架空输电线路鸟害故障分析及对策研究
2017-03-09邓远平
邓远平
国网福建省电力有限公司三明供电公司
架空输电线路鸟害故障分析及对策研究
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当前,随着鸟类活动范围日趋扩大,给输电线路运行造成极大危害,为有效防止电网鸟闪事故的发生,对引起线路鸟害跳闸的原因进行分析研究。因此,了解鸟害的形成、选择合理有效的防鸟害措施对塔城输电线路的安全运行有着重要的意义。基于此,文章就架空输电线路鸟害故障进行简要的分析,并提出防治对策,希望可以提供一个有效的借鉴,从而更好的促进架空输电线路建设水平的提升。
架空输电线路;鸟害故障;对策
1 架空输电线路鸟害故障的特点
1.1 明显的地理环境性
不同的鸟类,对于生存环境的要求是不同的,一些鸟类适合在温带地区生存,一些鸟类喜寒冷地区,部分鸟害喜欢在水田中生存,一些则喜欢在山地生活。在不同生存环境的影响下,架空输电线路鸟害故障也表现出明显的地理环境特征,多发生在山地、水田、丘陵、水库、水塘等鸟类集中区域。
1.2 时间性
架空输电线路鸟害故障夜间发生率显著高于白天,之所以如此,就是由于鸟类多集中在夜间在铁塔与输电线路上栖息,其间排出的粪便会对架空输电线路绝缘子带来污染,加上夜间湿度大,很容易引起绝缘子闪络问题的发生。
1.3 高电压等级特征
数据显示,架空输电线路鸟害故障多集中在110、220与500kV电压等级上,很少发生在35kV及以下电压等级中,之所以如此,是由于35kV以下电压等级架空输电线路多处于城市地带,城市噪声大,鸟类少,且此类输电线路电压偏低,对于空气的击穿能力较弱,闪络概率发生率较低。
2 鸟害故障的原因
当前,因鸟害而造成架空输电线路发生故障的原因包括鸟啄复合绝缘子、鸟类身体短路、鸟粪闪络、材料短路四种。这其中,以鸟粪闪络为代表的污闪络以及材料短路是鸟害故障的主要原因。
2.1 鸟啄食复合绝缘子
鸟啄食复合绝缘子的原因可能在于复合绝缘子伞盘材料的硅橡胶中添加了某种芳香烃。因此导致有的鸟类喜好叨啄复合绝缘子的硅橡胶伞裙护套,从而使得被硅橡胶伞裙护套包裹的内芯直接暴露在外界环境中。由于芯棒的耐老化性能较弱,很容易导致脆断等恶劣事故的发生。
2.2 鸟类身体导致短路
因鸟类身体导致短路引起的线路跳闸主要发生在较大体型的鸟类当中,但是这种故障的发生较为少见。
2.3 鸟粪闪络
鸟粪中电解质和含水量都比较高,属于一种混合的且具有导电性的物体,这种特性就极易导致在带电体间产生闪络;停留于杆塔横担上的鸟类排便时,在绝缘子串附近鸟粪的下落线直接短接全部或部分绝缘子,导致绝缘子出现闪络现象。根据往年鸟害故障导致的线路跳闸事故来分析,鸟粪闪络是造成线路跳闸最主要的原因,鸟害故障的发生基本都是由于导电通道因大型候鸟排便形成,进而产生绝缘子闪络的现象。通过分析可知,鸟粪闪络的过程大致可分为一下三个阶段。第一阶段为形成以及伸长鸟粪通道。鸟粪排出下落之后,通过自由落体而形成一段长细的下落体;第二阶段为绝缘子的周围电场出现畸变现象,因为鸟粪是可以导电的,当其介入时,很容易导致绝缘子的周围电场出现畸变现象;第三阶段为在第二阶段绝缘子周围电场出现畸变的情况下,击穿空气间隙,最终造成了鸟粪闪络。
2.4 材料短路
一些鸟类在造窝筑巢时会选择在果林或农田等方便觅食的塔杆上,并且通常选择杂草或树枝作为筑巢材料,这就很容易导致有些材料靠近,遇浓雾、阴雨天气,杂草、树枝靠近或接触导线,造成线路接地故障;当遇到大风天气时,大风可能会吹散鸟窝,极易导致鸟窝里的金属丝或者树枝等有一定导电性的东西落在导线上,引起线路接地跳闸问题。
3 关于防治输电架空线路各类鸟害故障的技术思考
3.1 驱除类方法
第一,转轮设备,将转轮设备设立在举架杆以及举架塔之上,转轮被风吹动,一般转轮为塑料制作的秃鹫、苍鹰等形状。鸟想要靠近的时候,就会被驱走,之后也不会再到电线以及举架杆上停落以及建巢。虽然选择转轮这类设备价格层面较低,但是塑料在较短的时间之内就会有损害状况,而且鸟类在一个月左右的时间之后,就会发现转轮并不是秃鹫、苍鹰等,不会再被恫吓;第二,驱除铁针扣,将二十根左右的铁针扎进木扣或者是塑料扣上,做成扇状,将驱除铁针扣安在电线和举架塔之上,可以将鸟都驱走,但是铁针如果出现锈渍,可能会断裂,如果掉落在电线之上,也会引发短路这类的故障;第三,驱除音响,将会发出响声的音响安到举架塔之上,用声音将鸟都驱走。
3.2 阻隔类方法
阻隔类方法主要就是将电线与举架的节点、闸门等部件都用设备罩住,将鸟阻隔在其外部,将鸟害可能出现的几率减小:第一,用挡板做成方箱,然后安装于电线与举架的节点、闸门等部件之上,用箱子罩住,这样的做法,即使会有鸟粪落到箱子之上,也不会有连电等状况。但是挡板必须不能够将金属类当做原料,所以只能为塑料或者是木板,如果风过强的在状况之下,挡板会断开,而且在检查、修理等环节在操作时,需要将箱子拿下,检查、修理等环节结束之后,再将箱子重装,这样的做法,对于工作的效率会有负面的作用;第二,用乳胶或者是塑料做成阻隔盘,安装于举架杆以及电线的闸门之上,鸟的粪便不会落进闸门之中,但是阻隔盘较重,闸门可能会被压坏;第三,防连电方法,在架空塔以及举架杆之上加入一层胶类套,水、鸟巢中的金属类物等不会与电线有连电状况,但是这个做法的价格过高。
3.3 指引类方法
除了上面两个技术类方法之外,还可以用指引这类方法,在举架杆、举架塔的周围建造立柱、树干等类别的设备,然后再立柱、树干等之上建造巢穴,可以为箱状,也可以为碗状,这样鸟类可能就不会再站立在电线、举架塔、举架杆等之上,而且也不会再建巢,鸟害的几率必定会减小。这里需要强调一点,指引类方法并不能达到良好的结果,所以鸟的数量较少的城市才可选择这类方法。
总之,架空的输电线因鸟类而出现相应故障,这对于输电环节会有负方向的作用。为了从根本上解决这一难题,保证架空输电线路的稳定运行,需要根据各地区的鸟害特征、故障类型、成因等有针对性的制定对策。
[1]《高压架空输电线路防止鸟害故障技术规范》企业标准完成编制[J].内蒙古电力技术,2016,04:35.