摘要:目前对我国架空输电线路的安全稳定运行过程中,鸟害是比较常见的危害因素之一。根据多年的工作实践经验,结合近年来架空输电线路的故障原因,笔者分析了鸟害导致架空输电线路故障的特点以及成因,对当前我国架空输电线路鸟害防治运用的措施进行了全方位的分析,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:架空输电线路;鸟害防治技术措施
引言
鸟类活动是引发架空输电线路故障的重要原因之一。根据国家电网公司近年的架空输电线路运行情况统计,涉鸟故障为继雷击、外力破坏之后的第三大输电线路故障原因。运行经验表明,不同的鸟类将导致不同类型的输电线路涉鸟故障,对各种类型的涉鸟故障机理进行分析和研究,有助于指导运行单位有针对性地开展涉鸟故障防治工作。
1鸟害故障种类
鸟害故障是当前架空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鸟粪导致闪络故障
鸟粪闪络故障主要是指由于鸟类在杆塔上栖息的时候产生的排泄物而导致的闪络故障,是鸟害故障最常见的形式。鸟粪闪络主要有两种不同的类型:一种绝缘子被鸟粪污染而造成的闪络;另一种是由鸟粪下落畸变绝缘子串周围的电场而造成的的闪络故障。鸟粪是目前导致架空输电线路鸟害故障频发的重要因素之一。
1.2鸟类筑巢导致的故障
通常情况下,春天会有很多鸟类在输电线路的杆塔上筑巢或者产卵,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1m。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。
2.1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是鸟类原理输电设施。当前我国架空输电线路采用多种驱鸟装置防止鸟害,较为常见的为风车式驱鸟器。
1)风车式驱鸟器。这种驱鸟器是我国最早使用的驱鸟器之一。它的工作原理是在输电线路杆塔上安装以后,可以通过风力驱动使驱鸟器旋转,对鸟类形成恐吓作用。部分驱鸟器上涂有反光物质,可以反射阳光驱赶鸟类。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。
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。①防鸟刺是螺栓固定型,易生锈而导致难以打开;②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;③假使“钢丝型”鸟刺的直径过小,不会对鸟类的栖息造成威胁,而直径过大又会给之后的检修工作带来困难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且如果钢针出现变形或者脱落,也会对线路造成威胁。
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,当鸟落在上面就会触发高压电子脉冲,通过点击作用驱使鸟类飞离,同时这种装置产生的电流较弱,一般不会伤害鸟类。
4)声音驱鸟器。声音驱鸟器分为两类:一种是采用语音芯
片通过扬声器发声;第二种,通过MP3技术对天敌的叫声、鸟类的哀鸣进行录制,实现驱鸟的作用。语音芯片发声驱鸟器的优势在于技术难度低,制作成本低;其不足之处在于:声音种类少,鸟类很快会适应而以致失效。而MP3驱鸟器的优势在于声音逼真;其弊端是技术相对复杂、制作成本较高。但是有些时候,鸟类以为这种声音是在召唤同伴,反而闻声而至。
2.2隔离型措施
隔离型措施主要是通过一定装置形成隔离带防止鸟害。此种方式目前在我国运用也比较普遍。隔离型措施为下列几种不同的类别。
1)绝缘防鸟隔板。这种隔离措施是采用绝缘板制作成隔离板,在横担下方安装架子,对悬垂绝缘子实施隔离防护,防鸟害效果非常显著,在实践运用中时有见到。但是其安装过程较为复杂,而且要更换绝缘子必须要先拆除隔离板,给检修工作带来困难,而且这种隔离板比较脆弱,易折断,不适合大范围推广。
2)在双横担以及单横担与杆塔间隙处安装专用绝缘封堵帽。并封堵安装处的缝隙,产生光滑圆弧面,进而有效防止鸟类在此筑巢。
3)杆顶防鸟罩。这种防鸟罩是采用镀锌铁皮加工成漏斗状的防护罩,然后安装在水泥电杆的顶端,致使鸟类无法在电杆顶端降落、排便,达到防止鸟害的目的。
4)运用新型杆塔结构。以钢管式横担结构代替原来的格栅式横担结构。对于新杆塔结构来讲,其水平横梁、地线支架、以及导线横担等均为封闭式结构,可以防止鸟类在其内部筑巢或者栖息,钢管外壁光滑且为弧形,鸟类基本无法在这种条件下筑巢,从而有效防止了鸟害的发生。
5)化合成绝缘子结构。在原来的合成绝缘子中间增加几片大于常规标准的伞裙,这样就可以将滴落的鸟粪与绝缘子隔离。而且,大伞裙会有效增加干弧距离,还能起到更好的防雷击作用。
2.3引导型措施
引导型措施主要适用于鸟类频繁活动的区域,隔离效果不佳,但是又不适合采用强制驱赶措施,应当为鸟类提供必要的栖息场所,而且要保持与输电线路设施的合理距离。很多鸟类活动区域有受国家保护的珍稀鸟类,多采用这种方式防止鸟害。此方式在我国运用不多,有的只在电杆挂个竹篮作为鸟巢。
2.4对线路裸露部位进行绝缘改造
通过分析可知,鸟害故障原因是鸟类在活动过程中或鸟巢与线路裸露的导电部分达不到安全距离要求时出现的放电现象所致,这就说明在鸟害治理时除了在配电线路外部加装驱鸟装置等措施外,还要考虑对线路本体裸露部分进行绝缘化改造。线路绝缘化就是在容易受到鸟类侵害线路的裸露部分用绝缘罩隔离,使其不与外界直接接触,从而提高线路设备的绝缘防护能力。具体方法就是在导线连接处采用新型线夹式防护罩,对柱上设备(如线路开关、变压器接线柱等部位)进行全绝缘保护;对于特殊杆型上的裸导线,采用新型绝缘罩,将防护范围延伸至绝缘子两侧各40cm,全面包覆裸露在外的导线。这种线路绝缘化改造的防护措施优点是彻底解决了因裸露造成的鸟害故障,具有较长的时效性,避免了因鸟类习惯化而带来的防护措施失效。目前,某厂配电线路上已加装各类绝缘防护罩1240个,对预防鸟害起到了一定的作用,达到了预期效果。
结语
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:
[1]王晓峰.架空输电线路鸟害故障真伪探析[J].电力安全技术,2015(4):30-32.
[2]陈建家,王立生,奚东升.输电线路防鸟害工作探讨[J].华北电力技术,2013(10):71-73.
论文作者:张静1,王伊2,王作琴3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/1
标签:鸟害论文; 鸟类论文; 线路论文; 故障论文; 绝缘子论文; 措施论文; 杆塔论文; 《电力设备》2018年第18期论文;