郭敬凱 吳樂意
(國網河南省電力公司正陽縣供電公司,河南 駐馬店 463600)
鳥害故障由鳥類活動引起,而鳥類活動的影響因素多,不確定性大,且鳥類具有較強的適應能力與調節能力,使得鳥類活動的防范措施實施起來難度很大,無法起到很好的效果。根據電網多年的運行經驗,針對不同地區、不同電壓等級配電線路,并結合經濟性、可行性等,已形成了差異化的防鳥措施。
季節的變換對鳥類活動具有顯著的影響,所以鳥害故障具有明顯的季節特征。春季為大部分鳥類的繁殖及覓食季節,鳥類活動頻繁程度高于其他季節,因此配電線路春季鳥害故障出現的頻度明顯高于其他季節。秋季為各種作物的豐收季節,鳥類有充足的食物供給,因此易產生大量的排便,由此引起的鳥糞閃絡也呈高發的特點。
鳥類種類及分布與地理環境有緊密聯系,因此鳥害故障與地理環境具有高度相關性。根據歷年電網統計數據,鳥害故障多發生于跨越山川、河流、湖泊、森林的線路區段,一來遠離人類活動的干擾,二來這些地區可以為鳥類提供充足的食物,另外,也有較好的天然棲息環境。
鳥害故障多發生于220kV及以下電壓等級配電線路上,由于電壓等級較低,絕緣子串長較短,鳥類活動能輕易地引起間隙電場畸變以致發生閃絡。而500kV及以上電壓等級則相對較難發生閃絡[1]。
鳥類在配電線路桿塔上筑巢過程中,鳥叼鐵絲等金屬飛行穿梭導線和桿塔間,容易引發相間短路故障;鳥類通常采用樹枝、羽毛或者金屬絲等筑巢,如果遇上大風降雨等惡劣天氣,原本絕緣的樹枝、羽毛等被雨水打濕,可能出現配電線路相間短路故障,或者搭接橫擔出現單相接地故障;因鳥糞在絕緣子上堆積,在特殊天氣條件下容易引起鳥糞污閃絕緣子沿面閃絡故障;部分配電線路絕緣導線連接點存在絕緣包纏不嚴、絕緣護罩脫落等現象,也是造成鳥害故障的重要原因。
布設防鳥擋板的目的是防止鳥糞沿絕緣子旁邊下落,或者避免鳥糞掉落在絕緣子傘裙上,可以避免因鳥糞引起的閃絡發生。防鳥擋板一般安裝在桿塔頂部,絕緣子與導線懸掛點的正上方。
防鳥網一般布設于貓頭結構塔形的中間橫擔處,用于防止鳥類進入,以達到避免鳥害故障發生的目的。防鳥網一般用金屬絲織成,結構簡單[2]。
與安裝防鳥網的目的相同的是,本質上是阻止鳥類活動,包括駐留以及筑巢等等。該措施實施起來相對容易,且投資小,可以產生持續性效果,對于易筑巢的桿塔,多采用這種措施。
1.生物氣味驅鳥器
生物氣味驅鳥器利用特殊化學制劑驅逐鳥類使其遠離配電桿塔。近年來,隨著技術工藝的研發并不斷改進,部分廠商成功制成對人畜無毒害,驅鳥效果明顯的生物氣味驅鳥器,磁吸式底座可以帶電安裝,特別是對于易搭鳥窩且清理鳥窩困難的開關桿效果顯著。但這種驅鳥器氣味覆蓋范圍有限,驅鳥范圍直徑約為3m,有效期4個月左右,有的甚至時間更短,部分膏狀藥劑不能通過補充藥劑的方式進行替換,不能重復利用,屬于多次重復性投資。
2.風車式驅鳥器
風車式驅鳥器安裝于配電線路橫擔上,采用轉動和反光干擾兩種方式對鳥類進行驚嚇驅趕,裝置以自然風為動力,支架上三個依次相隔120°風碗內加裝鏡片,使鳥類在風輪轉動或強光照射時受到驚嚇,從而遠離配電線路。
3.超聲波驅鳥器
主要通過聲音來驅趕鳥類,其做法是,通過錄制鳥類恐懼的聲音,周期性的播放,對鳥類進行恐嚇以達到驅鳥的目的。與風車式驅鳥器類似的是,鳥類適應性較強,一旦適應了這種驅鳥器后,驅鳥效果將大打折扣。
1.橫擔封堵帽
這種防范方法是將絕緣封堵帽安裝在配電線路的單橫擔或雙橫擔與線桿之間的縫隙處,封堵縫隙,形成一個較為光滑的圓弧面,使鳥類無法在架空配電線路上筑巢。
2.新型桿塔結構
新型桿塔結構是將桿塔改變為鋼管式橫擔結構,其呈封閉式管式結構,并使桿塔外部形成光滑的弧形結構,防止鳥類進入到架空配電線路的橫擔內部。常規的防范與治理鳥害措施主要是通過拆除鳥巢,驅趕、驚擾鳥類,安裝防鳥刺、防鳥板等措施阻撓鳥類在輸電線塔上停留、筑巢,但是隔離型、驅逐型等防鳥害措施,不但需要投入較大的人力、物力、財力,而且隨著鳥類適應性的增強,容易形成人鳥拉鋸式的僵持格局,防治效果逐漸降低,難以達到持續的效果。因此,從鳥害防治和鳥類保護的雙重目標出發,建議針對鳥類引起配電線路故障的特點采取生態防控措施。
綜上所述,輸電線涉鳥故障僅次于雷擊和外力破壞,位居輸電線跳閘斷電故障的第三位。而且涉鳥故障對配電線路等電力設施的安全、穩定和可靠運行造成的危害呈逐年上升趨勢。因此,如何在保障鳥類生存,維護生態平衡的前提下有效減少涉鳥故障的發生已成為目前電力部門亟待解決的問題。