完善防小動物措施，提高變電站防短路能力

作者/李晟，武漢大學；梁建平，太原電力高等專科學校；馮芳梅，太原理工大學

1.變電站防小動物措施的分析

小動物的身體電阻一般只有幾千歐，小動物竄入電氣設備中易造成短路，不僅帶來設備燒損，而且會引發系統電壓劇烈波動，引起二次事故。嚴重的短路可以帶來火災使受損設備無法短期內投入運行，另外二次回路電纜的防護也很重要，由于小動物咬噬電纜極易造成開關保護誤動或拒動、交流電流回路開路及直流系統接地等事故。從以上分析可見小動物造成電氣設備短路和故障的危害，為此我們要從防小動物的途徑、環境進行分析，采取針對性措施進行防范。

1.1 進入室內、外設備途徑

室內防止小動物主要防止小動物進入開關室、保護室、蓄電池室、電纜夾層等內部。老鼠進入室內的途徑有：通過未封堵完好的電纜或空調空洞；通過未關閉的開關室、保護屏門；通過未安裝鐵絲網罩或破損的排風扇、通風窗；通過門窗較大的縫隙。

室外防止小動物主要防止小動物進入開關場、電容器、串至主變頂部等。貓、黃鼠狼、獾等進入開關場的途徑有：通過圍墻串入開關場；通過圍墻下部排水孔串入開關場；通過變電站大門縫隙進入開關場；通過戶外電容器遮攔孔隙進入電容器內；通過主變爬梯串到變壓器頂部。

1.2 進入室內、室外電氣設備的原因分析

主要原因是環境溫度變化時，小動物取暖需要。室內溫度較高是小動物度冬取暖的一種方式，室內二次電纜也是老鼠類小動物的咬噬物品。室外電抗器發熱、主變頂部油循環溫度高為小動物度冬提供了溫度。

1.3 變電站周邊環境的分析

隨著變電站周邊環境的日益復雜，周邊建筑物的增多并結合小動物區域分布特點，變電設備防小動物工作面臨著新的形式。一是黃鼠狼為軟體動物，較大孔隙的圍網不能阻止其進入。二是較大鳥類棲息在變電站周邊，易造成電容器、主變低壓母線排的相間短路。三是野貓順著圍墻跳入電容器組，造成電容器跳閘。四是城市流浪狗、貓穿過變電站大門及圍墻排水孔進入變電站。

1.4 傳統的防小動物措施分析

傳統的防小動物措施有四種，一是在主控室、電纜夾層、開關室等進出口增加高度為40–45厘米的防鼠擋板，防止老鼠進入室內；二是在進出主控樓、電纜溝穿越電纜的地段增加防小動物封堵措施，防止小動物進入主控樓；三是在室內增加捕鼠器、粘鼠板來捕捉小動物；四是在電容器組間隔設置防護網，防止較大動物的進入。

2.變電站防小動物措施的改進

通過分析研究，針對不同類型采取以下防范措施：一是在電容器外部增加密實隔離網，設置防止黃鼠狼進入的隔離措施；二是在圍墻外側增加仰角防護網，防止小動物從圍墻外側進入的隔離措施；三是在電容器間隔的圍墻兩側增加雙層隔離網，防止野貓等小動物從圍墻處跳入電容器組的隔離措施；四是在電容器組間隔增加超聲波驅鳥器，驅除鳥類入侵變電站的隔離措施；五是在大門及圍墻排水孔處孔隙隔離網，防止流浪狗、貓從大門和排水孔進入變電站的隔離措施；六是在主控室及電纜夾層增加超聲波電子驅鼠器驅除老鼠的隔離措施。具體防小動物措施如下：

2.1 電容器外部增加密實隔離網

改進前后對比：原來的電容器遮攔，孔隙為4cm×4 cm，孔隙較大，無法防止黃鼠狼的進入。經現場勘察設計采用了孔隙小于2 cm×2 cm的密實隔離網，并進行了防腐處理。

圖1 改造前隔離網孔隙大于4平方厘米

圖2 改造后隔離網孔隙小于2平方厘米

2.2 圍墻外側增加仰角防護網

改進前后對比：原來的圍墻外部無任何防止小動物攀爬圍墻的措施，隨著變電站圍墻外部周邊環境的變化（例如堆積物多造成圍墻高度降低），小動物進入的可能性很大。經現場勘察設計采用了仰角防護網，由于有仰角設計（仰角朝外傾斜30度），給小動物翻越造成困難。

圖3 圍墻外增加仰角隔離網

2.3 圍墻兩側增加雙層隔離網

改進前后對比：原來的圍墻只設置了圍墻刺網，小動物順著圍墻可以隨意的進行游走，在冬季時可以跳入電容器組進行取暖。經現場勘察設計了雙層隔離網，進一步阻斷小動物的進入。第一道隔離網較低，阻斷小動物的行進路線，第二道隔離網較高并有仰角，當第一道隔離網失去隔離效果時，第二道仰角隔離網可以進一步阻斷其行進，從而防止其跳入電容器組。

圖4 改造前增加玻璃措施防止小動物進入

圖5 改造后形成雙層隔離措施

2.4 電容器間隔增加超聲波驅鳥器

改進前后對比：原來未采取鳥類對設備短路造成跳閘的措施，經現場勘察和調研，公司購買了超聲波驅鳥器，利用其超生電波，驅趕鳥類。在滿足驅鳥效果的同時也能防止黃鼠狼等動物進入設備區捕鳥造成設備故障。

圖6 變電站增加超聲波驅鳥器

2.5 大門及圍墻排水孔處孔隙隔離網

改進前后對比：隨著城市的擴大，許多變電站地處鬧市區，原來的鐵質格柵大門未采取防止流浪狗、貓進入的措施；圍墻排水孔為了夏季排水，也未采取隔離措施，兩者防小動物效果不佳。經現場勘察設計了孔隙隔離網，增加了孔隙封堵的高度，進一步防止小動物進入。

圖7 變電站大門、排水孔封堵網

2.6 主控室及電纜夾層增加超聲波電子驅鼠器

改進前后對比：原來的室內防鼠只采取了粘鼠板及捕鼠器的措施，隨著無人站的增加及運維一體化的運作，變電站無人值守，經現場勘察采用了超聲波驅鼠器，利用低頻率驅除小動物。

圖8

2.7 在開關場增加大型捕獲籠，捕獲較大型動物

改進前后對比：沒有放置捕獲籠之前，常有獾進入開關場，在開關場灌木下方刨土尋找食物，在圍墻根處打洞。放置大型捕獲籠之后，對其進行了引誘，后將獾捕獲，未在見其它獾光臨。

2.8 加強現場施工管理，做好封堵措施

進一步加強施工管理，做好施工后孔洞的驗收工作是防止小動物進入室內的主要措施之一。為此，陽泉公司加強了施工后孔洞、保護屏封堵的驗收工作，采取了當日工作必須封堵、多日工作臨時封堵的措施。結合現場投入巨大人力、物力和財力完成了電容器組、設備場區、電纜夾層、進出開關室等部位防小動物封堵改造工作。封堵屏位702處、封堵電纜夾層屏位389處，電纜夾層進口填沙抹面22處，制作不銹鋼開啟式檢查蓋板126塊，真正做到“防”“驅”結合。

圖9 變電站進出電纜夾層制作的封堵檢查井

3.變電站防小動物措施的實施效果

通過八類防小動物措施的完善和改進，變電站因小動物造成設備短路、跳閘等故障得到了遏制。超聲波驅鳥器的使用起到了良好的效果，變電站電容器周邊較大鳥類活動明顯減少。密實隔離網、仰角隔離網、雙重隔離網、孔隙隔離網的使用阻斷了小動物進入設備區的可能，在整改后的變電站未發現小動物蹤跡。目前陽泉公司已開展七類防小動物措施的應用覆蓋，其中電容器密實隔離網在110千伏15座變電站使用；圍墻仰角隔離網在110千伏南婁站使用，使用長度35米；圍墻雙重隔離網在110千伏南婁、秀水、辛興、五度、陳家莊、蔭營站使用；孔隙隔離網在30個變電站應用；超聲波驅鳥器在110千伏南婁站使用。

4.結束語

防小動物工作是電力部門一項長期的工作，要結合季節變化、現場施工、周邊環境及時的完善防小動物措施，防止因為動態的施工造成孔洞的未及時封堵、環境的變化造成措施功能失效等問題。在今后工作中，管理職責部門要按照上級管理部門提出的各項要求，不斷提升電網設備健康水平和電網運行管理水平，為陽泉電網安全穩定運行作出更大的貢獻！

* [1]變壓器承受短路能力核算和繞組變形測試[J].吉亞民,張霽.變壓器. 2008(03)

* [2]西北電網短路電流的限制措施[J].袁娟,劉文穎,董明齊,史可琴,范越.電網技術.2007(10)

* [3]500kV變壓器低壓側短路電流超標問題研究[J].陳政,燕京,鐘勝,方曉松.華中電力. 2006(05)