防鸟刺和防鸟针板在高海拔输电线路中的应用对比
2018-06-20袁有恩
袁有恩
摘 要:随着青海地区输电线路增多,因鸟害造成架空输电线路跳闸事故频繁发生,本文根据实际工程将防鸟刺和防鸟针板的应用进行分析比较,希望对避免因鸟害而引起线路跳闸,确保线路安全运行,给予一定的帮助。
关键词:鸟害;防鸟针板;防鸟刺;输电线路
中图分类号:TM752 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)08-0155-01
1 鸟类对线路危害
青海玉树地区地处三江源头自然保护区,植被良好,沿线栖息活动的鸟类主要为乌鸦、鹰及秃鹫等,由于区内人烟稀少,多大型鸟类,地形无树木,高大的杆塔很容易成为鸟类栖息、活动的场所,易于大型鸟类在塔上筑巢,筑巢物质短接空气间隙,致使导线对铁塔放电;另外沿线草原鼠种类多、分布广、数量多,鸟类进食量大,粪便一次排泄量多,粪、尿同时排出后,以自由落体的方式下落,形成一段细长的下落体,流体短接绝缘间隙,导致线路空气间隙击穿而发生故障。
2 防治措施
通过对鸟害引起跳闸方式的研究,不让鸟类在导线正上方铁塔上活动和筑巢,需要做到以下两点:
(1)耐张塔、直线塔导线上方挂线点处大联板要完全覆盖防护,杜绝鸟类在此处栖息和筑巢;(2)铁塔横担挂线点半径1.0m范围导线正上方的主材和辅材做到全覆盖,防止鸟类在主材和辅材上栖息和活动。
2.1 防鸟刺
(1)根据《高压架空线路防鸟害设施技术导则》中要求防鸟刺针状钢丝不少于46根(长针16根550mm,中针15根450mm,短针15根350mm),排列次序由内到外依次为短针、中针、长针。防鸟刺安装后,必须完全打开,刺根部与横担基面夹角必须小于30°。(2)根据《高压架空线路防鸟害设施技术导则》中第6.6条,线路杆塔上下横担均应安装防鸟刺,防鸟范围必须满足表1要求。(3)根据以上依据采用外针长度550mm,外丝打开后与横担夹角必须小于30°,通过计算得出鸟刺防护半径为480mm,防护直径为960mm。(4)根据《高压架空线路防鸟害设施技术导则》的要求防鸟刺防护面积需相互衔接,即长针按600mm考虑,两只防鸟刺需相互衔接后,长针的有效防护长度达到550mm的要求,所以考虑相互衔接后两只防鸟刺根部安装距离按900mm考虑,两只防鸟刺防护范围如图1所示。
由表1计算可得:直线塔边相需安装4支防鸟刺,中相需安装12支防鸟刺,共计20支防鸟刺;转角塔边相需安装4支防鸟刺,转角塔中相跳线安装6支,共计10支防鸟刺。
根据《高压架空线路防鸟害设施技术导则》(Q/GDW28 -14010-2015)中第6.6条“线路杆塔上下横担均应安装防鸟刺”修订为“线路杆塔上下横担的上下平面均应安装防鸟刺”,并要求按修订后的安装原则重新计算本工程的防鸟刺数量。以玉树地区典型线路为主经计算可知:直线铁塔共需安装约35支防鸟刺;耐张转角塔共需安装约25支防鸟刺。
2.2 防鸟针板
2.2.1 防鸟针板简介
(1)防鸟针板的型式:防鸟针板按加工宽度(根据安装位置宽度确定)的不同,分为多排刺防鸟针板、三排刺防鸟针板、双排刺防鸟针板、单排刺防鸟针板和伸缩防鸟针板。(2)防鸟针板的材质:为保证防腐效果,钢板和钢针选用304号不锈钢。(3)防鸟针板的厚度:防鸟针板使用2~3mm厚的不锈钢钢板。(4)防鸟针板的尺寸:根据挂线点上方的联板大小、主材及辅材的宽度,结合横担宽度、主材和辅材上的安装长度加工成不同规格的防鸟针板。(5)防鸟针:不锈钢钢针,钢针根部直径为3mm,端部加工为针状,钢针距钢板端部10mm,钢针与钢针按30~50mm阵列排布,钢针高70~100mm。(6)钢针与钢板连接方式:采用氩弧焊焊接。(7)防鸟针板与铁塔的固定方式:采用U型螺栓和夹具固定。
2.2.2 防鸟针板安装方式
(1)耐张塔加装方式。挂线点水平主材上用大小能够覆盖挂线点及附近大联板防鸟针板进行封堵,横担主材上根据主材宽度采用三排刺或双排刺防鸟针板,横担辅材上根据辅材宽度采用双排刺或单排刺防鸟针板。挂点上方防鸟针板和铁塔用U形螺栓进行固定,主材和辅材上的防鸟针板用夹具同铁塔连接固定。(2)直线塔加装方式。直线塔边相挂线点上方用大小能够覆盖挂线点及附近大联板的防鸟针板进行封堵,中相挂线点的位置用两块防鸟针板进行封堵,横担主材上根据主材宽度采用三排刺或双排刺防鸟针板,横担辅材上根据辅材宽度采用双排刺或单排刺防鸟针板。主材和辅材上的防鸟针板用夹具同鐵塔连接固定。(3)防鸟针板无法覆盖部位的防鸟。在横担挂线点半径1.0m范围导线正上方铁塔上个别部位存在防鸟针板无法全覆盖的情况,需要在未覆盖的联板或塔材上进行加装防鸟刺处理。
3 防鸟刺预期效果
针对基建阶段防鸟刺覆盖面偏小和间隙过大等问题,对330kV玛玉线在原有鸟刺的基础上,高密度、大面积加装了防鸟刺。自2013年9月以来,至2014年4月31日,330kV玛玉线共发生故障跳闸27次,其中鸟害故障27次,占总故障的100%。从上述发生的故障数据来看,安装高密度大面积防鸟刺的防鸟效果并不理想。
3.1 防鸟针板预期效果
通过对唐玛线233号耐张塔、240号直线塔试装防鸟针板的效果现场评估,符合试装方案的要求,横担2.0m范围的主材、辅材、跳线横担挂线点及上方范围能够完全覆盖,鸟类无法在此处栖息和活动,防鸟效果较好。
针对防鸟针板影响检修作业的问题,近年来又出现了一种新型伸缩式防鸟针板,伸缩式防鸟针板显现出较普通防鸟针板安装方便的优势,可根据需保护面积和范围进行任意组合和连接,减少了对检修作业的影响。
3.2 比较结果
经过以上比较可以看出,防鸟针板防鸟效果明显好于防鸟刺,加装防鸟针板线路的鸟害跳闸率低于加装防鸟刺线路的跳闸率,线路加装防鸟针板可有效防止鸟害引起的线路故障,确保线路安全稳定运行。另外铁塔上方个别部位存在防鸟针板无法全覆盖的情况,可在未覆盖的联板或塔材上进行加装防鸟刺处理。
4 结语
目前,防鸟针板应加强优化其生产工艺,研制相关配套设备;争取开展大面积应用工作,获取更多现场统计数据;运行单位应收资掌握更多鸟类活动规律,对防鸟针板进行适应性改造,确保其良好的防鸟效果。
参考文献
[1]Q/GDW28-14010-2015,高压架空线路防鸟害设施技术导则[S].