配电架空线路设备防鸟害故障分析与防治

发表时间:2021/4/30   来源:《中国电气工程学报》2020年10期   作者:孙益,朱霁云,周佩祥
[导读] 为减少因鸟害引发的配电线路故障次数,进一步提高配网供电可靠性,本文分析归纳了鸟害故障特点及原因,针对三种配网架空线路鸟害防治的措施进行了介绍和分析,并研制了一种智能型鸟巢专用清除装置。

        孙益,朱霁云,周佩祥
        国网浙江省电力有限公司湖州供电公司  浙江 湖州  313000

        【摘要】为减少因鸟害引发的配电线路故障次数,进一步提高配网供电可靠性,本文分析归纳了鸟害故障特点及原因,针对三种配网架空线路鸟害防治的措施进行了介绍和分析,并研制了一种智能型鸟巢专用清除装置。
        关键字:配电线路、鸟巢、故障、驱鸟、绝缘化
     0 引言
        随着人类对自然生态环境保护意识的加强,鸟类的繁衍数量逐渐增多,活动范围日趋扩大,给配电线路造成了极大的危害。据浙江北部某市近年的统计数据分析,由于鸟类活动引起的线路故障仅次于外力破坏,占线路故障总数的第2位。其中2018 年鸟害故障跳闸占配电线路总跳闸数的10.12%,2019年为9.71%,2020年为10.36%。近年来经济社会飞速发展,人们对美好生活的向往不断提升,对于生活品质要求越来越高,对停电越来越敏感。因此,做好配电线路防鸟害工作,采取有效的防鸟害措施,减少由此造成的线路故障次数,提高配网供电可靠性,成为当前急需解决的问题。
1 配电线路鸟害故障统计与故障分析
1.1鸟害故障统计
        10kV架空线路鸟巢分布广泛,其中浙江北部水网密布的平原地区属于鸟害重度区,因为该地区水源丰富、食物充足,而且周围没有适合筑巢的树木,鸟类在杆塔上筑巢远离地面,猫、蛇等天敌难以到达。鸟害故障多发生在每年1至4月,该时段为鸟类繁殖旺季,筑巢活动频繁,2018年至2020年鸟害故障发生月份图如下。

图一 鸟害故障发生月份数量图
1.2鸟害故障问题分析
        近年来鸟类繁衍数量逐渐增多,活动范围日趋扩大,主要有以下两方面原因:一是鸟类天敌大量锐减,生态环境大幅改善和充足的食物,鸟类繁殖迅速;二是人类生态保护意识提高,不再捕杀鸟类,鸟类频繁在人类居住区活动[1] 。
        鸟类活动引起配网线路跳闸,主要原因是鸟巢材质短路。由于裸导线、线夹、开关桩头等裸露部分绝缘防护能力不足或不具备绝缘防护能力,一旦这些位置附近的横担上出现鸟巢,尤其遭遇降雨天气时,树枝、铁丝触碰带电部位,容易造成相间短路、单相接地故障[2]。
        不同杆型鸟害防护能力上有差异,架设裸导线的杆塔防鸟害能力最差,架设绝缘导线的杆塔依据杆型分析,直线杆防鸟害能力较强。而支接杆、耐张杆、转角杆等处虽然使用了绝缘导线,但由于绝缘护层搭接处都会有破皮情况,导致绝缘导线在某些点段变成了裸导线,防鸟害能力相对较差。
2、配电线路鸟害故障防治措施
2.1绝缘化措施
        架空线路绝缘化可以分为导线绝缘化与设备绝缘化。整体更换绝缘导线,可使导线绝缘防护水平提升,避免潮湿树枝、铁丝等鸟巢构筑物产生短路[3][4]。此方法优点为设备完整性好,绝缘能力强,缺点是一次性投资较高,且增加了停电检修工作量。设备绝缘化是在原有设备上包裹绝缘层,如架空导线绝缘喷涂、线夹绝缘护套、绝缘胶带缠绕、开关桩头绝缘护套等[5],这种方法有成本低、可大规模推广、无需更换原有设备等优点。
        2.2驱鸟装置防范
        除了提高架空线路的绝缘化水平以外,还能通过驱赶鸟类不让其在架空线路附近活动以保证线路的正常运行。常用的驱鸟装置有风动型驱鸟器、声光型驱鸟器、仿生型驱鸟器、驱鸟刺。
        风动型驱鸟器原理是依靠风力驱动整体设备转动,采用镜子的反光和设备的转动来驱赶鸟类,该产品主要是根据鸟类怕闪光的习性将其驱赶出杆塔范围[5]。缺点是初期防鸟效果较好,但鸟类容易适应,长期效果不佳。
        声光型驱鸟器设备产生一些声音和强光在一定范围内恶化鸟类生活环境,使鸟类远离驱鸟器的覆盖范围达到驱鸟的目的。缺点是短期防护效果较好,长期防鸟性差,且容易扰民。
        仿生型驱鸟器利用鸟类天敌的仿生模型,使鸟类感到恐惧,不敢接近安装驱鸟器的安装范围,从而达到驱鸟的作用。缺点是短期内防护效果较好,但鸟类很快适应。
        驱鸟刺利用驱鸟刺覆盖在需要驱鸟的设备处,让鸟类无法在覆盖处停留,从而达到驱鸟的目的。缺点是配电线路安装位置要求较高,否则容易引起设备短路。
        2.3清除鸟巢装置
        由于配电线路绝缘化改造无法全部覆盖和驱鸟装置后期效果不佳,在每年的鸟害高发期,及时清除鸟巢是定防止鸟巢引起线路故障的主要解决手段。目前清除鸟巢大部分采用10kV绝缘操作杆等工具进行直接捅、捣等破除方式,而且仅适用于架空线路杆型结构简单,拆除方便的场合。实际工作中由于架空配电线路上的鸟巢具有选择位置较高、杆型结构复杂、距离带电部位较近等特点,清除过程中存在一定的安全隐患,工作效率较低,而停电清巢又会严重影响到供电可靠性。
        本文研制一种智能型架空配电线路鸟巢清除装置,旨在克服鸟巢分布较分散,且处于高处杆塔上,线路杆型结构复杂等困难。装置主要包括头部、杆身和尾部,结构示意图如图二所示。工作人员站在地面通过无线控制手柄发射信号驱动电机来控制机械爪的运动,对鸟巢进行夹持拆除。通过研制的鸟巢清除装置替代传统的操作方法,可以站在地面带电进行,并有效提高工作的安全性、可操作性和工作效率,且本装置携带十分方便。

图二 架空配电线路鸟巢清除装置的结构示意图
        3 结论
        本文分析了鸟巢引发配电架空线路的故障特点及原因,系统性分析了目前配电架空线路防鸟害的各项措施。配电架空线路防鸟害是一项系统性工作,要有效防止配电线路鸟害故障的发生,单凭一种措施是无法取得满意效果的,需根据时间、地区、设备等实际情况,采取“人防”、“技防”相结合的针对性措施,才能有效遏制线路鸟害故障。
        参考文献
[1] 刘笑园. 长兴县10kV配电线路鸟害引起跳闸的原因分析及防范措施[J]. 上海电力学院学报, 2014, 30(4): 113-114.
[2] 程中华,于相洁. 10kV架空配电线路常用防鸟害技术措施简析[J]. 山东电力技术, 2008,(6): 11-14.
[3] 刘明新. 配网鸟害防治措施提高线路供电可靠性的分析[J]. 低碳技术, 2016, 32(11): 2095-2066.
[4] 张命勇. 配电线路鸟害故障原因分析及防治措施[J]. 电力自控, 2018, 37(5): 81-83.
[5] 谭瑞祥.浅析驱鸟器在配电线路鸟害预防中的应用[J].机电信息,2016 (33):44-45
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: