李孟春


摘要:結合超高壓天生橋局換流站鳥害的實際情況,根據鳥害特點,分析了鳥害引起跳閘的原因,有針對性地提出了換流站防鳥害的措施,以期為國內換流站電力設備的防鳥害工作提供借鑒。
關鍵詞:換流站;鳥害;濾波器跳閘
0 引言
超高壓天生橋局所轄興仁換流站、魯西換流站濾波器處于曠野之中,換流站的安全運行受自然因素影響較多,近幾年影響其安全運行的主要因素有鳥害、雷害和外力破壞。2016年起因鳥害引起的跳閘累計達5次,占濾波器跳閘總次數的80%,嚴重威脅著換流站直流線路的安全運行。
1 幾起鳥害情況分析
經過檢查分析,從2016年至今發生的鳥害引起的跳閘事件具有以下特點:
(1)放電點均集中在交流濾波器電容器塔上部。興仁站發生的兩起事件,如圖1、圖2所示,均在電容器塔最頂部,魯西站的5721濾波器(塔高共12層)和5622交流濾波器(塔高共11層)放電點均在9~10層,如圖3、圖4所示,5624濾波器未發現放電點,但可以斷定在濾波器塔上部。綜合以上分析發現,鳥類通常停留在濾波器塔上部,這可能和電容器頂部較為平坦、視野較為開闊有關。
(2)引起放電的鳥類較大,最大翼展有90 cm,如圖5所示,鳥站立高度最高有65 cm,如圖6所示。
(3)出現鳥害的時間主要集中在每年的8月至11月,這可能和氣候、環境有關。8月至11月為候鳥的遷徙期,從北方遷徙至南方的鳥數量較多,增加了鳥類停靠濾波器塔的概率,此外,生態環境的改善也使鳥類的數量增多。
(4)鳥害引起的跳閘均發生在白天,5起事件中有4起發生在下午。
綜上所述,鳥害主要發生在每年的8月以后,且鳥類停靠在濾波器電容器塔的時間均在白天,鳥類多數停靠在電容器塔上部。
2 鳥類引起跳閘的原因分析
(1)鳥類筑巢。鳥類經常停靠在站內設備上,可能是因為鳥類在此筑巢。換流站構架設備較多,地勢平坦,很適合鳥類筑巢,筑巢的鳥類會經常在巢穴周圍飛行停留,嘴里經常含著筑巢的樹枝、鐵絲、雜草等容易引起設備短路放電的材料。
(2)鳥類多。我局換流站遠離城市,四周多山、多叢林,生態植被較好,生態環境適合鳥類生存。換流站占地面積大,且整片占地較為平坦,只有較高的構筑物,容易吸引鳥類飛臨停靠、嬉戲、休息。
(3)鳥類的飛行。體型較大的鳥類如鷹、鶴等翼展很大。由于換流站內構筑物較高,有利于其覓食或起飛,這些體型較大的鳥類在變電站附近飛行的過程中更傾向于停歇在換流站構筑物上。
(4)覓食。大型鳥類捕到獵物后會在高處進行進食,其停留在電容器塔等其他電力設備上部進食時,可能會造成設備間短路或對其放電。
(5)鳥糞。鳥的糞便較稀,且導電性能良好。鳥糞引起的跳閘通常是鳥糞滴落在絕緣子等絕緣材料上,且積累到一定程度,在一定的濕度環境下引發閃絡放電。此種情況在我局還未發生。
3 防鳥害措施
3.1? ? 國內機場防鳥害措施
3.1.1? ? 機場周邊環境治理
國內機場加強對機場及周邊區域土地使用的控制和環境綜合治理能力,對周圍池塘、垃圾場等采取控制措施;通過地方立法,限制機場1 km以內周邊區域不種植果類樹木,嚴禁飼養飛禽,以最大限度減少和破壞鳥類的棲息地環境,不破壞鳥的食物鏈和生存環境,降低鳥類機場的活動數量。
3.1.2? ? 物理機械控制
國內機場因地制宜,采用人工及物理機械防治措施,包括使用驅鳥煤氣炮、驅鳥車、聲光驅鳥器進行驅趕;使用獵槍對大中型食肉猛禽及家鴿等進行獵殺;加設捕鳥網對鳥類進行捕捉;噴灑驅鳥劑和殺蟲劑等方法進行鳥害防控。
3.1.3? ? 生物控制
國內機場重視生物防治措施,如噴灑一些生物制劑,以減少鳥類喜歡取食的昆蟲數量,從而減少鳥類的食物來源。
3.2? ? 換流站防鳥害措施
根據國內機場防鳥害經驗,結合我局換流站特點及歷次交流濾波器跳閘故障特征,建議從以下幾個方面采取防鳥害措施:
(1)對換流站內適合鳥類筑巢的地方進行封堵,降低鳥類筑巢概率,減少站內鳥類數量。在進行封堵之前,應先組織人員從通風、支撐、絕緣、防腐等多方面進行討論,確保封堵后對運行設備不會造成任何影響。封堵禁止改變原有設備結構形態,所使用的材料應為絕緣材料,且滿足安裝牢靠、拆卸簡單、不影響設備運行的要求,同時在封堵前后應拍照留底。該措施由換流站開展實施。
(2)采用具備防鳥設計的桿塔,防止鳥類在換流站內筑巢、停留。例如,在桿塔橫擔上安裝防鳥刺、風力驅鳥器:在桿塔頂端安裝風力驅鳥器,采用結構簡單、不含電子元件、質量好的風力驅鳥器;在橫擔上安裝防鳥刺,利用鋼絞線散射成球狀固定在構架上鳥類喜歡停歇或筑巢的地方,防止鳥類停靠。該措施由換流站開展實施。
(3)在構架、構筑物上安裝360°反光器、三維立體牌、鳥型反光裝置等驅鳥裝置,以達到驚嚇鳥類的效果,防止鳥類停靠。
(4)安裝超聲波驅鳥器,利用太陽能供電,采用超聲波及模擬鳥類各種恐怖叫聲的方式,達到驅鳥的目的。目前天生橋、興仁、魯西換流站已經采用了此類驅鳥器,但是目前只能每隔一段時間定時鳴叫,不能有的放矢,而且長此以往,鳥類可能會習慣此種環境。建議對其研究改進,探討是否可以安裝鳥類探測裝置,待鳥類飛臨立即啟動驅鳥裝置。
(5)涂料驅鳥。根據研究,鳥類對黃、綠、紅等較為鮮艷的顏色較為敏感懼怕,可以利用這一弱點,對目前電容器塔頂部所有設備,按照A、B、C相分別涂染成黃、綠、紅,以防止鳥類的停靠。
(6)采用氟硅橡膠導線護套材料對電容器塔頂部裸露導線進行包裹,交流濾波器頂部管母與電容器最大電壓差為25.5 kV,根據設計要求,采用2 mm厚度即可滿足要求。管母線直徑為100 mm。
(7)噴涂氟硅絕緣涂料,對電容器頂端裸露的點到線噴涂氟硅絕緣涂料,噴涂過程應對其他金屬部件進行有效的遮擋,防止涂料污染。
4 結語
綜上所述,換流站所處的地理位置、生態環境適合鳥類生存,目前還沒有一種切實有效的方法能夠一勞永逸地阻止鳥類進入換流站中,探討研究換流站防鳥害措施,對于保證換流站直流線路、濾波器的穩定運行具有十分重要的意義。作為新時代背景下的電力企業,必須切實加強換流站鳥害的防范力度,通過對鳥害事故進行歸納分析,采用專業的防鳥害措施,預防鳥害給換流站帶來的危害,確保換流站運行的安全性和高效性。
[參考文獻]
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