摘要:文章對近年來陽江地區鳥害跳閘情況進行了統計與分析,從防鳥害措施的實踐歷程中提出鳥害故障的防治建議。在經歷了安裝電子式驅鳥器、人工鳥巢、PVC管和防鳥器等方式后。如今,防鳥害工作取得了顯著成效,2013年110kV及以上線路沒有發生1起鳥害故障引起的跳閘。
關鍵詞:輸電線路;防鳥害;鳥害故障;110kV
中圖分類號:TM726 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)28-0139-03
1 陽江地理位置及主要引起線路跳閘的鳥類
有研究表明,在低緯度地區,一年四季陽光輻射量均勻,季節性氣候變化不大,因而繁殖鳥的種類比較恒定,留鳥數量較多,夏候鳥數量較少。陽江地理位置坐標為北緯21°28′45″至22°41′02″,位于北回歸線以南,緯度較低,所以從緯度上來講,主要引起線路故障的鳥類是留鳥。從我們線路運行的經驗來看,確實如此,主要引起線路跳閘的鳥類以八哥為主。
2 近年來鳥害跳閘情況的統計與分析
本文對2008年至2012年五年時間內,陽江供電局輸電管理所管轄110kV及以上線路的鳥害跳閘情況進行了統計和分析。五年來,輸電管理所管轄線路共發生13次鳥害跳閘,鳥害跳閘是線路跳閘的第二大原因,僅次于雷擊跳閘。圖表1至圖表3對2008年至2012年五年間的鳥害跳閘分類進行了統計。
2.1 鳥害跳閘的年份統計
圖1 2008至2012年鳥害跳閘發生的年份統計
從圖1統計情況:
2.1.1 受地區氣候特點影響,2008年陽江地區有5條線路發生鳥害故障,達到高峰期。
2.1.2 2012年,500kV線路上開始出現鳥害跳閘。這主要是因為2011年在110kV線路、220kV線路上大量安裝了防鳥裝置,有效地減少了鳥害故障的發生,但卻導致鳥類開始往500kV線路桿塔上遷移。
2.1.3 110kV線路鳥害故障率高,每年都有發生,是防鳥措施研究的主要電壓等級。
2.2 鳥害跳閘的月份統計
2008年至2012年,鳥害跳閘發生在1月至5月,集中發生在3月到5月這3個月,這3個月的鳥害跳閘占鳥害總跳閘數的84.6%,其中跳閘最多的是3月,單月鳥害跳閘數占鳥害跳閘總數的46%。
2.2.1 五年時間內,一年中最早的一次鳥害跳閘出現在1月8日,最遲的一次鳥害跳閘發生在5月26日。根據《廣東電網公司輸電設備運維策略(試行)》要求,防鳥害巡維集中在3月至8月,但陽江地區在1月份就要安排防鳥害的巡維工作,并在每年1月前完成防鳥裝置的檢查和維護。
2.2.2 在每年的6月至12月這6個月中沒有鳥害跳閘情況發生。也就是說,結合《廣東電網公司輸電設備運維策略(試行)》要求,每年的鳥害數據統計和分析宜放在8月進行,9月至12月這3個月是安裝防鳥器等進行防鳥措施研究的最佳時期。
2.2.3 在鳥害高峰季節3~5月,尤其是3月,鳥巢的修筑速度十分快,應針對鳥害易發區域中的線路采取縮短周期,提升運維管控設備等級,一周進行2~3次特巡,以便能及時發現并清除鳥巢。
2.3 鳥害跳閘時間段統計
鳥害故障集中發生在夜間9點至次日8點,這主要是由鳥類活動規律所引起。因為按照鳥棲息特點,鳥一般在天黑后才落在桿塔上,即鳥棲居時間一般集中在夜間9點至次日8點,且一般喜歡在凌晨覓食前排出糞便,加上這段時間空氣,濕度較大,因此發生鳥害的幾率較高。
2.4 鳥害跳閘發生的地域情況統計
從圖2可以得知,發生鳥害故障的區域主要集中在水田。在人類活動比較集中的城市和鄉鎮,發生鳥害的概率很小,幾乎為零。而在人員稀少、輸電線路路經魚塘、水庫、田地及遠離市郊等地時,鳥類很可能在這些地段集居,因此,這些區域應劃定為防鳥害區域。
圖2 鳥害跳閘發生的地域情況統計
2.5 鳥害跳閘發生的桿塔型號統計
圖3 鳥害跳閘發生的桿塔型號統計
從圖3可以得知:(1)鳥害故障點絕大部分集中在直線鐵塔上,水泥桿、耐張桿塔及無絕緣子串的引流線上極少;(2)ZM型直線塔上發生鳥害跳閘有7次,占到所有塔形跳閘的54%,需要針對ZM型貓頭塔進行防鳥措施專
題研究。防鳥害特巡期間,重點加強對ZM型塔的巡維。
2.6 鳥害跳閘發生的原因統計
圖4 鳥害跳閘發生的原因統計
從圖4可以得知:鳥害發生故障的主要原因是鳥巢短路和鳥糞閃絡故障,其中尤以鳥巢短路為主,統計表明,由鳥巢短路引起的故障有11次,占據主導地位,約占故障總數的85%,其次為鳥巢短路故障2次,因此防鳥害工作應以鳥巢短路為主。
3 輸電線路防鳥害措施的實踐經驗
3.1 固定式防鳥措施的探索與實施階段
3.1.1 安裝電子式驅鳥器。2007年,在220kV茂陽線等11條線路上有針對性地安裝了100套電子式驅鳥器。電子式驅鳥器通過發出聲響,以驚嚇為手段達到驅鳥的目的。這類裝置在使用后的一段時間內有著令人滿意的效果,但隨著鳥類對驅鳥聲音的習慣,鳥類長時間適應后就失去效果。
3.1.2 安裝PVC管防鳥裝置。2008年,通過學習江門、茂名等幾個兄弟單位在防鳥方面的先進經驗,采取在鳥害頻繁地區的桿塔上安裝673個PVC管防鳥裝置措施。該防鳥裝置是以硬PVC管套入絕緣子吊點橫擔上,以其體積及光滑的表面增加鳥類筑巢困難,減少筑巢的出現。但經一段時間后,發現PVC管雖然能阻止鳥類在桿塔上筑成完整的巢穴,但因其不能完全覆蓋絕緣子吊點的橫擔位置,鳥類常常在絕緣子吊點上方綁系一些較長的藤條類植物,這些材料無法筑巢,卻會因風吹舞動與導線的安全距離不夠,因而危險性更大。
3.1.3 安裝人工鳥巢和網式防鳥裝置。由于發現PVC管防鳥裝置具有一定的局限性,2009年,大膽試用在桿塔上安裝人工鳥巢和網式防鳥裝置,共試裝了5個人工鳥巢和103個網式防鳥裝置。實際應用發現只有極少數鳥類會自己到人工鳥巢中筑巢,大多只有通過人工把鳥巢從掛點處轉移到鳥籠中方能實現,所以人工鳥巢防鳥效果并不好。網式防鳥裝置可以完全覆蓋絕緣子吊點上方的橫擔位置,本可完全杜絕鳥類在此筑巢或棲息排糞,但由于該裝置為不銹鋼網狀結構,鳥類可利用網孔進行筑巢,同時排出的糞便也能通過網孔掉落在絕緣子上。
3.1.4 安裝改進型網式防鳥裝置。考慮到網式防鳥裝置的缺點,我們通過大量實驗,制作出改進型網式防鳥裝置,就是在原網式防鳥裝置的基礎上加裝光滑的不銹鋼蓋板制造而成,能夠完全覆蓋絕緣子吊點上方的橫擔位置,而光滑的蓋板則可有效地阻止鳥類利用網孔進行筑巢及暫時性棲息,還能防止鳥類排出的糞便通過網絡掉落在絕緣子上。2010年,我們共在27回線路安裝改進型網式防鳥籠2788個,防鳥效果明顯。
3.2 大量安裝改進型網式防鳥裝置階段。
改進型網式防鳥裝置制作成型后,我們就基本能肯定它的防鳥作用,所以從2011年開始,借著線路停電清抹、或退線路重合閘的機會,大范圍安裝新型防鳥裝置,擴大線路防鳥害網絡的覆蓋面,并對過去安裝的老式防鳥器進行更換。截至2012年6月24日,已在所有鳥害區桿塔上安裝改進型網式防鳥裝置。2013年110kV及以上線路沒有發生1起由于鳥害故障引起的跳閘。統計數據說明,安裝的改進型網式防鳥裝置成效顯著,是開展防鳥害工作以來效果最為明顯的措施。
4 鳥害故障的防治建議
對于以后的新建線路,特別是新建的貓頭塔(ZM型)等直線塔,在線路投運前就應該安裝好防鳥裝置。
每年的1月份就要安排防鳥害的巡維工作,并在每年1月前完成防鳥裝置的檢查和維護,重點采用改進型網式防鳥裝置等方法,做好防鳥準備工作;鳥害數據統計和分析宜放在每年8月進行,在每年的9月至12月這3個月是安裝防鳥器等進行防鳥措施研究的最佳時期。
準確劃分架空輸電線路鳥害區域。要深入線路,沿線摸清靠近不干枯的河流、水庫和水田的桿塔,位于山區、丘陵植被較好且群鳥活動頻繁的鐵塔,有鳥巢和發生過鳥害的鐵塔,上述鐵塔應作為重點鳥害區域。
在鳥害高峰季節3~5月,應針對鳥害易發區域中的線路采取縮短周期,提升運維管控設備等級,以便能及時發現并清除鳥巢。發現損壞的和有必要增添防鳥設施的情況,應及時更換和安裝。另外,還應重視鳥害區絕緣子表面臟污情況的觀察,對鳥糞污染和表面臟污的絕緣子及時安排帶電清掃。若發現鐵塔掛點上方有鳥巢,必須盡快拆除,并安裝防鳥設施。在拆除鳥巢過程中,可嘗試將位于絕緣子吊點上的鳥巢移至不危害線路運行的位置,這樣鳥類會依然使用舊鳥巢,不再在絕緣子吊點處重新筑巢。
110kV線路鳥害故障率高,所以110kV線路的防鳥害工作是當前防鳥害工作的重點,應該成立技術小組開展針對性研究。及時更新防鳥工作資料臺賬,做到記錄與現場情況相符。要完善和開發新的防鳥設施,成功的防鳥設施至少應具備下列功能和優點:具備防鳥功能;不影響線路安全運行;現場裝拆方便;適應線路環境和氣候變化,使用壽命長;不影響檢修人員上下絕緣子串和更換絕緣子工作;價格合理,適宜大批量推廣。
5 結語
綜上所述,鑒于陽江地區鳥害事故,應提倡技術改造與線路巡視并舉,從改造供電設備和加強線路巡視兩個方面入手,防治鳥害引起的線路事故。比如:可以考慮改造現有的橫擔形狀,使鳥類不易在橫擔上筑成鳥巢。同時,通過加強線路巡視,縮短巡視周期等手段,清除鳥害危險,提高設備健康水平。為了滿足日新月異的電量需求,申請停電拆除鳥巢越來越難。電網在不斷設計改造中建設,更要把鳥害的防范擺在重要位置來考慮。
參考文獻
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作者簡介:趙超(1989-),男,廣東電網公司陽江供電局送電線路高級工,研究方向:電氣工程及其自動化(電力系統)。