输配电线路鸟害分析及其防治措施

(整期优先)网络出版时间:2022-06-08
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输配电线路鸟害分析及其防治措施

陈敏慧 潘蒙杰

国网浙江省电力有限公司温岭市供电公司 浙江温岭 317500



摘要:在我国输配电线路运行中,鸟害作为影响其安装运行的主要因素。近几年,我国当前架空输电线路在运行过程中,时常会出现鸟害问题,这给我国输配电线路的运行和发展带来直接影响。基于此,本文就结合输配电线路中鸟害故障特点,重点分析鸟害故障的类型,根据导致输配电线路鸟害问题出现的原因,提出输配电线路鸟害分析及其防治措施,具体内容如下。

关键词:输配电线路;鸟害;防治措施

通过对输配电线路故障问题产生原因的调查,鸟害故障作为给输配电线路运行稳定性和安全性带来直接影响的重要因素,并且其产生的破坏只小于雷电等因素造成的影响,对于鸟害防治需要得到相关部门的广泛关注。在国外调查过程中发现,在输配电线路故障问题中,由于鸟害产生的故障发生率超过25%。随着我国生态环境保护力度的不断加大,鸟类数量不断增多,活动更加频繁,在这种情况下,鸟类影响输配电线路运行的状况比较普遍,发生率也随之升高。基于此,加强对鸟害故障问题的探究,并采取相关的防治措施,对保障输配电线路运行安全有着重要意义,需要得到相关部门的高度重视。

  1. 输配电线路中鸟害故障特点

  1. 地理环境性

对于不同的鸟类来说,在生活环境要求上将会存在一些差异,部分鸟类更倾向于生活在一些温暖的地区,而一些鸟类则适合生活在寒冷地区,还有一些鸟类适合生长在水田丰富的地区,一些则喜欢生活在山野里。在不同生长环境下,输配电线路发生的鸟害问题展现出了明显的地理环境特点,具体展现在山林、水田、水库等鸟类比较集中的地区。

  1. 时间性

在输配电线路运行过程中,导致鸟害问题频繁出现的时间段主要集中在夜间,导致该现象出现的主要原因在于,大部分鸟类主要在夜间汇集在输配电线路中休息,其过程中将会产生大量的粪便,给输配电线路绝缘性带来一定影响,再加上夜晚的湿度比较大,容易出现绝缘子闪络问题[1]

  1. 高电压等级特征

通过数据调查,输配电线路鸟害问题主要产生于110、220 与500kV 电压等线路中,很少会产生在不超过35kV 的电压等级中,导致该现象出现的原因是,因为35kV 以下电压等级架空输电线路一般建设在城市地区,城市可能会产生大量的噪音,不利于鸟类生存,鸟类相对较少,这种输配电线路电压相对较低,对空气击穿能力比较差,可能出现闪络问题的几率小。

  1. 鸟害故障的类型

  1. 鸟粪闪络

对于鸟粪闪络来说,是因为在杆塔中休息的鸟类排泄出大量的粪便而导致的一种电网闪络事故问题,这也是造成鸟害故障问题出现的根本原因。从形成机理角度分析,鸟类闪络一般划分为两种状况,一个是鸟粪污染绝缘子而产生的闪络故障,另一个是由于鸟粪下落过程中给绝缘子串周围电场带来干扰而产生的闪络问题。

  1. 鸟类筑巢故障

在春季等季节,大部分鸟类将会在输配电线路中筑巢、孵化,在筑巢过程中,鸟类一般会采用口叼方式收集各种树枝、铁丝、柴草,在线路中或者导线之间穿行。如果这些材料掉入到导线中,可能会出现线路故障问题。与此同时,在遇到比较恶劣的天气状况,如大风,鸟巢由于稳定性不强而出现被风吹散的状况,掉落到导线或者绝缘子上,在某种程度上也会引发短路接地故障问题[2]

  1. 鸟类捕食故障

在鸟类捕食过程中,通常会对一些比自己小的动物进行捕食,在分型中,因为主要是通过口叼方式来喂食,在这种情况下,使得一些动物在喂食过程中可能会掉落到导线中,从而出现线路故障问题。

  1. 鸟类飞行故障

对于体型庞大的鸟类来说,如水鸟、鹭鸶等,在飞行过程中张开翅膀可能会超过1米,在飞行中可能会导致导线之间出现短路或者单相接地故障问题。

  1. 捕食鸟类故障

因为鸟类在杆塔中筑巢或者在杆塔中停留休息,可能会导致其他动物上来捕捉猎物,如蛇,蛇自身体型相对较长,所以在向杆塔爬行过程中,可能会导致绝缘子出现闪络问题。

  1. 导致输配电线路鸟害问题出现的原因

  1. 鸟啄食复合绝缘子

对于鸟啄食复合绝缘子来说,导致该现象出现的原因在于,复合绝缘子伞盘材料的硅橡胶中加入了一些芳香烃,在这种情况下,使得一些鸟类喜欢叨啄复合绝缘子中硅橡胶伞裙护套,造成硅橡胶伞裙护套中包裹的内芯暴露出来。因为芯棒和耐老化性能不强,从而容易产生各种故障问题。

  1. 鸟类身体导致短路

由于鸟类身体原因造成短路故障,使得线路出现跳闸的现象,这种状况主要出现在一些体型比较大的鸟类中,但是这种故障问题的发生频率相对较低。

  1. 鸟粪闪络

鸟粪中含有大量的电解质,并且含水量相对偏高,是一种混合的,并且伴随一定导电性的物质,在这种特殊性质下,可能会出现带电体之间的闪络问题。鸟类在输配电线路中停留过程中,如果出现排便现象,在绝缘子串周围的鸟粪下落到导线中,可能会造成线路短路,出现绝缘子闪络故障问题。结合以往鸟害故障造成的线路跳闸问题产生原因调查,鸟粪闪络作为导致线路跳闸问题出现的根本原因,鸟害故障发生主要是因为导电通道因为有大量的鸟粪使得发生绝缘子闪络状况

[3]。通过对这种现象调查分析,鸟粪闪络中一般划分为三个阶段,一个是形成和伸长鸟粪通道,在鸟粪下落过程中,通过自由落体方式形成一个比较长的下落体。另一个是绝缘子周围电场可能存在畸变状况,这是由于鸟粪自身存在导电性,在其介入的情况下,可能会出现绝缘子周围电场发生畸变状况。最后一个是由于在第二阶段中,绝缘子周围出现严重的畸变现象,击穿空气间隙,从而出现鸟粪闪络问题。

  1. 材料短路

部分鸟类在筑巢过程中,一般会选择在山林或者农田等比较容易觅食的杆塔中,通过选择一些杂草或者枝干来筑巢,在这种情况下,可能会使得部分材料靠近带电导线或者发生垂落现象,如果遇到比较恶劣的天气状况,如大雾、阴雨天气,杂草和枝干接近导线,可能会出现线路接地故障。在出现大风天气状况时,大风可能会将鸟巢吹散,使得鸟巢中的一些金属丝或者枝干等导电性的物质掉落到导线中,从而出现线路接地跳闸问题。

  1. 输配电线路鸟害分析及其防治措施

  1. 加强线路巡视

一般情况下,容易出现鸟害问题的阶段有两个,一个是春季,另一个是秋季,需要重点对鸟害区域进行检查和巡视。在此过程中,要求线路巡视工作人员在此过程中采用经常性的巡视方式,如果发现杆塔中存在鸟巢或者鸟粪,需要及时对其清理,从而实现对线路的防鸟保护,把输配电线路中鸟害问题得到根治。

(二)采用综合防鸟措施

1.安装新型鸟刺

在我国输配电线路鸟害防治过程中,广泛采用的防治措施在于安装鸟刺。对于鸟刺来说,其作为一种高效的驱鸟方式,能够有效地抑制鸟类在线路中停留休息、筑巢,实现对线路的安全保护。并且,鸟刺不会造成鸟类的损伤,能够让人与鸟类的和谐发展。一般情况下,把多股钢绞线一端固定在另一端,形成一个类似于蘑菇状或者是杉树状的鸟刺装置。鸟刺装置在结构上相对比较简单,使用便利,展现出一定的实用性。随着钢材发展水平的不断提高,在钢丝表面经过专业化处理以后,可以使用较长的时间,一般在20年左右。随着鸟刺技术水平的不断提高,现阶段鸟刺展现出一定的稳定性和安全性。鸟刺示意图见图1:

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图1 鸟刺示意图

  1. 安装驱鸟器

在现实中,广泛采用的超声波驱鸟器以声波驱鸟方式为主,并且把光、色等技术应用进来,能够起到良好的驱鸟效果。对于超声波驱鸟器来说,主要是把鸟类的各种惊慌声音记录在系统中,利用这种系统循环播放,把声音通过传递的方式让各种鸟类听到,从而不敢靠近输配电线路。超声波驱鸟器在驱鸟方面展现出良好的使用效果,但是对于人类日常生活也有着一定影响。在这种情况下,超声波驱鸟器不可安装在靠近人们生活的区域,并且需要安排专业人员定期对超声波驱鸟器进行检查,保障超声波驱鸟器在对应区域中稳定运行,避免出现鸟害问题。在生产技术水平不断提高的环境下,现阶段超声波驱鸟器能够有效地规避传统驱鸟器中的不足,通过采用雷达技术能够实现对鸟类的提前监测,观察鸟类具体情况,在驱鸟过程中具备一定的学习能力,防止鸟类对声音产生一定的适应性。在超声波驱鸟器中含有多普勒雷达,并且能够和声音辅助配合,在鸟类靠近的情况下能够自动捕捉,启动系统,通过各种频率的声音来对鸟类进行惊吓。在这种技术下,能够获得理想的鸟害防治效果,并且对鸟类进行安全保护。驱鸟器示意图见图2:

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图2 驱鸟器示意图

  1. 安装大盘径空气动力型绝缘子

鸟粪故障作为鸟害问题中比较常见的一种状况,这种故障时常出现在直路杆塔悬垂串中。要想实现对直路杆塔悬垂串的安全保护,一般会采用大盘径空气动力型绝缘子进行安全保护。对于大盘径空气动力型绝缘子来说,不但可以避免鸟害问题的出现,也能在阴雨天气状况下防止绝缘子串污秽沿面放电[4]。大盘径空气动力型绝缘子能够让绝缘子表面更加清洁,因为大盘径空气动力型绝缘子直径比较大,能够防止鸟粪直接掉落到导线中。

(三)做好线路的管理工作

对于鸟害防护部门,需要对管辖范畴内的地理情况进行全面调查,建立防鸟害相关档案。有关部门需要对线路周围的鸟类出没情况调查与分析,定期做好相关资料采集工作,成立专档资料,结合鸟害发生情况,采取对应的防治方式。通过收集各种信息建立鸟害区域分布图,重点对鸟害区域进行检查。在鸟害分析事故中查明产生原因,及时将故障问题处理。要想实现对鸟害问题的进一步防治,相关部门需要在鸟害问题频繁阶段做好线路维护与管理工作,适当地增加巡查次数,对重点区域重点排查,把巡视和防治工作充分结合,保障线路运行安全。

  1. 结束语

综上所述,在鸟害故障问题防治过程中,需要结合实际情况,采取对应的防治技术和措施。为了从根源上减少输电线路中鸟害问题的出现,需要结合实际情况和不同电压等级、鸟害问题、地理环境等,采取对应的防治措施。如果一种防治措施无法获得理想的防治效果,需要将多种防治措施进行结合,从而确保输电线路的稳定运行,促进我国电力行业的更好发展。

参考文献:

[1]杨鑫,周攀,李斌,秦硕,高爽,张派.10kV配电线路鸟害防治措施研究[J].科技创新与应用,2021,11(18):109-113.

[2]卢银均,李翊嘉,姜金节,唐诗,邓宗玮.输电线路故障统计分析及防控对策研究[J].山东电力技术,2021,48(04):47-52.

[3]黄绪勇,沈志,王昕.云南电网输电线路鸟害故障风险评估方法[J].高压电器,2020,56(03):156-163.

[4]崔文超,李渊博,王敏鉴.适用于移动端的输电线路鸟类检测算法研究[J].计算机与现代化,2020(02):110-114.