摘要：电力系统变电站每年因爬行、飞行动物等造成设备跳闸，设备不同程度损坏，对设备安全稳定运行和供电可靠性等带来不利因素，甚至构成重大事件发生。为了保护主网的安全稳定，预防小动物灾害成为运维人员技术攻关的主要课题，本文主要针对主网500KV变电站低压侧带电设施如何预防小动物袭击开展了各项预防措施。
关键词：500KV变电站；设施；预防；小动物；改造措施
1 500KV变电站小动物危害分析
1.1超高压变电站小动物危害
超高压变电站主变压器通常为3个电压等级，分别是500kV超高压侧、220kV高压侧、35kV低压侧，变电站低电侧电压等级为66kV。通常易受小动物袭击为低压侧设施。低压侧受小动物袭击有母线、电抗器、电容器组、站用变等。通常变电站低压侧电抗器、电容器组平均为12套，24座变电站达到288套；每个变电站一般装备3台站用变，24座变电站达到72台；常见变电站500kV保护小室2间、220kV 保护小室2间、主变无功保护小室1间、380V配电室1间，合计每座变电站低压室6间，24座变电站达到144间；每座变电站低压侧母线遭受小动物攻击点至少10处，24座变电站达到240处。上述统计易受小动物灾害 744个隐患点。
1.2 变电站遭受小动物袭击
变电站动物灾害有鸟类、野猫、黄鼠狼等。如果天气较为寒冷，电抗器、电容器组运行时发热量较高，成为小动物昼夜驻留之地，常见低压侧设施遭受小动物伤害有三种：
a.鸟类粪便接地短路
鸟类躲避严寒，进入发热量较高的低压侧电抗器或电容器组里驻留，较多粪便流入低压侧设施中，由于粪便电阻较小，加之低压侧设施的电气绝缘长度短，最终造成接地短路、匝间短路跳闸，甚至导致全站失电现象发生。夜间，鸟类驻留在低压侧设施中，爬行动物如猫、黄鼠狼等捕捉鸟类，跳跃于瓷质绝缘套管或在母线侧相间穿行，直接与低压侧电气设施短接跳闸，导致全站失电或电气设施损坏。
b.爬行动物相互追逐造成电气设施短路或接地
猫或黄鼠狼因觅食相互追逐，被追赶动物无方向性乱串，通常路经站用变、低压侧母线、电抗器等设施，导致发生相间短路或接地故障等。2007年02月03日20时14分某站35kV2号电容器组因猫害造成内部短路，电容器起火爆炸，323开关跳闸，04月25日21时09分，某变电站 500kVⅠ母线因架构横梁鸟粪使差动保护动作，停电1：21分，影响送电负荷较大，变电站遭受小动物袭击跳闸典型案例，发生的日期为冬季、初春季节。
2变电站预防小动物采取相应措施
针对变电站因鸟类、猫、黄鼠狼等小动物进入带电设备，多数因猫捕捉设备上鸟类或因鸟粪直接造成低压（35、66kV）设备单相接地或相间短路跳闸事故。因此变电运行工人采取了相应的措施。
2.1 带电设备缠绕绝缘材料
电抗器裸露带电设施预防小动物措施，绝缘材料主要以环氧树脂及玻璃纤维等材料缠绕而成，在35kV电抗器带电金属裸露部分缠绕绝缘材料，此设备发生匝间短路可能性较小。
2.2 带电设备加装硅橡胶绝缘护套
缠绕绝缘材料通常随意性较强，可任意缠绕，但绝缘性能与抗老化程度低。而硅橡胶绝缘护套均为订制产品，运行工将所有带电设施需要绝缘的金具型号等样本提供给厂家，制作相应的绝缘护套，缺点为安装时可能与设备不符，安装不到位现象经常发生；优点为绝缘性能较强，抗老化程度高。
2.3 低压设备区加装网围栏
固定网围栏采用网格式，网孔直径小于3cm，网围栏顶部上沿向外增加30°倾斜角，拐角处封闭，使跳跃能力较强的小动物无法从顶部入侵，网围栏底部下沿埋设地面之中，防止小动物从地面入侵带电设施。
2.4 网围栏顶部加装不锈钢刺
上述中我们提及的低压设备区增设网围栏，但经过长周期的观察仍有个别动物如猫攀赴网格后从顶部入侵设备，所以在低压设施网围栏顶部加装不锈钢刺，如图1所示，彻底消除了爬行动物的入侵。
①锈钢防猫刺；②与围网栏连接；③围网栏
图 1 防猫不锈钢刺
2.5 设备区加装激光电击及爆闪装置
由于夜间变电站遭受小动物袭击事件较多，飞行类动物夜间不善于活动，通常驻留在电抗器与电容器组中。而爬行类动物夜间捕捉鸟类。夜间动物惧怕爆闪，所以在设备区加装了激光电击与爆闪装置，效果良好，如图2所示。
图 2 设备区加装激光电击及爆闪装置
2.6 红外线声控趋赶小动物措施
白天动物进入设备区后，装置对移动的物体进行自动跟踪激光攻击，但不会伤害动物，并发出容易让动物感到恐惧的声音，语音芯片可采用 ISD1810、ISD1840以及 ISD4004等，再加上外围电路，即成为可录音、扩音装置。将红外线感应开关（或采用移动物体感应开关等）连接在可录音电路中，组装成感应语音提示装置。当动物适应某种声音时，我们可以利用芯片的录音功能，改变声音。感应开关或移动物体感应开关的辐射区域选定在遮拦区内，避免作业人员在巡视设备时发生误报惊动人员。
2.7 激光柱趋赶小动物措施
现激光光束使用比较频繁，准直后波长一般为500nm左右，直径大小可随着需要调节，一般调节至10cm即可，形成“棒状”激光束，模拟生物产生视觉反射的条件，当激光棒扫射到动物身上或附近时，动物犹如大棒袭击，求生反应而飞速离开保护区域，以此达到防小动物效果。
2.8 保护小室防小动物措施
保护小室门口及与室外电缆沟交汇处放置适量粘鼠板，且保护小室进出口设置挡板，防止鼠类出入。
2.9 站内预防爬行动物入侵措施
a.变电站爬行动物的来源一般从大门出入者居多，敞开式大门无法预防动物的出行，所以改装为封闭式实体大门，能够有效预防大部分动物的出入。
b.变电站围墙排水孔属于易受动物入侵点，改装为网状排水孔后，小动物入侵的机率相对减少很多，但进入夏季，随着雨水的增多，排水口容易受堵，所以此种方法增加了运行工的清理次数。
3外部环境治理
3.1 变电站周边生活垃圾处理变电站周边生活垃圾应定时集中处理，垃圾点应远离设备区，并定期掩埋。
3.2 装设高磁场转换设施
建议在变电站动物多发处多点装设交变高磁场转换设施，因飞行动物的方向往往依靠磁场来确定，如果鸟类进入高磁场转换区，方向感消失，鸟类会感到异常恐惧，故高磁场区域可有效保障飞行类动物远离。
4措施实施的安全注意事项
4.1 当设备停电时，作业人员应将声控装置断电后，再进入设备区检修，以防装置声响或电击惊吓作业人员，此条修订在《 运行规程》中。
4.2 此装置在变电站夜间发声，不利于运行人员的休息或巡视，所以夜间研制中利用光控开关关闭发声，只启动爆闪装置。
4.3 目前激光有多种，个别激光在一定时间内可将火柴点燃，所以采用电击式的激光产品，不提倡使用高温激光产品，以保证电力设备的安全。
5结语
文章中的各类装置在变电站得到了很好的应用，随着装置的增加，维护措施也相应增加，其一，变电站封闭式大门及时开、合，开合前检查周边是否有小动物进出；其二，变电站粘鼠板及时检查更换，保护小室档板也应每月定期检查，发现漏洞及时修补或更新；其三，每日巡视设备时要加强防小动物装置的运行情况，发现装置失灵或损坏应及时更换或维修，从而有力保证变电站设备良好运行。
作者简介：
冯跃（1982年10月），男，云南电网有限责任公司文山供电局，大学本科，高级工程师，从事变电检修科技管理工作 邮箱：33393011@qq.con，电话：13658769763
论文作者:冯跃
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/6
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