电力输电线路防鸟板的研制
2020-04-14和志勇林超杨央候正宇王邦中
和志勇 林超 杨央 候正宇 王邦中
【摘要】鸟类在电力线杆、铁塔横担处搭窝是导致供电线路停电故障的重要原因。基本文就电力输电线路防鸟板进行研究,主要结合国网河南温县供电公司线路工区的实际运营情况,创新研发一种避免鸟类在电力输电线路搭窝的装置,弥补现有驱鸟器存在的不足,防止发生线路接地、跳闸停电等情况,使供电可靠率得到提升。
【关键词】电网输电 防鸟板 供电安全
引言:夏季大量候鸟会迁徙到北方,并在电力线杆、铁塔横担处搭窝繁殖。据统计,全城区38条、总长857km的电力输电线路,每年夏季仅仅因为鸟类搭窝,就会导致6000kWh供电量损失,而现实情况证明,当前广泛应用的驱鸟器并不能有效解决这一问题。为了保障电力运输的安全穩定,避免经济损失发生,设计研发一种更加有效的避鸟装置是非常必要的。
一、电力输电线路鸟窝搭建情况分析
鉴于现有的驱鸟器安装方法无法解决鸟窝搭巢问题,国网河南温县供电公司线路工区特成立设计研发小组,对工区内鸟窝搭建情况进行重点调查和科学分析,从而为防鸟板的研制工作提供有力依据。
(一)鸟窝搭建数量分析
以鸟类活动频繁程度作为依据,本次调查选择线路工区内的35KV城区线、10kV覃青线、10kV青泉线和10kV青城线这4条线路、50基杆塔作为目标,着重对鸟窝数量进行统计。调查发现,35kV城区线的28个杆塔上,共出现16个鸟窝;10kV覃青线的20个杆塔上,共出现9个鸟窝;10kV青泉线的23个杆塔上,共出现5个鸟窝;10kV青城线的19个杆塔上,共出现7个鸟窝。合计调查杆塔数为90基,出现鸟窝总数为37个。
(二)鸟窝搭建位置分析
根据调查发现,鸟窝主要搭建在电力输电线路的以下位置:其一,直线杆塔中线横担处,搭建频数为30个,累计30个,频率为75%;其二,杆子与横担交接处,搭建频数为4个,累计34个,频率为85%;其三,直线杆塔边线横担处,搭建频数为3个,累计37个,频率为92.5%;其四,耐张杆塔主体横担处,搭建频数为2个,累计39个,频率为97.5%;其五,其他位置,搭建频数为1个,累计40个,频率为100%;分析可得,直线杆塔中线横担处是鸟类搭窝的主要位置。
(三)目标值及可行性分析
鸟类全天候活动,会对电力输电线路造成不间断的危害。一旦发生故障停电现象,就会造成极大的经济损失和社会影响,因此需要确定科学合理的目标值,使鸟类搭巢现象得到有效控制,从而保障电网的安全运行。基于本次课题开展得到充分的人力和物力支持,且团队成员普遍经验丰富、专业素质高,能够对现场给予科学全面的勘察和分析,并得出可靠结论,因此决定通过本次创新研制活动,将鸟窝出现数量从40个降低至12个。
二、电力输电线路防鸟板的研制说明
局创一流企业要求电力单位供电可靠率达到99.96%以上,而影响这一目标实现的主要原因就是鸟类在电力输电线路上搭窝造成的故障停电。当电力线杆、铁塔横担处构架上存在大量鸟窝时,一旦遭遇雨水天气,就会导致线路接地、电路跳闸等情况发生,从而威胁电网的安全稳定运行。为解决这一问题,需对防鸟板给予科学研制。
(一)明确鸟窝搭建问题难以解决的要因
第一,根据自然规律和现场勘查发现,每年2~6月份是鸟类繁衍的高峰期,由于一个鸟窝只需要3天时间就可以搭建好,因此鸟窝的数量会急剧上升。这一现象无法通过人力控制,属于不可控因素,并非要因;
第二,树枝、稻草等是鸟窝搭建的主要原材料,由于树枝、稻草等材料随处可见,属于不可控因素,并非要因;
第三,丝头是鸟窝搭建的辅助材料,由于可以安排检修工作人员收集处理,因此属于可控因素,并非要因;
第四,鸟类具有将窝搭在横担上的技能,此现象属于不可控因素,并非要因;
第五,自然和社会环境的逐渐改善使鸟类的数量和种类都不断增加,此为正常现象,属于不可控因素,并非要因;
第六,现场勘查发现,驱鸟器会受到气候环境的影响发生损坏,因此无法正常发挥作用。而驱鸟器自身的安装设计具有缺陷,不能装置在铁塔中线横杆处,因此驱鸟效果并不理想,并非要因;
第七,加大第一片绝缘子的伞裙虽然能够避免鸟粪直接污染绝缘子表面,在一定程度上防止跳闸现象发生,但是这种设计只针对鸟粪遗留问题,并不能对搭窝现象给予有效避免。另外,这种设计需要特殊加工,因此成本较高,应用范围狭窄,并非要因;
第八,直线杆塔中线横担处具有较多的支撑点,且空间相对较大,因此有利于鸟类活动,导致搭窝数量最多,然而并没有任何有效措施规避这一现象,因此判断为鸟窝搭建问题难以解决的要因。
(二)制定具有针对性的解决对策
根据要因分析可知,导致鸟窝搭建问题难以解决的要因在于直线杆塔中线横担处没有设置有效装置,对鸟类的起降活动给予控制,因此鸟类的活动范围自由,可以在横线旦处随意搭窝。为了改善这一情况,应该采用不锈钢板装置制成防鸟板,对鸟类的飞行途径及起降位置进行阻挡和控制。具体来看,可以采用以下措施:
其一,制作防鸟板。首先,选择铝塑板、绝缘板材等防锈且具有抗拉强度的材料,一方面保障防鸟板对气候环境的耐受度,并对鸟类的活动范围给予有效封堵,另一方面考虑到其经济适用性,以便降低研制的成本。其次,根据直线杆塔中线横担处的尺寸及空间大小,对材料进行相应的剪裁,例如杆塔横担空间为0.95m×0.80m,110kV杆子的宽度为0.80m,因此可通过横担空间确定防鸟板尺寸。最后,需要着重考虑到雨雪、冰雹及大风等天气因素,因此应该在防鸟板上打上较多规范的大孔和小孔,一方面避免雨雪堆积,影响供电安全,另一方面避免雨雪堆积对板材造成压力,大风对板材造成阻力。
其二,安装防鸟板。首先,根据直线杆塔中线横担处的尺寸及空间大小,将防鸟板的形状进行针对性的裁剪,然后用专门固定的夹子,使其稳定在角铁构架处;其次,为了保障防鸟板的应用效果,可以选择在冬季线路维修期间安装防鸟板,使其在2~6月份鸟类迁徙的高峰期发挥作用;最后,将防鸟板设置为人字型。安装在铁塔及110kV、35kV砼杆中线绝缘子串横担处,从而避免鸟类停留。
三、结论
综上所述,针对电力输电线路防鸟板的探究是非常必要的。通过对电力运输线路运行现状的分析,主要对鸟窝搭建的位置及原因进行全面统计和分析,从而系统掌握鸟类活动对电力输电线路造成的危害和影响。在此基础上,利用防锈且抗拉强度高的材料制作防鸟板,并剪裁为适用的形状,安装在鸟窝搭建的位置,从而封堵鸟类的筑巢位置及飞行途径。