摘要:文章根據漢中地理氣候條件,對本地的鳥類活動規律和故障跳閘原因進行了分析,初步掌握了鳥害跳閘故障發生的規律,通過從設計源頭上把關和采取針對性的防鳥害措施,達到了防治鳥害的目的。
關鍵詞:電力線路;鳥害;防治
近年來,隨著人們對自然生態環境保護意識的加強和封山育林、保護林木、禁獵等措施,生態環境逐漸好轉,愛鳥、護鳥成為人們的自覺行動,鳥類的繁衍數量逐漸增多,活動范圍日趨擴大。而線路鳥害故障隨著自然生態環境的日益好轉出現了增長趨勢,并對輸電線路的安全運行構成嚴重威脅。本文通過對漢中電網鳥害故障跳閘的綜合分析,找出了鳥害故障跳閘發生的原因和規律,提出了針對性的綜合防鳥措施。
一、漢中地區鳥類的習性及其分布規律
(一)漢中地理氣象說明
漢中地處陜川交界處,亞熱帶北緣,秦嶺之南,大巴山之北,屬長江流域漢水和嘉陵江上游,年平均氣溫10.7-15.2℃,年降雨量自北至南800-1200mm。海拔為450-1000m,氣候為北亞熱帶季風地區,冷暖氣流交匯處,比較適合鳥類棲息。
(二)漢中電網2006~2007年電網鳥害事故統計(見表1)
(三)鳥類的習性及其分布規律
通過線路運行人員多年來的實地觀察。發現漢中電網各類鳥害事故大致發生在每年的11月份至次年的2月份,這一時節是漢中天氣最寒冷的時間。北方的一些形體較大的候鳥(如白鷺、黑鸛等)紛紛到氣候比較溫和的南方越冬,在遷徙過程中常常在輸電線路的桿塔上棲息覓食,覓食前排出大量的糞便沿絕緣子串下流時形成一條粘稠狀稀屎短路帶,引起單相接地,這是造成漢中電網鳥害故障的主要原因。本地的留鳥(如烏鴉、喜鵲等)雖然在輸電線路的桿塔上筑巢產卵,但因其體型較小,不易對線路造成的故障,即使造成故障也多是蛇為了捕食桿塔上的鳥類而造成絕緣子短路故障。
從統計的鳥害事故和實地觀察的結果來看。鳥類一般喜歡在靠近河流、小溪、水庫、魚塘、田野等魚蝦或稻谷較豐富的空曠地帶活動,而且附近往往有成片的小樹林。為便于捕食魚蝦等食物,鳥類便選擇在附近的一些視野開闊且平穩高大的桿塔上棲息和聚居。貓頭塔的中相、干字型塔的地線支架上以及直線桿的橫擔與主柱連接處,是鳥類筑巢和活動的首選位置。
二、鳥害的特點
漢中電網輸電線路的鳥害事故主要有以下特點:
(一)季節性
鳥害一年四個季度均有發生,但各季度情況有所不同,每年的第一季度和四季度為鳥害故障的頻發季節。冬季由于雨水少,落在絕緣子表面的鳥糞不易被清洗掉,增大了鳥糞污穢跳閘的概率。鳥害事故多發生在陰雨天、大霧天、大風天以及有毛毛雨的天氣,一般在晴天和雷雨天氣不會出現。
(二)時間性
鸛鳥類有白天在水域附近捕食,夜晚棲息在桿塔上的習慣,因此鳥害跳閘多發生在23:00~7:00,由于該時間段內空氣濕度相對較大,容易形成大霧,在潮濕及濃霧的氣象條件下,空氣擊穿電壓降低,另外這一時間段內又是鳥類易排泄糞便的時候,因此線路鳥害跳閘的發生多數都集中在這一時間段內。
(三)區域性
不同種類的鳥有各自不同的棲息習慣和環境,因此鳥害具有明顯的區域性。從該線路連續發生鳥害跳閘的情況可以看出,鳥害跳閘總是發生在人員較少的丘陵、水田或魚塘、水庫附近。
(四)重復性
鳥類一旦選擇在某基桿塔上筑巢,在一段時間內即便是受到外界較大的干擾也不會輕易離開。鳥害事故發生后,如果線路運行單位沒有找到故障點或沒有及時更換已經閃絡的絕緣子,故障點有可能在近期內連續發生同樣的事故,喜漢線303#就是連續發生了兩起鳥害事故。
(五)瞬時性
鳥糞造成的跳閘一旦發生,外絕緣性能一般會立即恢復,因此大部分鳥害都具有瞬時性,跳閘后自動重合閘都能夠成功,不會造成永久性故障。
(六)相位的一致性
從近兩年鳥害引起的8次故障來看,除兩次蛇害故障發生在邊相以外,其余6次均發生在B相(即中相),且這些桿塔位置的污閃絕緣子串均為懸垂方式懸掛。由此可見,在桿塔上停留歇息過夜的鳥類,喜歡在鐵塔頂部和桿塔橫擔中間位置停留,因此鳥害發生在中相的概率最大。兩邊相橫擔塔材角度較大,不便于鳥類停留,因此邊相發生鳥害的幾率較小。
三、鳥害引起跳閘的原因
多起鳥害故障跳閘發生后,通過及時組織有關專家對故障點周圍環境進行查勘、走訪,分析了產生故障的原因,鳥害故障跳閘主要由以下方面原因引起:
第一,鳥類數量劇增加大了鳥害跳閘發生的概率。由于環保意識的增強和國家退耕還林政策的實施,鳥類的生活環境得到很大的改善,鳥類的品種和數量大幅度增加,尤其是對輸電線路威脅較大的鸛類數量劇增,導致線路鳥害跳閘發生的幾率增大。
第二,鳥害故障點大部分地處村莊附近,周邊有大量水田和魚塘,鳥類食物充足,鐵塔旁邊經常有鳥類夜宿,加之鐵塔周圍地勢開闊,離村莊有一定距離,較適合鳥類在鐵塔上棲息。
第三,冬季樹葉凋零,鳥類原來可以利用樹木枝葉的遮蔽保護已不復存在,只有尋找高大的休息處所,以避免外界其他動物及人員的干擾,而兩基鐵塔周圍沒有大型樹木,輸電線路鐵塔位置最高,自然成為鳥類棲息的最佳地點。
第四,漢中電網330kV直線桿塔大部分塔型為ZM1和ZM2型,這兩種塔型地線支架較矮,橫擔較寬,便于大型鳥類降落和起飛,為大型鳥類提供了天然休息平臺,塔材上大量的鳥糞充分說明了這一點。
第五,8次鳥害跳閘中,5次是鳥類直接瀉糞造成單相接地,這是造成和線路鳥害故障的主要原因;2次是因為蛇爬到橫擔上捕食鳥類,不慎短接絕緣子造成線路接地;1次是因為鳥糞污染了絕緣子表面,在大霧作用下,形成絕緣子表面閃絡。
四、鳥害防治對策
(一)鳥害設防等級
根據漢中地域鳥類活動規律和鳥害故障分布情況,將漢中電網鳥害分為3個危害等級(見表2)。
(二)預防措施
1、Ⅰ級:容易發生鳥害
防鳥措施:110kV線路防鳥刺長度不少于600mm,每邊相安裝不少于3個,中相不少于5個;330kV線路防鳥刺長度不少于800mm,每邊相安裝不少于4個,中相不少于8個。在鳥害特別嚴重地段可考慮安裝防鳥罩、聲光驅鳥器、防鳥拉線等防鳥裝置;新建線路可考慮使用大盤徑絕緣子或加大絕緣爬距防止發生鳥害事故。
2、Ⅱ級:有可能發生鳥害
防鳥措施:110kV線路防鳥刺長度不少600mm,每邊相安裝不少于2個,中相不少于3個;330kV線路防鳥刺長度不少于800mm,每邊相安裝不少于3個,中相不少于5個。在鳥害嚴重地段可適當增加防鳥刺數量或采取其他防鳥措施。
3、Ⅲ級:不易發生鳥害
在鳥害Ⅲ級預防區域類,可不考慮防鳥措施,但在經過集鎮、河流、水庫時,應適當加裝防鳥設施。
五、結束語
以往采取的防鳥措施都是單一措施,因此防鳥效果不盡理想,鳥害跳閘時有發生,甚至連續發生,說明單一的防鳥措施達不到防范鳥害的目的,必須采取多項并舉的綜合防范措施,才能有效地防范鳥害的發生。將不同的防鳥措施進行綜合應用,才能取得較好的防鳥效果。
在2007年1季度漢中供電局輸電線路連續發生鳥害事故后,引起各級管理運行人員重視,經分析研究根據不同的鳥類活動規律采取有針對性的綜合防鳥措施實施后,通過近一年的運行,截至目前,未發生一起鳥害故障,成效顯著。
參考文獻:
王肅等.500kV合成絕緣子線路鳥害事故淺析[J].高電