之中。
4.3 采用綜合防鳥(niǎo)措施
首先,可以采用安裝超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器的方式來(lái)進(jìn)行防鳥(niǎo)。超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器是一種由太陽(yáng)能電池板供電,對(duì)驅(qū)鳥(niǎo)器的內(nèi)部進(jìn)行供電,之后由超聲波的驅(qū)鳥(niǎo)器內(nèi)部發(fā)出的間歇性的高頻超聲波,來(lái)進(jìn)行防鳥(niǎo),所發(fā)出的高頻超聲波會(huì)在周?chē)纬梢粋€(gè)鳥(niǎo)類(lèi)無(wú)法承受的噪音,從而使得鳥(niǎo)類(lèi)無(wú)法靠近桿塔附近,起到了一個(gè)將鳥(niǎo)嚇跑的功效。但是在安裝超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器的初期會(huì)有一定的防鳥(niǎo)效果,但是一旦在鳥(niǎo)群對(duì)這一頻段的聲波逐漸適應(yīng)之后,鳥(niǎo)類(lèi)在桿塔上的活動(dòng)就會(huì)依然頻繁。其次,需要對(duì)防鳥(niǎo)刺進(jìn)行相關(guān)改進(jìn),也就是說(shuō)將防鳥(niǎo)刺的股數(shù)由以前的19股變?yōu)?2股,采用長(zhǎng)短針相結(jié)合的形式,長(zhǎng)針16股,短針16股。在這個(gè)裝置當(dāng)中,需要安裝在每相絕緣子串正上方的橫擔(dān)上,倒傘狀的鳥(niǎo)刺會(huì)再用鋼針制成,一頭需要打磨尖銳,這樣就可以使得鳥(niǎo)類(lèi)不會(huì)落在絕緣子串的正上方,從而達(dá)到防治鳥(niǎo)害的目的,可以有效的對(duì)線路上的鳥(niǎo)群活動(dòng)進(jìn)行防治。最后,還可以采取安裝防鳥(niǎo)擋板的方式來(lái)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行防治,在線路桿塔的上方進(jìn)行防鳥(niǎo)擋板的安裝,可以對(duì)絕緣子串正上方的塔頭進(jìn)行有效封堵,這樣就可以使得鳥(niǎo)糞不能經(jīng)過(guò)絕緣子串的正上方而對(duì)下方形成閃絡(luò)通道。在防鳥(niǎo)擋板進(jìn)行安裝好之后,其效果是比較明顯的,可以有效對(duì)由鳥(niǎo)糞引起的跳閘事故進(jìn)行防治。另外,還而已安裝防鳥(niǎo)罩,來(lái)對(duì)絕緣子串的正上方塔頭部分進(jìn)行有效封堵,使得鳥(niǎo)類(lèi)不可以在絕緣子串的正上方的橫擔(dān)進(jìn)行筑巢或者排糞。
綜上所述,在鳥(niǎo)害的故障防治措施當(dāng)中,每種方式都有其不同的優(yōu)缺點(diǎn)。要想防止輸電線路中鳥(niǎo)害事故的發(fā)生,就需要根據(jù)不同的電壓等級(jí)、不同的鳥(niǎo)類(lèi)、不同的地理環(huán)境以及不同的防治措施來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的采取措施。如果在一種防治鳥(niǎo)害的措施不能達(dá)到滿意的效果的時(shí)候,可以采取綜合治理,從而保障輸電線路的正常平穩(wěn)運(yùn)行,保障我國(guó)的電力事業(yè)的發(fā)展。
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