摘要:鳥害是威脅10kV配電線路及以下配網設備安全穩定運行的重要因素之一。文章根據近年來我國10kV及以下配網設備鳥害的發生情況,首先對鳥害的特點、故障類型、成因以及形成機理進行了分析;其次從我國的鳥害防治實際情況出發全面分析和闡述了鳥害的防治技術,以期對10kV及以下配網設備運維部門鳥害的更好防治能有所助益。
關鍵詞:10kV;配網設備;配電線路;鳥害防治措施;供電可靠性 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM72 文章編號:1009-2374(2016)06-0137-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.068
隨著“中國夢”的提出,人們對“美麗中國”建設的愿望越來越強烈,各種各樣保護生態家園的行動正在如火如荼地開展,園林城市、文明城市的創建,城市綠化及環境治理取得顯著成效,生態環境得到改善,更適宜鳥類生存與生活,鳥類活動頻繁。隨著鳥兒數量和種類的增多,各種鳥害隱患引發的線路故障也不斷發生,其中10kV及以下配網設備就是受鳥害影響比較嚴重的區域之一。在我國每年都有大量配電設備鳥害故障發生,給配網設備供電的可靠性、穩定性、安全性帶來影響,而目前隨著社會經濟發展,電力客戶對供電可靠性的要求越來越高,鳥害隱患已經對我國配網系統的穩定性與安全性造成很大影響,給人們的生產和生活帶來了很大的不便。要想既不妨礙鳥兒的生息,又能保證配網的安全穩定運行,我們只有充分掌握鳥害的特點、故障類型、成因以及形成機理,并結合我國配網的實際運行情況,從技術層面入手采取相應的鳥害防治措施,才能使鳥兒與我們的配網系統和平相處。
1 鳥害的基本特點
根據筆者多年的觀察和實踐經驗發現,10kV及以下配網設備是鳥害頻繁發生的區域,配電柱上設備以及矗立的耐張桿塔上的雙橫擔位置一般是鳥兒搭建鳥巢的首選位置,很多鳥兒都喜歡在這里筑巢,比如說喜鵲等,它們對配網設備的危害都很大。此外,鳥害隱患的特性還具有地理環境特征、季節特征、時間特征、電壓等級等。
1.1 地理環境特征
由于不同鳥類要求的生存環境也不相同,有的鳥兒可以在喧鬧的城市生存,而有的鳥兒只能生活在安靜的鄉村;有的鳥兒喜歡生活在山地,而有的鳥類則喜歡生活在水田,這就使鳥害故障有了地理環境特征。由以往的鳥害隱患引起的線路故障發生情況,我們發現人員活動相對較少的城鄉結合部、濕地、公園、田地、糧站附近等是鳥害故障的多發地帶,應重點防治這些地區的鳥害。
1.2 季節特征
由于季節會影響到鳥類的活動,因此鳥害造成的配網故障季節特征也非常明顯。縱觀以往的鳥害故障我們發現,由鳥害隱患引發的線路故障多發生在冬、春兩季。這主要是由于冬季比較寒冷,鳥類喜歡在配電線路或其桿塔上落腳,這樣就會在配電線路上或絕緣子表面留下大量的鳥糞。加之冬季的降雨量很少,致使這些鳥糞不能及時地被沖洗掉,加之10kV絕緣子爬距較小,這就很容易引發鳥糞污閃現象。而鳥類的繁殖大多在春季,這時候的鳥類數量會明顯增加,鳥類筑巢現象頻繁,這自然就大大增加了配電設備鳥害故障的發生。此外,每年的8~10月也是配電設備鳥害故障多發的季節,這主要是由于此時是農作物成熟期,鳥類在此時的進食一般比較多,排出的鳥糞也會隨之增多,這也就增加了配電設備鳥害故障的發生。
1.3 時間特征
夜間發生鳥糞閃絡故障的概率要大于白天。這主要是由于一些鳥類晚上會在配電線路或其鐵塔上棲息,在棲息時會排放大量的糞便,對絕緣子造成污染,加之夜間濕度相對比較大,會稀釋鳥類的糞便以至造成絕緣子閃絡故障的發生。
2 鳥害故障的類型
依據鳥害故障的成因,大致可把鳥害故障分為鳥糞閃絡、鳥類筑巢故障、鳥類捕食故障、鳥類飛行故障、捕食鳥類故障。其中鳥糞閃絡故障主要指鳥類排泄各種異物造成閃絡事故。鳥類筑巢故障主要指鳥類春季在配電線路或桿塔上建筑巢穴時,口叼的柴草、樹枝、鐵絲等異物,不小心掉落在架空配電線路的兩根導線上,造成線路的短路故障。在絕緣化率較低的農網10kV配網架空線路,鳥類捕食故障、鳥類飛行故障、其他動物捕食鳥類的故障也時有發生。
3 鳥害故障成因及機理分析
鳥害故障的主要類型便是鳥類搭窩,這主要是由于城市地區鳥窩中含大量鐵絲,城鄉結合部甚至包含焊條,這些導體很容易造成配電線路短路。另外為鳥糞閃絡故障,分析其故障形成的機理,大致可把鳥糞閃絡故障分為兩種:一種是配電線路的絕緣子被鳥糞污染造成閃絡現象的發生;另一種是絕緣子周圍的電場被下落的鳥糞破壞造成閃絡現象的發生。
4 鳥害故障防治技術措施
防治鳥害故障的措施大致可以分為三類:驅鳥型、隔離型、引導型。
4.1 驅鳥型措施
設法讓鳥類遠離配電設備是驅鳥型措施的主要工作機理。風車式驅鳥器是目前我國配電設備主要的驅鳥裝置。
4.1.1 風車式驅鳥器。風車式驅鳥器的工作原理是利用自然界的風能使驅鳥裝置旋轉來嚇唬各種鳥類,其一般主要安裝于線桿上。為了使驅鳥效果更好,有的風車式驅鳥器把其外形特意設計成老鷹狀或者是各種奇異的動物狀。有的還把一種特殊的反光材料涂在了驅鳥器的表層,太陽照射后反光驅鳥。成本低、使用方便是這類驅鳥器的主要優點,其缺點是老化現象比較嚴重、使用壽命短,在有風的情況下才能驅鳥。此外,由于鳥類有很強的適應性,這種驅鳥器剛開始安裝時效果還比較好,過一段時間后鳥類便會很快適應這種器具,不再害怕,驅鳥效果也就變差。
4.1.2 聲音驅鳥器。聲音驅鳥器大致分成兩種類型:一種是利用語音芯片和揚聲器配合發出聲音;另一種是利用MP3技術錄制鳥類的哀鳴、大敵的叫聲來驚嚇鳥類。利用語音芯片發聲的驅鳥器的優點是技術簡單、成本低廉;其缺點是聲音種類比較少、鳥類的適應周期較短。利用MP3技術制作的驅鳥器的優點是聲音逼真;其缺點是成本高、技術比較復雜。
此外我們用到的驅鳥器還有脈沖驅鳥器、超聲波驅鳥器等。
4.2 隔離型措施
隔離型措施的主要工作機理是把帶電線路的主要部位隔離起來,防止鳥類的觸碰來防止鳥害故障的發生。
4.2.1 絕緣防鳥隔板。橫擔上部的針式絕緣子可用絕緣板隔絕起來,可以起到很好的防鳥效果,對各種鳥害都可以起到很好的防治效果。但這種絕緣防鳥隔板容易折斷,不好安裝,并且不便于工作人員檢修線路。若絕緣子出現故障需要更換時,必須得把隔板先拆除才能更換,因此小范圍安裝還可以,大范圍安裝會帶來很多不便。
4.2.2 絕緣子更換。將原有的瓷質絕緣子更換為復合型防污閃絕緣子,10kV線路耐張桿懸式絕緣子可以噴涂防污閃涂料,這樣可以對鳥糞閃絡引起的線路掉閘起到很好的防治效果,可以大大降低檢修人員的工作強度,不但可以使絕緣子防鳥防污,還可以起到很好的防雷作用。缺點是工作量大,另外絕緣子的自潔功能也會受到影響。此外,還可以通過在桿頂加裝防鳥罩來防治鳥害。
4.2.3 絕緣措施。絕緣措施指應用絕緣技術把鳥害故障多發地的線路點進行全部絕緣包封來減少和降低鳥害故障的發生,可以使用絕緣導線、線夾絕緣護套、導線絕緣套管等。這種絕緣措施的優點是不但可以防止鳥害故障,而且可以防止其他導電體搭接引起線路故障,如潮濕樹枝、鐵絲等。缺點是投資比較高,會大大增加線路工作人員的一次工作量。
4.3 引導型措施
引導型措施主要應用于鳥類活動頻繁且鳥類數量眾多不易強行驅逐的地區,可以通過主動為鳥類提供棲息場所的方式來有效防治鳥害,比如可以在避開線路的附近人為搭建一些鳥巢來吸引鳥類棲息,進而把其對線路設施的損壞力度減弱。在國外這種引導型措施應用的較多,而在國內則相對比較少。
5 結語
綜上所述,各種防治鳥害故障的措施都各有優缺點,要想使10kV配電線路及以下配網設備的鳥害故障得到更好的防治,更好地保證配電線路的安全、穩定運行,須根據鳥害故障的類型、特征、成因以及形成機理,有重點、有針對性地采取不同的防鳥害措施。若一種防鳥害措施無法達到預期目標時,我們需進行綜合治理,這樣不但可以使線路鳥害故障得到更好的防治,而且還可以提高企業防鳥害的經濟性,使企業的利益得到最大化。
參考文獻
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作者簡介:楊林(1979-),女,山西晉城人,國網晉城供電公司工程師。
(責任編輯:蔣建華)