(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局 广西百色市 533000)
摘要:本文对输电线路铁塔上的防鸟害装置进行了分析,文章从阐述鸟类对输电线路的危害入手,进一步介绍了鸟害故障发生的特征,然后提出了预防鸟害故障的措施,最后研究了防鸟害装置的工作原理和组成系统。
关键词:输电线路铁塔;防鸟害装置;危害;特征;措施;工作原理
前言
输电线路作为电网体系中非常重要的基础设施,必须保证其运行的稳定性和安全性。而线路铁塔上鸟类的活动就对线路的安全运行造成了阻碍,鸟类筑巢、鸟类飞行、鸟粪闪络等都是引发鸟害的重要原因,鸟害对于电网体系的稳定存在着威胁,因此如何解决鸟害问题,值得思考。
1鸟类对输电线路的危害
1.1鸟类筑巢
冬去春来,鸟类的筑巢期再次到来,输电线路的杆塔往往会成为鸟类筑巢产卵、孵化的据点之一。有调查资料显示,喜鹊、乌鸦、苍鹰等是输电线路上的钉子户。此类禽鸟往往嘴叼树枝、铁丝等物体,在线路上方来回飞行起落,每当铁丝等物掉落在横担和导线间,就可能引发线路故障的问题。出现刮风天气,杆塔上的鸟巢被风吹落到带电导线等物上,也可能引起短路接地故障现象。
1.2鸟类飞行
鸟类的飞行也会对输电线路造成影响,尤其是某些体型偏大的鸟——比如黑鹳,体长于1米,展翅面积比较大,尤其是这些大体型的鸟类彼此发生争斗行为,所造成的导线间的飞行都会形成引发相间短路、单相接地故障的原因。
1.3鸟粪闪络
因为鸟粪会污染瓶串,所以在部分空气略显潮湿、大雾天气频繁出现的地区,出现闪络的几率极高。鸟站在瓶串上的横担上排便、排泄物沿着瓶串向下流,也会引起单相接地的后果,鸟粪被风带向带电体也可能引起空气间隙击穿,从而带来故障。
2鸟害故障发生的特征
2.1鸟害引起故障的地形地貌
调查后得知,鸟害引发故障的地区,往往是线路邻近河道、水库、低洼潮湿带的地区;或者是存在高大树木的地区;亦或是村庄聚集率低、偏僻开阔的庄稼原野上。就海东地区的调查结果看,鸟害集中区分布于湟水河流域的35kV、110kV线路段和偏僻山村的线路段。
以±800kV普侨直流线地处云南省砚山县内的杆塔为例,因为该段线路所处的地势较平,缺少高山,于是杆塔成了喜鹊筑巢的重要基地,加之该区域多爱鸟人士,护鸟意识强,使得该地区喜鹊活动频繁,更加重了输电线路的鸟害问题。
2.2鸟害造成闪络的特征
当鸟降落到杆塔横担上,或者是围绕杆塔飞行时,任意排便会导致输电线路出现闪络现象。而鸟害引起的闪络大部分属于沿瓷瓶串,约占70%;而沿空气闪络约占30%。其中前者的形成原因在于鸟类所排除的便沿瓶串向下流导致;而后者则多是因为风力带动鸟粪经过引线或横担、与带电体放电闪络。当然,自然堆积的鸟粪达到一定量之后,在潮湿的空气里也会出现闪络。
2.3鸟害的顽固性
鸟类的筑巢有一定的持续性和习惯性,一旦它们选定了某杆塔,就会在一段时间内持续筑巢,即使外界环境出现一定的变化也会坚守阵地。所以很多时候,检修工作者刚清理完杆塔上的鸟巢,马上就等来了回头再来的鸟。更头疼的是,很多二次回头的鸟所搭建的巢往往比第一次所筑的更加紧实、牢固,清理工作者的工作量再次增加。
3.预防鸟害故障的措施
鉴于输电线路上所存在的鸟害问题如此严重,各个公司的输电运检工区一直以来都在不遗余力地寻找解决鸟害的最佳措施,从而减少输电线路上出现鸟害事故的几率。比如在鸟害频多地区和鸟类活动频繁的春冬季重视鸟害区的巡视工作,带电检修工作者长期做好零值绝缘子和杆塔查验事宜,一旦发现可能引发鸟害的隐患,便及时排除,以防后患。
3.1预防鸟害故障的组织措施
相关单位在明确了各个线路鸟害特征区域的界限之后,加以结合不同地区鸟类的活动规律针对性地采取措施,比如集中清理鸟巢或鸟类污染物。当然,持续性地开展监察性巡视活动是非常基础的工作内容,这有利于及时把握鸟害及其相关的污染情况,从而对线路做细致的检修处理。除此之外,一些必要的防鸟害专项治理活动也是必不可少的,需要相关单位适当加大资金投入,方便引进先进技术和工具,采用全新的防鸟害方法治理输电线路上的鸟害问题。
3.2防鸟害的技术措施
安装惊鸟装置是最省力的方法,机器发出的红色光线、恐吓性的声音对于鸟类有直接的震慑作用。其次,还可以配置风车或惊鸟旗等,同样可以使鸟类心有警惕,不敢轻易靠近。还有一些比较乡土的做法,比如在杆塔上系上红布条、挂死鸟或者是挂上一些偏恐怖的图形装置,以求对鸟类起到惊吓的作用。除此之外,安装防鸟刺装置也是非常先进的手段,可以使用GJ-120型钢绞线,将其安装在瓷瓶串的上方,用并沟线夹把钢绞线与横担夹紧,把钢绞线散成球状,这样鸟类将无法在此处留驻。
3.3其他防鸟害措施
以广西百色市的中国南方电网超高压公司百色局所辖±800kV普侨直流线为例,2017年1月停电检修时,检修人员共清理了72处鸟巢,然而至当年11月统计结果显示,鸟巢又新增了92处之多,于是所辖线路班组于12月组织工作人员利用带电登塔方式,集中拆除现存鸟巢。可是这种方法并非治本之法,鸟类很可能再次飞回。而国家电网的部分线路则采取在导线下方为鸟类“安家”的人性化处理方法。除此之外,在铁塔或杆塔横担处安装防鸟刺装置,依然是最常见的措施。
4新型的防鸟害装置的工作原理和组成系统
如具有声、光的电子驱鸟装置,基本原理是,当物体突然进入该装置的红外线测试区域内,就自动接通电源发出鸟类惨叫和亮光,起到驱鸟的作用,装置如下图所示。
在以上所示的防鸟害装置类型中,往往包含了监视感知单元、声波样本存储单元、换能器驱动单元、能源供给单元等多个组成系统,其中,监视感知和声波样本存储是最能体现工作原理的部分。
4.1 监视感知单元
监视感知单元的功能是用来监测是否有鸟进入防范区域边缘,采用热释红外传感技术,在鸟类飞临杆塔的有效距离内就采集到信号,将其作为智能控制单元的触发控制信号。
4.2 声波样本存储单元
该单元的技能是“模仿能力”,可以控制各种声波信号,发出使鸟类认为“危险、惊恐”的声音,或利用各种可驱鸟的声音,每隔一段时间播放,每次播放时长不一,如此,每次靠近杆塔的鸟所触放的防鸟声波是完全不同的,也保证了该装置和声音在长期内有效。
结语
综上所述,加强对输电线路铁塔上的防鸟害装置的分析,对于保证电网顺利运行意义重大。相关工作人员需要明确鸟类对输电线路的危害;同时把握鸟害故障发生的特征,包括鸟害引起故障的地形地貌特征、鸟害造成闪络的特征、鸟害的顽固性等等;然后提出科学的预防鸟害故障的措施,从预防鸟害故障的组织措施、防鸟害的技术措施等等多个方面着手;在此基础上,对防鸟害装置的工作原理和组成系统做细致的探讨。
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论文作者:黄大钟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签:鸟害论文; 鸟类论文; 杆塔论文; 线路论文; 装置论文; 故障论文; 鸟粪论文; 《电力设备》2017年第36期论文;