试析架空输电线路鸟害故障及其防治技术措施论文_李涛

试析架空输电线路鸟害故障及其防治技术措施论文_李涛

(山东电力工程咨询院有限公司 山东济南 250013)

摘要:随着社会的不断进步和发展,当前社会生产和生活对电力能源的需求量不断增加,推动了电力行业的发展。在电力系统中,架空输电线路是其中的重要组成部分,是保证电力系统安全平稳运行的基础,然而在架空输电线路上经常会有鸟类在上面停留,还有鸟粪等物体都会影响架空输电线路正常运行,同时也会导致鸟类受到伤害,所以,针对当前存在的这一问题,电力行业必须要采取相应的措施进行解决,认真分析鸟害故障的种类,研究出科学有效的防治技术,提高电力系统运行的安全稳定性。

关键词:输电线路;鸟害故障;防治技术

一、鸟害线路故障的特性

1.1季节性

受地理环境、气候因素等的影响,输电线路鸟害故障多发生在2月到9月之间,在此期间鸟类发生大量的筑巢、产卵、迁徙等活动,输电线路以及杆塔上会出现成倍的鸟类,鸟巢数量也会大量增加,输电线路跳闸的现象频繁发生。

1.2区域性

鸟类在筑巢时会根据周围的地理环境以及自然环境进行选择,输电线路沿线存在水库、沼泽等地段,大型的捕鱼鸟类则会在此区域活动频繁,通常会选择在周围的杆塔上搭建鸟巢,所以此处经常会出现鸟害的现象。而在平原地区多为耕田,很少有树木,所以鸟类通常也会在杆塔上搭建鸟巢,容易引起鸟害故障。在拥有大量的树木的山地或丘陵地区,很少有鸟类会选择在输电线路周围活动或是将鸟巢建在杆塔上,所以很少有鸟害故障的发生。

1.3设备选择性

鸟类在筑巢时对架空输电线路的设备也是有选择性的,数据显示不同的杆塔类型,鸟害故障发生的程度是不同的,主要是因为不同电压等级的横担宽度以及杆塔形式都是不同的,鸟类通常会选择横担宽度比较宽的杆体或是在铁塔上搭建鸟巢,这样可以使鸟巢更加的稳定。220kV的输电线路直线杆塔的横担经常会有鸟类搭建鸟巢,所以220kV的输电线路杆塔上经常会有鸟害故障的发生。

1.4瞬时性

输电线路发生鸟害故障后如果输电设备没有问题,则只要重合闸或是强送都会使输电线路重新进入运行状态,所以鸟害故障只是暂时性的发生接地障碍,对线路设备不造成影响,没有经济损失。

1.5重复性

输电线路在发生鸟害故障后如果不及时的采取有效解决措施,则线路故障可能短时间内在同一地方再次出现,影响输电线路的运行。所以在发生鸟害线路故障后要立即采取相关解决措施,避免输电线路重复出现跳闸的现象。

二、架空输电线路鸟害故障的原因

2.1鸟啄食复合绝缘子

鸟啄食复合绝缘子的原因可能在于复合绝缘子伞盘材料的硅橡胶中添加了某种芳香烃。因此导致有的鸟类喜好叨啄复合绝缘子的硅橡胶伞裙护套,从而使得被硅橡胶伞裙护套包裹的内芯直接暴露在外界环境中。由于芯棒的耐老化性能较弱,很容易导致脆断等恶劣事故的发生。

2.2鸟类身体导致短路

因鸟类身体导致短路引起的线路跳闸主要发生在较大体型的鸟类当中,但是这种故障的发生较为少见。

2.3鸟粪闪络

鸟粪中电解质和含水量都比较高,属于一种混合的且具有导电性的物体,这种特性就极易导致在带电体间产生闪络;停留于杆塔横担上的鸟类排便时,在绝缘子串附近鸟粪的下落线直接短接全部或部分绝缘子,导致绝缘子出现闪络现象。通过分析可知,鸟粪闪络的过程大致可分为一下三个阶段。第一阶段为形成以及伸长鸟粪通道。鸟粪排出下落之后,通过自由落体而形成一段长细的下落体;第二阶段为绝缘子的周围电场出现畸变现象,因为鸟粪是可以导电的,当其介入时,很容易导致绝缘子的周围电场出现畸变现象;第三阶段为在第二阶段绝缘子周围电场出现畸变的情况下,击穿空气间隙,最终造成了鸟粪闪络。

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2.4材料短路

一些鸟类在造窝筑巢时会选择在果林或农田等方便觅食的塔杆上,并且通常选择杂草或树枝作为筑巢材料,这就很容易导致有些材料靠近,遇浓雾、阴雨天气,杂草、树枝靠近或接触导线,造成线路接地故障;当遇到大风天气时,大风可能会吹散鸟窝,极易导致鸟窝里的金属丝或者树枝等有一定导电性的东西落在导线上,引起线路接地跳闸问题。

三、架空输电线路鸟害故障的防治技术措施

3.1在杆塔上安装惊鸟物体

可在杆塔上安装各种惊鸟物,惊吓驱逐鸟类不敢靠近而远离杆塔。比如刷带色油、反光镜片、因风能转动的风车及因风能发出各种声响的物体等。经验与实践证明,一种方法只能在一段时间内有效,时间一长,有些方法就会失效,因此要不断变换方法轮流使用。

3.2安装新型鸟刺

安装鸟刺措施在我国防治鸟害中广泛使用。鸟刺能够有效的起到驱鸟作用,防止鸟类在导线瓷瓶串上停留、筑巢,保护线路安全,另外鸟刺不会伤害到鸟类,能够实现人与鸟类和谐共生的原则。通常会将多股钢绞线一端固定一端散开,形成蘑菇状或是杉树状的鸟刺装置。鸟刺装置构造简单而且使用起来十分方便,具有很好的实用性。随着钢材技术的发展,在钢丝表面进行专业处理后,可以使用二十年左右的时间。随着鸟刺生产技术的进步,当前的鸟刺具有良好的稳定性,牢固可靠。

3.3安装驱鸟器

当前常用的超声波驱鸟器以声波驱鸟方法为主,同时将光、色等手段加入其中,达到驱鸟的目的。超声波驱鸟器将鸟类所恐惧的声音录制到系统内,通过系统进行循环播放,将声音进行传播使鸟类受到惊吓感到恐惧远离输电线路。超声波驱鸟器在驱鸟方面有良好的效果,但是对人类生活也有影响。因此,超声波驱鸟器不能安装在临近住宅区的输电杆塔上,另外还要组织专业人员定期对超声波驱鸟器进行巡视,保障超声波驱鸟器在有效区域内能够稳定运行,防止鸟害发生。在生产技术不断发展下,当前的超声波驱鸟器能够规避传统驱鸟器的弊端。

3.4安装大盘径空气动力型绝缘子

在鸟害中,经常会见到的就是鸟粪故障,并且,在直路杆塔悬垂串上,还经常的会发生这种类型的故障,为对直路杆塔垂串进行有效的保护,因此,为了能够保证其功能和应用效果,可以对大盘径空气动力型绝缘子进行使用,在防止鸟粪的影响上,大盘径空气动力型绝缘子不但效果比较明显,还可以在下雨的时节避免污秽沿着绝缘子串发生放电的现象。这种类型的绝缘子能够清洁绝缘子表面上的杂物,因为有着较大的直径存在于大盘径空气绝缘子中,还能够将鸟粪贯穿接地的可能有效的降低下来。

3.5线路本体设备

为防止鸟粪在下落过程中(局部)短接绝缘子,采用防鸟害型复合绝缘子,即将传统复合绝缘子低压端均压环的环式结构改为采用全封闭式的低压端均压环,从而起到遮挡鸟粪下落的作用。其优点是能有效遮挡鸟粪沿绝缘子表面下落,目前某地区未发现防鸟害型复合绝缘子发生鸟粪闪络故障;其缺点是不能防止鸟巢闪络故障。受运行绝缘子均压环安装结构限制,更换新型防鸟均压环难度较大,只能在新建线路上成批使用。

3.6封堵式防鸟措施

其基本思路就是在铁塔横担头上安装防鸟盒,对横担头鸟儿筑巢的有效空间进行封堵,不允许鸟儿筑巢于此。防鸟盒材料采用绝缘塑料面板拼装而成,每基铁塔的两个边横担绝缘子挂点上方安装防鸟盒,中横担绝缘子挂点上方则采用两块夹板绑扎安装。在部分输电线路铁塔上安装防鸟盒后,起到了一定的效果和作用。在此基础上,还布置运行人员对鸟类频发区线路由月度周期巡视改为周巡视,增加巡视频率,一般为每周2~3次。

结语

综上所述,鸟害故障对我国架空输电线路的正常运行产生了严重影响,有效地解决鸟害故障可以保障我国架空输电线路良好的运行。

参考文献:

[1]李长看,卢明,庞锴,邓培渊.河南省高压输电线路涉鸟故障防治对策研究[J].电瓷避雷器,2015.

[2]杨振伟,代晓光,谢平.九江地区输电线路鸟害故障分析与防治[J].华中电力,2011.

作者简介:

李涛(1982-),男,工程师,从事高压输电线路设计工作.

论文作者:李涛

论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期

论文发表时间:2019/6/6

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