输电线路预防鸟害的综合措施分析

作者:未知

  【摘 要】在输电线路运行中最重要的一个影响因素就是鸟害,其造成跳闸次数仅次于雷击和外破。输电线路大部分都暴露在外界,加上输电线路分布面积较广,自然条件也随时变化,这样很容易受到鸟类的威胁。本文就对输电线路中鸟害的故障进行分析,同时提出预防鸟害的具体措施。
  【关键词】输电线路;鸟害;故障;措施
  鸟的活动可以导致输电线路跳闸的观点由美国艾迪森于20世纪20年代首次提出,自此以后输电线路鸟害逐渐引起人们的重视。运行经验与统计数据得出,鸟害已经成为威胁输电线路安全运行的一个重要因素,其危害仅次于外破和雷击。随着人类日益重视生态环境的保护,鸟类活动的环境得到了极大的改善,使得鸟类数量不断增加,其活动范围已广泛延伸到输电线路领域,给输电线路运行带来隐患。
  1、鸟害事故的特点
  1.1鸟害事故的季节性及时间性特点
  鸟害事故有明显的季节性和时间性特点,鸟害事故多发于每年的1—4月和9—12月两个时间段,1—4月期间春暖花开、万物复苏,本地留守的鸟类(如乌鸦、喜鹊、猫头鹰等)相继在输电线路杆塔上筑巢产卵,这一期间的鸟害事故多为鸟类在线路周边活动及排泄所造成;9—12月期间天气转凉、万物凋零,一些地区有体型较大的候鸟纷纷迁徙到气候温和的南方过冬,这一期间的鸟害事故多为候鸟迁徙过程中在线路杆塔上栖息和飞行过程中排泄所导致。从事故发生时间上来看,鸟害事故多发于清晨4—6时区间,栖息在杆塔上的鸟类白天觅食夜间休息,通常在清晨排泄粪便。鸟类在这段时间外出以及返回巢中时,站在杆塔上绝缘子上方排泄粪便,加上清晨雾气较重、空气湿度大,线路与杆塔之间的绝缘电阻相对减小,这些条件促成了鸟害事故发生。
  1.2设备选择性
  鸟类在筑巢时对输电线路的设备也是有选择性的,数据显示不同的杆塔类型,鸟害故障发生的程度是不同的,主要是因为不同电压等级的横担宽度以及杆塔形式都是不同的,鸟类通常会选择横担宽度比较宽的杆体或是在铁塔上搭建鸟巢,这样可以使鸟巢更加的稳定。220KV的输电线路直线杆的横担经常会有鸟类搭建鸟巢,所以220KV的输电线路杆塔上经常会有鸟害故障的发生。
  1.3鸟害事故与运行方式的关系
  鸟害事故在杆塔类型上多发于直线型杆塔(酒杯塔、猫头塔、干字型杆塔等),耐张型杆塔发生的概率很小。同时鸟害事故与相别及线路排列方式有关,导线水平排列的中相、三角形排列的上相以及垂直排列的上相为事故多发区域。鸟类通常在杆塔头部、地线支架、横担与主材连接处筑巢,清晨鸟儿由巢中跳到塔头中部站立、栖息,起落过程和站立在绝缘子上方时排泄粪便引发鸟害事故。此外,通过统计数据和以往运行经验分析,鸟害事故与绝缘子类型关系不大,事故多为沿绝缘子表面的沿面闪络,合成绝缘子较普通绝缘子在防鸟害过程中优势并不明显。
  2、鸟害故障原因分析
  2.1鸟粪闪络
  鸟粪闪络是鸟害故障跳闸的主要原因,当鸟类栖息或驻足在绝缘子顶端时,其排出的粪便易泄落在绝缘子之上。绝缘子是具有良好绝缘性质的材料,起到隔离高电压与杆塔的作用,而鸟粪是一种含水量和电解质较高的导电混合液体,当其沾污或临近绝缘子时,会引起绝缘子的整体绝缘性能下降,达到一定条件后可能造成绝缘子表面闪络,严重时甚至造成短路故障。鸟粪闪络主要有两种形式,即有鸟粪迹象的闪络和无鸟粪迹象的闪络。有鸟粪迹象的闪络分为两类,第一类是鸟站在绝缘子串上部的横担上排泄,粪便下落并沿瓶串流下时造成单相接地,或者鸟粪随风吹向带电体造成空气间隙击穿,引起闪络;第二类是鸟类排泄粪便过程中未发生闪络,而当鸟粪积累到一定污秽程度,在空气潮湿的大雾、雨天时发生闪络。无鸟粪迹象的闪络可以认为是鸟粪下落的瞬间畸变了绝缘子周围的电场分布,使鸟粪通道与绝缘子高压端之间发生了空气击穿而导致闪络;
  2.2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。
  3、输电线路鸟害防治措施
  3.1划分输电线路鸟害区域
  为了能够得到充足的食物,鸟类经常选择在鱼虾比较富足的水库、河流等旁边活动,如果水库、河流旁边有铁塔则因为环境舒适且安全的原因,鸟类通常会选择将铁塔作为栖息或是筑巢的场所,所以很多的水库、河流旁边的或是山野地区的铁塔处是输电线路鸟害故障的多发地。为了降低鸟害故障的发生,可以根据以往的鸟害故障多发地带的数据,研究周围地理环境,将鸟类频繁活动区域以及鸟害频发地区作为预防鸟害重点区域。
  3.2加强技术预防
  可以在重点鸟害故障区域安装鸟类驱除装置,或引导鸟类在人为放置的鸟框里搭建鸟巢。在珍贵鸟类频繁活动区域可以人为的安装可以供鸟类栖息的装置,引导鸟类在安装设施中居住,减少人为的阻挡对鸟类造成惊吓或是残忍捕杀,有效防止鸟害故障并与鸟类共处,维持生态平衡。安装电子驱鸟装置,电子驱鸟器以太阳能为驱动力,每个一段时间就会发出鸣叫声并伴有闪光,从而达到驱鸟的作用。但是这种驱鸟装置比较贵,安装防鸟挡板或是防鸟刺则价格比较低廉,并且制作方法简单,方便安装、拆卸,防鸟刺可以直接用螺栓固定在杆塔上,对输电线路的停电预试以及检修工作的影响都不大。挡鸟板安装后,导线的非悬挂点的挡板上方的鸟巢不需要立即拆除,可以等到鸟巢中的小鸟出巢后在输电线路停电检修时一起清除,更好的保护鸟类。选取防鸟装置时,装置一定要能够抵抗外界的恶劣的环境变化,在短时间内不会发生变形,能够长时间的使用。但是长时间使用同一種驱鸟装置鸟类就会产生适应性,所以要多在日常工作中总结工作经验,及时更新、改进驱鸟装置。制作合理的防鸟罩安装在绝缘子上可以很好地防止鸟类在绝缘子上方排便时对绝缘子造成的影响。防鸟罩是直接安装在绝缘子的上部均压环上端的防护物,是一种防止鸟类粪便落在输电线路绝缘子的表面的防护措施,两者之间的配合有效降低了鸟类粪便落在线路绝缘子上的可能性。
  3.3人为防范
  线路维护人员加强对鸟害预防设施的巡视以及维护工作,如果发现设施损坏或是需要在新的地点安装防护设施则需要及时的进行维修或增添防鸟装置。输电线路的维护人员应该增加在鸟害多发季节或是重点鸟害区域的巡视工作,缩短重要季节或是重点区域的巡视间隔,发现鸟巢后及时清除,注意鸟类的活动规律,提供鸟害防治资料。
  4、总结
  治理鸟害跳闸的应遵循的原则是:仔细观察,措施不能单一,要对症下药,要堵疏结合通过仔细观察,了解到鸟类的更多习性,进行更好的引导,以上防止鸟害的措施,可以更根据不同鸟类,不同环境,不同杆塔类型进行选用,实践证明,多种方法组合防治效果更好,进行选择时,要以不影响电网的安全运行,保护生态环境,现场施工较为方便,不影响正常检修工作,使用寿命较长,经济适用等为原则,真正把鸟害事故降到最低,切实实现安全生产。
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  (作者单位:国网晋中供电公司)
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