220 kV變電站立體防鳥害系統

張 浩，方 宇，陸 松

(國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司，江蘇 蘇州 215004)

0 引言

隨著生態文明建設的推進，城市內和郊區的變電站鳥類活動均顯著增多，變電站內的鳥害缺陷數量急劇增加，對電力系統的可靠穩定運行造成威脅，同時增加了電力作業人員處理鳥害的工作量。

220 kV變電站絕大部分為室外布置，由于設備主體存在空隙，造成了鳥害頻發的可能。變電站內的門型架構主要包括主變壓器架構及母線門型架構，當鳥巢受外力作用掉落或者鳥口銜金屬絲掉落時，將直接造成變壓器短路或母線短路故障。同樣，220 kV變電站內的隔離開關若存在鳥害缺陷，將可能造成隔離開關短路故障。

目前，變電站內鳥害防治措施主要有超聲波驅鳥、聲音驅鳥、驅鳥刺等。然而由于變電站內的設備多樣，不同型號的同類型設備存在較大差別，上

述防鳥害措施缺乏針對性，防鳥害效果并不理想。

因此，針對220 kV變電站內鳥害缺陷頻發的門型架構及隔離開關，針對性地布置分布式防鳥害措施，并布置變電站級主動激光防鳥害系統，提升變電站內設備個體和變電站整體的防鳥害能力，做到全方位、立體防鳥害，提高電力系統供電可靠性。

1 變電站分布式防鳥害系統構建

1.1 變電站內門型架構分布式防鳥害

為實現對變電站門型架構防鳥全覆蓋，采用蘇州供電公司研制的變電站門型架構防鳥網，輔以一定數量的反光板驅鳥器、防鳥刺等傳統防鳥裝置，實現可靠防鳥，克服以往各種驅鳥方式存在的覆蓋性不足、鳥類可能存在適應性的缺點。

該防鳥網本身可折疊、可拼接，能夠適用于不同長度的門型架構，長途運輸靈活方便，自身留有孔洞易于可靠固定，防鳥網具有免維護的特點，后續無需再停電維護。通過布置變電站門型架構防鳥網，蘇州供電公司220 kV變電站內門型架構鳥害缺陷大幅度減少，門型架構上未再出現鳥害缺陷。

1.2 變電站內隔離開關分布式防鳥害

2019年7月—2019年8月，蘇州供電公司220 kV變電站共發現隔離開關鳥害缺陷143起，防鳥害形勢嚴峻。隔離開關鳥害缺陷主要集中在單柱垂直伸縮式及雙柱垂直伸縮式兩類隔離開關上。

1.2.1 單柱垂直伸縮式

缺陷主要發生于GW22，GW16，GW10，SPV等隔離開關，此類隔離開關鳥窩主要位于本體基座內及主支持瓷瓶上方。案例二為某變電站SPV-126型隔離開關，鳥窩位于隔離開關A相本體底座處，此處有全敞開式空腔。

1.2.2 雙柱垂直伸縮式

缺陷主要發生于VR2D-E型隔離開關,鳥窩主要位于本體基座、主支持瓷瓶上方、地刀靜樁頭上。某變電站采用VR2D-E型隔離開關，鳥窩位于該隔離開關B相本體一次引線搭接板處。

1.2.3 變電站隔離開關分布式防鳥害措施

以往對隔離開關的防鳥害缺乏重視，大部分隔離開關均沒有采用針對性的驅鳥措施，根據蘇州地區220 kV變電站隔離開關鳥害的具體情況，設計了以下兩種不銹鋼金屬防鳥擋板，分別用于封閉兩種不同類型隔離開關存在的空腔，從而實現隔離開關設備級的鳥害防護，如圖1所示。

圖1 隔離開關不銹鋼金屬防鳥擋板

2 變電站主動激光防鳥害系統構建

2.1 變電站主動激光防鳥害系統原理

變電站主動激光防鳥害系統的基本驅鳥原理與一般激光驅鳥相同，都是利用激光驅鳥器裝置工作時發出的波長為520～532 nm的“棒狀”綠色激光，綠色激光棒掃射過來時，鳥類猶如看到綠色大棒，以此達到驅鳥效果。不同之處在于主動激光防鳥害系統的激光驅鳥裝置不是固定安裝的，而是通過將其安裝在高智能自動運轉云臺之上，實現全覆蓋的掃描，持續不斷掃射整個變電站。久而久之，影響附近鳥類賴以生存、棲息和覓食的生態環境，最終遠離防護區域，從根本上預防并杜絕鳥害事故發生。

主動激光防鳥害系統白天的驅鳥范圍100～300m，夜間驅鳥范圍可超過500m，通過更改激光束的掃描速度、角度及激光功率，讓鳥類防不勝防。主動激光防鳥害系統具有云臺巡航、速度可調、定時、記憶、自檢、無線遙控控制功能。

2.2 變電站主動激光防鳥害系統布局

單個主動激光防鳥害裝置的覆蓋范圍有限，通過布置多個裝置，構成變電站級的防鳥害系統。在對變電站進行查勘的基礎上，確定變電站主動激光防鳥害裝置配置數量及布點位置。該典型站通過分散布點，實現對變電站內220 kV設備區、110 kV設備區及主變區域的全覆蓋。通過主動云臺系統，激光驅鳥器對整個變電站形成激光網絡掃射覆蓋，從而實現動態的激光驅鳥，實現變電站級防鳥害。

3 變電站立體防鳥害系統構建

無論是驅鳥刺、聲音驅鳥還是激光驅鳥，都是單一維度、單一原理的驅鳥，存在一定局限性。為了打破這種局限，提高電力系統供電可靠性，做到變電站全方位、立體防鳥害，提出了220 kV變電站立體防鳥害系統，如圖2所示，由變電站級防鳥害系統以及設備級分布式防鳥害系統組成。

圖2 變電站立體防鳥害系統

3.1 變電站級防鳥害系統

變電站級防鳥害系統包括主動激光驅鳥裝置和變電站環境維護兩個方面。根據變電站具體布局布置足量的主動激光驅鳥裝置，通過云臺巡邏功能，在變電站形成一個不停變換的激光網絡。

同時，通過定期對變電站內和站外進行清理，確保變電站周圍沒有鐵絲、銅絲等可導電物體。此類垃圾來源一般是工程建設遺留，極易造成較大的電力故障。

3.2 設備級分布式防鳥害系統

針對220 kV變電站內鳥害缺陷頻發的門型架構及隔離開關，有針對性地設計了門型架構防鳥網及不銹鋼金屬防鳥擋板，結合停電工作，對變電站門型架構和隔離開關進行相應布置，提高變電站設備個體的防鳥害能力。在變電站其他設備上布置傳統的驅鳥刺、聲音驅鳥等設備，從而實現變電站內設備級的分布式防鳥。

通過設備級和變電站級兩級防鳥害系統，采用不同原理的多種防鳥害方法，極大提高了220 kV變電站的防鳥害能力，目前已建立立體防鳥害系統的變電站，未再出現過鳥害缺陷。

4 結語

提出了一種變電站立體防鳥害系統，通過變電站級和設備級分布式兩級防鳥害，采用主動激光驅鳥、專用防鳥擋板和門型架構防鳥網三種創新的防鳥方法，實現220 kV變電站全方位、立體防鳥害，極大提升220 kV變電站內設備個體和變電站整體的防鳥害能力。

該系統克服了以往單一防鳥方式的局限性，采用多種原理的防鳥害方法，具有高覆蓋、長時效、高可靠的特點，所采用的創新方法適應性強，安裝靈活，可結合設備停電分批次改造，具有良好的推廣價值，可廣泛應用于220 kV變電站，確保電力系統供電可靠性。