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摘要:通过输电线路鸟害发生的事例,对鸟类在输电线路杆塔上活动规律进行分析,发现鸟类在杆塔筑巢等一些生活属性,提出输电线路防鸟害的措施;
关健词:输电线路;防鸟害;技术措施;应用
随着人类对加强环境保护认识的提高,整个大自然的生态环境有了明显的好转,鸟类数量也明显增多,活动也越来越频繁。在2013~2014 年两年时间里,我单位所辖的35~110kV输电线路上,共发生鸟害故障闪络7次,鸟害故障率占总线路故障率的58%,同时还拆除搭建在输电线路杆塔上的鸟巢216只。如何做好输电线路防鸟害技术措施工作,减少输电线路故障跳闸,确保电网安全运行,已成为当前急需解决的问题。本文总结了我单位在防鸟害技术措施实际应用中所反映出的一些情况和摸索到的一些规律,供参考。
1 输电线路鸟害故障的一些特点
从2010~2014年所发生的32次鸟害故障统计情况来看,有以下几个明显特点:
(1) 故障时间:发生鸟害的故障时间一般在晚上9点到次日早上8点之间。每年的4~6月份为鸟害高峰期。
(2) 故障地点: 大部分发生在丘陵、山地、水田,并且附近有水库或水塘无树林的地形、地貌地带。
(3) 故障的杆塔: 几乎都发生在直线杆塔上,主要塔型为ZB1门型直线拉线塔,ZV型直线拉线塔及上字型直线塔。对水平排列的杆塔主要发生在两边相上。
(4) 故障的原因: 鸟在导线横担头排泄粪便和鸟巢杂乱的草根刮下来后,超出一定的距离范围,造成电气距离不足,引起放电闪络。
(5) 故障的鸟类: 造成输电线路故障闪络的鸟类主要有2种,一种是排泄粪便的鸟,长脚、白羽毛,体重约在0.5~1.0kg之间;另一类是筑巢的鸟,体积不大,体重约在0.3~0.6kg之间。
2 有关鸟害故障的分析
2. 1 发生鸟害故障的地理环境
鸟害故障所发生的故障点同地理环境有密切关系,据我单位对2010~2014年所发生的32次鸟害故障统计情况看,鸟害事故均发生在丘陵、山地、水田,并且附近有水库或水塘无树林的地形、地貌地带。因为该地带可以提供鸟类丰富的食物,由于在该地带没有高大的树木,鸟为了繁殖和考虑自身的安全,只有选择在输电线路杆塔上筑巢,而在山区,有茂盛的树林,鸟筑巢选择的条件非常多,鸟一般不会选择在输电线路的杆塔上搭建鸟巢。因此,在我单位所辖的经过山区地带的输电线路,从来未发生过一次鸟害故障。
2. 2 易发生鸟害故障的输电线路
历次鸟害故障均发生在35~110kV电压等级的输电线路上,10kV及以下电压等级线路至今尚未发生过一次鸟害故障。10kV以下的电压等级多为城区配电网线路,城区附近鸟类活动相对来说比较少;处在丘陵、山地、水田无树林的地带,采用的杆塔相应比35~110kV电压等级的输电线路低,搭建鸟巢机率也少一些,若有筑巢,大多数也搭在杆身处(水泥杆);另一方面,对鸟排泄粪便引起的鸟害事故,由于10kV电压低,击穿的空气距离小,鸟只要不在绝缘子挂点上方排泄粪便,就不会引起此类鸟害事故的发生。
2. 3 发生鸟害故障的杆塔
一般都发生在直线杆塔上,主要塔型ZB1 门型直线拉线塔,ZV型直线拉线塔及上字型直线塔,这些塔的横担结构多为衍架式,头部小,铁材分布较密集,恰恰在该结构的头部位置,给鸟搭建鸟巢提供了条件。
2. 4 鸟害故障保护重合闸动作情况
一般由鸟排泄粪便及鸟筑巢所引起的鸟害故障,造成绝缘子闪络,线路跳闸,均属线路瞬间故障,一般不会造成单相接地永久性事故,线路的重合闸都能成功。
2. 5 杆塔鸟害故障有重复发生的现象
仅在2011年和2012年两年时间里,发生了2次在同一基杆塔上,1次相邻杆塔上的鳥害故障。在莫塘3621线17号塔,仅在一个月时间里,就相继发生了两起鸟害故障。在姜村3654线12号塔也发生两起同样性质的鸟害故障。莫塘3621线17号塔,横担结构比较特殊,安装风动驱鸟器受到横担结构的限止,因没有及时采取相应的防鸟害技术措施,造成了不该重复发生同类性质的鸟害故障。说明了同一类的鸟,活动的区域有一个较固定的范围。
2. 6 发生鸟害故障原因分类
从发生的鸟害故障情况统计看,在32次鸟害故障中,鸟排泄粪便原因为18次,占鸟害统计总故障的57%,鸟巢原因为14次,占鸟害统计总故障的43%。2012年5月前, 鸟害故障主要由鸟排泄粪便引起的,2012年5月后,鸟害故障主要是由鸟巢引起的。
3 防范措施
针对两类鸟害故障的性质及鸟类的一些属性和活动规律,我单位对几种防鸟害技术措施进行了尝试。
(1) 安装风动驱鸟器装置:该装置利用风的能量,不管是白天还是晚上,只要有微风,就会带动风车不停的转动,使鸟不能停留,从而起到驱鸟作用。2012年在5条35kV输电线路部分线路地段塔上进行了安装,共安装了杆塔45基,风动驱鸟器112台。进行了3种安装方法的尝试。
1) 一基塔安装3台,即每相在绝缘子挂点上方横担上安装1台。
2) 一基塔安装1台,在中相绝缘子挂点上方横担上安装1台。
3) 2条平行线路某一地段,一条安装,另一条未安装。
(2) 安装防鸟刺和锯齿形防鸟架,主要是防止鸟在绝缘子串上方的横担头上停留、排泄粪便。我局已在7条35kV线路部分地段进行了安装,共安装了35基杆塔。
(3) 对新搭建的鸟巢进行搬,该措施采用“引导”办法,对原搭建在杆塔横担头部的鸟巢,按其原来形状迁移到塔身安全的地方,减少因鸟排泄粪便和搭建鸟巢所造成的闪络事故。
4 采用防鸟措施后的效果
(1) 安装风动驱鸟器的杆塔,不管采用何种组合形式, 一般不再有搭建鸟巢的现象。个别的如莫塘3621线26塔中相(三相全安装)还有搭建建鸟巢的情况,说明与中相横担结构,安装点位置有一定的关系。
(2) 安装防鸟刺和锯齿形防鸟架起不到防鸟的作用,反给鸟筑巢创造了条件,造成安装了防鸟刺的35kV塘飞3638线2012~2013年间发生了二起鸟害闪络故障。
(3) 对新搭建的鸟巢进行搬迁“引导”办法进行过多次尝试,其效果不佳。如梅岙3662线19号塔将搭建在边线处的鸟巢,移到塔身处,结果鸟在原位置又重新搭起了鸟巢。
5 结论
(1) 安装风动驱鸟器的杆塔均未发生过鸟害故障跳闸事故,对防止输电线路鸟害故障有显著作用。2010年我单位采取防鸟害技术措施后,鸟害故障下降了38.5%。
(2) 鸟类活动区域和造成鸟害的杆塔故障点,不仅与线路经过的地形、地貌有关,而且还同线路的不同电压等级的杆塔横担结构有关。
(3) 同一鸟类的活动有它相对的固定区域,但有时又会出现分散性,给线路的防鸟害措施带来一定的困难。
(4) 防鸟刺和锯齿型防鸟架装置已逐渐被鸟类认同,使用效果不够理想。
(5) 目前我单位正在研究开发红外线、超声波原理的防鸟装置,通过红外线或超声波的原理,发生相应的使鸟害怕叫声,将半径为1m的空间范围成为鸟的禁区,从而达到防鸟效果。
(6) 对鸟害故障频繁发生的地区,建议在线路设计选择塔型时,要考虑防鸟害的问题。
关健词:输电线路;防鸟害;技术措施;应用
随着人类对加强环境保护认识的提高,整个大自然的生态环境有了明显的好转,鸟类数量也明显增多,活动也越来越频繁。在2013~2014 年两年时间里,我单位所辖的35~110kV输电线路上,共发生鸟害故障闪络7次,鸟害故障率占总线路故障率的58%,同时还拆除搭建在输电线路杆塔上的鸟巢216只。如何做好输电线路防鸟害技术措施工作,减少输电线路故障跳闸,确保电网安全运行,已成为当前急需解决的问题。本文总结了我单位在防鸟害技术措施实际应用中所反映出的一些情况和摸索到的一些规律,供参考。
1 输电线路鸟害故障的一些特点
从2010~2014年所发生的32次鸟害故障统计情况来看,有以下几个明显特点:
(1) 故障时间:发生鸟害的故障时间一般在晚上9点到次日早上8点之间。每年的4~6月份为鸟害高峰期。
(2) 故障地点: 大部分发生在丘陵、山地、水田,并且附近有水库或水塘无树林的地形、地貌地带。
(3) 故障的杆塔: 几乎都发生在直线杆塔上,主要塔型为ZB1门型直线拉线塔,ZV型直线拉线塔及上字型直线塔。对水平排列的杆塔主要发生在两边相上。
(4) 故障的原因: 鸟在导线横担头排泄粪便和鸟巢杂乱的草根刮下来后,超出一定的距离范围,造成电气距离不足,引起放电闪络。
(5) 故障的鸟类: 造成输电线路故障闪络的鸟类主要有2种,一种是排泄粪便的鸟,长脚、白羽毛,体重约在0.5~1.0kg之间;另一类是筑巢的鸟,体积不大,体重约在0.3~0.6kg之间。
2 有关鸟害故障的分析
2. 1 发生鸟害故障的地理环境
鸟害故障所发生的故障点同地理环境有密切关系,据我单位对2010~2014年所发生的32次鸟害故障统计情况看,鸟害事故均发生在丘陵、山地、水田,并且附近有水库或水塘无树林的地形、地貌地带。因为该地带可以提供鸟类丰富的食物,由于在该地带没有高大的树木,鸟为了繁殖和考虑自身的安全,只有选择在输电线路杆塔上筑巢,而在山区,有茂盛的树林,鸟筑巢选择的条件非常多,鸟一般不会选择在输电线路的杆塔上搭建鸟巢。因此,在我单位所辖的经过山区地带的输电线路,从来未发生过一次鸟害故障。
2. 2 易发生鸟害故障的输电线路
历次鸟害故障均发生在35~110kV电压等级的输电线路上,10kV及以下电压等级线路至今尚未发生过一次鸟害故障。10kV以下的电压等级多为城区配电网线路,城区附近鸟类活动相对来说比较少;处在丘陵、山地、水田无树林的地带,采用的杆塔相应比35~110kV电压等级的输电线路低,搭建鸟巢机率也少一些,若有筑巢,大多数也搭在杆身处(水泥杆);另一方面,对鸟排泄粪便引起的鸟害事故,由于10kV电压低,击穿的空气距离小,鸟只要不在绝缘子挂点上方排泄粪便,就不会引起此类鸟害事故的发生。
2. 3 发生鸟害故障的杆塔
一般都发生在直线杆塔上,主要塔型ZB1 门型直线拉线塔,ZV型直线拉线塔及上字型直线塔,这些塔的横担结构多为衍架式,头部小,铁材分布较密集,恰恰在该结构的头部位置,给鸟搭建鸟巢提供了条件。
2. 4 鸟害故障保护重合闸动作情况
一般由鸟排泄粪便及鸟筑巢所引起的鸟害故障,造成绝缘子闪络,线路跳闸,均属线路瞬间故障,一般不会造成单相接地永久性事故,线路的重合闸都能成功。
2. 5 杆塔鸟害故障有重复发生的现象
仅在2011年和2012年两年时间里,发生了2次在同一基杆塔上,1次相邻杆塔上的鳥害故障。在莫塘3621线17号塔,仅在一个月时间里,就相继发生了两起鸟害故障。在姜村3654线12号塔也发生两起同样性质的鸟害故障。莫塘3621线17号塔,横担结构比较特殊,安装风动驱鸟器受到横担结构的限止,因没有及时采取相应的防鸟害技术措施,造成了不该重复发生同类性质的鸟害故障。说明了同一类的鸟,活动的区域有一个较固定的范围。
2. 6 发生鸟害故障原因分类
从发生的鸟害故障情况统计看,在32次鸟害故障中,鸟排泄粪便原因为18次,占鸟害统计总故障的57%,鸟巢原因为14次,占鸟害统计总故障的43%。2012年5月前, 鸟害故障主要由鸟排泄粪便引起的,2012年5月后,鸟害故障主要是由鸟巢引起的。
3 防范措施
针对两类鸟害故障的性质及鸟类的一些属性和活动规律,我单位对几种防鸟害技术措施进行了尝试。
(1) 安装风动驱鸟器装置:该装置利用风的能量,不管是白天还是晚上,只要有微风,就会带动风车不停的转动,使鸟不能停留,从而起到驱鸟作用。2012年在5条35kV输电线路部分线路地段塔上进行了安装,共安装了杆塔45基,风动驱鸟器112台。进行了3种安装方法的尝试。
1) 一基塔安装3台,即每相在绝缘子挂点上方横担上安装1台。
2) 一基塔安装1台,在中相绝缘子挂点上方横担上安装1台。
3) 2条平行线路某一地段,一条安装,另一条未安装。
(2) 安装防鸟刺和锯齿形防鸟架,主要是防止鸟在绝缘子串上方的横担头上停留、排泄粪便。我局已在7条35kV线路部分地段进行了安装,共安装了35基杆塔。
(3) 对新搭建的鸟巢进行搬,该措施采用“引导”办法,对原搭建在杆塔横担头部的鸟巢,按其原来形状迁移到塔身安全的地方,减少因鸟排泄粪便和搭建鸟巢所造成的闪络事故。
4 采用防鸟措施后的效果
(1) 安装风动驱鸟器的杆塔,不管采用何种组合形式, 一般不再有搭建鸟巢的现象。个别的如莫塘3621线26塔中相(三相全安装)还有搭建建鸟巢的情况,说明与中相横担结构,安装点位置有一定的关系。
(2) 安装防鸟刺和锯齿形防鸟架起不到防鸟的作用,反给鸟筑巢创造了条件,造成安装了防鸟刺的35kV塘飞3638线2012~2013年间发生了二起鸟害闪络故障。
(3) 对新搭建的鸟巢进行搬迁“引导”办法进行过多次尝试,其效果不佳。如梅岙3662线19号塔将搭建在边线处的鸟巢,移到塔身处,结果鸟在原位置又重新搭起了鸟巢。
5 结论
(1) 安装风动驱鸟器的杆塔均未发生过鸟害故障跳闸事故,对防止输电线路鸟害故障有显著作用。2010年我单位采取防鸟害技术措施后,鸟害故障下降了38.5%。
(2) 鸟类活动区域和造成鸟害的杆塔故障点,不仅与线路经过的地形、地貌有关,而且还同线路的不同电压等级的杆塔横担结构有关。
(3) 同一鸟类的活动有它相对的固定区域,但有时又会出现分散性,给线路的防鸟害措施带来一定的困难。
(4) 防鸟刺和锯齿型防鸟架装置已逐渐被鸟类认同,使用效果不够理想。
(5) 目前我单位正在研究开发红外线、超声波原理的防鸟装置,通过红外线或超声波的原理,发生相应的使鸟害怕叫声,将半径为1m的空间范围成为鸟的禁区,从而达到防鸟效果。
(6) 对鸟害故障频繁发生的地区,建议在线路设计选择塔型时,要考虑防鸟害的问题。