和志勇 林超 楊央 候正宇 王邦中
【摘要】鳥類在電力線桿、鐵塔橫擔處搭窩是導致供電線路停電故障的重要原因。基本文就電力輸電線路防鳥板進行研究,主要結合國網河南溫縣供電公司線路工區的實際運營情況,創新研發一種避免鳥類在電力輸電線路搭窩的裝置,彌補現有驅鳥器存在的不足,防止發生線路接地、跳閘停電等情況,使供電可靠率得到提升。
【關鍵詞】電網輸電? 防鳥板? 供電安全
引言:夏季大量候鳥會遷徙到北方,并在電力線桿、鐵塔橫擔處搭窩繁殖。據統計,全城區38條、總長857km的電力輸電線路,每年夏季僅僅因為鳥類搭窩,就會導致6000kWh供電量損失,而現實情況證明,當前廣泛應用的驅鳥器并不能有效解決這一問題。為了保障電力運輸的安全穩定,避免經濟損失發生,設計研發一種更加有效的避鳥裝置是非常必要的。
一、電力輸電線路鳥窩搭建情況分析
鑒于現有的驅鳥器安裝方法無法解決鳥窩搭巢問題,國網河南溫縣供電公司線路工區特成立設計研發小組,對工區內鳥窩搭建情況進行重點調查和科學分析,從而為防鳥板的研制工作提供有力依據。
(一)鳥窩搭建數量分析
以鳥類活動頻繁程度作為依據,本次調查選擇線路工區內的35KV城區線、10kV覃青線、10kV青泉線和10kV青城線這4條線路、50基桿塔作為目標,著重對鳥窩數量進行統計。調查發現,35kV城區線的28個桿塔上,共出現16個鳥窩;10kV覃青線的20個桿塔上,共出現9個鳥窩;10kV青泉線的23個桿塔上,共出現5個鳥窩;10kV青城線的19個桿塔上,共出現7個鳥窩。合計調查桿塔數為90基,出現鳥窩總數為37個。
(二)鳥窩搭建位置分析
根據調查發現,鳥窩主要搭建在電力輸電線路的以下位置:其一,直線桿塔中線橫擔處,搭建頻數為30個,累計30個,頻率為75%;其二,桿子與橫擔交接處,搭建頻數為4個,累計34個,頻率為85%;其三,直線桿塔邊線橫擔處,搭建頻數為3個,累計37個,頻率為92.5%;其四,耐張桿塔主體橫擔處,搭建頻數為2個,累計39個,頻率為97.5%;其五,其他位置,搭建頻數為1個,累計40個,頻率為100%;分析可得,直線桿塔中線橫擔處是鳥類搭窩的主要位置。
(三)目標值及可行性分析
鳥類全天候活動,會對電力輸電線路造成不間斷的危害。一旦發生故障停電現象,就會造成極大的經濟損失和社會影響,因此需要確定科學合理的目標值,使鳥類搭巢現象得到有效控制,從而保障電網的安全運行。基于本次課題開展得到充分的人力和物力支持,且團隊成員普遍經驗豐富、專業素質高,能夠對現場給予科學全面的勘察和分析,并得出可靠結論,因此決定通過本次創新研制活動,將鳥窩出現數量從40個降低至12個。
二、電力輸電線路防鳥板的研制說明
局創一流企業要求電力單位供電可靠率達到99.96%以上,而影響這一目標實現的主要原因就是鳥類在電力輸電線路上搭窩造成的故障停電。當電力線桿、鐵塔橫擔處構架上存在大量鳥窩時,一旦遭遇雨水天氣,就會導致線路接地、電路跳閘等情況發生,從而威脅電網的安全穩定運行。為解決這一問題,需對防鳥板給予科學研制。
(一)明確鳥窩搭建問題難以解決的要因
第一,根據自然規律和現場勘查發現,每年2~6月份是鳥類繁衍的高峰期,由于一個鳥窩只需要3天時間就可以搭建好,因此鳥窩的數量會急劇上升。這一現象無法通過人力控制,屬于不可控因素,并非要因;
第二,樹枝、稻草等是鳥窩搭建的主要原材料,由于樹枝、稻草等材料隨處可見,屬于不可控因素,并非要因;
第三,絲頭是鳥窩搭建的輔助材料,由于可以安排檢修工作人員收集處理,因此屬于可控因素,并非要因;
第四,鳥類具有將窩搭在橫擔上的技能,此現象屬于不可控因素,并非要因;
第五,自然和社會環境的逐漸改善使鳥類的數量和種類都不斷增加,此為正常現象,屬于不可控因素,并非要因;
第六,現場勘查發現,驅鳥器會受到氣候環境的影響發生損壞,因此無法正常發揮作用。而驅鳥器自身的安裝設計具有缺陷,不能裝置在鐵塔中線橫桿處,因此驅鳥效果并不理想,并非要因;
第七,加大第一片絕緣子的傘裙雖然能夠避免鳥糞直接污染絕緣子表面,在一定程度上防止跳閘現象發生,但是這種設計只針對鳥糞遺留問題,并不能對搭窩現象給予有效避免。另外,這種設計需要特殊加工,因此成本較高,應用范圍狹窄,并非要因;
第八,直線桿塔中線橫擔處具有較多的支撐點,且空間相對較大,因此有利于鳥類活動,導致搭窩數量最多,然而并沒有任何有效措施規避這一現象,因此判斷為鳥窩搭建問題難以解決的要因。
(二)制定具有針對性的解決對策
根據要因分析可知,導致鳥窩搭建問題難以解決的要因在于直線桿塔中線橫擔處沒有設置有效裝置,對鳥類的起降活動給予控制,因此鳥類的活動范圍自由,可以在橫線旦處隨意搭窩。為了改善這一情況,應該采用不銹鋼板裝置制成防鳥板,對鳥類的飛行途徑及起降位置進行阻擋和控制。具體來看,可以采用以下措施:
其一,制作防鳥板。首先,選擇鋁塑板、絕緣板材等防銹且具有抗拉強度的材料,一方面保障防鳥板對氣候環境的耐受度,并對鳥類的活動范圍給予有效封堵,另一方面考慮到其經濟適用性,以便降低研制的成本。其次,根據直線桿塔中線橫擔處的尺寸及空間大小,對材料進行相應的剪裁,例如桿塔橫擔空間為0.95m×0.80m,110kV桿子的寬度為0.80m,因此可通過橫擔空間確定防鳥板尺寸。最后,需要著重考慮到雨雪、冰雹及大風等天氣因素,因此應該在防鳥板上打上較多規范的大孔和小孔,一方面避免雨雪堆積,影響供電安全,另一方面避免雨雪堆積對板材造成壓力,大風對板材造成阻力。
其二,安裝防鳥板。首先,根據直線桿塔中線橫擔處的尺寸及空間大小,將防鳥板的形狀進行針對性的裁剪,然后用專門固定的夾子,使其穩定在角鐵構架處;其次,為了保障防鳥板的應用效果,可以選擇在冬季線路維修期間安裝防鳥板,使其在2~6月份鳥類遷徙的高峰期發揮作用;最后,將防鳥板設置為人字型。安裝在鐵塔及110kV、35kV砼桿中線絕緣子串橫擔處,從而避免鳥類停留。
三、結論
綜上所述,針對電力輸電線路防鳥板的探究是非常必要的。通過對電力運輸線路運行現狀的分析,主要對鳥窩搭建的位置及原因進行全面統計和分析,從而系統掌握鳥類活動對電力輸電線路造成的危害和影響。在此基礎上,利用防銹且抗拉強度高的材料制作防鳥板,并剪裁為適用的形狀,安裝在鳥窩搭建的位置,從而封堵鳥類的筑巢位置及飛行途徑。