王德賀++林美玲++劉鵬++龍福剛++曾憲武++李明華
摘 要:貴州地處高原地區(qū),屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,春暖風(fēng)和、四季分明、雨量充沛、多山多樹(shù),加上近年來(lái)對(duì)自然環(huán)境的有效保護(hù),區(qū)內(nèi)條件非常適合各類(lèi)鳥(niǎo)種的繁殖生息。但也同時(shí)給地區(qū)輸電線(xiàn)路正常運(yùn)行帶來(lái)危害。統(tǒng)計(jì)表明鳥(niǎo)害已經(jīng)成為除雷擊、外力破壞外第三大線(xiàn)路事故危害,而目前驅(qū)鳥(niǎo)所使用的裝置各有優(yōu)缺點(diǎn),都不能很好地解決鳥(niǎo)糞引起的污閃事故,有必要對(duì)桿塔驅(qū)鳥(niǎo)方法進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:雙重驅(qū)鳥(niǎo);污閃事故;復(fù)眼光驅(qū);供電可靠性
中圖分類(lèi)號(hào):S441 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)29-0026-02
貴州地區(qū)有著良好的自然生態(tài)環(huán)境,近年又隨著西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略及大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)的同時(shí),生態(tài)環(huán)境也同樣得到了不斷改善,給鳥(niǎo)類(lèi)的生存提供了極其優(yōu)越的環(huán)境,但是大量鳥(niǎo)類(lèi)的存在給輸電線(xiàn)路的運(yùn)行帶來(lái)了不利的影響[1]。數(shù)據(jù)表明,鳥(niǎo)類(lèi)引起的線(xiàn)路運(yùn)行故障已經(jīng)占到故障總數(shù)的前三位,并有逐年增加的趨勢(shì)[2]。因此,在不傷害鳥(niǎo)類(lèi)的前提下,采取有效環(huán)保措施驅(qū)離鳥(niǎo)類(lèi)離開(kāi)線(xiàn)路走廊已成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的難點(diǎn),對(duì)保障供電可靠性能具有極其重要的意義。
1 鳥(niǎo)害故障分析
從近5年來(lái)貴州電網(wǎng)公司轄區(qū)輸配電運(yùn)行線(xiàn)路由于鳥(niǎo)類(lèi)引起故障數(shù)量分析:跳閘事故最多的線(xiàn)路都有鳥(niǎo)糞存在,而且大多發(fā)生在早晨,經(jīng)過(guò)分析此時(shí)溫度低、濕度大,絕緣子外絕緣水平低,空氣間隙被附有鳥(niǎo)糞的絕緣子截?cái)?,兩者之間分布電場(chǎng)出現(xiàn)畸變,最易引起跳閘。
從事故導(dǎo)線(xiàn)看:導(dǎo)線(xiàn)的中線(xiàn)發(fā)生的故障多,其原因是鳥(niǎo)類(lèi)在中線(xiàn)上方橫擔(dān)位置處筑巢具有較好的穩(wěn)固性,鳥(niǎo)類(lèi)筑巢較多,此處活動(dòng)的時(shí)間較多,鳥(niǎo)糞相對(duì)較多,引發(fā)線(xiàn)路跳閘事故的幾率會(huì)加大很多。橫擔(dān)兩端處,鳥(niǎo)類(lèi)排糞較多,容易引起線(xiàn)路邊線(xiàn)故障。
從事故時(shí)段看:每年四、五、六、九月,鳥(niǎo)類(lèi)在清晨的3~6點(diǎn)活動(dòng)頻繁,是跳閘事故頻發(fā)期。
從區(qū)域位置看:桿塔位于城鄉(xiāng)結(jié)合部、附近缺少樹(shù)木地點(diǎn);有稻田、有水便于鳥(niǎo)類(lèi)繁衍生息的地點(diǎn)都易于發(fā)生鳥(niǎo)糞閃絡(luò)[3]。
2 鳥(niǎo)害故障類(lèi)型
從形成原因來(lái)分大體為四類(lèi)。
2.1 鳥(niǎo)巢。當(dāng)構(gòu)筑在桿塔上鳥(niǎo)巢的樹(shù)枝、雜物等落在橫擔(dān)與導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)與地線(xiàn)間,會(huì)造成短路接地故障。
2.2 飛行。鳥(niǎo)類(lèi)本身也是個(gè)良導(dǎo)體,當(dāng)飛行在導(dǎo)線(xiàn)間,會(huì)截?cái)嗫諝忾g隙,造成相間短路故障。
2.3 啄損。有些稍大型的鳥(niǎo)類(lèi)如烏鴉、鵲類(lèi)等偏愛(ài)啃喙線(xiàn)路絕緣子,使其端部芯棒暴露,容易發(fā)生脆斷事故;傘群被鳥(niǎo)啄食后,發(fā)生絕緣強(qiáng)度降低,引起閃絡(luò)。
2.4 鳥(niǎo)糞。鳥(niǎo)糞或本身含有水分或是吸收空氣中的水分,導(dǎo)致本身也是良導(dǎo)體,一種情況是鳥(niǎo)糞附著在絕緣子表面引起短接發(fā)生沿面閃絡(luò)和積污引起污穢閃絡(luò)。還有一種情形是導(dǎo)電的鳥(niǎo)糞在下落過(guò)程中,引起絕緣子串與導(dǎo)線(xiàn)間空氣間隙被鳥(niǎo)糞截?cái)?,使其電?chǎng)分布發(fā)生不平衡變化引起閃絡(luò)[2]。
3 驅(qū)鳥(niǎo)器使用現(xiàn)狀
目前,部分輸電線(xiàn)路主要使用的驅(qū)鳥(niǎo)方式有安裝防鳥(niǎo)刺、風(fēng)輪式驅(qū)鳥(niǎo)器、電子聲音驅(qū)鳥(niǎo)器、超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器等,其中,防鳥(niǎo)刺廉價(jià)易安裝,但是一種被動(dòng)防御方式,無(wú)法做到全線(xiàn)路覆蓋[3];風(fēng)輪式驅(qū)鳥(niǎo)器主要是以風(fēng)力驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn),利用反光來(lái)驅(qū)趕鳥(niǎo)類(lèi),其缺點(diǎn)也很明顯,在無(wú)風(fēng)的條件下便失去了作用。聲音驅(qū)鳥(niǎo)效果明顯好于上述方案,作用范圍也大,但易出現(xiàn)擾民的副效應(yīng)[4];超聲波驅(qū)鳥(niǎo)是通過(guò)播放超聲波刺激鳥(niǎo)類(lèi)的神經(jīng)系統(tǒng)[5],使其生理紊亂而逃,故沒(méi)有地域性限制,適合大范圍的推廣應(yīng)用,但缺點(diǎn)是成本過(guò)高及使用壽命低。
針對(duì)以上情況,我們?cè)O(shè)計(jì)一種新型復(fù)眼光驅(qū)和聲驅(qū)的機(jī)械驅(qū)鳥(niǎo)器。
4 裝置驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)主要由復(fù)眼螺旋翼、主支架、收縮彈簧、鑼聲器等組成,簡(jiǎn)單易用,安裝、維護(hù)成本低,轉(zhuǎn)軸安裝采用帽頂轉(zhuǎn)軸,上油后可長(zhǎng)期工作,使用壽命大于10年,防銹防污,經(jīng)濟(jì)性好,可廣泛推廣使用。
該設(shè)備工作時(shí),有雙重驅(qū)鳥(niǎo)作用,作用一是復(fù)眼螺旋儀在太陽(yáng)光的作用下,反射角度大的刺眼光芒,可使鳥(niǎo)暫時(shí)失明,甚至產(chǎn)生眩暈而飛走。作用二是螺旋儀在風(fēng)里的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn),無(wú)規(guī)律、無(wú)輕重的敲擊鑼聲器,產(chǎn)生突然的異響聲,對(duì)鳥(niǎo)產(chǎn)生驚嚇的效果,從而達(dá)到驅(qū)鳥(niǎo)的效果。鑼聲器有彈簧,可緩沖復(fù)原,以防在長(zhǎng)期硬沖擊下而損壞。
本裝置結(jié)合了機(jī)械驅(qū)鳥(niǎo)的優(yōu)點(diǎn),借鑒了電子設(shè)備驅(qū)鳥(niǎo)器的驅(qū)鳥(niǎo)效果,是一項(xiàng)理想的經(jīng)濟(jì)性好可大力推廣的新型驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備。尤其是在風(fēng)里作用下無(wú)規(guī)律、無(wú)輕重的敲擊鑼聲器,產(chǎn)生突然的異響聲,對(duì)鳥(niǎo)產(chǎn)生驚嚇來(lái)達(dá)到驅(qū)鳥(niǎo)效果,不會(huì)讓鳥(niǎo)類(lèi)產(chǎn)生適應(yīng)性。
本裝置經(jīng)過(guò)試用,能有效減少由鳥(niǎo)類(lèi)引起的輸電線(xiàn)路故障停電事故,降低由于停電給企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和給人們生活帶來(lái)的不便。
本裝置目前還沒(méi)有相關(guān)或是類(lèi)似的產(chǎn)品。填補(bǔ)了我國(guó)輸電線(xiàn)路領(lǐng)域驅(qū)鳥(niǎo)裝置產(chǎn)品的一項(xiàng)空白。
5 結(jié)束語(yǔ)
該超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器在工作時(shí)無(wú)噪音,不會(huì)對(duì)鳥(niǎo)造成傷害,同時(shí)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)起到良好的驅(qū)除效果,安裝在500kV以下等級(jí)的輸配電線(xiàn)路桿塔橫擔(dān)上,能有效減少由于鳥(niǎo)糞的存在引起的輸電線(xiàn)路絕緣子污閃跳閘故障[6],大大提高供電可靠性,具有較大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]王德賀,劉鵬,龍福剛.基于雙重探測(cè)技術(shù)輸電桿塔驅(qū)鳥(niǎo)裝置設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2016(26):133-135.
[2]易輝,熊幼京,周剛,等.架空輸電線(xiàn)路鳥(niǎo)害故障分析及對(duì)策[J].電網(wǎng)技術(shù),2008,32(20).
[3]李坤,李成攻.基于多普勒檢測(cè)技術(shù)的智能驅(qū)鳥(niǎo)器[J].電子技術(shù),2012,39(4):35-37.
[4]符東.一種基于AD9850的超聲波信號(hào)發(fā)生器[J].液壓氣動(dòng)與密封,2012(9):28-30.
[5]田治富,葉樹(shù)明,胡慶.智能超聲波驅(qū)鳥(niǎo)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電力電子技術(shù),2011,45(4):106-108.
[6]張磊,胡曉銳.一種結(jié)合紅外探測(cè)和智能變頻的超聲驅(qū)鳥(niǎo)裝置的開(kāi)發(fā)[J].聲學(xué)技術(shù),2014,33(4):162-165.
[7]陳隆,楊曉東,林天佑.基于ZigBee技術(shù)的變電站分離式智能驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng)研究[J].機(jī)電工程,2015,32(5):702-705.endprint