摘要:候鸟一般在河流、鱼塘等水源处寻食后并栖息在附近的杆塔上,清晨时分或受到惊吓时起飞排便,由于排出的粪便呈柱状并形成一定的斜率,在绝缘子附近造成组合间隙放电跳闸。根据候鸟的活动规律、杆塔形式、地形地貌和鸟害跳闸分析,提出了综合立体防治措施,以杜绝和减少鸟害跳闸事故的发生。
关键词:线路;鸟害;原因;措施
鸟是人类的朋友,然而人类在爱护鸟类的同时,也受到鸟类的困扰。鸟类在输电线路杆塔上筑巢、排便,造成绝缘子绝缘性能下降或空气绝缘间隙不足,引起送电线路跳闸,严重威胁送电线路的安全、可靠运行。如2018年2月,湛江供电局500kV调港乙线8号塔,由于鸟害造成引流线对横担放电。根据鸟类活动状况的对比,诸如鹳、灰鹤等大体型飞鸟完全可能在鸟刺张开的空隙间 自由穿梭,当其在横担等部位栖息时,便出的粪便随风飘至绝缘子和引流线处造成空气间隙短路放电,引起线路跳闸。以下就110~500kV输电线路鸟害防治进行探讨。
一、鸟害故障规律
1.1.1 候鸟造成的输电线路跳闸有一定的季节性,发生时间为每年的11月至次年3月左右,时间长达5个月,其中每年12至次年3月为鸟害最严重时期,另外,有非候鸟造成的输电线路跳闸也有一定的长期性。
1.1.2 鸟害故障多发生在当日17时至次日凌晨06:00的时间段内。
1.1.3 在500kV线路中,绝大部分鸟害发生在直线杆塔中相绝缘子串及耐张中相跳线悬垂绝缘子串上,极少部分发生在边相;110kV线路主要发生在水泥砼杆边相,部分发生在中相。
1.1.4 鸟害故障杆塔通常位于靠近河流、小溪、水库、大面积鱼塘的山顶、丘陵地带且水源冬季不会干枯、容易摄取食物或靠近村庄附近的杆塔上。
1.1.5 鸟害的形式有两种:1)鸟在铁塔上筑巢,树枝等筑巢材料下落,短接绝缘子串引起跳闸;2)鸟粪下落并污染绝缘子,使线路绝缘子外绝缘或空气绝缘水平降低,导致线路跳闸。
1.1.6 容易产生鸟害的鸟类主要有猫头鹰、雕、鹳、鹤和以鱼虾为食的大体型鸟或成群的喜鹊。结合日常巡视,巡线人员经常发现喜鹊在每年的1至4月,喜欢在铁塔上筑新巢,进行繁殖,其筑巢材料有树枝、枯藤、废棉线,甚至还有铁丝,这些材料下落时会短接部分绝缘子,引起线路跳闸。而其它各种大鸟觅食后,喜欢落在铁塔 中相横担上、架空地线支架上或水泥砼杆杆顶,歇息时排放出2~3m长的连续状粪便,粪便污染绝缘子或短接绝缘子空气间隙造成绝缘子外绝缘强度降低和空气间隙短路放电,引起送电线路跳闸。
二、鸟害跳闸分析
2.1.1 候鸟造成的跳闸多发生在冬季到来年早春时节。湛江地区多以丘陵地貌为主,温热带气候、气温适宜 这些在冬季不干涸的河流、水库、鱼塘为大鸟和候鸟提供了丰富的食物;由于速长林带建设等改善环境措施的实施,关中境内生态环境得到改善,给一些珍贵大鸟和候鸟群过冬提供了适宜的活动环境和优越的生存条件,因此每年来此过冬的候鸟逐年增多。非候鸟造成的鸟害主要是猫头鹰、雕类常年徘徊在村庄附近和田间地头觅食后落在杆塔上歇息排便造成。
2.1.2 鸟粪闪络故障多发生在丘陵地带,且靠近河流水库、鱼塘和村庄附近。鸟类觅食后会栖息在附近的铁塔或水泥砼杆上,因为杆塔离地面高、视线好、活动安全又平稳,就会将杆塔作为临时栖息活动的重要场所。铁塔中相横担、架空地线支架和水泥砼杆杆顶对于鸟类来讲平稳、安全、视线又好,这是鸟害普遍发生在杆塔上的重要因素。
2.1.3 夜间发生的鸟粪闪络比白天多。鸟粪闪络多由候鸟和猫头鹰引起,主要与以下3个方面有关:1)候鸟为了觅食方便,晚上就栖息在铁塔上,排放粪便污染绝缘子,引起闪络故障;2)冬季夜间湿度大,雾、小雨、小雪会稀释粪便,使绝缘子外绝缘水平明显下降,导致绝缘子闪络故障:3)鸟类具有较强的适应性和寄居点的顽固性。通过观察,大型鸟类一般会在杆塔上栖息时或起飞前排便,排出的粪便连续、稀释且呈喷射状,长度大约有2~3m。粪便短接导线和横担间空气间隙,造成空气绝缘组合间隙降低引起线路跳闸。
三、 防鸟害措施
通过对以上鸟类生活习性和在杆塔上活动范围的分析研究,结合现场观察和外出进行送 电线路调研,提出对于送电线路防鸟害工作应采取交叉式、立体、全方位的多种防鸟害措施相结合的方法,才能切实有效地预防鸟害。
3.1 220~500kV线路防鸟害措施
220~500kV线路防鸟害措施采用防鸟刺与防鸟绝缘隔板、防鸟拉线、脉冲驱鸟器、声控驱鸟器相结合的方法进行立体综合防鸟,具体防鸟措施加装方案如下。
3.1.1 每基杆塔上均安装防鸟刺
(1)防鸟刺结构长度不小于600mm,防鸟刺材料应使用GJ一100镀锌钢铰线。
(2)水泥砼杆边相加装2支防鸟刺,即悬挂点正上方加装 1支,距离悬挂点600mm处加装 1支。
(3)铁塔以悬挂点为中心,适当地扩大防鸟刺
保护范围,边相和中相防鸟刺最小保护范围半径不应小于 1.5m。同时绝缘子悬挂点上方必须要保证有个防鸟刺。
(4)铁塔架空地线支架处加装 1~2支防鸟刺。架空地线支架宽度大于500mm时加装2支防鸟刺,小于500mm时加装1支防鸟刺。
(5)水泥砼杆空地线支架处加装 1支防鸟刺。
3.1.2 安装防鸟绝缘隔板
图1 防鸟隔板安装示意图
(1)防鸟隔板采用厚度为3mm的环氧树脂板,
每张防鸟隔板长度为2m,宽度为1m,安装在绝缘子上方横担框内。也可装在横担外绝缘子串上均压环上端,并以挂钩螺栓固定,防鸟隔板采用厚度为5mm的环氧树脂板。
(2)防鸟隔板只用在铁塔上,加装位置选择在中相绝缘子串上方,每基加装 1组防鸟隔板,防鸟隔板采用铅丝绑扎的方法进行固定。
(3)防鸟隔板的使用原则:1)历年发生过鸟害的杆塔;2)靠近水源、鱼池、河流、水库等巡视人员发现有大型鹳、鹤出没的杆塔;3)用在靠近村庄的杆塔。
3.1.3 加装防鸟拉线
图2防鸟拉线的安装示意图
3.1.4加装脉冲驱鸟器
图3 脉冲驱鸟器安装示意图
脉冲驱鸟器是一种集声、电为一体的新型防、驱鸟装置。它每隔20~30s就会激发一次高电压脉冲,驱赶靠近杆塔的鸟类。
3.1.5 加装声控驱鸟器
图4声控驱鸟器安装示意图
声控驱鸟器采用高频率声波和多种鸟类悲鸣混合而成。是一种感应式驱鸟装置。它 的有效保护半径为10m。只要鸟类进入保护范围就可以迅速发出多种较大的响声,达到驱赶鸟类的作用。
由于500kV送电线路带OPGW复合光缆的耐张跳线横担及两侧楔形线夹和护线条,加装防鸟刺后仍有一定的防鸟空白点。因此建议在架设OPGW的每基耐张跳线横担上,均安装 1支声控驱鸟器。
3.2 110kV线路防鸟害措施
110kV线路防鸟害措施采用防鸟刺与防鸟隔板、防鸟刺、复合绝缘子改装防鸟害均压环相结合的方法进行立体综合防鸟。具体防鸟措施加装方案如下。
3.2.1 每基杆塔上均应保证有防鸟措施。即防鸟刺
(1)防鸟刺结构长度不小于600mm,防鸟刺材料使用GJ一100镀锌纲绞线。
(2)水泥砼杆边相宽横担加装2支防鸟刺,中相加装2支防鸟刺。即边相悬挂点正上方加装1支,距离悬挂点600mm处加装1支,距离中相悬挂点两侧300mm横担上各加装1支防鸟刺。水泥砼杆尖横担边相可距悬挂点400mm处加装一支防鸟刺。
(3)铁塔以悬挂点为中心应适当地扩大防鸟刺保护范围,中相防鸟刺最小保护范围半径不应小于1.2米。边相悬挂点正上方加装1支,距离悬挂点600mm处加装1支。
(4)铁塔架空地线支架处加装1支防鸟刺。
3.2.2 加装防鸟隔板
110kV防鸟隔板的安装见图5.
图5 110kV防鸟隔板示意图
(1)防鸟隔板采用厚度为3~5mln、长度不小于800mm的环氧树脂板。耐张杆塔防鸟隔板的长度宜选择1m以上。耐张杆塔的长度宜选择1.2m以上,v形串根据绝缘子跨度而定应(规定最小长度),宽度根据铁塔下层横担宽度确定,每组防鸟隔板由2块隔板组成。
(2)防鸟隔板只用在铁塔上,加装位置选择在中相绝缘子串上方。每基加装1组防鸟隔板。防鸟隔板采用铅丝绑扎的方法进行固定。
(3)建议防鸟隔板主要应用在110kV重点线路区段铁塔当中。其一是历年发生过鸟害的杆塔前后10基:二是靠近水源、鱼池等巡视人员发现有大型鹳、鹤鸟类出没的杆塔前后10基。
3.2.3 防鸟害均压环的安装
防鸟害均压环可装在直线串合成绝缘子的靠地端,能对防止鸟屎污染绝缘子引起闪络故障。
图6 防鸟害均压环
四、结论和建议
防鸟害是输电线路运行单位一项重要的日常工作,要想取得预期效果,还必须从管理上深化防止鸟害发生的措施。
(1)应准确划分输电线路鸟害区域,并深入输电线路沿线,摸清鸟类活动区域和活动规律,全面掌握靠近冬季不干枯的河流、湖泊、水库和鱼塘的杆塔,位于 丘陵植被较好且群鸟活动频繁的铁塔,有鸟巢和发生过鸟害的铁塔防范措施的完整性和有效性,及时进行改进、补充完善。
(2)改变日常巡视方式。在防鸟害季节,把输电线路周围鸟类活动情况作为巡视的一项重点 内容进行安排监督,巡线员在巡视中应多观察、询问,并搜集送电线路周围的鸟类活动情况,发现有鸟类活动频繁的情况,及时对防鸟措施进行补强。若发现铁塔挂点上方有鸟巢,必须尽快安排进行拆除,同时采取相应防鸟设施。
(3)组织输电线路运行管理人员进行夜间防鸟特巡,充分掌握夜问鸟类在杆塔上栖息的具体位置,了解栖息在杆塔上鸟的种类,为今后更好地采取防鸟措施和修订防鸟方案奠定基础。
(4)在防鸟害季节里,输电线路运行维护人员应注意观察群鸟和大鸟活动情况,重视防鸟设施巡视和维护工作,发现防鸟措施损坏的和有必要增添防鸟设施的情况,应及时上报进行更换和安装。另外,还应注意观察鸟害 区绝缘子表面的脏污情况,对鸟粪污染和表面脏污的绝缘子要及时结合线路停电安排清扫。
(5)建立防鸟害台帐,台帐内容包括防鸟区域和防鸟措施安装情况。
参考文献
[1]王援军,110~330kV送电线路鸟害防治措施探讨,试验与分析,2007.5
论文作者:黄亚贵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签:鸟害论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 隔板论文; 线路论文; 鸟类论文; 加装论文; 《电力设备》2018年第30期论文;