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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
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  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

高压输电线路防鸟害有效方法分析

2020-07-17 15:20:36 产业经济 张彦哲,阿地力,·艾
资料简介

摘要:随着人们环保意识的提高,人与自然和谐发展的理念不断深入,自然环境得到极大改善,鸟类活动也日益频繁。鸟类在输电线路杆塔上做巢、繁衍、生活等自然习性给输电线路正常运行带来极大安全隐患。为科学的解决鸟类在杆塔上筑巢问题,有效的控制因鸟害原因造成的输电线路跳闸故障 .

高压输电线路防鸟害有效方法分析

张彦哲 阿地力 ·艾亚斯

国网乌鲁木齐供电公司 新疆乌鲁木齐 830011

摘要:随着人们环保意识的提高,人与自然和谐发展的理念不断深入,自然环境得到极大改善,鸟类活动也日益频繁。鸟类在输电线路杆塔上做巢、繁衍、生活等自然习性给输电线路正常运行带来极大安全隐患。为科学的解决鸟类在杆塔上筑巢问题,有效的控制因鸟害原因造成的输电线路跳闸故障.

关键词:地域性;架空输电线路;防鸟害;措施

引言

输电线路在运行过程中,由于线路长、跨越的地域广阔,经常穿越江、河、湖、林场等鸟类聚集区,使得输电线路容易遭受鸟害跳闸事件,对鸟害跳闸事件进行研究,结合输电线路防鸟害运行经验,针对性采取防鸟害措施,能够在防鸟害工作中起到事半功倍的效果。

1鸟害故障原因分析

目前鸟害造成跳闸的主要原因有鸟粪闪络、鸟巢材料引起的短路等,其中因鸟粪引起的跳闸是楚雄地区鸟害跳闸的主要原因。根据清华大学进行的模拟绝缘子鸟粪闪络试验得出,鸟粪引发闪络的原因有以下几点。1)当鸟粪的电导率小于2000μS/cm时闪络很难发生,而鸟粪电导率大于3200μS/cm时几乎每次试验都会导致绝缘子闪络。可见绝缘子闪络受鸟粪通道电导率的影响,且存在一个电导率的阈值范围。2)当鸟粪通道与绝缘子均压环之间水平距离d处于12~13cm时,闪络概率接近100%。当d超出这个范围时,闪络概率迅速降至0%。可见鸟粪通道与绝缘子均压环之间的空气间隙是闪络发生的前提条件。

2线路上常用的防鸟装置

2.1鸟刺

防鸟刺在荆门电网输电杆塔中应用较广,也取得了一定的效果。直线杆塔悬垂绝缘子上方、耐张杆塔跳线悬垂绝缘子上方,经核定,处于输电线路鸟害分布区域内的杆塔,都可以安装防鸟刺来进行鸟害的防治工作。但是防鸟刺的实践使用过程中,也具有一定的局限性,一些鸟类通过不断的适应环境变化,不断地进行生存能力的进化,导致防鸟刺不能很好的起到防止鸟类筑巢的作用,相反,一些鸟类直接将鸟巢建立在防鸟刺之上,防鸟刺变成了鸟巢的骨架的一部分。针对这种情况,防鸟刺需要与其他防鸟措施共同作用,才能达到更好的防鸟效果。

2.2防鸟挡板

防鸟挡板主要是采取封堵绝缘子上方,来起到防鸟害的作用。防鸟挡板直接安装在绝缘子正上方,即使鸟类在防鸟挡板上筑巢,鸟粪、树枝等异物也会被防鸟挡板隔离开,这些异物不会直接掉落在绝缘子或导线上,在实践过程中,防鸟挡板有较好的防鸟害效果。

2.3防鸟盒

防鸟盒安装在铁塔上,绝缘子正上方,其与防鸟挡板的作用原理和方法较为相似,但是与防鸟挡板的不同之处,在于防鸟盒是三角形的倾斜模式,而防鸟挡板是平板的平面模式。防鸟盒这种三角形的倾斜模式意味着鸟类难以在其上方筑巢,从而在根本上减少鸟类在绝缘子上方活动,防鸟盒对于输电线路的防鸟害具有较好的效果。

2.4风力驱鸟器

风力驱鸟器是利用风的作用,安装在杆塔上方,不停的转动,风力驱鸟器上装有反光镜,通过驱鸟器的转动来驱赶鸟类,并通过反光镜对鸟类眼部的刺激,来防止鸟类在绝缘子正上方落脚,风力驱鸟器对于输电线路防鸟害工作具有一定的效果。

2.5声波驱鸟器

声波驱鸟器是利用对鸟类刺激的声波,在输电线路杆塔绝缘子上方一定的范围之内,通过发出声波,来避免鸟类的靠近。声波驱鸟器也具有一定的局限性,刺激的声波只对一部分鸟类有效,一些大型鸟类对于声波刺激没有任何反应,这时,声波驱鸟器已经失去了功效。声波驱鸟器在实际运用过程中,与其他防鸟装置配合使用时效果更佳。

3防鸟措施及效果分析

针对鸟类活动习性和鸟类杆塔上筑巢位置的选择条件以及马鞍山地区气候适宜、生态良好的环境特点,马鞍山地区主要采用两类防鸟技术措施。

3.1驱鸟措施

采用破坏绝缘子串横担侧挂点周围1m半径范围内所有适合筑巢位置的思路控制鸟类在杆塔上筑巢,驱鸟措施如下述。

3.1.1驱鸟防鸟刺

(1)在杆塔上绝缘子串挂点上端横担上安装驱鸟防鸟刺,放射状张开的防鸟刺可以占据鸟类在横担上的落脚位置,鸟类无法在横担上驻足。2013年马鞍山地区在18条110kV线路常发生鸟害类杆段进行了安装,共安装531棵防鸟刺。安装使用前期效果明显,但防鸟刺的材质为铁丝或者铝丝,长久使用在风雨的浸蚀下容易发生变形失去效果,反而成为鸟类筑巢的基础。(2)单回路三角形或水平排列导线杆塔、双回路鼓型塔,在上相横担顶端上斜面上适量安装驱鸟刺,防止迁徙过路大型鸟类在绝缘子上方栖息排便。

2.1.2驱鸟风车

在杆塔绝缘子串挂点上端横担上安装风动驱鸟风车,利用风能驱动,转动的风车叶片对鸟类起到惊扰作用;同时,展开的叶片可以占据鸟类筑巢位置,起到较好的驱鸟效果。2014年,对杆塔上失效的防鸟刺用防鸟风车进行替换,并开始在两条220kV输电线路上进行安装。由于驱鸟风车采用转动轴承式机械装置,户外运行时受到风雨等天气影响,设备的故障率高于驱鸟防鸟刺。

2.1.3声光驱鸟器

在杆塔绝缘子串挂点上端横担上电磁驱动的声光驱鸟器,该装置以太阳能作为能量来源,可以探测装置周围2.5m范围内的移动物体,当有鸟类飞近时会发出尖锐报警声,惊吓驱鸟。该设备设计较为复杂,运行不稳定,常发生误判,故障率较高。

2.1.4防鸟封堵箱

驱鸟刺和驱鸟风车可以对鸟类起到惊扰作用,但随着时间的流逝,鸟类对其习惯后将不再产生害怕心理,驱鸟效果消失。并且由于体积较小,无法占据全部杆塔绝缘子串挂点上端水平平台,鸟类可以绕过防鸟刺和风车继续筑巢。2015年,采用环氧树脂材质的封堵箱进行防鸟,对12条220kV线路共计450基杆塔的三相绝缘子挂点上端横担平台进行安装,并满足以下条件:(1)封堵箱尺寸与平台尺寸相匹配,每侧延生至横担顶端,不留缝隙;(2)封堵箱形状设计为三角形,将适合筑巢的水平作业面改变成斜面,破坏筑巢基础。对于超宽横担,在拐角大联板上安装封堵箱。

2.2引导措施

2.2.1随着线路驱鸟措施的逐年改进和完善,鸟类在杆塔上筑巢的数量和危急鸟巢的发生数量明显降低,防鸟害效果明显。但是,各类驱鸟措施在使用中也存在着相应的问题:防鸟刺和防鸟风车运行一段时间后失去效果,鸟类不再害怕;声光驱鸟器风吹雨淋后电磁设备损坏不再发出报警声,故障率高;封堵箱安装在绝缘子串挂点上端平台上,会影响检修工作,作业人员在更换绝缘子时必须先拆除封堵箱才能进行更换。

2.1.2从人与自然和谐相处的思路出发,堵不如疏,防鸟害理念从驱鸟转变成引鸟。选择输电线路鸟害多发区段,在杆塔上不影响线路正常运行和检修的位置安装人工鸟巢,引导鸟类在人工鸟巢内进行栖息、繁衍。

结语

随着社会的不断发展进步、生活结构的改变和观念的转变,人们保护环境的意识不断提升,使鸟类的生存现状不断改善,鸟类数量呈上升趋势,鸟类引起的鸟害在全国电力系统的保护问题日益凸显,所以建立一套行之有效的方法和管理体制迫在眉睫,结合本地环境以及鸟类活动规律提出相关方案及新设想,为确保电网安全运行提供参考。

参考文献

[1]缪寿成.输电线路防鸟害技术的研究与实践[J].浙江电力,2007,26(1):33~36.

[2]缪寿成.输电线路防鸟害技术的研究与实践[J].浙江电力.2007,01:33-34.

[3]刘洪正,姚元玺.山东电网高压输电线路防鸟害研究[J].山东电力技术.2014,41(199):17-20.