樊強 王一鳴
摘 要:近幾年來,隨著我國環保工作的大力發展和人們的生態保護意識不斷增強,生態環境得到明顯改善,與此同時,鳥類的繁衍和活動更加頻繁,這極大地威脅到架空輸電線路的穩定運行。文章針對內蒙古河套地區的架空線路進行剖析,研究鳥害發生的特點及規律,得出具體防鳥害思路,并對現有的防鳥措施進行利弊分析,以增強防鳥害效果,促進輸電線路的防鳥害措施積極推進。
關鍵詞:輸電線路;鳥害;防鳥措施
引言
內蒙古河套地區是黃河中上游兩岸的平原、高原地區,因農業灌溉發達,又稱河套灌區。河套平原屬溫帶大陸性氣候,這里有200多種鳥類,每年的春、夏、秋三季是鳥類生息繁衍的季節。輸電架空線路大部分分布在荒郊野外,給鳥類的棲息和筑巢提供了條件。鳥類在輸電線路上的活動容易使線路發生短路跳閘或接地故障,不但影響電網運行的安全性,而且對輸電線路造成重大損失。
1 鳥類對輸電線路的危害
1.1 鳥類飛行故障
在河套地區體型較大的飛禽如隼等,體長可達50厘米,鷲和鷹的體長可達120厘米,展開翅膀超過2米,它們在架空線路附近追逐、爭斗時可能造成單相接地故障或相間故障。
1.2 鳥類筑巢故障
野外的線路桿塔周圍食物豐富、光線充足,有很好的隱蔽性,鳥類喜歡在塔桿上筑巢。經調查,以烏鴉、喜鵲、斑鳩等鳥類為主,它們在塔桿上筑巢時,常銜著雜草、樹枝及鐵絲等物,在導線間和線路上往返飛行,當鐵絲等異物落在橫擔或導線上,就會造成線路故障。陰雨天氣,在塔桿上搭建的鳥巢容易在絕緣子上方造成拖掛現象,使絕緣子擊穿發生接地故障。另外在刮風時,被風吹散的鳥巢落在導線上會發生接地故障。
1.3 鳥類捕食與捕食鳥類故障
鳥類捕食時嘴上叼的小蟲子或小動物落在導線上引發線路故障,而鳥類的天敵如蛇等會順著塔桿爬上去,引起絕緣子閃絡。
1.4 鳥糞閃絡
絕大部分鳥害故障都是由鳥糞閃絡引起的,鳥糞閃絡是指鳥類棲息在塔桿上其排泄物引起的閃絡(放電)現象。鳥糞閃絡分兩種,一種是鳥站在瓷瓶串上向下拉稀屎,稀屎順流而下造成的單相接地故障;另外一種是鳥在桿塔周圍活動時其排泄物落在導電體上引起空氣間隙擊穿故障。
1.5 鳥類啄食故障
鳥類在饑餓的時候會啄食絕緣子外表,導致絕緣子的絕緣性能下降,電壓爬距縮短,引起擊穿閃絡事故。
2 鳥害的故障特點及規律
2.1 鳥害故障特點
鳥害故障點主要分布在鐵塔上,在耐張中線跳線懸垂子串上和直線鐵塔中線瓷瓶串上較為常見。由于中相棲息條件好,鳥類事故多發生在線路的中相。從電壓等級來看,220kV線路的鳥害事故最多,其次是110kV線路,500kV及以上鳥害對電力線路威脅不大,但35kV及以下線路為避免多點接地短路,桿塔上的鳥巢應及時拆除。
2.2 鳥害發生范圍
鳥類活動范圍受環境因素影響大,在城鎮及市區范圍內,鳥害發生的幾率很小,輸電線路在田地、魚塘及湖泊附近更易遭受鳥害,這些地方食物充足、人煙稀少,為鳥害區域。
2.3 鳥害故障的季節性
根據2011年-2013年河套地區線路鳥害故障跳閘次數分析,春、夏鳥害故障發生較為頻繁,秋季次之,而在北方比較寒冷的冬季則很少。
2.4 鳥害故障的時間特性
鳥害故障多發生在夜間9點至次日7點。按照鳥類生活習性,鳥害頻發集中在5-8月份。全年12個月份中,這幾個月的鳥害故障占全年的76.2%。
2.5 鳥害故障的瞬時性
輸電線路發生鳥害故障大部分都重合成功,屬于單相接地瞬時故障,重合率較高。
2.6 鳥害故障的相似性
大部分鳥害故障有共同點。例如,在絕緣子、導線、橫擔上有燒傷痕跡,塔桿上有鳥類痕跡,且單相接地或重合成功。
2.7 鳥害故障的重復性
同一種鳥的活動范圍比較固定,它們往往離開輸電線路覓食,飛回來后又停留在同一條線路上,這樣鳥害容易重復發生。
2.8 鳥害故障的遷移性
鳥類在塔桿上搭巢,當鳥巢被清理或出現狀況后,它們又在相鄰的別的塔桿上搭巢,將鳥害故障擴大。
3 鳥害故障防范對策
針對鳥害問題,首先要防止鳥落在輸電線路及塔桿上,然后避免鳥類飛行觸碰帶點線路,不讓鳥類的排泄物落在絕緣子上,做到驅、防、引同步。在對策上應從兩方面考慮,一是從管理制度方面入手,二是從防鳥技術上尋找答案。
3.1 管理制度
在重點鳥害區域加強巡視和檢查,發現塔桿上有鳥巢時立即拆除,并對鳥糞污染的絕緣子進行帶點清掃,更換被污染的零值絕緣子。同時,在鳥類活動頻繁時加強觀察,制定防鳥害專項工作,針對不同環境的架空線路準備不同的防鳥裝置。不斷研發和完善防鳥裝置,開展防鳥害研討會,做好鳥害故障記錄,并設立故障備忘錄。
3.2 技術方法
安裝驅鳥器,通過風、光、顏色、聲音等措施對鳥造成驚嚇,使鳥不敢靠近。或是加強設備的工藝、強度和可靠性,減少鳥類叼啄對絕緣子的破壞。三是在輸電線路附近安裝吸引鳥的裝置,引導鳥到其他地方活動。
4 鳥害故障防范措施
4.1 管理措施
制定防鳥裝置技術標準,針對貓頭塔、耐張塔、直線門型桿和耐張門型桿的特點裝設不同原理的防鳥裝置,并規范安裝數量。建立防鳥裝置檔案,檔案里應明確防鳥裝置安裝的時間、塔桿號、運行環境、相別及廠家、檢查巡視等情況。平時巡視應分為正常巡視和特殊巡視,在鳥類繁殖的季節應加強特殊巡視,規定夜間巡視的次數和必要的登桿檢查,檢查防鳥裝置是否穩定牢靠,提前排除隱患和缺陷。
4.2 風車式驅鳥器
風車式驅鳥器是我國最早開始使用的驅鳥器。它借助風的力量通過旋轉使鳥受到驚嚇,許多風車驅鳥器里面還裝有反光片,通過光的晃動來驅逐鳥。其優點是簡單、方便、成本低。缺點是壽命短、易老化,且無風條件下不能發揮作用。
4.3 防鳥針
防鳥針是多束向外冒的鋼刺,形成一個半球形。防鳥針制作簡單、效果明顯,但是固定的螺栓時間久了很難拆除,且時間長了,鋼刺易彎曲,許多小型鳥類仍可停留在上面,防鳥針最大的問題就是其影響工作人員檢修。
4.4 聲音驅鳥器
利用錄制鳥天敵的叫聲及鳥類的慘叫來驅離鳥類,雖然錄制的聲音逼真,容易對鳥造成驚嚇,但是使用成本高,而且只對幾種鳥有用,對其他鳥反而容易產生副作用。
4.5 超聲波驅鳥器
超聲波驅鳥器輸出頻率在人的聽覺范圍之外,沒有噪音污染,而且現在大部分超聲波驅鳥器利用太陽能驅動,方便、維護小。
4.6 防鳥罩
對于盤形懸式絕緣子串和復合絕緣子串,安裝可方便拆除的防鳥罩,阻擋大型鳥類的排泄物落在絕緣子串上。
4.7 在絕緣子串上加傘
在原有絕緣子中間間隔處加一片大直徑硅橡膠傘裙,加裝后防雷擊水平也相應提高,而且不增加檢修工作難度。
4.8 引導性措施
在塔桿合適的地方加裝防鳥笠或防鳥箱,引導它們在里面筑巢,給鳥類提供一個舒適的環境,從而防止它們在線路上任意棲息。這樣也保護鳥巢不在大風條件下吹散。
5 結束語
鳥類是人類的朋友,如何使電網快速穩定的發展而又不影響鳥類的正常生活,是我們需長期思考的一個課題。我們應從鳥類的生活習性和生活環境等方面去引導鳥類的生活,讓它們逐漸適應新的環境,同時在防鳥措施上應不斷研究新技術和新工藝,最大限度地降低鳥類對電網的損害。
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