完善防小動(dòng)物措施，提高變電站防短路能力

作者/李晟，武漢大學(xué)；梁建平，太原電力高等專科學(xué)校；馮芳梅，太原理工大學(xué)

1.變電站防小動(dòng)物措施的分析

小動(dòng)物的身體電阻一般只有幾千歐，小動(dòng)物竄入電氣設(shè)備中易造成短路，不僅帶來(lái)設(shè)備燒損，而且會(huì)引發(fā)系統(tǒng)電壓劇烈波動(dòng)，引起二次事故。嚴(yán)重的短路可以帶來(lái)火災(zāi)使受損設(shè)備無(wú)法短期內(nèi)投入運(yùn)行，另外二次回路電纜的防護(hù)也很重要，由于小動(dòng)物咬噬電纜極易造成開(kāi)關(guān)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)、交流電流回路開(kāi)路及直流系統(tǒng)接地等事故。從以上分析可見(jiàn)小動(dòng)物造成電氣設(shè)備短路和故障的危害，為此我們要從防小動(dòng)物的途徑、環(huán)境進(jìn)行分析，采取針對(duì)性措施進(jìn)行防范。

1.1 進(jìn)入室內(nèi)、外設(shè)備途徑

室內(nèi)防止小動(dòng)物主要防止小動(dòng)物進(jìn)入開(kāi)關(guān)室、保護(hù)室、蓄電池室、電纜夾層等內(nèi)部。老鼠進(jìn)入室內(nèi)的途徑有：通過(guò)未封堵完好的電纜或空調(diào)空洞；通過(guò)未關(guān)閉的開(kāi)關(guān)室、保護(hù)屏門；通過(guò)未安裝鐵絲網(wǎng)罩或破損的排風(fēng)扇、通風(fēng)窗；通過(guò)門窗較大的縫隙。

室外防止小動(dòng)物主要防止小動(dòng)物進(jìn)入開(kāi)關(guān)場(chǎng)、電容器、串至主變頂部等。貓、黃鼠狼、獾等進(jìn)入開(kāi)關(guān)場(chǎng)的途徑有：通過(guò)圍墻串入開(kāi)關(guān)場(chǎng)；通過(guò)圍墻下部排水孔串入開(kāi)關(guān)場(chǎng)；通過(guò)變電站大門縫隙進(jìn)入開(kāi)關(guān)場(chǎng)；通過(guò)戶外電容器遮攔孔隙進(jìn)入電容器內(nèi)；通過(guò)主變爬梯串到變壓器頂部。

1.2 進(jìn)入室內(nèi)、室外電氣設(shè)備的原因分析

主要原因是環(huán)境溫度變化時(shí)，小動(dòng)物取暖需要。室內(nèi)溫度較高是小動(dòng)物度冬取暖的一種方式，室內(nèi)二次電纜也是老鼠類小動(dòng)物的咬噬物品。室外電抗器發(fā)熱、主變頂部油循環(huán)溫度高為小動(dòng)物度冬提供了溫度。

1.3 變電站周邊環(huán)境的分析

隨著變電站周邊環(huán)境的日益復(fù)雜，周邊建筑物的增多并結(jié)合小動(dòng)物區(qū)域分布特點(diǎn)，變電設(shè)備防小動(dòng)物工作面臨著新的形式。一是黃鼠狼為軟體動(dòng)物，較大孔隙的圍網(wǎng)不能阻止其進(jìn)入。二是較大鳥(niǎo)類棲息在變電站周邊，易造成電容器、主變低壓母線排的相間短路。三是野貓順著圍墻跳入電容器組，造成電容器跳閘。四是城市流浪狗、貓穿過(guò)變電站大門及圍墻排水孔進(jìn)入變電站。

1.4 傳統(tǒng)的防小動(dòng)物措施分析

傳統(tǒng)的防小動(dòng)物措施有四種，一是在主控室、電纜夾層、開(kāi)關(guān)室等進(jìn)出口增加高度為40–45厘米的防鼠擋板，防止老鼠進(jìn)入室內(nèi)；二是在進(jìn)出主控樓、電纜溝穿越電纜的地段增加防小動(dòng)物封堵措施，防止小動(dòng)物進(jìn)入主控樓；三是在室內(nèi)增加捕鼠器、粘鼠板來(lái)捕捉小動(dòng)物；四是在電容器組間隔設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，防止較大動(dòng)物的進(jìn)入。

2.變電站防小動(dòng)物措施的改進(jìn)

通過(guò)分析研究，針對(duì)不同類型采取以下防范措施：一是在電容器外部增加密實(shí)隔離網(wǎng)，設(shè)置防止黃鼠狼進(jìn)入的隔離措施；二是在圍墻外側(cè)增加仰角防護(hù)網(wǎng)，防止小動(dòng)物從圍墻外側(cè)進(jìn)入的隔離措施；三是在電容器間隔的圍墻兩側(cè)增加雙層隔離網(wǎng)，防止野貓等小動(dòng)物從圍墻處跳入電容器組的隔離措施；四是在電容器組間隔增加超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器，驅(qū)除鳥(niǎo)類入侵變電站的隔離措施；五是在大門及圍墻排水孔處孔隙隔離網(wǎng)，防止流浪狗、貓從大門和排水孔進(jìn)入變電站的隔離措施；六是在主控室及電纜夾層增加超聲波電子驅(qū)鼠器驅(qū)除老鼠的隔離措施。具體防小動(dòng)物措施如下：

2.1 電容器外部增加密實(shí)隔離網(wǎng)

改進(jìn)前后對(duì)比：原來(lái)的電容器遮攔，孔隙為4cm×4 cm，孔隙較大，無(wú)法防止黃鼠狼的進(jìn)入。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)計(jì)采用了孔隙小于2 cm×2 cm的密實(shí)隔離網(wǎng)，并進(jìn)行了防腐處理。

圖1 改造前隔離網(wǎng)孔隙大于4平方厘米

圖2 改造后隔離網(wǎng)孔隙小于2平方厘米

2.2 圍墻外側(cè)增加仰角防護(hù)網(wǎng)

改進(jìn)前后對(duì)比：原來(lái)的圍墻外部無(wú)任何防止小動(dòng)物攀爬圍墻的措施，隨著變電站圍墻外部周邊環(huán)境的變化（例如堆積物多造成圍墻高度降低），小動(dòng)物進(jìn)入的可能性很大。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)計(jì)采用了仰角防護(hù)網(wǎng)，由于有仰角設(shè)計(jì)（仰角朝外傾斜30度），給小動(dòng)物翻越造成困難。

圖3 圍墻外增加仰角隔離網(wǎng)

2.3 圍墻兩側(cè)增加雙層隔離網(wǎng)

改進(jìn)前后對(duì)比：原來(lái)的圍墻只設(shè)置了圍墻刺網(wǎng)，小動(dòng)物順著圍墻可以隨意的進(jìn)行游走，在冬季時(shí)可以跳入電容器組進(jìn)行取暖。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)計(jì)了雙層隔離網(wǎng)，進(jìn)一步阻斷小動(dòng)物的進(jìn)入。第一道隔離網(wǎng)較低，阻斷小動(dòng)物的行進(jìn)路線，第二道隔離網(wǎng)較高并有仰角，當(dāng)?shù)谝坏栏綦x網(wǎng)失去隔離效果時(shí)，第二道仰角隔離網(wǎng)可以進(jìn)一步阻斷其行進(jìn)，從而防止其跳入電容器組。

圖4 改造前增加玻璃措施防止小動(dòng)物進(jìn)入

圖5 改造后形成雙層隔離措施

2.4 電容器間隔增加超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器

改進(jìn)前后對(duì)比：原來(lái)未采取鳥(niǎo)類對(duì)設(shè)備短路造成跳閘的措施，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察和調(diào)研，公司購(gòu)買了超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器，利用其超生電波，驅(qū)趕鳥(niǎo)類。在滿足驅(qū)鳥(niǎo)效果的同時(shí)也能防止黃鼠狼等動(dòng)物進(jìn)入設(shè)備區(qū)捕鳥(niǎo)造成設(shè)備故障。

圖6 變電站增加超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器

2.5 大門及圍墻排水孔處孔隙隔離網(wǎng)

改進(jìn)前后對(duì)比：隨著城市的擴(kuò)大，許多變電站地處鬧市區(qū)，原來(lái)的鐵質(zhì)格柵大門未采取防止流浪狗、貓進(jìn)入的措施；圍墻排水孔為了夏季排水，也未采取隔離措施，兩者防小動(dòng)物效果不佳。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)計(jì)了孔隙隔離網(wǎng)，增加了孔隙封堵的高度，進(jìn)一步防止小動(dòng)物進(jìn)入。

圖7 變電站大門、排水孔封堵網(wǎng)

2.6 主控室及電纜夾層增加超聲波電子驅(qū)鼠器

改進(jìn)前后對(duì)比：原來(lái)的室內(nèi)防鼠只采取了粘鼠板及捕鼠器的措施，隨著無(wú)人站的增加及運(yùn)維一體化的運(yùn)作，變電站無(wú)人值守，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察采用了超聲波驅(qū)鼠器，利用低頻率驅(qū)除小動(dòng)物。

圖8

2.7 在開(kāi)關(guān)場(chǎng)增加大型捕獲籠，捕獲較大型動(dòng)物

改進(jìn)前后對(duì)比：沒(méi)有放置捕獲籠之前，常有獾進(jìn)入開(kāi)關(guān)場(chǎng)，在開(kāi)關(guān)場(chǎng)灌木下方刨土尋找食物，在圍墻根處打洞。放置大型捕獲籠之后，對(duì)其進(jìn)行了引誘，后將獾捕獲，未在見(jiàn)其它獾光臨。

2.8 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理，做好封堵措施

進(jìn)一步加強(qiáng)施工管理，做好施工后孔洞的驗(yàn)收工作是防止小動(dòng)物進(jìn)入室內(nèi)的主要措施之一。為此，陽(yáng)泉公司加強(qiáng)了施工后孔洞、保護(hù)屏封堵的驗(yàn)收工作，采取了當(dāng)日工作必須封堵、多日工作臨時(shí)封堵的措施。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)投入巨大人力、物力和財(cái)力完成了電容器組、設(shè)備場(chǎng)區(qū)、電纜夾層、進(jìn)出開(kāi)關(guān)室等部位防小動(dòng)物封堵改造工作。封堵屏位702處、封堵電纜夾層屏位389處，電纜夾層進(jìn)口填沙抹面22處，制作不銹鋼開(kāi)啟式檢查蓋板126塊，真正做到“防”“驅(qū)”結(jié)合。

圖9 變電站進(jìn)出電纜夾層制作的封堵檢查井

3.變電站防小動(dòng)物措施的實(shí)施效果

通過(guò)八類防小動(dòng)物措施的完善和改進(jìn)，變電站因小動(dòng)物造成設(shè)備短路、跳閘等故障得到了遏制。超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器的使用起到了良好的效果，變電站電容器周邊較大鳥(niǎo)類活動(dòng)明顯減少。密實(shí)隔離網(wǎng)、仰角隔離網(wǎng)、雙重隔離網(wǎng)、孔隙隔離網(wǎng)的使用阻斷了小動(dòng)物進(jìn)入設(shè)備區(qū)的可能，在整改后的變電站未發(fā)現(xiàn)小動(dòng)物蹤跡。目前陽(yáng)泉公司已開(kāi)展七類防小動(dòng)物措施的應(yīng)用覆蓋，其中電容器密實(shí)隔離網(wǎng)在110千伏15座變電站使用；圍墻仰角隔離網(wǎng)在110千伏南婁站使用，使用長(zhǎng)度35米；圍墻雙重隔離網(wǎng)在110千伏南婁、秀水、辛興、五度、陳家莊、蔭營(yíng)站使用；孔隙隔離網(wǎng)在30個(gè)變電站應(yīng)用；超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器在110千伏南婁站使用。

4.結(jié)束語(yǔ)

防小動(dòng)物工作是電力部門一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，要結(jié)合季節(jié)變化、現(xiàn)場(chǎng)施工、周邊環(huán)境及時(shí)的完善防小動(dòng)物措施，防止因?yàn)閯?dòng)態(tài)的施工造成孔洞的未及時(shí)封堵、環(huán)境的變化造成措施功能失效等問(wèn)題。在今后工作中，管理職責(zé)部門要按照上級(jí)管理部門提出的各項(xiàng)要求，不斷提升電網(wǎng)設(shè)備健康水平和電網(wǎng)運(yùn)行管理水平，為陽(yáng)泉電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行作出更大的貢獻(xiàn)！

* [1]變壓器承受短路能力核算和繞組變形測(cè)試[J].吉亞民,張霽.變壓器. 2008(03)

* [2]西北電網(wǎng)短路電流的限制措施[J].袁娟,劉文穎,董明齊,史可琴,范越.電網(wǎng)技術(shù).2007(10)

* [3]500kV變壓器低壓側(cè)短路電流超標(biāo)問(wèn)題研究[J].陳政,燕京,鐘勝,方曉松.華中電力. 2006(05)