35kV架空输电线路防鸟类筑巢的研究
2018-12-04朱洪志
朱洪志
国网上海嘉定供电公司
1 概述
35kV线路作为供电公司所属主要输电线路,是城市、城郊大部分变电站和专线用户的进线电源,供电级别高、影响范围广。由于其架空线基本采用裸导线,对高空异物碰线的抵御能力极低,特别是春季鸟类在架空线路上周期性、大范围的筑巢,是威胁线路运行的重大隐患。随着近年来环境的改善,趋势和危害明显上升,对线路安全的影响仅次于雷电和外力破坏,引起各省市电力部门的广泛重视[1-2]。本文根据35kV架空线路防鸟类筑巢的实践经验,在分析鸟类筑巢习性的基础上,提出了新型绝缘护套和驱鸟锥防鸟的技术方法,并结合巡视制度和互联网平台提升管理效率,对供电公司防治此类问题,提高电网运行可靠性具有重要意义。
2 鸟类筑巢的习性
从鸟类的习性分析,在春季鸟类为了繁殖需要,会选择合适的地点筑巢,其喜爱的区域通常为靠近河流、小溪、鱼塘、田野等食物较丰富人群车辆较少的树林地带,若周围无高大的树木,为了自身安全躲避天敌,便容易选择在平稳高大的杆塔上筑巢[3]。此外,在具体地点的选择上也具有顽固性,往往多年在同一地点或附近反复筑巢,即使被多次处理掉也不换地方[4],而且近年来随着生态环境保护意识的不断增强,在城郊鸟的种类和数量都呈现明显增长,给电网的安全运行带来了更大的压力。
图1为上海嘉定地区近3年内鸟类在线路杆塔上筑巢的数据统计,从图中可知鸟类在杆塔上筑巢的趋势逐年上升,此外鸟巢处理数大于鸟巢点数反映了鸟类在同一点反复筑巢的现象,需要电力维护人员反复处理。
图1 上海嘉定近三年鸟类在线路上筑巢及处理情况
3 35k V架空线路的特点
35kV及以上电压等级输电架空线路由于导线较粗、档距较大,受电杆、横担等设备承重的限制,采用的基本是裸导线,而且35kV架空线由于电压等级相对较低,采用的横担式合成橡胶绝缘子和耐张绝缘子串,绝缘长度也相对较短,导致带电导线和地极的距离也较近,鸟类筑巢使用的树枝、铁丝更易使线路发生接地故障。此外35kV架空线路基本采用水泥杆或者钢管杆,仅在横担附近结构平坦稳固,是杆上唯一适合且被鸟类喜爱的筑巢场所(如图2),这给防治工作提供了方向。
图2 鸟类在35kV架空线路横担上筑巢
4 防鸟类筑巢的技术措施
4.1 传统风车式驱鸟器
风车式驱鸟器作为最早进入市场的驱鸟器,其原理是在风的作用下通过驱鸟器的旋转来恐吓鸟,通常在驱鸟器上还涂上一层反光材料,加强对鸟的惊吓效果。这种驱鸟器成本低廉、使用方便、见效快,其缺点是旋转活动部件易受侵蚀损坏、寿命较短[5],如图3所示。
4.2 新型防鸟巢绝缘护套
由于35kV架空线路带电导线在支撑绝缘柱附近离地极较近,而且横担、支撑绝缘柱面积较大,是鸟类筑巢的多发易发区域,极易被鸟巢所使用的树枝或铁丝短路接地,为此本文介绍一种新的方法,在支撑绝缘柱附近的裸导线上安装一层绝缘护套,给裸导线提供额外的绝缘遮蔽。通过这种方法当有鸟类在该处停栖或筑巢,感觉到绝缘护套有晃动、移滑,会使部分鸟类放弃在此活动,而即便鸟类继续筑巢或者在附近发生异物碰线情况,也会因装置的绝缘不会导致线路跳闸。这种方式的优点是用途多样,能防止在横担附近由于鸟巢和异物碰线导致的线路故障。
绝缘护套的结构如图4所示,它由多段组装而成,导线与绝缘柱接触部分,护套采用盒体结构。架空导线部分,护套采用直通套管结构,并都做成开启式的结构形式,采用扣钉扣住开启的边缘,套管与盒体之间的连接采取凹凸吻合的结构,保证整个预制式的绝缘装置安装后形成一个整体,包覆在架空导线与支撑绝缘柱连接处。
图4 35kV架空线路防鸟巢绝缘护套结构图
图5 绝缘护套在35kV架空线路上的应用
以上海市嘉定区35kV双宜3P003线路为例,其#100杆~#120杆所在区域为鸟巢的多发区,2016年春季共处理鸟巢18次,由于鸟类筑巢引起该线路跳闸2起,停电紧急处理鸟巢2次。2016年度供电公司结合检修计划对该段线路进行了绝缘护套安装,在2017年春季,该段线路共处理鸟巢10次,未发生由于鸟巢导致的线路跳闸事故,图5为安装绝缘护套前后的线路。
4.3 新型驱鸟锥及安装装置
考虑到鸟类筑巢具有顽固性,即使清理过后也会在同一电杆上反复筑巢,极大增加了运维成本和作业人员工作量。而从线路运维上分析,则主要是由于缺少一种方便、可带电安装的驱鸟装置,通常除线路停电,否则仅处理掉鸟窝而已,无法防止鸟类的再次筑巢。为此本文采用一种新型驱鸟锥及安装装置,可满足快速带电安装的需要,能在鸟巢清理后的第一时间安装在筑巢点,极大提高了驱鸟的及时性。
图6为驱鸟锥和安装装置结构图,驱鸟锥主体采用绝缘材料制作,利用高强度合金卡扣安装在35kV横担上,通过鸟类无法在尖锥物体上站立或降落的原理实现驱鸟的目的,从鸟类本身的生理特点着手,能避免鸟类对驱鸟装置产生的适应性,而35kV架空线路横担相对较短,也给此方法提供了可行性。新型驱鸟锥及安装装置结构简单、易拆卸,与同样原理的驱鸟刺相比,降低了装置体积,也降低了平时对线路检修工作的影响[6],且无活动构件,具有很好的可靠性、耐用性。
图6 驱鸟锥和安装装置结构图
5 防鸟类筑巢的管理方式
由于鸟类对环境具有适应性,而且不同的种类会表现出习性的差异,难以完全把握,因此技术手段无法彻底防治其筑巢对架空线路的影响,仍需与管理方式相结合,本文通过总结提出了提升管理效率的方法。
5.1 春季合理安排巡视
由于鸟类春季筑巢具有一些明显的习性和特点,其时间具有周期性,上海地区为每年的2月至5月,其地点具有可循性,除了环境适宜外基本发生在往年筑巢地点附近,因此应将鸟巢的巡视作为春季线路巡视工作的重点,按区域对鸟害的等级进行划分,根据级别合理安排巡视周期,并对鸟巢的信息逐年进行滚动更新。
5.2 利用互联网方式提高处理效率
35kV架空线由于导线裸露,离横担等地极较近,鸟巢使用的树枝或铁丝极易引发接地故障,若遇到阴雨天气,更加剧了隐患的危险性。鸟巢的处理工作,从发现到解决需要运行人员、有关专职或领导以及带电班、操作班组的沟通和协调处理,为了提高流程的快速性高效性,可以通过互联网的方式,建立鸟巢处理工作微信群,在互联网平台上第一时间实现现场环境汇报、处理方式决策、班组人员安排等流程,极大缩短隐患处理时间。
6 结论
本文根据架空线路防治鸟类筑巢的实践经验,分析了鸟类筑巢的习性,并根据35kV架空线路的具体结构特点,从技术上提出了几种新方法,有效解决了由鸟巢导致线路短路接地和鸟类反复筑巢的问题。结合管理方法的改进,进一步保障了鸟巢的快速发现和处理,为维护35kV架空线路的安全运行提供参考。
黄浦区2017年度节能减排专项资金项目绩效评价优秀
近日,黄浦区政府委托上海立丰税务师事务所对“2017年度黄浦区节能减排专项资金项目”进行绩效评价,通过资金使用情况核查、项目数据采集、访谈、社会调查等环节,编写《2017年度黄浦区节能减排专项资金项目财政支出评价报告》。《报告》评价该专项资金贴合计划、投入科学、使用规范,课题与专题的研究分别应用于能耗数据分析、虚拟电厂建设等方面,取得超额完成年度节能目标、外滩—滨江市级低碳发展实践区示范效应明显、重点用能单位科学管理等成效,最终绩效评级为“优秀”。