配电线路驱鸟效果提升的策略研究

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年第4期   作者:张荣和
[导读] 通过对架空输电线路故障进行分析可以发现,鸟害故障已成为导致架空输电线路出现安全事故的关键因素
        张荣和
        国网福建漳州供电服务有限公司漳浦分公司 福建省 363200

        摘要:通过对架空输电线路故障进行分析可以发现,鸟害故障已成为导致架空输电线路出现安全事故的关键因素,较为常见的鸟害故障有鸟类筑巢故障、鸟类捕食故障、鸟类飞行故障、鸟粪引起闪络故障以及捕食鸟类故障。基于此,也就需要相关部门及人员能够重视鸟害故障的防范重要性,根据鸟害故障的产生原因和特点,以及我国环境变化特征,制定出促使电力行业与自然环境和谐发展的防范措施。
        关键词:配电线路;驱鸟效果;提升策略
        1架空输电线路鸟害故障的原因与特点
        通过对架空输电线路鸟害故障进行统计发现,鸟害故障多发于春季和冬季,主要是因为这两个季节有大量鸟类进行迁移,并在迁移的过程中选择架空输电线路作为休息的地方。因此,架空输电线路鸟害故障具有一定的季节性。通过统计分析还可以发现,鸟害故障最容易发生在晚间,所以该类故障也具有一定的时间性。同时,鸟害故障还容易发生在临近河流、农田及果园等人烟稀少的区域,主要是这些区域是鸟类的主要生存场所,所以该类故障还具有一定的区域性。另外,鸟害故障还具有一定的瞬时性和重复性,主要是因为鸟排泄粪便或鸟巢散落到架空输电线路的瞬间就可能引起电路跳闸,而且鸟类对认定的生存位置具有依赖性,即使将架空输电线路上的鸟巢拆除,他们也会一遍又一遍的重复在一个地方筑巢。
        2涉鸟故障类型研究
        2.1不同横担类型下的涉鸟故障
        杭嘉湖平原河网交错、湖荡密布,为鸟类生活提供了丰富的食物来源,鸟类一般会借助横担筑巢,从而造成线路故障,而危害较大的鸟类一般是喜鹊。单横担情况下,鸟巢主要搭建在电杆和横担交界的三角区域,鸟巢较高,呈现椭圆形,顶部一般会接触上方导线,这样会使鸟巢更加结实,从而容易造成单相接地故障;双横担情况下,鸟类主要依靠其提供的坚实基础,通过缠绕树枝或者铁丝形成鸟巢,主要搭建在边相处,鸟巢呈现圆形,顶部一般不触及到导线,阴雨天比较容易造成单相接地故障。三横担情况下,相邻横担为鸟类提供封闭的结构基础,非常适合鸟类筑巢,鸟害故障一般表现为相间短路故障。
        2.2涉鸟故障鸟巢高度分析
        基于鸟类生态学研究,采用随机抽取样方的方法实现鸟巢高度标定。将样线中的鸟巢位置设为样点,以鸟巢所在电杆为中心,考虑到10kV配电线路50m的档距,向东、南、西、北4个方向各延长25m,形成面积为50m×50m的样方,重复以上过程便可获得统计分析所需样方数,同时在每个样线内随机选择不同位置为对照样方。在样方中,对鸟巢周围的微生境进行观测和记录,记录巢址高度、巢址的生境类型及比例、样方中最高乔木的高度和均高,并用GPS定位,统计值采用u±δ表示,其中u为平均值,δ为标准差。总计测量50个鸟巢生境样方,以及12个未有鸟巢的生境,并将其作为对照组。其中配电线路电杆上的巢为39个,树上巢为11个,随机选取12个未筑巢的电杆作为对照组。结果表明,对照组的生境类型中,水域比例最大,达到26.67%(数量n=12)。配电组的生境类型中,水域比例最大,达到29.62%(n=39)。
        3架空输电线路鸟害故障的防范措施
        3.1利用新型鸟刺进行防范
        在对架空输电线路鸟害故障进行防范的过程中,利用新型鸟刺进行防范是目前较为常见的防范措施之一。通过在架空输电线路上安装鸟刺,不但不会对架空输电线路正常运作造成影响,同时也能够有效防范鸟类在架空输电线路上筑巢以及活动。在架空输电线路上安装鸟刺设备时,需要相关人员能够使用钢绞线将鸟刺设备进行固定,促使鸟刺设备呈现出蘑菇形或者是树形。

另外,在选择钢绞线的过程中,需要选择质量好的钢绞线,主要是为了提升鸟刺设备使用效果的持续性,避免由于钢绞线质量问题而导致鸟害故障得不到有效防范。在使用新型鸟刺对架空输电线路鸟害进行防范的过程中,相关工作人员还需要根据杆形对鸟刺进行有效安装,具体有以下几项标准:(1)如果是上字形直线杆,则需要在左边相和中相绝缘子上方横担处安置一个普通型的防鸟刺;并要对右边相与中相导线之间的安全距离进行充分考虑,可在横担处安置4只短式防鸟刺。(2)如果是直线门形杆,则需要在每相绝缘子上方横担处安置4个普通型的防鸟刺。(3)如果是耐张门形杆,则需要在每相引流线上方横担处安置4~6个的普通型防鸟刺。(4)如果是猫头塔,则需要在每边相导线横担处安置4个普通型防鸟刺,并在中相地线横担处安置6个普通型防鸟刺。(5)对于其他形式的杆塔,需要相关人员根据实际情况进行确定。
        3.2利用驱鸟器进行防范
        (1)风车驱鸟器。这种驱鸟器是我国架空输电线路防鸟过程中使用最早的驱鸟器。主要是在铁塔上安装风车驱鸟器,然后利用风带动驱鸟器转动,可以起到更好的防鸟效果。另外,还可以在风车式驱鸟器上涂一层反光材料,利用反光原理驱赶鸟类。随着现代科学技术的不断发展,风车式驱鸟器逐渐被人们所认识。其使用寿命短、使用有限等缺陷已被其他类型的驱鸟器所弥补。(2)脉冲驱鸟器。这种驱鸟器主要是一种集声、电于一体的新型驱鸟设备。安装在架空输电线路上。当鸟类落在上面时,设备会发出高压电子脉冲电压,从而利用电击来驱动鸟类。另外,该装置产生的高压脉冲电压属于微电流,不会对鸟类造成伤害。(3)声音驱鸟器。声音驱鸟器主要有两种:一种是通过语音芯片和扬声器配合产生声音来驱鸟;另一种是通过现代技术来记录鸟类的哀鸣和天敌的叫声,然后播放,实现驱鸟。在用声驱鸟器驱鸟的过程中,无论选择哪种方式,都有一定的优缺点。比如,虽然语音芯片和扬声器合作的方式成本低、操作方便,但产生的声音种类并不多,鸟类很快就会适应这种声音,不再恐惧;虽然利用现代技术录制声音的方式逼真,能让鸟类恐惧,但成本很高,而且它需要根据鸟类的声音来录制,技术比较复杂,一旦出现错误的声音,不仅不能起到带动鸟类的作用,而且容易吸引更多的鸟类。
        3.3使用隔离设备进行预防
        (1)横臂堵盖。这种隔离装置主要是在架空输电线路的单横担或双横担与电杆之间的间隙安装专用绝缘密封帽,然后将间隙密封,形成光滑的弧面,可有效避免架空输电线路上的鸟巢。(2)新的塔式结构。主要是对架空输电线路杆塔结构进行改造,改为钢管横担结构。这种改进后的新型塔架结构为封闭式管状结构,可有效防止鸟类进入架空输电线路横担;同时塔架结构外侧为光滑圆弧,鸟类不能在其上筑巢或停留。(3)改进了绝缘子串的结构。鸟粪引起的架空输电线路闪络故障主要发生在绝缘子外侧,通过改进绝缘子串结构可以防止。例如,将绝缘子串的配置形式改为“V”形或“8”形。需要注意的是,这种方法对架空输电线路的杆塔形状有一定的要求,需要相关人员根据实际情况进行选择。(4)改进了复合绝缘子的结构。该方法主要是在原有复合绝缘子伞的基础上进行改进,在中间间隔增加1-2片大伞裙,能起到较好的隔离作用。此外,由于伞裙的增加,干弧距离将变大,架空输电线路的防雷性能也将得到提高。
        结论
        为避免架空输电线路在鸟害故障的影响下不能正常运作,就需要相关部门及人员能够加强对鸟害故障的防范力度,能够对鸟害故障的产生原因及特点进行详细分析,据此制定出相应的防范措施,在保护架空输电线路的同时也不会对鸟类造成伤害,从而实现电力行业与自然环境和谐发展的目标。
        参考文献:
        [1]易辉,熊幼京,周刚,何慧雯.架空输电线路鸟害故障分析及对策[J].电网技术,2018(20):95-100.
        [2]赵莹,李燕青,贾伯岩,何瑞东.架空输电线路鸟害故障分析及防范[J].河北电力技术,2019,31(05):23-25.
        [3]张建,童杭伟.架空输电线路鸟害故障分析及预防措施[J].电力安全技术,2019,17(03):13-15.
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