尚小偉
摘要:長慶油田寧定油區(qū)地處于毛烏素沙漠邊緣地帶,由于近年來人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng),植被逐漸增多,自然生態(tài)環(huán)境也隨之不斷改善,鳥類的種類和數(shù)量明顯增多,活動(dòng)范圍日趨擴(kuò)大。油田配電線路便成了鳥類繁衍棲息的理想場(chǎng)所,許多鳥類在配電線路電桿上、斷路器、變壓器等設(shè)備上筑巢活動(dòng),給配電線路的安全運(yùn)行造成了極大隱患。因此,做好配電線路防鳥害工作,減少由此造成的線路故障次數(shù),成為長慶油田油氣上產(chǎn)提供安全可靠供電工作當(dāng)前急需解決的問題。
1.配電線路鳥害故障分析
1.1鳥害故障統(tǒng)計(jì)
結(jié)合近年來長慶水電廠大水坑水電隊(duì)10kV配電線路運(yùn)行狀況,從鳥害發(fā)生的跳閘次數(shù)和筑巢數(shù)量來看,一直呈現(xiàn)明顯上升的趨勢(shì);從鳥害發(fā)生的時(shí)間段來看,主要發(fā)生在三至九月份,其中四至七月為最多,此階段是鳥類搭窩和繁殖最頻繁的時(shí)間段,也是對(duì)線路影響最大的時(shí)候;從發(fā)生的地域來看,主要發(fā)生在地勢(shì)較為平坦、風(fēng)力小和植被較少的區(qū)域,因此鳥類為了生存下去,往往在高處搭設(shè)窩棚,線路桿塔便成為理想選擇,這樣就給配電線路的安全運(yùn)行埋下了隱患。
1.2鳥害故障發(fā)生規(guī)律
1.2.1氣侯性。通常,在天氣陰雨連綿、彌漫的大霧天、大風(fēng)大雨天,線路較易發(fā)生鳥害故障,以上這些天氣為高壓電氣設(shè)備易短路、擊穿創(chuàng)造了客觀條件。
1.2.2地域性。長慶油田寧定油田配電線路基本都在人眼稀少的地帶,高大植被較少,這樣線路桿塔往往成為鳥類活動(dòng)、棲息的天堂,容易造成線路故障。
1.2.3瞬時(shí)性。與其他線路故障相比,由于鳥類造成的線路故障,都不易查找,除非有鳥被電打死,不然往往難以找到故障原因,因此鳥害造成的線路故障大都屬于瞬間故障,一般不會(huì)有永久故障發(fā)生,往往通過重合閘就可復(fù)送成功。
1.3鳥類活動(dòng)習(xí)性對(duì)線路威脅增大的原因
由于“綠水青山就是金山銀山”環(huán)保理念不斷深入,地方政府退耕還草、封山(原)禁牧的力度不斷增大,近幾年生態(tài)環(huán)境逐漸變好,鳥類種類和數(shù)量也日趨增多,但主要以種草、沙棘等矮小植被為主,便于鳥類搭窩的高大樹木極少,不少鳥類便選擇在電桿、線路上棲息和搭窩,引發(fā)了一系列線路停電事故。如何既保護(hù)鳥類又能保證我們的架空配電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行,是我們需要迫切解決的問題。鳥害故障多發(fā)生在地勢(shì)較為平坦、風(fēng)力小、植被較少和人類活動(dòng)較少的地區(qū),往往出現(xiàn)同一地區(qū)相鄰桿塔多次發(fā)生鳥害故障。從掌握的鳥類活動(dòng)習(xí)性可知:鳥類活動(dòng)有一定的地域性和戀巢性,特別是喜鵲最為突出,它會(huì)在一定區(qū)域的桿塔上筑巢棲息。因此應(yīng)把這些桿塔作為防鳥害區(qū)域的重中之重。
2.鳥害故障原因
2.1鳥巢接地故障
二季度是鳥類大量繁殖后代的季節(jié),許多鳥類在桿塔上筑巢、產(chǎn)卵、孵化,在活動(dòng)過程中易造成線路接地。主要情況有以下兩種,一是鳥巢的堆放不是中規(guī)中矩的,外形上可有枝條外伸,有的較長的枝條會(huì)因?yàn)槌睗穸兂蓪?dǎo)體,陰雨天直接引起接地或短路;二是搭設(shè)鳥巢材料中含有導(dǎo)體,如金屬絲、磁帶條等,在靠近鳥巢時(shí)由于放電距離不足造成導(dǎo)線與桿塔放電,進(jìn)而引起接地。
2.2鳥巢短路故障
由于10kV配電線路上斷路器、隔離開關(guān)、變壓器等設(shè)備較多,裝設(shè)此類設(shè)備的桿塔均為耐張型桿塔,此類桿型也是架設(shè)鳥巢的主要桿型,因此鳥類在此類設(shè)備桿塔上活動(dòng)和筑巢過程中往往會(huì)造成短路故障,主要有兩種情況:一種是鳥類在架設(shè)鳥巢時(shí)往往在設(shè)備的上方,因?yàn)楦环€(wěn),在經(jīng)過長時(shí)間的風(fēng)吹雨淋后,可能會(huì)掉落,而里面的金屬絲或潮濕的樹枝直接與帶電體搭接造成短路;二是由于變壓器、斷路器等設(shè)備相與相之間接線柱間距較小,鳥類在設(shè)備上活動(dòng)過程中極易造成短路故障。
2.3鳥糞閃絡(luò)故障
鳥糞閃絡(luò)故障是鳥類在絕緣子裙上排便,造成絕緣子裙臟污,在大霧、陰雨等潮濕的天氣因素下,造成絕緣子污閃,導(dǎo)致故障(在10kV配電線路中此類故障較少)。
3.鳥害故障防治措施
3.1技術(shù)措施
3.1.1安裝風(fēng)力驅(qū)鳥器。風(fēng)力驅(qū)鳥器是配電線路使用較早且應(yīng)用比較廣泛的驅(qū)鳥裝置。該裝置采用轉(zhuǎn)動(dòng)和反光干擾兩種形式對(duì)鳥類進(jìn)行驚嚇驅(qū)趕,裝置以自然風(fēng)力為動(dòng)力,在支架上安裝三個(gè)角度相隔120°的風(fēng)碗,在風(fēng)碗上加裝鏡片,風(fēng)輪在風(fēng)力推動(dòng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),反光鏡片在驅(qū)鳥區(qū)域形成散光區(qū),使鳥類在風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)或強(qiáng)光照射時(shí)受到驚嚇,從而遠(yuǎn)離配電線路,實(shí)現(xiàn)驅(qū)鳥的目的。風(fēng)力驅(qū)鳥器的特點(diǎn)是造價(jià)低、安裝方便、免維護(hù)、無后續(xù)成本;缺點(diǎn)是隨時(shí)間延長,鳥類對(duì)驅(qū)鳥器會(huì)產(chǎn)生習(xí)慣化,而且此種設(shè)備由塑料制成,經(jīng)過多年露天運(yùn)行,容易發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)失靈、鏡片脫落等問題。截至目前,寧定油區(qū)配電線路已安裝風(fēng)力驅(qū)鳥器5000多個(gè),安裝初期應(yīng)用效果較好,起到了一定驅(qū)鳥作用。
3.1.2安裝防鳥占位器。針對(duì)風(fēng)力驅(qū)鳥器逐漸老化破損和鳥類對(duì)此產(chǎn)生的適應(yīng)性,結(jié)合桿塔構(gòu)造,在鳥類經(jīng)常筑巢的耐張桿橫擔(dān)上安裝圓拱形或三角形的占位器,該防鳥占位器由殼體及安裝固定金具組成,殼體采用ABS工程塑料制成,為表面光滑的弧形或三角形凸面形狀,殼體側(cè)邊設(shè)有半圓形凹槽,凹槽表面弧度與電線桿圓弧面相符,外緣光滑使鳥兒不能落下,占據(jù)桿塔橫擔(dān)有力位置,讓鳥類無法穩(wěn)固筑巢,已達(dá)到防止鳥類筑巢的目的。目前,在大水坑區(qū)域鳥患較為嚴(yán)重的牛毛井變112線和大水坑變112線試用,效果較為明顯。
3.1.3對(duì)線路易搭窩桿塔裸露部位進(jìn)行絕緣改造。通過分析可知,鳥害故障原因是鳥類在活動(dòng)過程中或鳥巢與線路裸露的導(dǎo)電部分達(dá)不到安全距離要求時(shí)出現(xiàn)的放電現(xiàn)象所致,這就說明在鳥害治理時(shí)除了在配電線路外部加裝驅(qū)鳥裝置等措施外,還要考慮對(duì)線路桿塔部分進(jìn)行絕緣化改造。絕緣化改造就是將鳥類易搭窩的耐張桿過橋引線、變壓器桿引下線等部位的裸導(dǎo)線更換為絕緣導(dǎo)線,使其不與外界直接接觸,從而提高線路設(shè)備的絕緣防護(hù)能力。這種線路絕緣化改造的防護(hù)措施優(yōu)點(diǎn)是徹底解決了因裸露造成的鳥害故障,具有較長的時(shí)效性,避免了因鳥類習(xí)慣化而帶來的防護(hù)措施失效。目前,結(jié)合線路春檢和新架線路驗(yàn)收,已完成了重點(diǎn)區(qū)域的改造。
3.2管理措施
3.2.1細(xì)化鳥巢分級(jí)管理。在運(yùn)行中,根據(jù)鳥窩搭建位置、與帶電體距離、搭建材質(zhì)等因素,可將鳥窩處置措施分為待觀察、帶電清理、停電清理三種(待觀察是指鳥窩距帶電體距離符合安全距離、為純樹枝搭建,且下面無任何電氣設(shè)備。此類鳥窩一般加強(qiáng)巡視,注意觀察變化即可。帶電清理是指鳥窩距帶電體距離小于安全距離或與帶電體已相接觸,且下面無任何電氣設(shè)備。此類鳥窩一般需在陰雨天氣前進(jìn)行處理,采取穿戴絕緣手套、絕緣靴,使用絕緣操作桿的方式進(jìn)行帶電清理。停電清理是指鳥窩內(nèi)部含有鐵絲、鋁絲等金屬或下方有電氣設(shè)備。此類鳥窩必須采取停電措施后進(jìn)行清理。)進(jìn)行區(qū)別管理。
3.2.2強(qiáng)化專項(xiàng)巡視。結(jié)合線路定期巡視,在鳥類筑巢時(shí)節(jié)開展鳥患專項(xiàng)巡視,根據(jù)鳥巢分級(jí)管理辦法和巡視情況,及時(shí)建立鳥患臺(tái)賬,并依據(jù)臺(tái)賬信息確定巡視周期和處置措施,保證鳥患在可控狀態(tài)。
3.2.3做好清除工作。在配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)工作中,清除鳥巢是鳥患治理的一項(xiàng)主要工作,這種處理方式雖然看似一次性解決了問題,但是由于鳥類在筑巢時(shí)對(duì)選定的位置具有固定性和頑固性,一般情況下拆除的鳥巢在一周之內(nèi)甚至當(dāng)天又會(huì)重新搭建而成。這種措施的缺點(diǎn)是重復(fù)性工作量較大,反復(fù)性強(qiáng),單純靠拆除鳥巢的做法不能從根本上解決問題,同時(shí)不利于鳥類生態(tài)環(huán)境的保護(hù),因此,在鳥患管理中,要求巡視人員要嚴(yán)格按照鳥巢分級(jí)管理辦法進(jìn)行區(qū)別對(duì)待,杜絕進(jìn)行“一刀切”式的集中清理,造成鳥類集中頻繁筑巢,給線路安全可靠運(yùn)行帶來嚴(yán)重威脅。
防止鳥害故障是一項(xiàng)任重道遠(yuǎn)的工作,也是一個(gè)逐步認(rèn)識(shí)的過程。因鳥對(duì)防鳥裝置有適應(yīng)性,我們對(duì)鳥類各種活動(dòng)習(xí)性的認(rèn)識(shí)和了解還處在一個(gè)初步的階段,不同地域鳥類數(shù)量、種類都不一樣,因此應(yīng)采取各種手段相結(jié)合的方式,只有這樣才能從根本上減少、杜絕鳥害故障。
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