摘 要：随着经济的快速发展和生活质量的不断提高，人们对电力供应的需求日益增长，保证电力连续可靠供应成为电力企业的重要工作目标。变电站作为连接主网和配网的中间点，站内设备是否安全稳定运行与用户的用电质量有着紧密的联系，然而，变电站大多都分布在郊区，饱受鸟害的困扰，给电网设备的安全运行带来威胁，对于防治变电站鸟害的问题，我们也一直在研究，寻找一种可行、经济、有效的解决措施，本文针对110kV阿海珐水平旋转式刀闸（S2DA2T）鸟害的问题进行分析、探讨。
关键词：鸟害、变电站、水平旋转式、刀闸、挡板
变电站大多都处于偏远郊区，所处位置鸟类繁多，防小动物工作需求非常突出。而110kV阿海珐水平旋转式刀闸（S2DA2T）雌雄触头处存在一个宽阔的空间，根据以往实际运行经验，鸟类在此位置筑巢特别频繁，一方面鸟巢筑巢使用的草料一旦下垂，草料过长或者经风吹摆动时可能会造成绝缘距离不足，引起设备跳闸，损坏设备，影响电网安全稳定运行，如果对侧是单回路供电的110kV变电站，那么就直接影响到用户的供电；另一方面鸟类在鸟巢中的粪便和污水，附着在刀闸触头上，将导致刀闸雌雄触头处氧化锈蚀，导致刀闸触头出现发热现象，对设备健康运行存在威胁，所以无论从用户的用电质量、变电设备的健康度或者电网的稳定等各方面考虑，解决鸟害问题都是势在必行的。
1、鸟害情况现状分析
220kV义和站运行中的110kV刀闸共有55组（165相），阿海珐水平旋转式刀闸（S2DA2T）共8组（24相），均在该类刀闸的雌雄触头处的空间发现有不同程度的鸟巢，如图1所示，包括半成型的鸟巢，鸟类筑巢率高达100%（2017年2月统计数据），其他类型的刀闸均无发现鸟类筑巢现象。面对这些安全隐患，设备运维人员感到极大的安全压力。
根据刀闸雌雄触头处鸟巢隐患的发展情况以及对设备的危害程度，适当采取以下两种措施，一是采用线路及开关转检修的方式，由检修人员将鸟巢清除，存在设备操作的风险，且停电将改变电网的运行方式，可能会造成电网出现薄弱的风险；二是由运行人员使用绝缘杆，带电将鸟巢捅下来，这种方式虽然免去停电的繁琐，较为直接，但是操作难度却比较大，因为刀闸雌雄触头处的操作空间较小，给运行人员带来不便，其次，虽然将鸟巢捅下来，消除了由于鸟巢草料过长导致设备跳闸，损坏的隐患，但是残留在刀闸触头处的污渍、鸟粪却得不到有效的清理。由于鸟类重复筑巢率高，以上两种方法也只能起到暂时缓解的作用，不是长久之计。
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图1 刀闸鸟害情况
2、防鸟害方案的选择及分析
由于220kV义和站站内设备并非同一时间投运，所以出现不同型号的刀闸，如果将阿海珐水平旋转式刀闸（S2DA2T）更换成其他类型的刀闸，那么就可以彻底解决鸟类筑巢的问题，但是更换刀闸需要花费很大的资金，只能考虑在原有的刀闸基础上下功夫。
2.1安装风力闪光驱鸟器
风力闪光驱鸟器是一种新型驱鸟装置，该装置安装方便，适用于室外高压场地，主要利用鸟类惧怕闪光的习性，将其驱赶离电力设备，防止鸟类在设备上筑巢，具有一定的可行性，且价格便宜，一个风力闪光装置价格大约20元，按每相刀闸安装一个风力闪光装置计算，总共需要24个，购买风力闪光装置的总价约需24×20=480元，经济型较好；但顾名思义，风力闪光驱鸟器的有效运行对风力的依赖性太强，如遇无风天气，该装置就如同虚设，起不到它应有的作用，连续有效性得不到保障。
2.2安装防鸟刺
防鸟刺一般采用钢丝组成，程现散开状，采用中间弹簧结构，增加了弹性，使鸟类无法停留而飞走，是一种常用的防鸟装置，价格便宜，一个防鸟刺价格约35元，按每相刀闸安装一个防鸟刺计算，总共需要24个，购买防鸟刺的总价约需24×35=840元，经济性相对较好；但由于空间的限制，很难找到合适的防鸟刺，且防鸟刺正是利用钢丝无法让鸟类停留的原理，如果因空间限制，导致钢丝过短，那防鸟刺就起不到它的作用，而且防鸟刺的材质在户外长期暴露在阳光雨水中，容易使鸟刺锈蚀，导致鸟刺锈断或失去弹性，反而影响了设备的安全运行，后续的维护也较为麻烦。
2.3安装防鸟罩
采用绝缘橡胶材料制作防鸟罩，将刀闸雌雄触头处的空间包住，封闭暴露的空间，使鸟类无法进入该空间筑巢，在价格方面，购买绝缘橡胶材料及加工费用约估在2000元左右，这种方式对于固定式的空间确实能够起到防鸟的作用，但对于刀闸触头这类设备，在拉合刀闸时的雌雄触头的运动轨迹会受到防鸟罩的影响，因此无法从整个刀闸触头的外部进行封闭，且橡胶绝缘材料一般运用在10kV及以下电压等级的设备上，如果应用在110kV的设备上，可能会加快橡胶老化的速度，使绝缘橡胶变形脱落。
2.4安装人工鸟巢
采用人工鸟巢，通过为鸟类提供更好的筑巢场所，降低鸟类在设备上筑巢的概率。人工鸟巢单价并不贵，但在整个高压场地或变电站围墙外部布置人工鸟巢的话，总的费用就相对较高，且这种方法不能根本地解决问题，还可能衍生更多的问题，比如会引来更多的鸟类在变电站周边活动，环境有利于鸟类繁殖生息，当鸟类数量上升，在设备上筑巢的现象可能会增加。
2.5研制防鸟挡板
根据阿海珐水平旋转式刀闸（S2DA2T）雌雄触头处空间的结构，设计一款专用的防鸟挡板，从空间内部进行封堵，达到阻止鸟类筑巢的目的。根据空间的大小，对其造价进行估算，每相刀闸所需要的挡板材料与加工费大概30元，总共需要花费30×24=720元。从内部风度，可以有效阻止鸟类筑巢，同时也不会影响到刀闸的运动轨迹，不影响刀闸的正常运行。
通过以上各防鸟方案的分析，对其经济性、有效性、可实施性进行对比后，确定有针对性地设计一款适用于阿海珐水平旋转式刀闸（S2DA2T）的防鸟挡板是最优的选择。
3、防鸟害措施方案的实施
通过研制防鸟挡板来解决刀闸鸟害，首先需要考虑几个问题，一是挡板材料的选择，二是挡板形状的设计，三是挡板安装的方法，以下对这三个问题进行分析。
3.1挡板材料的选择
考虑到刀闸运行的安全性，防鸟挡板所用的材料必须是绝缘材料。市场上常见的备选材料有以下三种：
1）有机玻璃，耐热不变形，电气和绝缘性良好，适应天气能力强，抗老化性好，适用于户外环境，加工性能良好，但抗张裂性一般，化学稳定性一般，韧性一般；
2）环氧树脂板，具有高介电性能，耐表面漏电、耐电弧，绝缘性能好，具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性，化学稳定性良好；
3）PVC材料板（聚氯乙烯），具有良好的化学稳定性，耐腐蚀性，耐火阻燃，绝缘性能可靠，不变形，易加工，但耐电晕性不好，一般适用于中低压。
由于刀闸雌雄触头处是属于导电部位，所以对于所用绝缘材料物理及化学稳定性必须良好，以上三种常见的备选材料中，优先选择环氧树脂板作为制作防鸟挡板的材料。
3.2挡板形状的设计
由于阿海珐水平旋转式刀闸（S2DA2T）雌雄触头处空间为不规则形状，使用一次性成型的封堵存在很大的难度，而且，刀闸触头属于导电部分，如果采用一次性成型的挡板，安装必定需要使用各类粘合剂，用来固定挡板，对于刀闸安全运行存在隐患，固需要采用粘合剂的方法一律否决。
通过对阿海珐水平旋转式刀闸（S2DA2T）雌雄触头处空间的研究观察，可以发现，刀闸雄触头两侧各存在两排螺母，同时在雄触头末端也存在两排螺母，且螺母之间存在一定的空隙，如果不使用粘合剂，那如何利用螺母之间的空隙来固定挡板是本方案的关键。可以采用可拆卸式组合挡板，分别由三块绝缘材料组装成型，如图2、图3所示，触头两侧两块挡板的一端与刀闸雄触头末端处的两排螺母之间恰好嵌合，另一端再嵌入触头截面的挡板上4个8mm*16mm的长方形小孔中，其中截面固定依然是依靠雄触头的螺母之间空隙嵌合，无需采用任何粘合剂、不破坏触头原本结构，安装便捷简单，安装稳固不易松脱，安装效果如图4所示。
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图2 触头截面挡板1块 图3 触头两侧挡板2块
图4 安装效果图
3.3挡板的安装方法
结合停电，将需安装防鸟挡板的刀闸转为检修状态，由检修人员将鸟巢清除，然后对刀闸触头进行彻底清洁，清洁完毕后，将三块挡板按照安装效果图进行嵌合固定，安装前后对比如图5所示。
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图5 安装前后对比图
4、结束语
经过安装防鸟挡板后，经过实际运行检验，220kV义和站8组（共24相）110kV阿海珐水平旋转式刀闸（S2DA2T）均无发现鸟类筑巢现象，效果十分显著，避免了因鸟巢导致的设备受损，节省了设备维修、更换的费用，杜绝了因鸟巢引起的保护跳闸导致电网负荷损失，节省了频繁清除鸟巢的人力、物力，运检人员有更多为企业创造价值的时间，也提高了供电的可靠性和企业的社会形象。
致谢
在此，特别感谢刘春烽站长给予的专业建议和帮助，同时也感谢220kV义和巡维中心、变电检修班各位同事的配合和支持，给我的论文提供了宝贵的修改意见，使本人能够顺利完成论文，感谢！
参考文献
[1] 陈升，李武杭. 输电线路防鸟害技术措施的应用[J].浙江电力，2003.2
[2] 胡小林，陈娟.变电站GW-5隔离开关防鸟害整治措施[J].技术改造，2017.09
[2] 朱晶亮.变电站鸟害防治措施[J].浙江电力，2013.2
论文作者:吴新涛
论文发表刊物:《中国电业》2019年22期
论文发表时间:2020/4/7
标签：挡板论文; 鸟害论文; 鸟类论文; 鸟巢论文; 触头论文; 雌雄论文; 设备论文; 《中国电业》2019年22期论文;