國網(wǎng)山東省電力公司利津縣供電公司 郭 棟
在農(nóng)村電網(wǎng)配電線路桿塔上的筑巢及活動的鳥類越來越多,讓農(nóng)村電網(wǎng)的運行受到阻礙,使其無法正常運行,在鳥類筑巢時基本選擇的材料是自然界中的樹枝、毛發(fā)等,部分鳥類的一些特殊習(xí)慣會使搭建的巢穴出現(xiàn)一些不規(guī)則的形狀,而這些材料與電網(wǎng)線路大量接觸,在面臨降水和潮濕天氣時短路現(xiàn)象就會極易發(fā)生,從而使農(nóng)村電網(wǎng)配電線路出現(xiàn)損耗甚至故障。作為自然生態(tài)鏈條中的一環(huán),鳥類與其他生物有著競爭和捕食的關(guān)系,鳥類的食物有昆蟲、蛇類及爬行生物,其中部分生物也是鳥類的捕食者,由此底棲生物及大型生物會出現(xiàn)在鳥類的棲息地(鳥巢)中,會出現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)線路故障及損耗的現(xiàn)象,對用電、輸電的安全性無法保證。
由于鳥類具有高棲的生活習(xí)性及隨意性的排泄功能,其在農(nóng)村電網(wǎng)的配電線路和桿塔上停留時會出現(xiàn)糞便的沾污現(xiàn)象,隨著時間的推進會腐蝕農(nóng)村電網(wǎng)配電線路、使絕緣性降低,對農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的穩(wěn)定運行有不良影響[1]。
分布廣泛的農(nóng)村電網(wǎng)配電線路在面對惡劣的氣候及較差環(huán)境區(qū)域時,由于自然、氣候等原因出現(xiàn)線路損耗的概率會大大增加:自然條件中由于風(fēng)力原因引起擺動的線路,尤其是沒有進行擋風(fēng)設(shè)施和加固處理的區(qū)域,一旦出現(xiàn)足夠大的風(fēng)力會使線路震動更加劇烈,擺動也更加不規(guī)則,線路短路、鉸接等問題也隨之出現(xiàn),加大了農(nóng)網(wǎng)配電線路的損耗。
自然條件中被風(fēng)吹起的粉塵、樹枝及塑料布都有可能沾染和掛附農(nóng)村電網(wǎng)配電線路,使線路間放電的風(fēng)險增加,對線路的機械、物理損傷的概率也會上升。特別是在春天,大風(fēng)中漂浮的塑料大棚經(jīng)常被吹起并懸掛在配電線路上,使農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的短路事故概率上升。在短時間出現(xiàn)降雨的情況下,農(nóng)網(wǎng)配電線路周圍環(huán)境將出現(xiàn)不可控的徑流,這些流動的雨水沖刷著農(nóng)網(wǎng)配電線路,如做不到對其的加固,桿塔地基不牢的現(xiàn)象就會因此出現(xiàn),可能會出現(xiàn)傾覆的后果,農(nóng)村電網(wǎng)配電線路將出現(xiàn)嚴重的損耗。
由于過長的使用時間及嚴重老化的設(shè)備,在用電高峰期及特殊氣候的背景下會大大增加線路短路、停電等概率,主要表現(xiàn)在沒有充足的資金維護和更新農(nóng)村電網(wǎng)配電線路,會出現(xiàn)部分設(shè)備老化,超負荷運行狀態(tài)現(xiàn)象,在農(nóng)村電網(wǎng)配電線路中存在著不同型號、技術(shù)參數(shù)的設(shè)備和儀器,彼此存在差異的兼容性,使切斷、隔離等相關(guān)動作也不能施展,從而發(fā)生各種事故。
供電線路的運行設(shè)備中出現(xiàn)線路損耗的原因可能是由于電阻原因、磁導(dǎo)原因、不合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、不平衡的三相負荷、不合理的變壓器及功率因數(shù)等方面。電阻原因是因為現(xiàn)今并沒有完全超導(dǎo)的材料,因此產(chǎn)生的無法避免的自然損耗現(xiàn)象;磁導(dǎo)原因是電能轉(zhuǎn)換為機械能時發(fā)生的電磁轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,由于交變磁場會影響到電氣設(shè)備的鐵芯從而產(chǎn)生的發(fā)熱現(xiàn)象,會造成一定量的損耗現(xiàn)象;不合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)會由于過遠的負荷中心和電源點、及過長的供電半徑等因素會不斷使線路損耗增加等[2]。
配電線路的維修人員在對鳥類進行防范時一般會使用驚鳥器,其中的原理是使用動力裝置出現(xiàn)的閃光和噪音對鳥類產(chǎn)生驚擾,在短期內(nèi)因成本的優(yōu)勢有著良好的效果,在長期鳥類也越來越適應(yīng)的情況下,不夠明顯的后期效果會在更大程度上造成能源浪費,對此可采取如下措施:
第一,在農(nóng)村電網(wǎng)配電的線路的桿塔頂端、重要位置及飛鳥的落腳處放置飛鳥刺,通過鳥的習(xí)性對農(nóng)村電網(wǎng)配電的線路上停留筑巢的現(xiàn)象進行避免,另外在標記和記錄好飛鳥刺之后再進行放置,防止工作人員在農(nóng)村電網(wǎng)配電的線路的維護和檢修中誤傷;第二,在農(nóng)村電網(wǎng)配電線路中鳥類活動密集的地方,放置超聲波對飛鳥進行驅(qū)離,為達到鳥類的干擾目的同時人耳不會接收聲波,超聲波發(fā)聲器要超過2000赫茲,由此就可降低污染、治理農(nóng)村電網(wǎng)配電的線路的環(huán)境,實現(xiàn)降低鳥患,保證了農(nóng)村生活及供電供應(yīng)。另外可使用絕緣架空導(dǎo)線的方式,在條件優(yōu)良的農(nóng)村電網(wǎng)配電的線路上對鳥患進行杜絕,這種方式屬于物理隔離,但成本較高,因此在進行選取時要注意農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的運行維護經(jīng)費方面的平衡[3]。
先期干預(yù)和主動防范的意識應(yīng)顯示在管理和維護農(nóng)村電網(wǎng)配電線路上,尤其是因自然和氣候因素引發(fā)的事故,防范工作一定要預(yù)先做好準備:第一,對于農(nóng)村電網(wǎng)配電線路周邊環(huán)境的氣候特點一定要著重分析,強化特殊區(qū)域的結(jié)構(gòu)和設(shè)施,利用擋風(fēng)設(shè)置的放置及對設(shè)備的加固處理,穩(wěn)定連接農(nóng)村電網(wǎng)配電線路,對于大風(fēng)出現(xiàn)的線路短路等問題進行避免。
第二,周邊治理好農(nóng)村電網(wǎng)配電線路附近的環(huán)境。對粉塵產(chǎn)生源頭進行消除,對附近的樹木枯枝敗葉進行清理,與實際的春季大風(fēng)和溫度變化進行結(jié)合,對于塑料大棚的防護工作要給周邊農(nóng)民提供幫助,避免產(chǎn)生因固定不牢的覆蓋物飛掛在農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的問題;最后,應(yīng)做好預(yù)測預(yù)報惡劣天氣及突發(fā)災(zāi)害的工作,針對農(nóng)村電網(wǎng)配電線路區(qū)域的水文、地質(zhì)等資料進行收集,并聯(lián)系預(yù)測預(yù)報機構(gòu),通過大型計算機對容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害及水患關(guān)鍵地域和節(jié)點進行模擬,加固和強化相應(yīng)措施,對應(yīng)急處理措施進行下發(fā),防止因自然、氣候等因素造成對農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的影響[4]。
農(nóng)村電網(wǎng)配電線路出現(xiàn)損耗的主要成因是設(shè)備因素,因此必須對此類因素的防范高度重視,在進行農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的管理及維護工作時應(yīng)注重以下環(huán)節(jié):
更新?lián)Q代農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的設(shè)備。在建設(shè)農(nóng)村電網(wǎng)配電線路中全力爭取電力部門及更多社會上的投入,對線路和設(shè)備進行升級,將農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的整體技術(shù)水平上升,與新時期農(nóng)業(yè)和農(nóng)村用電的特點和需求相符;對農(nóng)村電網(wǎng)配電線路和設(shè)備的技術(shù)標準進行統(tǒng)一。通過系統(tǒng)設(shè)計及升級科學(xué)的方法替換以往的農(nóng)村電網(wǎng)配電線路中老舊的網(wǎng)絡(luò)及不同類型的設(shè)備,使農(nóng)村電網(wǎng)配電線路整體的兼容性和容錯率得到提升,在特殊情況下保證農(nóng)村電網(wǎng)配電線路能迅速做出切斷等相關(guān)動作,對事故及問題對農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的影響范圍有一定的把握;最后對農(nóng)電的巡視及執(zhí)法力度加大,對私接亂搭的現(xiàn)象進行避免,進一步使農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的整體結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,從而保證農(nóng)電的穩(wěn)定性及電力運輸?shù)陌踩浴?/p>
2.4.1 對線路進行優(yōu)化
優(yōu)化和調(diào)整電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、環(huán)節(jié)及設(shè)備器件可降低線路的損耗,技術(shù)損耗措施有兩方面可入手,一方面有建設(shè)性、另一方面具有建設(shè)性。為降低線路的損耗,可采用將電力系統(tǒng)輸送電能的能力提高或?qū)﹄妷旱馁|(zhì)量進行改善的方法,這是具有建設(shè)性的方面;另一種具有運行性的方面,是將電力系統(tǒng)的運行方式進行改進和優(yōu)化、并因此能經(jīng)濟合理使線路的損耗降低。為解決已經(jīng)出現(xiàn)的問題,可采用增大導(dǎo)線橫截面面積的措施,在負荷不變的情況下能將供電線路的電阻減小,利用對并列回路的增加來使導(dǎo)線橫截面面積增大,也就是在同一處電源及受電點之間的線路增加,起到并列運行的作用,達到節(jié)省電能能源及將線路損耗降低的目的。
可采用縮短供電半徑的方法,過長的供電半徑也能造成線路的損耗,并且半徑越長損耗也就越大。供電半徑指的是線路首尾兩端的變電站間的供電距離,供電半徑的縮小就等于線路長度的縮小,使其對線路本身的電阻值進行降低,進而降低線路的損耗;可對運行電壓進行調(diào)整,在電網(wǎng)負荷不變的情況下,供電線路的有功率損耗正比于流經(jīng)電流值、反比于運行電壓值的平方。對此,適當提高運行電壓的情況必須在額電電壓上限允許的范圍內(nèi),對流經(jīng)線路的電流值減小,從而使線路損耗降低,這也是這些方法中最直接有效的一種。
2.4.2 優(yōu)化變壓器及設(shè)備
可配置新型節(jié)能變壓器,運輸電能的過程其本身也會有一定的電能損失,與其他類型的變形器相比,新型節(jié)能的變壓器的自身損耗明顯更小,對于線路損耗的降低來說,其效果也十分明顯,如果經(jīng)濟充足,可對電網(wǎng)中高耗能的變壓器進行淘汰,替換成新型的節(jié)能變壓器,達到節(jié)能降損的目的,與此同時,在平常運行的狀態(tài)中,對變壓器及負荷變化的情況進行跟蹤監(jiān)測,對技術(shù)分析及時進行調(diào)整,在變壓器的經(jīng)濟運行范圍內(nèi)穩(wěn)定負荷率。
可對電網(wǎng)的運行方式進行改變,它對電網(wǎng)的安全性、可靠性及經(jīng)濟性有著深刻的影響,在一般狀況下電網(wǎng)是環(huán)形的供電網(wǎng)絡(luò),其運行方式為開環(huán)運行和閉環(huán)運行兩種,閉環(huán)運行是可從兩個或者多個不同的方向進行受電,從而將供電的可靠性和電網(wǎng)的經(jīng)濟性提高;對導(dǎo)線接頭的工藝進行改善,由于普通的導(dǎo)線接頭的電阻較小,一旦在施工的具體過程中沒有處理好,會增大接頭處的電阻,增加接頭處的線路損耗,這時可對導(dǎo)線接頭涂抹導(dǎo)電膏將電阻減??;負載條件相同時,溫度越高的運行變壓器就會導(dǎo)致越高的電阻值,同時也增加了損耗,每降低1攝氏度的運行的溫度就會降低0.4%的損耗。因此,為了控制運行的溫度,可采用對變壓器的日常維護或者在良好的通風(fēng)條件及較低的溫度環(huán)境下設(shè)置變壓器的方式。
2.4.3 平衡三相負荷
由于不平衡的三相負荷產(chǎn)生的電路損耗通常采用兩種方法進行解決,定期評估和調(diào)整三相負荷,在三相上使負荷均勻分布,達到三相電流相同的目的,如此就可使用三相的平衡率在合理范圍內(nèi),這個措施做到了既節(jié)省資金又能降低損耗[5]。在運行電網(wǎng)的過程中,盡可能地采用三相四線制,三相上平均都有單向的用電客戶,不僅將單條線路的壓力減輕,對于中性線上的電流值也能得到減少;最后,對無功補償進行優(yōu)化,當有功功率不變的狀況下,越高的電網(wǎng)功率就有越小的變壓器及線路的電能損耗,為提高功率因數(shù)采用適當?shù)臒o功補償,對電力系統(tǒng)中的變壓器損耗及線路損耗進行有效減少。
在運行配電線路時對檢修工作一定要重視,進行定期維護工作,達到設(shè)備的工作狀態(tài)能更好的目的,使設(shè)備的使用壽命有效延長,使發(fā)生相關(guān)用電的事故能減少,使用電的安全性和穩(wěn)定性得到保障。
第一,對于線路維護檢修工作要定期開展,對設(shè)備進行檢查,能否運行正常、是否是由于人為破壞出現(xiàn)的設(shè)備故障問題,電力部門應(yīng)成立一個專門進行維護和檢修的小組,建立一個完善的維護檢修標準制度,定期委派專業(yè)技術(shù)人員維護檢修農(nóng)村電網(wǎng)配電線路。例如,在檢查配電線路桿塔、絕緣狀態(tài)情況時,如果出現(xiàn)問題,應(yīng)做到及時上報并進行處理,將維護檢修記錄做好,維護檢修配電線路并記錄好維護檢修的工作,對信息數(shù)據(jù)的高效管理給予重視,使其成為后續(xù)各項工作的數(shù)據(jù)支撐,還要對不同的維修線路的工作落實到每一位工作人員,對各自的線路設(shè)備維護范圍進行合理設(shè)定,保證日常維護的完整性,如果出現(xiàn)破損要及時進行檢修,避免更大危情的出現(xiàn)。
第二,不僅要完整且全面的對上桿進行檢查,對于自身的安全保護工作也要做好,詳細記錄維修過程中替換的老舊零件;最后,清理農(nóng)村電網(wǎng)配電線路周邊的違章建筑和過長樹枝,為設(shè)備的安全性提供保障。