变电站驱鸟问题研究分析

变电站驱鸟问题研究分析

孔惠文

广东电网有限责任公司东莞供电局，广东 东莞523000

摘要：随着我国经济发展，电力能源在人们的生产与生活中起到不容忽视的作用，变电站的建设也因人们对电力能源的需求得到了极大的推动。鸟害故障作为变电站常见的故障类型，其不仅会对电力网络的正常运行产生影响，同时也会促使电力部门产生不必要的财力、物力与人力损失。因此，驱鸟工作成为变电站建设与后期运维中的重点，对整个电网运行的稳定性与安全性都能够产生重要的影响。

关键词：变电站；鸟害；驱鸟系统

0前言

变电站特殊的地理位置、良好的生态环境、错落有致的杆塔、构架，都为鸟类的筑巢和活动提供了得天独厚的条件，特别是门型构架的钢结构、有很多间隙的操作机构都是鸟类喜爱筑巢的场所。大量鸟类喜欢在电力设备上筑巢、打窝、嬉闹、排便等，而当鸟类停歇在变电站高高的构支架上排便时，在粪便下落的过程中，因为其成分粘稠程度的不同不断拉伸，会直接造成导线相间或对地短路放电，导致跳闸。粪便具有一定导电性，落到绝缘子上，或会堆积在上面，使绝缘子的绝缘性极大降低，导致跳闸。而鸟类在捕食、打斗、求偶的过程中，在设备、导线与构架之间频繁的穿越飞行，由于安全距离不够同样会引发短路事故。如何科学健康的赶跑鸟类，减少供电损害和经济损失，是保障变电站安全运行至关重要的工作。

1  变电站鸟害问题分析

1.1 鸟害能够导致的故障

绝缘子串是鸟害产生故障的最主要部位，同时也有极少部分故障发生在电力设备的间隙处。通常情况下都会因为以下这几种因素而导致故障：对于一些体型较大的鸟类而言，当其飞行时极有可能造成单相接地与短路故障;在鸟类繁殖的季节，变电站在运行过程中会产生一定的温度，鸟类通常都会在电力设备附近进行筑巢，造成极大的安全隐患;在一般情况下鸟类会使用铁丝、枯草及树枝等作为筑巢的材料，因此会缩短电力设备的绝缘安全距离，遇到大风或潮湿的天气很有可能会引发严重的电力设备故障或者是接地故障等。

1.2 鸟害发生的时间分析

针对国内某变电站遭受鸟害导致故障的次数进行深入分析可知，每年的2月份到5月份是鸟害发生频率最高的时间段。在这段时间内，鸟类开始大量繁殖，活动更加频繁，因此这段时间也成为相关工作人员治理鸟害的重点时间段。其次，在同一天不同的时间段鸟类的活动频率并不相同，一天中鸟类活动的巅峰通常是早上和傍晚。

1.3 鸟类筑巢位置分析

针对该变电站中鸟类筑巢的位置进行统计分析可知，变电站内变压器构架、线路门型构架、母线上方构架及电流互感器的底部等区域是鸟类最喜欢筑巢的地方，由于这些区域相对平坦，存在较多桩头，鸟类筑巢得到了很大的便利，同时由于电力设备运行过程中产生的温度，导致鸟类更喜欢在这些地方进行筑巢。

2变电站智能驱鸟技术

一种驱鸟系统包括多个变电站和至少一个驱鸟机器人，所有变电站呈间隔设置，服务终端分别通讯连接所有驱鸟机器人和所有变电站；当任一变电站的鸟类数量信息达到第一阈值时，服务终端会根据当前变电站的位置信息匹配邻近的处于待机状态的驱鸟机器人，并驱动处于待机状态的驱鸟机器人对当前变电站进行驱鸟。

当鸟类数量信息达到第二阈值时，服务终端控制驱鸟机器人停止驱鸟，并将驱鸟机器人的状态标记为待机状态。

驱鸟机器人停止驱鸟时，服务终端根据驱鸟机器人的剩余电量和位置信息匹配邻近的充电装置，并控制驱鸟机器人前往邻近的充电装置进行充电。

第二探测装置设有声音模块、雷达模块和第一定位器，雷达模块用于检测鸟类的位置和障碍物位置，声音探测模块用于探测鸟类的方向和障碍物方向，第一定位器用于定位驱鸟机器人的位置。

充电装置设有第二定位器，用于定位充电装置的位置。

图2驱鸟系统的逻辑框图

3具体实施方式

如图2所示，一种驱鸟系统包括多个变电站100和至少一个驱鸟机器人300，所有变电站100呈间隔设置，服务终端200分别通讯连接所有驱鸟机器人300和所有变电站100；当任一变电站100的鸟类数量信息达到第一阈值时，服务终端200会根据当前变电站100的位置信息匹配邻近的处于待机状态的驱鸟机器人300，并驱动处于待机状态的驱鸟机器人300对当前变电站100进行驱鸟。当鸟类数量信息达到第二阈值时，服务终端200控制驱鸟机器人300停止驱鸟，将驱鸟机器人300的状态标记为待机状态，同时服务终端200根据驱鸟机器人300的剩余电量和位置信息匹配邻近的充电装置400，并控制驱鸟机器人300前往邻近的充电装置400进行充电，为了确保驱鸟机器人300把变电站100目前的鸟都驱赶完毕后才停止工作，本发明中的第二阈值为0只，但同样变电站100可以结合实际情况调节第二阈值，本发明实施例对此也不作限定。

需要说明的是，上述一种驱鸟系统的工作原理是：服务终端200同时通讯连接多个变电站100，多个变电站100将第一探测装置101采集的鸟情传递到服务终端200，任一变电站100的鸟类数量达到第一阈值，服务终端200会控制驱鸟机器人300到达该变电站100，并且根据鸟的种类，鸟的位置关系选择相应的驱鸟模块进行驱鸟，驱鸟结束后，将驱鸟机器人300标记为待机状态同时检测驱鸟机器人300剩余电量，匹配邻近的充电装置400,进行自动回充。

4结语

总而言之，驱鸟害应作为一项长期性的工程，针对鸟害引发的故障进行深入分析，因为鸟巢所引发的变电站故障频率相较于鸟粪导致的故障频率高上很多。因此，对于变电站日常巡视频率的强化有着十分重要的作用与意义，及时发现鸟巢并及时做出应对措施，最大程度控制因鸟巢而引发的故障出现。与此同时，变电站还可以及时应用物理方式、声音驱鸟、激光驱鸟等方式阻止鸟类在变电站筑巢。对于鸟害的防治措施，可以常年实施，转变以往被动开展，以主动的方式开展鸟害治理工作，增强鸟害治理的长效性。电力部门应当充分意识到，鸟类适应环境的能力极强，应当采取有效的措施防止鸟类对驱鸟方式产生适应性，配合相应的技术措施与管理措施降低变电站的鸟害影响。

参考文献

[1] 徐懿，马振国，刘晓康，等.基于物联网通信的变电站分布式自检驱鸟系统设计[J].电气自动化，2021，43（2）：19-21.

项目支撑：本论文来源于广东电网有限责任公司职工技术创新项目；项目名称：变电站全方位智能驱鸟机器人的研制；项目编号：031993KK52210001