周文斌
摘 要:隨著人類對自然生態環境保護意識的加強,鳥類的繁衍數量逐漸增多,活動范圍日趨擴大,給輸電線路造成了極大危害。線路的防鳥害工作刻不容緩。本文分?析了鳥害對輸電線路的威脅類型?,?并闡?述?了?輸?電?線?路?鳥?害?事?故?的?特?點?及?鳥害突增原?因?,?結?合?工?作?實踐經驗?提?出?了?一?些?防范措施。
關鍵詞:輸變電線路;鳥害;防范措施
中圖分類號: TM72 文獻標識碼: B
輸電線路的“鳥害”即鳥類活動給輸電線路安全運行所帶來的危、害,包括鳥類活動造成的線路跳閘、設備損壞等直接危害及掏鳥窩、打鳥等人為活動給造成線路跳閘的間接危害。近年來,因鳥害引起的輸電線路跳閘故障一直占據著較高的比例,輸電線路的鳥害問題逐漸凸顯出來,鳥害對輸電線路甚至整個電網的安全運行帶來了嚴重的威脅。所以,對輸電線路的鳥害研究逐漸成為一個重要而緊迫的課題。作者通過對多年來深入一線的防鳥害工作進行認真的總結,通過對每一次鳥害故障的深入分析,總結了輸電線路鳥害的特點,并以此為基礎,提出了一些有針對性的防范措施。
一、鳥害對輸電線路的威脅類型
1筑巢的草藤、繩索墜落引起線路跳閘
鳥在筑巢的過程中,由于筑巢的草藤、繩索太長,造成相對地或者相間短路引起線路跳閘。常見的有三種類型:①鳥叼起草藤、繩索飛行過程中造成線路短路跳閘;②鳥在桿塔上筑巢過程中,草藤、繩索垂下,造成短路跳閘;③已筑好的鳥巢,在大風作用下使草藤、繩索垂下,造成短路跳閘。鳥害引起輸電線路跳閘的主要原因就是鳥巢。
以上三種情況中,第①種情況非常少見,常見的是②③兩種情況,而且,引起線路跳閘的鳥巢,幾乎都位于導線掛點正上方或吊點附近。但離導線掛點較遠的鳥巢,很少會引起線路跳閘。
2上桿塔掏鳥窩的人或其攜帶的工具觸碰帶電導線,造成線路跳閘
個別小孩由于好奇,發現桿塔上有鳥巢時,有時會爬上桿塔掏鳥窩,另外,由于一些鳥類有一定的買賣市場,部分成年人也經常攀爬桿塔掏鳥窩,以此獲取一定的經濟利益。由于這些人絕大部分不具備電力安全知識,很容易造成人身高空觸電墜落事故,同時造成線路短路跳閘。
這種情況多發生在村莊、學校附近,暑假期間最容易發生這種情況。這種情況,供電企業除了存在設備及電網風險外,更重要的是容易產生法律糾紛。所以,事前必要的法律免責方面的工作,例如,做好沿線周圍群眾的電力安全知識宣傳、完善桿塔警示標志、合理設置爬梯等,必須要做到位。
3鳥糞造成線路閃絡
有研究機構研究表明,當鳥糞沿著絕緣子附近下墜時,改變了導線與桿塔間的電場分布,有可能引起絕緣閃絡造成線路跳閘,尤其是當大群的鳥類集中同時在絕緣子上方排便時,絕緣子串上容易形成貫穿性的連續鳥糞,形成放電通道,引起線路跳閘。但相對鳥巢及掏鳥窩引起的線路故障,鳥糞引起的故障要少得多。鳥糞引起線路故障多發生在清晨,這可能跟清晨集中排便這一鳥類活動特點有關。
4打鳥,因射擊造成線路設施損壞或造成線路跳閘
打鳥的工具常見的有彈弓、氣槍及土銃,在射擊過程中,容易破壞絕緣子,造成絕緣子損壞,損壞嚴重時,可能造成線路跳閘。這種情況也多發生在村莊附近,其絕緣子是最容易受損壞的設備。
5鳥啄損害合成絕緣子。
目前在很多地區發生過鳥啄傷合成絕緣子的情況,鳥為什么會啄傷合成絕緣子還有待進一步調查和分析。雖然合成絕緣子被啄傷后不會立即造成線路故障,但如果不及時發現并更換,經過一段時間后,很容易發生合成絕緣子內部擊穿或芯棒脆斷事故。
二、輸電線路鳥害的特點
1鳥害的季節性
鳥害有很強的季節特點,一般與當地的氣候及候鳥遷徙時間有關,以廣東地區為例,鳥害集中在3-8月,其中又以候鳥遷徙季節的4-6月三個月最多。
2鳥害的地域性
鳥害一般呈現較明顯的地域特點,也就是說,某些區域的鳥害明顯要高于其他地區,鳥害區域一般有非常明顯的特點。例如靠近低洼地帶的農田和水塘地區、食物多但樹林少的地區、候鳥遷徙路徑上的地帶等。一般在山區尤其是自然山林保護較好的地區比較少見,例如廣東陽江地區,陽春區域線路的鳥害就明顯比其他縣區線路的鳥害要輕很多,多年來幾乎沒有發生過鳥害跳閘故障,分析其原因,主要就是因為陽春區域的山區多,自然山林保護好,鳥類有充分的天然筑巢位置和活動場所,不需要利用桿塔筑巢和活動。
3筑巢的迅速性
鳥巢的搭筑非常快,一般2-3天就可以筑成一個完整的鳥巢。由于筑巢特別快,這給防鳥工作帶來很大的壓力,要能夠及時發現新筑的鳥巢,就必須有相當大的資源投入。
4筑巢的重復性
所謂筑巢的重復性即鳥巢被清除后,經常會在同一個位置很快重新筑起鳥巢,有時即使不是在同一位置,也很有可能就在同一基桿塔的其他位置。
5鳥害有特定桿塔類型
經過統計發現,鳥巢一般多集中于幾種特殊的桿塔類型,其中引起線路跳閘的,也基本上是集中在這些桿塔,但某些類型的桿塔無論在什么區域,都幾乎不會有鳥筑巢。通過比較分析發現,桿塔上鳥筑巢的位置一般比較平穩或者是一個大小剛好能托起鳥巢的空洞,且其周圍有豎向塔材可以卡住或者圍住鳥巢。例如110kV貓頭塔三個導線掛點頂部、220kV門形雙桿的主柱頂部及三個導線掛點頂部、110kV雙桿三個導線掛點頂部、未堵塞鍍鋅孔的鋼管桿橫擔、110kV干字形耐張塔中相跳線串掛點頂部及500kV直線轉角絕緣子串頂部金具卡槽等位置都適合筑鳥巢,這些部位的鳥巢也容易對線路的安全運行產生威脅。
三、近年來輸電線路鳥害突增原因分析
陽江地區輸電線路在2007年前,鳥害情況很少,自2007年以后,鳥害情況呈明顯上升趨勢,綜合電網因素及社會因素分析,可能有以下幾方面原因:
1全社會禁槍,鳥類得到保護,鳥類數量增多
近年來,社會對維穩越來越重視,同時對槍支的管理也越來越嚴格,打鳥行動隨著槍支的管控而得到大面積遏制,鳥類得到很好的保護,鳥類數量不斷攀升。
2大面積種植速生桉林,鳥類失去自然棲息條件
幾乎和鳥害程度同時高速發展的是速生桉林種植面積的高速發展,由于速生桉林的種植是在把原植被全部清理并焚燒后進行的,再加上速生桉樹幾乎沒有可供鳥筑巢的枝杈,又有研究表明,速生桉林有驅蟲效應,桉林中很少有可供鳥類食用的昆蟲。大面積速生桉林的種植,導致了鳥類自然棲息場所的減少和食物的減少,相對安全穩固的輸電桿塔便成了鳥類筑巢的良好選擇。
3與桿塔的變化相關
同樣和鳥害幾乎同時發展的是電網建設過程中桿塔類型和高度的變化,電桿的迅速減少和鐵塔的迅速增加,以及桿塔高度的大幅提升,給鳥類活動提供了很理想的場所,相對電桿,鐵塔可筑巢的位置明顯增多,而且,由于鐵塔高度的大幅提升,對鳥類而言,更不容受到騷擾,相對更安全。
4合成絕緣子的使用
從大量的鳥啄絕緣子的案例分析,存在大量鳥類誤把合成絕緣子當食物的可能,認為靠近輸電線路就有食物。另外,由于合成絕緣子較小的傘裙盤徑和流線型的上表面,更容易形成連續貫穿的鳥糞引起鳥糞閃絡。
四、鳥害防范措施
綜合上述鳥害類型、鳥害特點及鳥害突增原因的分析,我們不難發現,輸電線路的防鳥工作將是一項系統性的、長期的、艱巨的工作,我們要兼顧社會影響及環境保護因素,不能粗狂地采取單一的措施進行防治。經過實踐,我們總結了一套較好的防鳥措施。
1防鳥總體原則
兼顧社會影響及環境保護,管理手段與技術手段相結合,多種技術手段配合使用,疏堵相結合,綜合根治與短期防治相結合。
2管理手段
要完善鳥巢檔案,并對檔案數據進行認真分析,找出一些規律,例如鳥害季節是那幾個月,鳥害區有哪些,筑巢塔形有哪些,筑巢位置在什么地方等等,以便以后有針對性地開展防鳥特巡和有針對性地采取防鳥措施。
鳥害季節要加強巡查,尤其對鳥害區要開展特殊巡視,且特殊巡視周期一般不應超過一個星期,一當發現有威脅線路安全運行的鳥巢時,應立即清除。
要對每一起鳥害事故要進行詳細的分析,找到事故特點,查出根本原因,并舉一反三地提出整改措施。
在日常巡視過程中,應同時開展對沿線群眾的宣傳工作,尤其對沿線附近的學校,有必要時應開展專題宣傳活動,著重宣傳上桿塔掏鳥窩的危害及可能導致的后果。同時,應重點完善桿塔的警示標志,必要的可增加警示標志的數量。
由于鳥筑巢的重復性,對桿塔上的鳥巢應進行區別對待,對可能影響線路安全運行的鳥巢要立即清除,對不會影響線路的安全運行產生影響的,可保留,但要加強監視,尤其要確保有鳥巢的桿塔的警示標志齊全清晰。
對線路上的合成絕緣子應利用檢修機會開展檢查,對鳥害區的合成絕緣子,必要時應開展專門的蹬桿塔檢查,以便能及時發現被鳥啄損傷的絕緣子。
3技術手段
由于鳥類筑巢有迅速性及重復性的特點,要完全依靠管理手段去防治鳥害事故存在較大困難,不但投入大,而且收效不佳。因此,必要的技術措施不可缺少。
常見的技術措施可以分兩大類:防堵類和疏導類。
防堵類主要是在鳥害區或者易筑巢點加裝一些防鳥設備,防止鳥類在此區域活動或筑巢威脅線路運行。常見的有以下幾種:
利用防鳥籠封堵導線掛點頂部。該方法主要是利用網格狀的籠子將導線掛點頂部位置封住,不讓鳥進去筑巢。該方法比較有效,但部分桿塔例如500kV鐵塔,由于防鳥籠需要的尺寸太大而無法安裝。安裝防鳥籠后,會對檢修帶來不便,部分防鳥籠在檢修時可能損壞,損壞后需及時維修,確保效果。
驅鳥器驅鳥。當前市面的驅鳥器多采用聲、光效果進行驅鳥,防止鳥類在附近活動,該措施在設備安裝初期會有一定效果,但鳥類很快會適應該類設備,一當適應之后,該類設備便失去了其防鳥效果。
利用防鳥刺防止鳥在導線掛點頂部筑巢。該措施的目的與防鳥籠相同,都是防止鳥在導線掛點頂部筑巢,所不同的是一個是利用網狀籠子,一個是利用針狀刺。同樣,該措施也會對檢修帶來不便。
封堵鋼管桿橫擔鍍鋅孔。鋼管桿橫擔由于鍍鋅需要,一般在側面及底面會留有鍍鋅孔,這恰恰給鳥類提供了非常天然的“鳥的天堂”,為了防止鳥類在橫擔上活動引起線路故障,多采用鍍鋅后封堵鍍鋅孔的措施防鳥。
雙桿的三相導線掛點安裝半圓管防止鳥類筑巢。由于雙桿導線掛點頂部的特殊結構,使用光滑的半圓管封堵掛點頂部,形成光華的弧面,可有效防止鳥類在該位置筑巢。
絕緣子串首片使用大盤徑絕緣子防止鳥糞閃絡。由于具有較大的盤徑,當有鳥糞時,第一片大盤徑絕緣子基本可以阻止鳥糞連續下墜形成放電通道,從而有效防止鳥糞閃絡的發生。
疏導類主要是在桿塔的合適位置安裝引鳥籠裝置,把鳥巢引到不影響線路運行的位置。引鳥籠一般應遠離導線掛點或者在導線掛點下方,但引鳥籠的位置不應太低,否則鳥類會認為不安全而不在其中筑巢。
4線路建設時便充分考慮防鳥需要
通過前面的分析可知,鳥害多發生在特定的桿塔類型,如此一來,我們可以通過選用不容易發生鳥害的塔形,或者根據這一原理設計一些不容易發生鳥害的塔形,來從根本上解決鳥害問題。
5呼吁社會關注電網健康發展
速生桉林的大面積種植,不僅造成了輸電線路鳥害事故的不斷攀升,更重要的是,速生桉林的種植、生長、砍伐的全過程是對環境和電網的一大危害,它不但要毀掉原有生態環境,更重要的是速生桉林下幾乎不生長其他任何植物,是對環境的極大損害。速生桉種植前的燒山行為,以及其驚人的生長速度和生長高度,都是對電網安全運行的嚴重威脅。速生桉林引起的電力線路跳閘時有發生。為了保護環境、保護電網、降低輸電線路鳥害數量,呼吁社會保護自然山林,合理種植速生桉。
結論
輸電線路的鳥害類型多樣,但具有明顯的特點,當前的防鳥害的壓力雖然大,但我們的措施還是比較豐富,只要我們采取管理手段與技術手段相結合,多種技術手段配合使用,疏堵相結合的措施,在設計建設時充分考慮到防鳥工作的需要,合理選擇桿塔類型,鳥害對輸電線路的安全運行的影響還是可以得到有效的控制。
參考文獻
[1] 童忠輝. 輸電線路鳥害特點及防范措施[J]. 青海電力, 2012, 31(2). DOI:10.3969/
j.issn.1006-8198.2012.02.001.