羅應(yīng)文 高松 聶文翔 李紅發(fā)

摘 要：輸電線路鳥(niǎo)害故障已經(jīng)成為困擾輸電線路運(yùn)行人員的一大難題。鳥(niǎo)害故障主要由鳥(niǎo)類在輸電線路桿塔上筑巢或排便等活動(dòng)引起。現(xiàn)有的防鳥(niǎo)驅(qū)鳥(niǎo)裝置各有優(yōu)缺點(diǎn)，大多都不能很好地解決輸電線路鳥(niǎo)害故障。通過(guò)創(chuàng)新優(yōu)化的分體式電擊型驅(qū)鳥(niǎo)器具有鳥(niǎo)類難適應(yīng)、可全面保護(hù)危險(xiǎn)區(qū)域、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、拆裝簡(jiǎn)便、不妨礙檢修等優(yōu)點(diǎn)，該裝置經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用驗(yàn)證驅(qū)鳥(niǎo)效果和穩(wěn)定性良好，能很好地解決輸電線路鳥(niǎo)害故障的難題。

關(guān)鍵詞：輸電線路；驅(qū)鳥(niǎo)器；分體式；電擊型

中圖分類號(hào)：TM752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）19-0151-02

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視和治理投入的增加，鳥(niǎo)類的生存環(huán)境得到了極大改善，鳥(niǎo)類的數(shù)量也在不斷增多。由于架空輸電線路分布區(qū)域多與鳥(niǎo)類活動(dòng)區(qū)域相重疊，鳥(niǎo)類的頻繁活動(dòng)給輸電線路造成了極大的困擾。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010-2014年間全國(guó)27個(gè)省級(jí)電網(wǎng)公司110kV及以上電壓等級(jí)的輸電線路因鳥(niǎo)害造成的供電中斷達(dá)1700余次，且該數(shù)量有逐年上升的趨勢(shì)[1]。鳥(niǎo)害已經(jīng)成為僅次于雷擊和外力破壞的第三大線路跳閘原因[2]。輸電線路鳥(niǎo)害故障已經(jīng)成為困擾輸電線路運(yùn)維人員的一大難題，積極研究鳥(niǎo)害故障成因，分析現(xiàn)有鳥(niǎo)害故障解決措施并采用創(chuàng)新優(yōu)化的裝置解決鳥(niǎo)害故障問(wèn)題對(duì)輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

1 鳥(niǎo)害故障的類型及成因

1.1 鳥(niǎo)類排便引起的鳥(niǎo)害故障

當(dāng)鳥(niǎo)類停留在絕緣子上方橫擔(dān)上時(shí)，其排出的糞便易泄落在絕緣子上。鳥(niǎo)糞是一種水和電解質(zhì)含量較高的導(dǎo)電混合液體，當(dāng)其泄落在絕緣子上時(shí)，會(huì)降低絕緣子的絕緣性能，達(dá)到一定條件后會(huì)造成絕緣子表面閃絡(luò)，嚴(yán)重時(shí)甚至造成短路故障。

1.2 鳥(niǎo)類筑巢引起的鳥(niǎo)害故障

鳥(niǎo)類筑巢引起鳥(niǎo)害故障主要有兩種方式。一種是鳥(niǎo)類筑巢時(shí)口里叼著樹(shù)枝、稻草、鐵絲等雜物在線路附近往返，雜物可能會(huì)掉落到橫擔(dān)與導(dǎo)線之間或掛在絕緣子上使絕緣子短接造成故障；另外一種是鳥(niǎo)類在絕緣子上方橫擔(dān)處筑巢，其筑巢材料如稻草、布條等飄落下來(lái)致使導(dǎo)線和橫擔(dān)間的安全距離不足而放電，特別在大風(fēng)或暴雨天氣時(shí)這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

2 現(xiàn)有鳥(niǎo)害故障解決措施分析

輸電線路運(yùn)維單位主要采用在桿塔上安裝某些裝置來(lái)解決鳥(niǎo)害故障問(wèn)題，這些裝置可以分為防鳥(niǎo)裝置和驅(qū)鳥(niǎo)裝置兩大類。

2.1 防鳥(niǎo)裝置

防鳥(niǎo)裝置主要有防鳥(niǎo)刺、防鳥(niǎo)擋板、防鳥(niǎo)罩等。防鳥(niǎo)刺一般安裝在絕緣子掛點(diǎn)上方橫擔(dān)處，由多股金屬絲制成，打開(kāi)呈傘狀保護(hù)區(qū)域，使鳥(niǎo)類無(wú)法在此落腳。防鳥(niǎo)刺的制作安裝成本低，但其保護(hù)范圍較小且影響線路檢修作業(yè)[1]。防鳥(niǎo)擋板安裝在絕緣子上方橫擔(dān)上，其作用是阻隔鳥(niǎo)糞泄落到絕緣子上。防鳥(niǎo)擋板的防鳥(niǎo)效果比較好，但其安裝拆卸不便且可能引來(lái)鳥(niǎo)類直接在擋板上筑巢。防鳥(niǎo)罩安裝在絕緣子上端，直徑大于絕緣子，可以防止鳥(niǎo)糞泄落到絕緣子上，但其安裝工藝要求較高且影響停電檢修時(shí)作業(yè)人員上下導(dǎo)線。

2.2 驅(qū)鳥(niǎo)裝置

驅(qū)鳥(niǎo)裝置主要有三類[3]：（1）機(jī)械型如風(fēng)車(chē)式驅(qū)鳥(niǎo)器。風(fēng)車(chē)式驅(qū)鳥(niǎo)器通過(guò)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)驚擾鳥(niǎo)類，缺點(diǎn)是保護(hù)范圍小，鳥(niǎo)類容易適應(yīng)。（2）噪音型如語(yǔ)音驅(qū)鳥(niǎo)器、空爆驅(qū)鳥(niǎo)器、超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器。該類驅(qū)鳥(niǎo)器通過(guò)發(fā)出鳥(niǎo)類哀鳴驚叫聲、強(qiáng)噪聲、超聲波來(lái)刺激鳥(niǎo)類感官神經(jīng)以驅(qū)趕鳥(niǎo)類，該類驅(qū)鳥(niǎo)器在使用初期有一定效果，但鳥(niǎo)類適應(yīng)后效果下降，且存在干擾居民和后期維護(hù)不便的缺點(diǎn)。（3）光學(xué)型如激光驅(qū)鳥(niǎo)器、太陽(yáng)光反射驅(qū)鳥(niǎo)器。該類型驅(qū)鳥(niǎo)器通過(guò)發(fā)出激光或反射太陽(yáng)光對(duì)鳥(niǎo)類眼睛造成傷害達(dá)到驅(qū)鳥(niǎo)效果，該類型驅(qū)鳥(niǎo)器會(huì)產(chǎn)生光污染同時(shí)鳥(niǎo)類容易適應(yīng)后失效。

現(xiàn)有的防鳥(niǎo)驅(qū)鳥(niǎo)裝置種類雖然種類繁多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，雖然有一定的防鳥(niǎo)驅(qū)鳥(niǎo)效果，但不能很好地解決輸電線路鳥(niǎo)害故障問(wèn)題，經(jīng)過(guò)創(chuàng)新優(yōu)化的分體式電擊型驅(qū)鳥(niǎo)器集多種優(yōu)點(diǎn)于一身，在解決輸電線路鳥(niǎo)害故障問(wèn)題上效果良好。

3 分體式電擊型驅(qū)鳥(niǎo)器應(yīng)用

3.1 裝置組成及原理

分體式電擊型驅(qū)鳥(niǎo)器由主機(jī)模塊和電擊極模塊組成，通過(guò)高壓輸出線進(jìn)行連接，如圖1所示。主機(jī)由太陽(yáng)能板、鋰電池、控制回路、高壓發(fā)生器等組成；電擊極由支架、正負(fù)極電極絲等組成，為了適應(yīng)各種不同類型的桿塔，設(shè)計(jì)出排狀電擊極、細(xì)管型電擊極、環(huán)狀電擊極等多種不同類型行的電擊極，如圖2所示。裝置的工作原理是：由太陽(yáng)能板取電，鋰電池儲(chǔ)能，通過(guò)回路控制，使高壓發(fā)生器產(chǎn)生高壓，通過(guò)高壓輸出線連接到電擊極上，當(dāng)鳥(niǎo)類落到電擊極上短接正負(fù)極電極絲或使正負(fù)極電極絲的電氣間距減小產(chǎn)生電擊，瞬間刺痛鳥(niǎo)類，達(dá)到驅(qū)鳥(niǎo)效果，但產(chǎn)生的高電壓微電流放電能量很小，不會(huì)致傷鳥(niǎo)類。

3.2 裝置優(yōu)點(diǎn)

針對(duì)多種防鳥(niǎo)驅(qū)鳥(niǎo)裝置存在的鳥(niǎo)類易適應(yīng)后失效，保護(hù)不全面，穩(wěn)定性差、使用壽命短，安裝維護(hù)不便等不足，通過(guò)創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)，使分體式電擊型驅(qū)鳥(niǎo)器具有下列優(yōu)點(diǎn)。

（1）鳥(niǎo)類難適應(yīng)。裝置采用高電壓微電流電擊刺痛的方式驅(qū)鳥(niǎo)，鳥(niǎo)類難以適應(yīng)。裝置產(chǎn)生3-6kV的高壓，約10mA的微電流，微電流對(duì)鳥(niǎo)類僅起到警示作用，并不造成傷害，更不會(huì)致死。（2）全面保護(hù)危險(xiǎn)區(qū)域。一個(gè)主機(jī)可以和多個(gè)不同類型的電擊極串接使用，根據(jù)桿塔類型和橫擔(dān)尺寸的不同可以靈活地搭配電擊極的種類和數(shù)量。將裝置的主機(jī)安裝在靠近塔身的位置，電擊極安裝在導(dǎo)線、懸垂串絕緣子上方橫擔(dān)處鳥(niǎo)類易停留的地方，可以全面保護(hù)該防鳥(niǎo)危險(xiǎn)區(qū)域，如圖3所示。（3）穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)。主機(jī)采用防老化材料集成固封成盒狀整體，已通過(guò)IP6X防塵試驗(yàn)和IPX5防水試驗(yàn)，具有良好的防塵和防水效果，能夠保證主機(jī)內(nèi)部電子元件的穩(wěn)定性。主機(jī)內(nèi)置雨感應(yīng)和光感應(yīng)開(kāi)關(guān)，能實(shí)現(xiàn)雨天和夜晚的智能啟停，延長(zhǎng)主機(jī)使用壽命。（4）拆裝簡(jiǎn)便，不妨礙檢修。主機(jī)和電擊極采用統(tǒng)一的專用接頭連接；采用磁吸加扎帶捆綁的方式固定安裝，牢固簡(jiǎn)便，如圖4所示。線路檢修時(shí)，將主機(jī)電源關(guān)閉，將裝置拆下，檢修結(jié)束后再將裝置安裝上，簡(jiǎn)單便捷，對(duì)線路檢修不造成影響。

3.3 應(yīng)用情況

中山供電局將裝置在防鳥(niǎo)季節(jié)安裝到110kV光背甲線N04塔等100座有鳥(niǎo)類重復(fù)性筑巢的桿塔上，安裝后未發(fā)現(xiàn)有鳥(niǎo)類筑巢現(xiàn)象。經(jīng)兩年多的日曬雨淋，裝置仍能穩(wěn)定運(yùn)行，裝置的驅(qū)鳥(niǎo)效果和穩(wěn)定性都達(dá)到了預(yù)期效果。應(yīng)用分體式電擊型驅(qū)鳥(niǎo)裝置可大大減少輸電線路運(yùn)維單位在人工防鳥(niǎo)和拆除鳥(niǎo)窩等方面投入的人力物力，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，僅以已安裝的100座塔為例，每年節(jié)約成本就達(dá)150萬(wàn)元，可在全行業(yè)內(nèi)推廣使用。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)鳥(niǎo)害故障成因分析及現(xiàn)有防鳥(niǎo)驅(qū)鳥(niǎo)裝置的研究，針對(duì)現(xiàn)有防鳥(niǎo)驅(qū)鳥(niǎo)裝置的不足之處，創(chuàng)新優(yōu)化的分體式電擊型驅(qū)鳥(niǎo)器具有鳥(niǎo)類難適應(yīng)，可全面保護(hù)危險(xiǎn)區(qū)域，穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)，拆裝簡(jiǎn)便、不妨礙檢修等優(yōu)點(diǎn)，該裝置經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用驗(yàn)證驅(qū)鳥(niǎo)效果和穩(wěn)定性良好，能很好地解決輸電線路鳥(niǎo)害故障的難題。

參考文獻(xiàn)

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