摘要:近年来,鸟害跳闸故障在架空输电线路跳闸故障中所占的比例越来越高,已成为破坏电力系统安全稳定运行的主要故障之一。鸟害不但影响交流滤波器设备的安全稳定,严重时会造成直流系统功率回降,甚至导致直流闭锁。文章基于当前鸟害现状,浅析了配电线路鸟害故障原因及防治措施。
关键字:输电线路;鸟害;原因;措施 引言:
近年来,随着人类环境保护意识的增强,生态环境有了明显的好转,鸟类数量明显增多,活动也越来越频繁。但是鸟类在架空配电线路横担、柱上开关及构架上筑巢的现象也越来越多,由此造成的配电线路故障也越来越多,严重地威胁到配电网的安全运行,也给供电企业造成了许多负面影响,防治鸟害已成为供电企业亟需解决的问题。
一、配电线路中鸟害故障的发生原因
很多鸟类会在配电线路上搭窝、栖息,由此引发很多线路故障,针对这一情况,如何在减少鸟害故障的发生,保证电路正常运行的同时又保护鸟类的安全成为我们需要解决的首要问题。由于鸟类的活动习性限制,鸟害故障一般多发生在有河流、树林、人类稀少的地区,有时同一地区相邻杆塔会多次发生鸟害故障。因此我们可根据鸟类的活动习性,将一些鸟类活动频繁的区域作为重点鸟害防护区。
二、鸟类引起线路故障的主要表现形式 (一)地形地貌
输电线路鸟害故障具有明显的地形地貌特征。经观察,鸟害引起故障的杆塔周围环境,多在靠近河流(排水渠)、稻田、鱼塘、低洼潮湿地带,有较大树木
和一些村庄少、僻静开阔的空旷地带。近年来一些地区养殖业不断扩大,再加上套区排灌,洼地积水多,引来大量的鸟类在此栖息、觅食。
(二)鸟类啄食复合绝缘子故障
喜鹊以及啄木鸟等鸟类有啄食的习性,而复合绝缘子材质是鸟类喜好啄食的对象。复合绝缘子被鸟类啄食后,其护套伞裙部位遭到破坏,当气候潮湿时,破损部分容易形成局部放电,危害绝缘子材料的机械性能以及电气性能,长时间累积效应下,绝缘子容易发生脆断事故。
(三)鸟类筑巢
春季鸟类开始在输电线路杆塔上筑巢、孵化。经实地观察,多是乌鸦、了哥等鸟类。这些鸟口叼树枝、散草、草藤、绳类、胶带、金属丝等物件,在线路上空或导线之间穿越飞行,当物件落在横担与导线之间,就会造成线路故障。刮风时,杆塔上的鸟巢被风吹散掉落在带电导线或绝缘子上,会造成短路接地跳闸故障。
(四)鸟粪污闪
鸟粪下落时,有可能滴落在绝缘子上并不断累积,在一定的条件下形成污闪事故,鸟粪污闪按形成过程来看可分为以下两种:(1)大排量鸟粪下落时造成多片绝缘子伞裙严重积污,绝缘子沿面在很短时间内即发生击穿,当大量集群鸟类出现时容易造成此类闪络发生,国外曾有报道因成千上万鸟类密集排便引起多起鸟粪污闪跳闸事故;(2)鸟粪在绝缘子上经过长时间的逐渐累积后,对绝缘子伞裙形成了有效覆盖,在气候潮湿环境下,绝缘子表面鸟粪受潮,引起沿面闪络发生。
(五)鸟类身体短路故障
自然界中部分鸟类双翼展开时翼展可达1m以上,这样的鸟类如白鹭、白鹤以及鱼鹰等,这种类型鸟类在飞行时双翼容易触碰导线,造成单相接地故障或者相间短路故障,称为鸟类身体短路故障,多发生于110kV及以下等级线路。更高电压等级线路由于绝缘距离过长,难以形成短接,使得故障难以发生。
三、鸟害故障防治措施 (一)安装固定驱鸟装置
(1)针对农村和郊区的线路较长且状况复杂,各种鸟害原因引起线路短路和接地故障等原因,可安装风力驱鸟器。这种驱鸟器以风力为动力源,同时采用独特的轴承、并在风轮上加装镜片,当风轮在做反复运动时可利用光学反射原理在驱鸟器区域内形成一个散光区,使鸟类惧光不敢靠近筑巢、栖息;(2)安装新发明的一种智能语音驱鸟器。这种驱鸟器就是通过将鸟类天敌的声音进行模拟以便将鸟类吓跑,但是太原电网还没有使用这种驱鸟器。这种驱鸟器却使投入使用,由于鸟类对声音的适应性,时间长了,也要不断更换天敌的模拟声音;(3)废物利用。不用的钢绞线剪成短段,将大约15根短段一端用压钳固定。另一端散开分成刺状,固定在横担上部。这种防鸟措施在太原地区,晋中地区的输配电线路上使用广泛。但其由于其遮盖范围、遮盖高度有限,在有效预防大型鹳鸟类上,使用量大,对正常开展检修作业影响大;(4)在直线杆塔横担上,采用铁丝或钢绞线达成特殊形状的铁丝网,防止鸟类在杆塔上停留。这种防鸟措施在防止大型鸟类如黑鹳、白鹳等鸟类柄息在线路中线横担上而造成线路跳闸方面有较好的效果,我们已在汾河沿线的杆塔上进行试运行。但由于防鸟铁丝网装在塔头上,应防止其断落造成线路新的事故隐患上,应有一定措施。
(二)防筑巢
在接触网棒式绝缘子上安装增爬裙和绝缘挡板,其结构原理是在棒式绝缘子的瓷盘上,增加复合伞裙来增大绝缘子的盘径。将这种复合伞裙绝缘子安装到绝缘子串靠近横担的第一片上,由于复合伞裙外径大,可以起到伞的作用,这在一定程度上增加了鸟窝搭建难度。
(三)电容器塔层间及表面增加绝缘材料
在电容器塔层间加装环氧树脂等材料绝缘挡板,挡板破坏了电容器塔整体结构,增加电容器塔重量导致重心偏移,同时在雨雪天气时由于排水不均容易导致闪络情况,故此方案可行性较低。在电容器裸露突出部位增加氟硅等绝缘材质护
套,护套由工厂预制成型,采用凹凸榫槽粘合结构,安装方便快捷,有可靠的绝缘保证。
(四)定期巡视清除鸟巢
指定专人加强防鸟害巡查,拆除危害线路安全运行的鸟巢、散草,及时安装防鸟装置。拆除、安装都要有规律,不危害线路安全运行的鸟巢不拆除,相反的拆除,每拆除一处必须安装防鸟装置,没生蛋的鸟巢移到安全地带(无电侧横担、架空地线横担或下横担在下一个内水平材位置)。
(五)封堵式方法
要想保证这种方法奏效工作人员需熟悉当地鸟类的种类、生活习惯、活动范围等。还需要做好迁徙鸟类的调查研究工作,这样才能够根据所掌握的具体情况封堵鸟类的活动范围,将其驱赶到事先为其提供的活动区域内,保证鸟类生活不被干扰的同时,输电线路可以正常运行下去。其主要做法就是把防鸟盒子摆放在电塔高处。这种盒子一般绝缘性良好,借助夹板可以将其安放在线路两端。此外,工作人员需要做好巡查工作,避免因为恶劣天气导致盒子无法正常使用。
(六)其他措施
(1)将各类较长引线改为倾斜连接可避免鸟类停留。由于电气设备上水平布置较长的避雷器引线很容易被鸟类压弯、压断,容易造成配电线路接地、放电、跳闸停电等故障,存在安全隐患,且影响油田生产用电。为此,可将平行避雷器引线向上拉成倾斜的引线,用铝绑线将避雷器拉升的顶点与跌落保险上引线固定,倾斜加固避雷器引线。采取此措施后,不但倾斜的引线不便于鸟类停留,而且增加了固定点,能有效避免鸟类压断引线引发线路故障的问题。(2)将输电线路的防鸟害装置——防鸟刺进行改进,应用到配电线路特殊杆型中,可有效地防止鸟在其杆基金具上筑巢或停留,从而避免引发线路故障。该措施具有安装简便、不用维护、不会损坏、成本较低等优点。
结束语:
总之,现代科技的发展以及专业交流的加深,越来越多的新技术应用于高压输电线路是必然的趋势。对鸟害故障种类进行统计和分析,有助于找到鸟害故障特征规律,为制定针对性防范措施提供理论支撑。
参考文献:
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