输电线路鸟害故障机理分析与防治措施论文_徐雪维

输电线路鸟害故障机理分析与防治措施论文_徐雪维

(梅州供电局输电管理所)

摘要:鸟的活动可以导致输电线路跳闸的观点由美国艾迪森于20世纪20年代首次提出,自此以后输电线路鸟害逐渐引起人们的重视[1]。运行经验与统计数据得出,鸟害已经成为威胁输电线路安全运行的一个重要因素,其危害仅次于外破和雷击。随着人类日益重视生态环境的保护,鸟类活动的环境得到了极大的改善,使得鸟类数量不断增加,其活动范围已广泛延伸到输电线路领域,给输电线路运行带来隐患。

关键词:输电线;鸟害故障;防治措施;闪络

近年来,随着生态环境的改善,鸟类的繁衍数量和活动范围日趋扩大,许多鸟类在输电线路杆塔上筑巢繁殖,严重威胁电力线路和变电站设备的安全运行。统计资料表明,由于鸟类活动引起的线路故障仅次于雷害和外力破坏,已经占居线路故障总数的第三位,成为影响电力安全生产的重要因素。

1鸟害故障机理分析

1.1鸟类身体短路故障

自然界中部分鸟类双翼展开时翼展可达1m以上,这样的鸟类如白鹭、白鹤以及鱼鹰等,这种类型鸟类在飞行时双翼容易触碰导线,造成单相接地故障或者相间短路故障,称为鸟类身体短路故障,多发生于110kV及以下等级线路。更高电压等级线路由于绝缘距离过长,难以形成短接,使得故障难以发生。

1.2鸟类筑巢故障

鸟类喜好在树上筑巢,鸟巢材料一般为藤蔓、树枝、茅草等,在潮湿气候下,湿润的鸟巢材料可能具备较高的导电性,当鸟类带着这种长串高电导率鸟巢材料在输电线路附近飞行时,极易造成短路故障发生。此外,当杆塔上方鸟巢材料下落时,也容易发生短路故障。

1.3鸟粪空间闪络

1)鸟粪排出后拉伸变长。鸟粪从鸟身体排出后,以一定的初速度向下坠落,在下落过程中,鸟粪前部速度一直大于后部,由于鸟粪具有一定的黏度,因此具有一定的可拉伸性,当前端一直快于后端时,鸟粪长度越来越大,并在绝缘子两端空气间隙里形成了细长的导电通道。2)电场畸变。鸟粪具有一定的电导率和长度,部分甚至全部短接绝缘子旁高低压端空气间隙,引起两端间隙场强严重畸变。3)间隙击穿。高低压端空气间隙场强超过临界击穿场强时,间隙发生击穿,击穿后产生电弧并沿鸟粪通道迅速向中间蔓延,当电弧完全贯通两极时,闪络即发生,线路跳闸。

1.4鸟粪污闪

鸟粪下落时,有可能滴落在绝缘子上并不断累积,在一定的条件下形成污闪事故,鸟粪污闪按形成过程来看可分为以下两种。1)大排量鸟粪下落时造成多片绝缘子伞裙严重积污,绝缘子沿面在很短时间内即发生击穿,当大量集群鸟类出现时容易造成此类闪络发生,文献[2]报道了国外成千上万鸟类密集排便引起多起鸟粪污闪跳闸事故。2)鸟粪在绝缘子上经过长时间的逐渐累积后,对绝缘子伞裙形成了有效覆盖,在气候潮湿环境下,绝缘子表面鸟粪受潮,引起沿面闪络发生。

2鸟害故障防治措施

2.1防范措施及建议

鸟害故障具有较为明显的区域性、季节性、时间性、设备选择性、瞬时性、迁移性和重复性等特征。某电网公司对输电线路故障跳闸案例统计发现,鸟害是该省输电线路跳闸的重要原因之一,鸟类能够在数天时间内建筑成型鸟巢,防治难度大。建议通过以下整改措施来减小鸟害故障对输电线路安全运行的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(1)引导鸟类筑巢:在鸟害重灾区的输电线路安全范围为鸟类筑巢提供合适的场所,引导鸟类栖息筑巢。同时,对于杆塔主材处的鸟巢在不影响线路运行的条件下,建议保留,不做处理,防止鸟类再次筑巢绝缘子横担侧导致线路跳闸等故障。(2)科学规划、动态管理:通过对输电线路发生鸟害故障的区域实地考察,着重分析鸟类的种群数量等信息,根据实际研究结果划分管理区域,然后有针对性地进行动态管理。(3)加强输电线路巡视维护:根据鸟类的习性,在春季繁殖期和和冬季迁徙期的阶段,加强对鸟害区域输电线路的巡视,及时消除安全隐患。

2.2驱赶措施

通过一定的强制措施,直接或间接地将鸟类驱离输电线路,主要有如下几种方式。2.2.1安装防鸟刺。防鸟刺为一发散的钢刺,一般安装于绝缘子正上方的横担上,主要有多股钢绞线组成,其一端固定于杆塔横担上,另一端则呈“蘑菇”状向天空散开。防鸟刺可有效防止鸟类直接停留在绝缘子正上方。2.2.2风车式驱鸟器。风车式驱鸟器有如下特征:通过风扇叶片,以自然风力驱动,无需额外电源;风扇叶片上涂抹有黄色或红色碗形部件,内装设有反光镜,可以反射太阳光,此外,加上转动的风扇和鲜艳的颜色,使得鸟类不敢接近。风车式驱鸟器结构简单,成本较低,容易安装,但存在着易老化、寿命不长的弱点,此外,鸟类具有一定的适应性,经过一段时间后鸟类对该装置不再恐惧,使得驱鸟效果大打折扣。2.2.3超声波驱鸟器。超声波技术的发明和使用,在我国的很多领域,当中都得到了很好的应用。在架空输电线路当中,通过利用超声波技术对鸟类进行驱赶,从而保护架空输电线路。通过鸟类习性的研究利用超声传播鸟类所害怕的音波,从而达到驱逐鸟类的目的。通过使用超声波解决了远距离输电线路难以管理的难题,并且超声波的使用能够很好的驱逐鸟类。真正做到保护架空输电线路的作用。在我国实际的架空输电线路保护工作当中,超声波的利用是最为经济合理的。这是犹豫超声波能够利用声波技术驱逐鸟类的同时,不对鸟类造成伤害,并且达到保护目的。同时超声波所需要消耗的成本也较小,在偏远地区的使用不影响人们的正常生活。2.2.4加装绝缘护套防治鸟害。将线路耐张杆塔绝缘子串连接弧线、隔离开关和断路器连接线带电部位用硅橡胶绝缘护套进行包封,避免鸟类活动或搭窝时引起相间短路、放电等故障。2.2.5化学气味防治鸟害。采用氨水(毒碱)、毒雾、农药等化学制剂毒杀鸟类是防治鸟害的手段之一,这些方法虽有明显效果,但是违反了《中华人民共和国动物保护法》,破坏了生态环境。近年来虽然有厂商制成了纯天然、无毒的驱鸟剂,其水稀释液也具有生物降解性,对人畜完全无公害。但此类产品有效期仅有1至2个月、气味有效覆盖范围有限,雨水冲刷也会降效,更适合于果园、农田或变电站等需要集中防治鸟害的地方。2.2.6留窝灭蛋防治鸟害。在电力线路或电力设备附近的灯塔顶部、大桥桥墩爬梯等处所是鸟类喜欢搭窝的地方,这些地方的鸟窝仅影响美观,但并不直接影响供电设备的正常运行,所以没有必要进行清除。可以考虑让鸟类在将蛋全部下完后,仅保留一颗坏蛋用于无用的孵化,将其它蛋全部破坏掉,通过减少鸟类繁殖来达到治理鸟害的目的。此种方法尽管有效,但与当今社会所倡导的人与自然和谐共处的理念相悖。

3结语

输电线路在电能行业当中发挥着不可替代的作用,不断的按机器架空输电线路的建设和保护工作,对于整个国家的发展来说都有着重大的意义。鸟类也是自然生态中的重要组成部分,在进行输电线路建设的过程中不能够破坏鸟类的自然生态环境,并且要合理的保护好鸟类,同时要通过相关的防治技术对输电线路进行保护,从而帮助降低输电线路当中鸟害故障问题的发生情况。通过不断的改善,帮助提高输电线路的使用性能。

参考文献:

[1]邓小波.架空输电线路鸟害故障分析及防范措施[J].低碳世界,2018(4):76-77.

[2]赵莹,李燕青,贾伯岩,等.架空输电线路鸟害故障分析及防范[J].河北电力技术,2012(5):23-25.

[3]易辉,熊幼京,周刚,等.架空输电线路鸟害故障分析及对策[J].电网技术,2008(20):95-100.

论文作者:徐雪维

论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期

论文发表时间:2019/9/19

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