尚小偉
摘要:長慶油田寧定油區地處于毛烏素沙漠邊緣地帶,由于近年來人們環境保護意識不斷增強,植被逐漸增多,自然生態環境也隨之不斷改善,鳥類的種類和數量明顯增多,活動范圍日趨擴大。油田配電線路便成了鳥類繁衍棲息的理想場所,許多鳥類在配電線路電桿上、斷路器、變壓器等設備上筑巢活動,給配電線路的安全運行造成了極大隱患。因此,做好配電線路防鳥害工作,減少由此造成的線路故障次數,成為長慶油田油氣上產提供安全可靠供電工作當前急需解決的問題。
1.配電線路鳥害故障分析
1.1鳥害故障統計
結合近年來長慶水電廠大水坑水電隊10kV配電線路運行狀況,從鳥害發生的跳閘次數和筑巢數量來看,一直呈現明顯上升的趨勢;從鳥害發生的時間段來看,主要發生在三至九月份,其中四至七月為最多,此階段是鳥類搭窩和繁殖最頻繁的時間段,也是對線路影響最大的時候;從發生的地域來看,主要發生在地勢較為平坦、風力小和植被較少的區域,因此鳥類為了生存下去,往往在高處搭設窩棚,線路桿塔便成為理想選擇,這樣就給配電線路的安全運行埋下了隱患。
1.2鳥害故障發生規律
1.2.1氣侯性。通常,在天氣陰雨連綿、彌漫的大霧天、大風大雨天,線路較易發生鳥害故障,以上這些天氣為高壓電氣設備易短路、擊穿創造了客觀條件。
1.2.2地域性。長慶油田寧定油田配電線路基本都在人眼稀少的地帶,高大植被較少,這樣線路桿塔往往成為鳥類活動、棲息的天堂,容易造成線路故障。
1.2.3瞬時性。與其他線路故障相比,由于鳥類造成的線路故障,都不易查找,除非有鳥被電打死,不然往往難以找到故障原因,因此鳥害造成的線路故障大都屬于瞬間故障,一般不會有永久故障發生,往往通過重合閘就可復送成功。
1.3鳥類活動習性對線路威脅增大的原因
由于“綠水青山就是金山銀山”環保理念不斷深入,地方政府退耕還草、封山(原)禁牧的力度不斷增大,近幾年生態環境逐漸變好,鳥類種類和數量也日趨增多,但主要以種草、沙棘等矮小植被為主,便于鳥類搭窩的高大樹木極少,不少鳥類便選擇在電桿、線路上棲息和搭窩,引發了一系列線路停電事故。如何既保護鳥類又能保證我們的架空配電線路安全穩定運行,是我們需要迫切解決的問題。鳥害故障多發生在地勢較為平坦、風力小、植被較少和人類活動較少的地區,往往出現同一地區相鄰桿塔多次發生鳥害故障。從掌握的鳥類活動習性可知:鳥類活動有一定的地域性和戀巢性,特別是喜鵲最為突出,它會在一定區域的桿塔上筑巢棲息。因此應把這些桿塔作為防鳥害區域的重中之重。
2.鳥害故障原因
2.1鳥巢接地故障
二季度是鳥類大量繁殖后代的季節,許多鳥類在桿塔上筑巢、產卵、孵化,在活動過程中易造成線路接地。主要情況有以下兩種,一是鳥巢的堆放不是中規中矩的,外形上可有枝條外伸,有的較長的枝條會因為潮濕而變成導體,陰雨天直接引起接地或短路;二是搭設鳥巢材料中含有導體,如金屬絲、磁帶條等,在靠近鳥巢時由于放電距離不足造成導線與桿塔放電,進而引起接地。
2.2鳥巢短路故障
由于10kV配電線路上斷路器、隔離開關、變壓器等設備較多,裝設此類設備的桿塔均為耐張型桿塔,此類桿型也是架設鳥巢的主要桿型,因此鳥類在此類設備桿塔上活動和筑巢過程中往往會造成短路故障,主要有兩種情況:一種是鳥類在架設鳥巢時往往在設備的上方,因為根基不穩,在經過長時間的風吹雨淋后,可能會掉落,而里面的金屬絲或潮濕的樹枝直接與帶電體搭接造成短路;二是由于變壓器、斷路器等設備相與相之間接線柱間距較小,鳥類在設備上活動過程中極易造成短路故障。
2.3鳥糞閃絡故障
鳥糞閃絡故障是鳥類在絕緣子裙上排便,造成絕緣子裙臟污,在大霧、陰雨等潮濕的天氣因素下,造成絕緣子污閃,導致故障(在10kV配電線路中此類故障較少)。
3.鳥害故障防治措施
3.1技術措施
3.1.1安裝風力驅鳥器。風力驅鳥器是配電線路使用較早且應用比較廣泛的驅鳥裝置。該裝置采用轉動和反光干擾兩種形式對鳥類進行驚嚇驅趕,裝置以自然風力為動力,在支架上安裝三個角度相隔120°的風碗,在風碗上加裝鏡片,風輪在風力推動的作用下轉動,反光鏡片在驅鳥區域形成散光區,使鳥類在風輪轉動或強光照射時受到驚嚇,從而遠離配電線路,實現驅鳥的目的。風力驅鳥器的特點是造價低、安裝方便、免維護、無后續成本;缺點是隨時間延長,鳥類對驅鳥器會產生習慣化,而且此種設備由塑料制成,經過多年露天運行,容易發生轉動失靈、鏡片脫落等問題。截至目前,寧定油區配電線路已安裝風力驅鳥器5000多個,安裝初期應用效果較好,起到了一定驅鳥作用。
3.1.2安裝防鳥占位器。針對風力驅鳥器逐漸老化破損和鳥類對此產生的適應性,結合桿塔構造,在鳥類經常筑巢的耐張桿橫擔上安裝圓拱形或三角形的占位器,該防鳥占位器由殼體及安裝固定金具組成,殼體采用ABS工程塑料制成,為表面光滑的弧形或三角形凸面形狀,殼體側邊設有半圓形凹槽,凹槽表面弧度與電線桿圓弧面相符,外緣光滑使鳥兒不能落下,占據桿塔橫擔有力位置,讓鳥類無法穩固筑巢,已達到防止鳥類筑巢的目的。目前,在大水坑區域鳥患較為嚴重的牛毛井變112線和大水坑變112線試用,效果較為明顯。
3.1.3對線路易搭窩桿塔裸露部位進行絕緣改造。通過分析可知,鳥害故障原因是鳥類在活動過程中或鳥巢與線路裸露的導電部分達不到安全距離要求時出現的放電現象所致,這就說明在鳥害治理時除了在配電線路外部加裝驅鳥裝置等措施外,還要考慮對線路桿塔部分進行絕緣化改造。絕緣化改造就是將鳥類易搭窩的耐張桿過橋引線、變壓器桿引下線等部位的裸導線更換為絕緣導線,使其不與外界直接接觸,從而提高線路設備的絕緣防護能力。這種線路絕緣化改造的防護措施優點是徹底解決了因裸露造成的鳥害故障,具有較長的時效性,避免了因鳥類習慣化而帶來的防護措施失效。目前,結合線路春檢和新架線路驗收,已完成了重點區域的改造。
3.2管理措施
3.2.1細化鳥巢分級管理。在運行中,根據鳥窩搭建位置、與帶電體距離、搭建材質等因素,可將鳥窩處置措施分為待觀察、帶電清理、停電清理三種(待觀察是指鳥窩距帶電體距離符合安全距離、為純樹枝搭建,且下面無任何電氣設備。此類鳥窩一般加強巡視,注意觀察變化即可。帶電清理是指鳥窩距帶電體距離小于安全距離或與帶電體已相接觸,且下面無任何電氣設備。此類鳥窩一般需在陰雨天氣前進行處理,采取穿戴絕緣手套、絕緣靴,使用絕緣操作桿的方式進行帶電清理。停電清理是指鳥窩內部含有鐵絲、鋁絲等金屬或下方有電氣設備。此類鳥窩必須采取停電措施后進行清理。)進行區別管理。
3.2.2強化專項巡視。結合線路定期巡視,在鳥類筑巢時節開展鳥患專項巡視,根據鳥巢分級管理辦法和巡視情況,及時建立鳥患臺賬,并依據臺賬信息確定巡視周期和處置措施,保證鳥患在可控狀態。
3.2.3做好清除工作。在配網運行維護工作中,清除鳥巢是鳥患治理的一項主要工作,這種處理方式雖然看似一次性解決了問題,但是由于鳥類在筑巢時對選定的位置具有固定性和頑固性,一般情況下拆除的鳥巢在一周之內甚至當天又會重新搭建而成。這種措施的缺點是重復性工作量較大,反復性強,單純靠拆除鳥巢的做法不能從根本上解決問題,同時不利于鳥類生態環境的保護,因此,在鳥患管理中,要求巡視人員要嚴格按照鳥巢分級管理辦法進行區別對待,杜絕進行“一刀切”式的集中清理,造成鳥類集中頻繁筑巢,給線路安全可靠運行帶來嚴重威脅。
防止鳥害故障是一項任重道遠的工作,也是一個逐步認識的過程。因鳥對防鳥裝置有適應性,我們對鳥類各種活動習性的認識和了解還處在一個初步的階段,不同地域鳥類數量、種類都不一樣,因此應采取各種手段相結合的方式,只有這樣才能從根本上減少、杜絕鳥害故障。
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