220 kV变电站立体防鸟害系统

(整期优先)网络出版时间:2023-11-24
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220 kV变电站立体防鸟害系统

王晓阳

广东电网有限责任公司阳江供电局 广东阳江529500

摘要:为避免因鸟害而造成设备非计划停运问题,减少由鸟害造成的设备跳闸现象,确保电网始终处于安全稳定状态,由此形成变电站立体防鸟害系统,利用多种驱鸟手段共同形成互补,构建主动驱鸟、被动防鸟相结合的立体化结构,从根本上确保电站避免受到鸟害问题制约。本文主要对220kV变电站立体防鸟害系统进行研究,以供参考。

关键词:220kV变电站;鸟害;立体化防鸟

随着社会经济的快速发展与生态环境的日益改善,鸟类数量也逐步呈上升趋势增长,鸟类活动范围与变电站和输电线路均有着密切联系,所导致的安全风险愈发严重。据相关研究显示,由鸟类造成的电力系统故障,仅次于闪电和外破,并且故障发生率处于不断上升趋势。根据变电站的电压等级对鸟害绝对数量进行统计,能够发现,交流220kV变电站,占据总数的2/3左右,其中,220kV及以上变电站,也占据着97%左右,属于鸟害发生的严重区域。

一、变电站立体防鸟害监测和预警技术

在过去的几年里,鸟类对变电站的运行安全造成了一系列的问题。鸟类栖息在变电站的结构上,不仅可能造成机械故障,还可能引发火灾和电力中断。为了解决这一问题,220 kV变电站立体防鸟害监测和预警技术应运而生。这项技术利用了先进的监测设备和预警系统,能够实时监测变电站周围的鸟类活动。首先,安装在变电站周边的摄像头和传感器,能够捕捉到鸟类的活动,并将数据传输到监控中心,监控中心配备了高效的图像处理和数据分析软件,能够自动识别并分类不同种类的鸟类,甚至可以识别它们的行为模式。当监测系统发现异常的鸟类活动时,预警系统会立即启动,预警系统包括声音和光线警报装置,能够迅速吸引人们的注意,以及通过无线通信向相关人员发送紧急通知。此外,预警系统还可以与变电站的自动控制系统相连,当鸟类接近危险区域时,自动采取措施保护设备和维持电力供应的安全[1]。除了实时监测和预警功能,这项技术还具备长期数据分析的能力。监测系统会记录下每一次鸟类的活动,并通过大数据分析找出鸟类活动的规律和变化趋势,这些数据可以为变电站管理者提供宝贵的参考,以制定更有效的鸟类防护策略和设备维护计划。

二、变电站立体防鸟害驱赶技术

220kV变电站是电力系统中的重要设施,承担着将高压电能转换为适用于电网输送的中压电能的关键任务。然而,这些变电站常常面临着鸟类滋扰的问题,不仅给设备运行带来了潜在的安全隐患,还可能导致电力系统的不稳定。因此,为了保障变电站的正常运行,开发出防鸟害驱赶技术势在必行。传统的防鸟害手段主要包括增设鸟类驱赶装置和搭建防鸟网等措施,这些方法往往只能起到暂时性的效果,无法根本解决鸟类滋扰的问题。因此,要想更加有效地防止鸟类接近和滋扰变电站,科研人员开始研究并开发防鸟害驱赶技术[2]。防鸟害驱赶技术是利用高科技手段来制造对鸟类具有威胁性的环境,迫使鸟类远离变电站。其中,声学驱鸟技术是一种常见的方法。通过播放特定频率和音量的声音,可以模拟鸟类的天敌或危险信号,从而引起鸟类的恐惧和警觉,使其不敢靠近变电站。不仅如此,还会利用激光和光线技术,来制造对鸟类具有威胁性的光环境,进一步驱赶鸟类。

除了声学和光学手段,化学驱鸟技术也是防鸟害驱赶技术中的一种重要方法。通过释放特定气味的化学物质,如鸟类的天敌的味道或者鸟类不喜欢的气味,可以有效地阻止鸟类接近变电站。这种技术具有持久性和稳定性,能够长期有效地驱赶鸟类。

三、变电站分布式防鸟害系统

(一)变电站内门型架构分布式防鸟害

要想真正做到对变电站门型架构防鸟的全面覆盖,使用由某供电公司所提供的变电站门型架构防鸟网,再加上足够数量的传统防鸟装置,比如反光板驱鸟器和防鸟刺等等,以此来实现有效防鸟的效果,同时还能弥补当前存在的问题,如驱鸟方式覆盖范围较小、鸟类存在适应性等等。

由于该防鸟网能够随意进行拼接和折叠,所以,即便是在不同长度的门型架构中也能做到合理使用,再加上其本身有着运输便捷、可靠稳定等诸多优势,自身留有空洞,免于维护,后期也不需要进行停电维护等。通过对变电站门型架构防鸟网进行合理布局,能够有效减少变电站门型架构鸟害缺陷发生频率,在门型架构上,再未造成鸟害缺陷问题[3]

(二)变电站内隔离开关分布式防鸟害

  1. 单柱垂直伸缩式。鸟害缺陷常发生于以下隔离开关,比如GW22GW16以及GW10等,这样隔离开关鸟窝一般集中在本体基座内,或是主支持瓷瓶上方等。其中,某案例为变电站GW10-126型隔离开关,而鸟窝则处于隔离开关A相本体底座位置上,这个地方属于全敞开式空腔。
  2. 双柱垂直伸缩式。鸟害缺陷常发生在VR2D-E型隔离开关处,鸟窝则处于本体基座和主支持瓷瓶上册以及地刀静桩头上方等等。某一变电站使用VR2D-E型隔离开关,在该隔离开关B相本体一次引线搭接板位置上是鸟窝位置。
  3. 变电站隔离开关分布式防鸟害措施

由于缺少对隔离开关防鸟害的重视程度,大多隔离开关都未能采用合理有效的驱鸟措施,按照某地区220kV变电站隔离开关鸟害的实际情况,在此基础上设计出针对性的不锈钢金属防鸟挡板,适用于不同类型隔离开关的空腔当中,以此来形成隔离开关设备级的鸟害防护。

四、变电站立体防鸟害系统

不管是驱鸟刺还是激光驱鸟或声音驱鸟,都属于单一原理驱鸟,往往容易受到多种因素的限制。要想有效解决这一问题,进一步提升电力系统供电的安全性与可靠性,真正实现变电站全方位、立体防鸟害,由此生成220kV变电站立体防鸟害系统,如下图所示,主要是由变电站级防鸟害系统与设备级分布式防鸟害系统共同构成。

图1变电站立体防鸟害系统

(一)变电站级防鸟害系统

变电站级防鸟害系统主要包含以下两个方面,分别为主动激光驱鸟装置与变电站环境维护等。按照变电站的实际布局,在此基础上设置足量的主动激光驱鸟装置,并利用云台的巡逻功能,能够在变电站中构成一个始终处于变换状态的激光网络。除此之外,还需定期清理变电站内及站外,通过这种方式来避免变电站附近出现可导电物体,比如铁丝或铜丝等等。一般情况下,只有在工程建设中才会存留有大量垃圾,进而导致更加严重的电力故障[4]

(二)设备级分布式防鸟害系统

结合220kV变电站内鸟害缺陷频繁发生的隔离开关和门型架构,在此基础上对门型架构防鸟网和不锈钢金属防鸟挡板进行科学合理设计,并根据具体停电工作,以此来布置变电站门型结构与隔离开关,能够有效提升变电站设备的防鸟害能力。另外,在变电站的其他相应设备上,还能增添原有的声音驱鸟和驱鸟刺等相关设备,这样才能真正做到变电站内设备级的分布式防鸟。

在设备级与变电站级两级防鸟害系统中,包含了多种原理的防鸟害方法,有效提升220kV变电站的防鸟害能力。现阶段,已经形成较为完善的立体防鸟害系统变电站,有效避免鸟害缺陷问题。

结束语

综上所述,220kV变电站立体防鸟害系统,能够有效弥补传统防鸟方式的缺陷与不足,通过采取不同原理的防鸟害方式,有着覆盖广泛、可靠性高等诸多优势,对于多采用的创新方法,更是适应性较强,安装比较灵活等等,可按照设备停电进行分批次改造,有着良好的应用价值。加强220kV变电站立体防鸟害系统的广泛应用,有助于进一步提高电力系统供电的安全性与稳定性。

参考文献

[1]汪新浩,徐俊,潘晓明,陈海文. 220 kV变电站立体防鸟害系统及其应用效果[J]. 电工技术,2023,(01):138-140+144.

[2]邓宏纲. 风电场超声波防鸟害装置的设计与应用[J]. 中国设备工程,2022,(21):138-140.

[3]张莉珠,张峰,雷剧璋. 变电站仿生防鸟害措施的应用[J]. 现代工业经济和信息化,2022,12(01):162-163+166.

[4]张浩,方宇,陆松. 220 kV变电站立体防鸟害系统[J]. 电力安全技术,2021,23(05):67-69.