输电线路鸟害事故原因分析及预防措施论文_王丹阳

输电线路鸟害事故原因分析及预防措施论文_王丹阳

(宁夏送变电工程有限公司 宁夏银川 750001)

摘要:随着近年来输电线路周边环境的改善及人类对自然生态环境保护意识的加强,鸟类的数量逐渐增多,伴随鸟类迁徙规律影响,输电线路杆塔成为许多鸟类作为驻足的场所,这为输电线路的安全稳定运埋下了隐患。鸟害已成为线路故障跳闸的一个主要原因,对线路的安全运行造成极大威胁。

关键词:输电线路;鸟害;防范措施

1鸟害的常见类型

近年来,由于生态环境的保护力度在不断的加大,人们的保护野生动物意识不断增强,各种鸟类的数量和种类也在持续增加,活动范围也在不断的扩大,与此同时鸟类活动给输电线路带来的安全威胁也在不断增大。如何实现环境与安全的双赢,成为我们不得不面临的重要问题。为了更好地保障输电线路的安全运行,就必须加强对鸟害事故的分析研究。

1.1鸟类筑巢活动引起线路故障

每年春季,鸟类进入繁殖季,通常会选择合适的位置筑巢产卵,基于输电杆塔独特的优越条件,许多鸟类选择在输电线的上方构架筑巢。鸟类在筑巢的时候会叼着树枝、铁丝一类的筑巢材料在线路上空飞行、停留,铁丝等金属细长物有可能垂下,甚至直接落在杆塔和导线之间或导线与导线之间引起线路短路跳闸。筑巢过程中,若是遭遇狂风等恶劣天气,鸟巢都会被吹散吹落,掉落在带电的导线和绝缘子上,这些都可能引发输电线路的短路接地故障。

1.2鸟害引起跳闸的原因

鸟害引起跳闸的原因有6种:一是鸟站在杆塔横担、地线支架或上部均压环上排泄的粘稠粪便落在绝缘子串上,导致线路因污闪而跳闸;二是大鸟(如猫头鹰等)在悬垂绝缘子串正上方排粪时,连续不断下落的粪便直接短接全部或部分绝缘子造成线路跳闸;三是一些形体较大的鸟类(如苍鹰、黑鹳等)在线路上活动,造成线路相间短路或接地;四是一些鸟类(如乌鸦、喜鹊等)衔着树枝、柴草和细铁丝等物,在线路上穿越飞行时,造成线路接地;五是在暴风雨天气,杆塔上的鸟巢被大风吹散,鸟巢里的少量树枝、柴草或细铁丝等物飘落到导线和绝缘子上,造成线路接地;六是一些动物(如蛇等)爬到横担上捕食鸟类,不慎短接绝缘子造成线路接地。

1.3鸟类排泄活动引起线路故障

鸟害故障最主要的原因是排泄带来的闪络事故,由于鸟类栖息活动的主要区域是在杆塔横担等高处,排泄粪便时会带来一系列闪络问题。

鸟类排便时,由于所处的杆塔或输电线位置较高,粪便由上而下自由落体下落,在下落过程中因粪便成分粘稠程度的差异,会不断拉伸,直接造成导线相间或对地短路放电,导致线路跳闸。鸟类在构架上排便时,粪便落到绝缘子上,因重力作用沿绝缘子串往下流动,造成绝缘子伞裙之间发生短接,爬距减小引起绝缘子串污闪跳闸。鸟粪排泄粪便时,粪便没有落下,而是堆积在绝缘子上,当积累到一定量时,遇到阴雨潮湿天气,鸟粪会在绝缘子表面形成沿面放电现象,严重的将导致线路跳闸。

1.4鸟害造成的闪络故障特征

鸟类落在杆塔横担上或起飞时,其排泄物呈流体状,并且部分桥接了导体与杆塔之间的绝缘而导致闪络。鸟害造成的闪络多数是由于鸟粪沿瓷绝缘子串流下造成单相接地,偶尔也有沿杆塔排便后造成横担与导线放电,即空气闪络。另外当鸟粪积累到一定数量后,在潮湿的情况下也会发生闪络。鸟害故障具有继发性,某处故障会在同一天或相隔几天再次甚至多次发生。

2鸟害的防治方法

传统的针对鸟巢的解决办法,就是通过巡视发现并拆除鸟巢,实践证明此种方法一来不利于环保,二来效果不好。由于鸟类筑巢的快速性和顽固性,往往刚拆除了鸟巢,两天后在原处又出现了一个新的鸟巢。针对此种情况,就必须在定期清扫之外,采取其它安全可靠的驱鸟方式,从根本上消除鸟害事故的发生。兼顾社会影响及环境保护,管理与技术相结合,疏导与封堵相结合,就成为我们的解决鸟害问题的原则。

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2.1防鸟刺

防鸟刺因其安装方便成本低廉,在架空输电线路中使用最为普遍,防鸟刺通常安装在绝缘子串悬挂点正上方的横担上,防鸟刺的钢丝张开,占据了鸟类在杆塔绝缘子正上方停留和活动的范围,可有效阻止鸟在安装地点附近活动及筑巢,大大减少了鸟类排出的粪便落到绝缘子上,从而避免线路故障。其缺点是对登杆作业人员的行动有一定的妨碍,加大了检修工作的难度。

2.2安装防污罩

因为增加绝缘子串的片数或长度,将受交叉跨越、导线弛度等各种客观因素的影响和制约,同时长时间的停电,会带来很大的经济损失,我们可采用在鸟害活动区域中的线路的绝缘子串的第一片绝缘子上加装硅胶防污罩,防污罩的直径要大于绝缘子的直径,防污罩与第一片绝缘子接触部分要用专用胶水粘牢。这样即可以防止鸟粪成串落在绝缘子串上,又可以增大爬电比距,减少活鸟粪污闪事故的发生。

2.3采用风动型驱鸟器

2002年,我们开始在220kV线路上安装了风动型驱鸟器。该装置的基本构造为3叶红色螺旋桨,通过支架安装在横担上。当螺旋桨的风叶受外界风力作用转动时,所形成的风力涡流能使鸟无法在杆塔上站稳,并且安装在风叶上的反光镜也随之折射出各式各样的光束,从而起到将鸟吓跑的功效。驱鸟器安装初期,确实起到了一定的驱鸟效果,但时隔不久,鸟群对这一现象已渐渐适应,并且无风时风叶不会转动,光束也不会随之变换,驱鸟效果就大打折扣。

2.4电压反击式防鸟器

电压反击式防鸟器安装在杆塔绝缘子串的上方横担处,人为地为鸟类设置降落的平台,装置为绝缘水平板上布置间隔均匀的金属条,金属条联结太阳能板储能后的蓄电池装置。当鸟类降落在绝缘水平板上时,水平板发生倾斜,导通以水银为介质的电源接点,利用蓄电池产生的高电压来防止鸟类的栖息、降落。目前乌兰察布电业局装设该防鸟器的线路段未发生因鸟害原因引发的线路故障。但在经常有风的线路段,该装置在风力的作用下会发生非鸟类原因的水平板倾斜,蓄电池放电频繁,而且装置的耐久性需在线路运行中进行检验。

2.5声光驱鸟器

声光驱鸟器也是一种较为常见的防鸟害装置,利用太阳能电源装置可靠供电,其原理是装置中存储有鸟类天敌或同类鸟的惨叫声的声音片段,当鸟类进入该装置的红外线测试区域内,就自动接通电源叫声,同时发出亮光,达到惊吓鸟类的目的。缺点是成本费用较高,技术相对复杂,声音存储数量较少。

结束语

鸟是人类的朋友,是我们生活中不可缺少的动物,尤其是许多鸟类还是国家保护动物,但其活动经常影响到输电线路的运行安全,输电线路又具有点多面广的特点,由于地域和各种鸟害事故的诱因差异,这就要求我们注意具体问题具体分析,实施不同的自然地理状况采用不同的防治方案,从研究鸟的种群分布、生活习性等入手,因地制宜地采取行之有效的防鸟害措施。在日常巡视过程中,建立健全鸟类活动档案,同时开展对沿线群众的宣传工作,尤其对沿线附近的学校,有必要时在走进乡镇、学校开展专题宣传活动,着重宣传保护野生动物和电力设施的重要性,同时,完善杆塔的各种警告警示标志。在设计新线路时充分考虑到防鸟工作的需要,合理选择杆塔类型。只有多管齐下不断创新,加强管理,制定相应的工作预案,才能切实提高防鸟水平,从而为保障输电线路的安全稳定运行提供强有力的保证。

参考文献:

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[5]武国亮,白瑾.山西电网输电线路鸟害故障分析及防范措施[J].山西电力,2017(6):32-34.

论文作者:王丹阳

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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