摘要:鸟害对于输电线路的安全稳定运行造成了极大的威胁。依据近些年以来中国输电线路所出现的鸟害故障状况,笔者分析了输电线路鸟害的故障特点以及产生机理,并且全面地分析以及评价了中国输电线路运用较多的鸟害故障防治方式,希望能够为相关维护部门防治鸟害给予一定的借鉴以及参考。
关键词:输电线路;鸟害;鸟粪闪络;驱鸟措施;隔离措施;引导措施
1、鸟害故障种类
鸟害故障是当前输电线路较为常见的故障形式,根据鸟害故障的产生因素,可以把鸟害故障划分成下列几种不同的类别。
1.1鸟粪闪络
鸟粪闪络指的是栖息于杆塔的鸟类排泄物而导致的闪络事故,其为鸟害故障形成的重要因素。根据其形成机理,鸟粪闪络主要有两种不同的类型:其一,是由鸟粪污染绝缘子而导致的闪络;其二,是由鸟粪下落畸变绝缘子串周围的电场而导致的闪络。鸟粪是目前导致输电线路鸟害故障频发的重要因素之一。
1.2鸟类筑巢故障
每当春季来临,很多鸟类都习惯在输电线路杆塔上进行筑巢以及孵化幼鸟,当鸟类在筑巢时,其口啄柴草、铁丝、以及树枝等物体,并飞行穿越于导线之间或是线路上空,在铁丝等物体掉落至导线和横担间时,就非常容易出现线路故障。此外,当出现刮风天气时,强风可能会将杆塔上的鸟巢吹落,使其落于悬式绝缘子或是带电导线上,就会导致短路接地故障的形成。
1.3鸟类捕食故障
鸟类在捕食过程中会进行穿越飞行,经常以嘴叼取食物,如果叼着的动物内脏碰触到输电线路,就会导致电路发生短路,产生跳闸现象。
1.4鸟类飞行故障
对于具有较大体形的鸟类来讲,例如:鹭鸳、水鸟等大型鸟类,它们的翅膀在展开之后,其宽度可以超过一米。此类体形较大的鸟类在输电线路之间飞行时,导致单相接地或相间短路故障的可能性还是较大的。
2、鸟害故障的特征
2.1 地理环境特征
由于不同鸟类要求的生存环境也不相同,有的鸟类可以在寒冷的地带生存,有的鸟类则不能,有的喜欢生活在山地,而有的鸟类则喜欢生活在水田。这就使鸟害故障有了地理环境特征。纵观以往的鸟害故障发生情况,我们发现人烟稀少的丘陵、山地、水田以及周围树木稀少的水库、水塘是鸟害故障的多发地带。应重点防治这些地区的鸟害。
2.2 季节特征
由于季节会影响到鸟类的活动,因此鸟害造成的输电故障季节特征也非常明显。纵观以往的鸟害故障我们发现,线路鸟害故障多发生在冬、春两季。这主要是由于冬季比较寒冷,鸟类喜欢在输电线路或其杆塔上落脚,这样就会在输电线路上或绝缘子表面留上大量的鸟粪,加之冬季的降雨量很少,致使这些鸟粪不能及时的被冲洗掉,这样很容易引发鸟粪污闪现象的发生。而鸟类的繁殖大多在春季,这时候的鸟类数量会明显增加,这自然就大大增加输电线路鸟害事故的发生。此外每年的8-10月也是输电线路鸟害故障多发的季节,这主要是由于此时是农作物成熟期,鸟类在此时的进食一般比较多,排出的鸟粪也会随之增多,这也就增加了输电线路鸟害事故的发生。
2.3 时间特征
夜间发生鸟粪闪落故障的概率要大于白天。这主要是由于一些鸟类晚上会在输电线路或铁塔上栖息,在栖息时会排放大量的粪便对绝缘子造成污染,加之夜间湿度相对比较大,会稀释鸟类的粪便以至造成绝缘子闪络故障的发生。
2.4 电压等级
纵观以往的鸟害故障发生情况,我们发现110kV、220kV以及500kV电压等级是鸟害故障多发的电压等级,鸟害故障在35kV及以下电压等级发生的概率相对较少。这主要是由于35kV及以下电压等级的输电线路大多数是城市的配网线路,城区噪音比较大,线路附近鸟少,并且以小鸟为主,鸟粪的排放量自然会少加之这些输电线路电压较低,击穿空气的能力也比较弱,因此发生鸟粪闪络故障的概率比较小。
3、防治鸟害故障的技术措施
防治鸟害故障的主要技技术措施,可以细分为引导型防治措施、隔离型防治措施、以及驱鸟型防治措施三种不同的类别。
3.1驱鸟型措施
驱鸟型防治措施的核心就是驱逐鸟类在输电线路附近活动,主要是通过一定的方式而使鸟类与线路设施远离。现如今,风车式驱鸟器在我国输电线路中应用较为广泛。
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3.1.1风车式驱鸟器
风车式驱鸟器是最早地进入中国市场的驱鸟器。它的原理是将安装风车式驱鸟器安装在铁塔上。由于受到风力的作用,驱鸟器便会旋转,进而对鸟类进行恐吓。某些驱鸟器上会涂反光材料,借助于太阳的照射反光而对鸟进行驱赶。
此类驱鸟器的优点是便于运用、成本较低。其缺点在于需要依靠于风力驱动、使用寿命较短、自然破损相对严重以及容易出现老化。并且,因为鸟具有十分强大的适应能力,在一段时间之后,鸟类便习惯了此类器具,恐吓作用便不复存在。
3.1.2防鸟刺
防鸟刺是一束向上的钢刺,其将绝缘子串上方的横担罩住,通常运用于多股钢绞线。
其优点在为便于制作以及安装,然而也具有诸多缺陷。其一,防鸟刺是螺栓固定型,易生锈而导致难以打开;其二,随着时间推移,易发生形变,当形变至一定程度时,大鸟依然可以在上面进行栖落;其三,假使“钢丝型”鸟刺的直径过小,鸟依然可以在周围栖落,若直径过大,那么安装之后,便会对检修工作造成一定的影响。并且,钢针的变形以及断落也会对线路安全产生威胁。
3.1.3脉冲驱鸟器
脉冲驱鸟器的工作原理是通过将电、声集合为一体,在鸟着落于驱鸟器上时,高压电子脉冲电压随之发出,通过电击而对鸟类进行驱赶,其所形成的高压脉冲电压微电流不会对鸟造成太大的伤害。
3.1.4声音驱鸟器
声音驱鸟器主要包括两种不同的种类:一种为,通过扬声器以及语音芯片的配合发出响声;第二种,通过MP3技术对天敌的叫声、鸟类的哀鸣进行录制,进而对鸟类造成一定的惊吓。
运用语音芯片发声的驱鸟器的有利之处在于:技术简单而成本较低;其不足之处在于:鸟类相适应周期较短、声音种类单一。运用MP3技术所制造的驱鸟器具有声音逼真的优点;其弊端是技术相对复杂、制作成本较高。
3.2隔离型措施
隔离型措施主要是将鸟类活动和带电线路的重要部位隔离开来。目前,我国输电线路上运用较为普遍,隔离型措施为下列几种不同的类别。
3.2.1绝缘防鸟隔板
防鸟隔板以绝缘板而进行加工制作而成,将架子安装于横担的下部,隔绝悬垂绝缘子,具有良好的防鸟效果,可以对鸟害进行有效地预防。然而,由于安装复杂,容易出现折断,检修和维护相对困难。
3.2.2横担封堵帽
将专用的绝缘封堵帽安装于双横担或单横担和线杆间的缝隙处,并封堵安装处的缝隙,产生光滑圆弧面,进而有效防治鸟类在横担缝隙处筑巢。
3.2.3杆顶防鸟罩
杆顶防鸟罩的工作原理是将镀锌铁皮加工为如同漏斗形状的物体。防鸟罩套装于水泥硷杆的顶部,进而避免大型的鸟类站立于杆顶而进行排便。
3.2.4运用新型杆塔结构
将之前的格构式钢结构横担替换为钢管式结构横担。对于新杆塔结构来讲,其水平横梁、地线支架、以及导线横担等都是封闭的管式结构,进而有效地防止了鸟类栖息筑巢于横担的内部。横担钢管为弧形的外壁,管壁不仅光滑而且没有依靠,这使得鸟类在横担外部筑巢的可能性降到最低。
3.2.5化合成绝缘子结构
在原合成绝缘子大小伞的前提下,在中间间隔地增加1~2片大伞裙,有鸟粪滴落时,便能够充分发挥隔断的重要功能。因为伞裙的增大,干弧距离也会增大,这有利于提升其耐雷击的能力。
3.3引导型措施
对于引导型措施来讲,其指的是在鸟类活动的区域里,假使隔离的效果相对有限,却又不适合进行强行地驱逐时,应当主动为鸟类提供合适的栖息场所,并且必须要与线路设施留有合理的安全距离。
4、结束语
总的来讲,防治鸟害故障的措施均存在着各自的优点以及缺点。要对输电线路鸟害事故的形成进行预防,那么则需要依据于防治措施特征的不同、地理环境的不同、鸟类的不同、以及电压等级的不同,有针对性地具体实施不同的措施。
参考文献:
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[3] 韩国平.高压输电线路鸟害故障特征及防止对策[J].山西电力,2015(04):88-90.
论文作者:宋志强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签:鸟害论文; 鸟类论文; 故障论文; 鸟粪论文; 线路论文; 绝缘子论文; 措施论文; 《电力设备》2018年第18期论文;