摘要:近年来,由于城市建设的扩大和城乡建设的加快,导致了一些地方树木砍伐过多,使得在一些地区的鸟将鸟巢筑在输电线路的杆塔上,甚至筑在绝缘子的上方,严重威胁电网的安全运行。鸟害事故的频繁出现给电网造成较大的损失,鸟害事故已日益引起人们的重视,对鸟害控制的成功与否已影响到供电可靠率的高低。本文就针对输电线路防鸟害技术措施的应用展开探析。
关键词:输电线路;防鸟害技术措施;应用
中图分类号:TM752文献标识码:A文章编号:
引言:
近年来,全国生态环境的变化在一定程度上影响了鸟类原有的生存状态,鸟类在输电线路杆塔上的频繁活动,如飞行过程中的直接碰撞、粪便排泄引起闪络、鸟类捕食、鸟类筑巢等,会引起输电线路运行工况发生改变,诱发输电线路跳闸故障发生,此类输电线路故障可以统称为鸟害。为此,本文首先介绍鸟害区分级原则,并分析鸟害对输电线路带来的常见危害,最后探讨输电线路防鸟害技术措施的应用。
一、鸟害区分级原则
分析鸟类活动习性及地理环境等特征,据此确定鸟类活动区域,划定线路的鸟害区域等级。分级的基本原则有:1.线路走廊及周边存在适合鸟类活动的地理环境,其特征愈发明显,鸟害区等级越高;2.线路周边鸟类活动频率愈高,鸟害故障几率愈大;3.根据线路区段周边地理环境、气候条件情况的变化,对鸟害区域等级进行及时调整。
结合线路的重要程度、鸟害故障统计情况及运检经验,依据线路要素及特征,对所在区域的鸟害区等级进行修正。分级的辅助原则有:1.线路曾经发生过鸟害故障的杆塔所在区域划定为较高(或最高)鸟害区域等级;2.对于重要线路,如电压等级较高、主要联络线或单回线路等发生故障后影响程度较大的,其所在区域按较高鸟害区域等级划定;3.对有特殊要求的,需加强鸟害防范措施的线路,依据线路运行经验,划归较高鸟害区域等级。
二、鸟类对输电线路带来的常见危害分析
1.鸟类自身活动引起的线路故障
因为鸟类的数量增多,也因为鸟类的生存和活动的空间范围的因素,鸟类在活动的时候很有可能导致线路出现故障。第一有一些鸟类具有相对比较大的体形,这些鸟类在输电导线之间出现的话,可能会使线路出现相间短路,或者单相接地这样的问题。第二有一些鸟类可能会在空中进行捕食的时候,鸟类叼在嘴里的比如动物的内脏,这些东西在碰到线路的话会出现短路的问题。第三一些鸟类在外界游荡的时候,可能会去啄动安装在线路上的东西,比如说复合绝缘子,这样做的话就会在一些线路上面,其芯棒最终会裸露在外或者被其损坏,如此就会导致线路故障的问题,严重时会出现停电事故。
2.鸟粪引起的输电线路闪络故障
鸟类在活动的时候,产生鸟粪这种事情是必然会发生的,有些鸟类的栖息环境正好距离输电的杆塔很近或者就在杆塔上,那么鸟类产生的排泄物就很有可能落到输电线路上,这样的话输电线路就很容易出现闪络事故,这种事故产生的可能性很大,在进行防鸟害的时候是很需要考虑的一个方面。
3.鸟类筑巢引起的线路故障
鸟类在生存的环境中一定会去做的事情就是筑巢,有的鸟类生存在输电线路的杆塔上面,那么就会在上面筑巢,如果筑巢的时候赶上是风雨较多的时候,鸟类嘴里叼着筑巢用的各种东西就可能会在空中掉落,一些导体比如铁丝在下落的时候处在横担与导线之间的位置上,那么就会出现线路故障。同时杆塔上如果有鸟巢的话,在一些风比较大的天气,鸟巢里可能会有东西被风吹下来,掉落的时候落在带电导线或者绝缘子的上面,就会有很大可能出现线路短路接地的问题,引起比较严重的事故。
三、输电线路防鸟害技术措施的应用
1.主动驱离措施
(1)防鸟刺
防鸟刺是一种向上的钢刺,是有效的防止鸟类在杆塔上停留或筑巢的防鸟装置,一般安装在高压输电线杆塔绝缘子上边的横担上,此措施在西北干旱地区运用的比较广泛。通常情况下,防鸟刺用绞线作为原材料,用压钳将绞线与钢管钳压固定在一起,另一端散开,制造成人为刺状。防鸟刺制作比较简单,可在其中安装铜质铃铛、反射镜等,一旦鸟类靠近输电线路铃铛会发出声响,且耀眼的强光也起到了惊吓鸟类的作用。但防鸟刺技术措施也存在一定的缺点,其螺旋固定式结构随着时间的增长而易生锈致使装置无法打开,且随着时间的推移其结构易变形,不能阻挡大体形鸟类的栖落。所以电力部门在使用防鸟刺这一技术措施时,应根据实际情况进行科学合理的分析运用。
(2)风车式驱鸟器
风车式驱鸟器是中国市场最早出现的驱鸟器,具有简单、快捷有效、适应性广和方便安装的性能,是一项最适用于输电线路防鸟害的装置之一。该装置安装在铁塔上,利用风的能量使驱鸟器转动从而恐吓鸟类,使其不能停留于输电线路上。由于鸟类怕光,因而可在风车式驱鸟器涂上一层反光的材料,通过风叶与反光镜快速不同方向的旋转对鸟类的视觉造成干扰与惊吓,从而达到驱鸟的效果。当然,风车式驱鸟器也存在易老化、易遭自然损坏、寿命较短且无风不能工作的缺陷。
(3)超声波驱鸟器
目前,市场上出现的超声波驱鸟器主要是太阳能驱鸟器,其利用太阳能电池板为超声波驱鸟器供电,具有低电压、低功耗、寿命长等环保特点。超声波驱鸟器通过发出超声波刺激鸟类的神经系统,使得鸟类无法适应环境,从而远离超声波覆盖的范围。超声波驱鸟器的输出频率一般在20kHz以上,其功率不能穿透人体,人的听觉系统也无法感知,因而对人体没有危害。同时,超声波驱鸟器对鸟类的生存没有消极的影响,只是达到最佳驱除的效果。所以各城市地区都应该广泛的使用此防鸟害技术措施,尤其在西北高原地区,应该充分的利用太阳能优势,使太阳能超声笔驱鸟器发挥高效的驱鸟功能。
(4)加装绝缘防鸟挡板
电力部门可以在鸟害频发的地区,在全线路或某一段线路的铁塔上加装绝缘防鸟挡板(适用110kv-500kv线路)。防鸟挡板固定于架空输电线路绝缘子串上方横担的平板装制品,阻挡鸟粪在平板范围内下落。
4.1防鸟加工及安装
4.1.1结构
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防鸟板由绝缘板材、金属框架构成。金属框架一般由顺横担方向的扁铁和垂直横担方向的的角钢构成。
4.2技术要求
4.2.1一般要求
防鸟挡板使用的环境条件如下:
a)环境温度-40℃~50℃,最大日温差:40℃.
b)最大风速35m/s
c)覆冰厚度;20mm
4.2.2外观及尺寸要求
板材材质 要求
高分子有机材料 板材表面应无裂纹、折痕、气泡、空洞、缝隙等缺陷。
不锈钢或其他耐腐蚀金属材料 板材表面应无划伤、锈蚀、折痕等缺陷。
防鸟挡板的外观要求见下表
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防鸟挡板的外观要求
防鸟挡板的形状、尺寸应与安装处的杆塔架构尺寸向符合,误差不超过±1%。高分子有机材料挡板厚度不低于2mm,不锈钢挡板厚度应不低于1mm
4.2.3材质要求
防鸟挡板宜采用高分子有机材料、不锈钢板或其他耐腐蚀金属材料。
(5)加装绝缘护套
5.1 在输电线路直线杆塔上,每一相导线悬挂点至防震锤处,安装导线绝缘护套,在悬挂导线的悬垂线夹上,安装金具护套。
5.2在输电线路耐张杆塔上,每一相引流线上安装导线绝缘护套,在间隔棒上安装绝缘护套。这样可以从根本上防止因鸟粪短接线路而引起的跳闸事故。
2.防护隔离措施
(1)采用大盘径绝缘子和加装护套
为了防止鸟粪等污染物沿绝缘子串外侧下落后发生鸟粪闪络的事故,电力部门应该在架空输电线路绝缘子串靠近横担处加装大盘径绝缘子,利用盘径大的优点提高输电线路防鸟粪的效能,从而减少鸟粪闪络故障的发生。另外,在绝缘子上方加装防鸟罩防止鸟类啄伤复合绝缘子,也是有效防止鸟粪闪络事故发生的方法。防鸟罩可利用硅橡胶大伞裙罩,其与合成绝缘子为同一材料,可减少检修工作的难度,且防鸟罩的直径较大,能起到良好的防鸟效果。
(2)使用玻璃纤维制作封堵箱
在输电线路防鸟害防护隔离措施方面,笔者认为可以在防护隔离技术设计中,利用玻璃纤维制作封堵箱进行对输电线路的封堵。结合线路的相序排列,按照黄、绿、红等导线相序,进行封堵箱的封堵,这样可有效防止鸟类在输电线路杆塔横档上筑巢,还可起到相序的直观标识作用。用玻璃纤维制作的封堵箱具有安装便捷、使用寿命长且造价低等优势。
3.人工设巢引导措施
人工引导型措施是在鸟类活动区域不能强行实施驱逐隔离技术措施的情况下人为的为鸟类设巢或提供栖息场所的措施。特别在黄土高原等西北地区,其植被稀少,鸟类最好的栖息地就是高高的铁塔和架空输电线路,当有些常规驱动隔离措施获得不到较好的驱鸟效果时,当地电力相关部门应该在生态环境较好、鸟类活动频繁的区域进行人工模拟杆塔的立杆设巢,以此为鸟类提供栖息场所。从而使鸟类主动远离输电线路,降低鸟类活动对输电线路造成的危害。
结语:
总之,目前,鸟类对输电线路带来的危害日益加重,输电线路防鸟害技术措施的应用成为电力事业乃至社会普遍重视的问题。所以,在实际电力工程应用中,电力部门应该根据输电线路所在地的区域特点及气候特征进行因地制宜的防鸟害技术措施的探讨应用,并不断加强人工设巢的引导措施,从而在保障鸟类活动正常的情况下保护输电线路的安全与稳定。
参考文献:
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