变电站鸟害激光立体防治系统技术研究论文_孙海鸿,王润红,祁胜利

变电站鸟害激光立体防治系统技术研究论文_孙海鸿,王润红,祁胜利

孙海鸿 王润红 祁胜利

摘要:为解决变电站防鸟害问题,采用新型防鸟装置,现研究新型的防鸟技术——激光驱鸟,设定后自动扫描,不用维护,仅需定期更换电池。做到只防鸟害而不伤鸟,同时对人类及设备没有伤害。

关键词: 变电站;鸟害;激光;驱鸟

一、引言

随着我国自然生态环境的不断改善,鸟类的繁衍逐渐加快。鸟类对于自然界的益处众所周知,但鸟类的活动却给变电站的运行带来了一定的危害。鸟害事故呈逐年上升趋势。

二、鸟害对变电站造成的危害现状

鸟害引起的故障跳闸在各类电网事故中的比率越来越高。鸟类活动引起的变电站故障仅次于雷害和外力破坏,已经居于变电站故障总数的第3位。

(一)、鸟害特征分析

通过观察,鸟害发生区域有以下特征:变电站85%的鸟害故障是由候鸟引发的,15%的鸟害故障是由留鸟引发的.有明显的季节特点,春季和冬季是鸟害高发的季节,约占90%,而夏季和秋季是鸟害很少发生的季节,约占10%。

(二)、鸟害成因分析

1、体型较大的鸟类或鸟类争斗时飞行在导线间可能造成相间短路或者单相接地故障。

2、鸟类在繁殖季节筑巢,从而引起线路跳闸。

3、鸟粪污染绝缘子串,引起故障。

4、鸟啄复合绝缘子使端部芯棒大面积暴露而导致端部密封破坏。

5、鸟巢吸引蛇类或其他以鸟为食的动物爬上杆塔、设备,形成以导线经蛇体、猫等构成接地回路,造成设备故障。

三、变电站防鸟的措施

目前变电站防鸟害技术措施有很多,主要有几种防止鸟害方法:

1、涂刷红油漆、挂小红旗、安装风铃

2、安装转动风轮、塑料风车

3、安装电子驱鸟装置

4、安装防鸟罩、防鸟刺

5、人工驱鸟

四、新型防鸟技术研究与装置研制

为提高防鸟效果,我们组织了一批具有防鸟经验的工作人员,进行新型驱鸟装置——智能激光驱鸟装置的技术研究及研制。

(一)、智能激光驱鸟装置的工作原理

利用鸟类对波长为532mm的绿色光谱高度敏感的特征,工作时发出一束直径152mm的“棒状”绿色激光,绿色激光棒扫射过来时,鸟类犹如看到一根绿色大棒,受到刺激,出于求生反应而飞离。

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(二)、智能激光驱鸟装置的组成结构

1、激光发射单元:

由激光激励源、半导体泵浦(DPSS)绿激光器等构成。

2、二维扫描单元:

装置运动执行机构,实现激光束俯仰、方位扫描。

3、综合控制单元:

采集其他各单元状态信息,并根据外部控制指令控制各单元协调工作;

4、温控单元:

当低于装置最低或高于装置最高工作温度时,停止工作,恢复正常温度后打开;

5、太阳能模供电块:

采集太阳能转换为电能存储在蓄电瓶中,给装置供电。

(三)、智能激光驱鸟装置的工作方式

自动扫描方式:可根据系统预设的信息设定扫描路线反复循环扫描作用区域,自动工作无需人为参与。

(四)、智能激光驱鸟装置的技术优点

1.视觉技术

工作时发出一束直径152mm,绿色激光棒扫射过来时,鸟类犹如看到一根绿色大棒,达到驱鸟效果。

2.安全性

激光束的等级是二级激光,符合国IEC 60825-1 Editional1.2的标准,对人类眼睛无害。

3.耐受性

激光是无定向的扫射,是移动的,对鸟产生威胁,形同一根长棍子,在空气中飘动,鸟类很难形成耐受性,能达到对鸟类较好的驱赶的效果。

五、智能激光驱鸟装置现实意义与广阔

(一)、保护生态环境

根据不同鸟类生活特性,研制出的新型激光驱鸟装置,做到不杀鸟、不伤鸟、保护鸟类,对人类及设备没有任何危害;

(二)、实现无间断驱鸟

全自动工作方式,实现24小时不间断驱鸟,可按固定或自定义周期不间断地工作,形成驱鸟效果;

(三)、有效避免适应性

鸟类不会对这种干扰产生耐受性。

参考资料:

[1]黎抗生.《500千伏超高压输电线路铁塔上的防鸟害装置》高电压技术,1982,8(3):99-101

[2]阎吉祥编著.《神奇之光—无所不能的激光技术》,科学出版社,1998年8月

论文作者:孙海鸿,王润红,祁胜利

论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期

论文发表时间:2017/5/25

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