架空送电线路防鸟害的技术措施分析
2021-01-15胡方楠国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司
胡方楠 国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司
在自然环境中生活的鸟类并没有特定的栖息场所,通常在送电线路上随意落脚。鸟类在输电线路上的筑巢活动或是在架空线路中穿梭飞行的行为,都有可能改变空气中的绝缘介质,造成导线短时间内短路故障或发生地线故障。鸟类的羽毛,粪便甚至是身体,都有可能危及输电线路造成接地故障。可想而知鸟害事件严重威胁着电网的安全运行,必须引起相关电力部门的高度重视。
一、鸟害情况统计
经统计,通过对输电线路鸟害故障和故障杆塔数据的收集,对鸟类信息、区域、季节等进行了相关调查研究,呈现出我国地区鸟害故障事件发生概率较高的现象。如2010年至2016年吉林电网220kV输电线路发生鸟害故障88条,主要发生在春末夏初和秋季等耕种时期,导线呈三角或水平式排列的输电线上鸟害比例较高;2006年到2016年河套灌区电网共计发生鸟害线路跳闸事件共35次。近年来统计数据表明因鸟类活动引起的线路故障占总线路故障第三位之高,鸟害跳闸故障占输电线路总跳闸数的比例如下:2013年占比8.3%;2014年占比7.17%;2015年占比9.79%;2016年占比8.57%。
二、鸟害故障发生的主要因素
(一)区域性
架空送电线路鸟害故障具有明显的地域、地形以及地貌等特征,其中大部分的鸟害故障发生在靠近河流、水库、鱼池、荷塘等低洼潮湿地带,还有一些分布在较大树林和一些静僻的庄稼地带,相对来说高山平原地区较为少见。如靠近河流区域鸟害分布最广,其分布率高达35%,沼泽地区分布相对较少,其分布率仅占4%。近年来随着我国农业的快速发展,养殖业不断扩大、农田灌溉多、洼地积水多,引来了大量的鸟类,由此可知,架空送电线路以及一些线路杆塔成为了鸟类的栖息场所及活动空间。
(二)季节性
地方性的鸟害故障随着季节变化呈现一定的规律性,每年的5月底到10月初是鸟害发生的主要时期,也是鸟害发生概率最高的时期,但是在不同地区其季节性变化特点也是不同的,一般与鸟类的活动规律有关。结合往年输电线鸟害故障发生概率来说,鸟害频发主要集中在每年的7、8、9月以及大多数鸟害故障发生在每日的下午和晚上。主要是因为春天和秋天处于耕种季节,在全年的12个月中,7、8、9月鸟害发生概率几乎在60%以上。
(三)电压等级
从鸟害故障发生的线路电压等级来看,80%发生在220kV线路上,20%发生在110kV线路上。根据实践结果表明,鸟害故障多发生在110kV和220kV的线路中,有的地区220kV电压等级线路的鸟害故障跳闸约占66.7%。
(四)鸟类筑巢行为
不同种类的鸟,也会影响鸟害故障发生概率。一般春季鸟类开始回归,不同鸟类开始在输电线路上开展筑巢及孵化活动,鸟类开始叼着树枝、杂草、废弃物在输电线路上或导线之间来回穿行,而这些物体极大可能破坏线路,造成线路故障。并且在一些雷雨天气,输电线路上建造鸟巢的杂物会散落在导线之间,造成线路短路现象。
(五)鸟类排泄物
鸟类排泄物是影响导电介质的主要因素,鸟粪是一种导电混合液体,其中含电解质较高,在带电导体之间造成电力传导。其次对于一些未经保护的线路来说,鸟粪直接污染了绝缘子串,从而引起闪络。最后鸟类若直接站立在线路上排便,鸟粪将直接短接部分绝缘子,从而引起闪络。
三、预防鸟害故障的措施
(一)安装超声驱鸟仪器
鸟类与人类赖以生存的生态环境息息相关,我们不能伤害它也不能放纵它,更加不能加大鸟类对人类社会的安全隐患。架空送电线路大部分运行在荒郊野外,鸟类在一定程度上会对其造成破坏。我们做不到对鸟类的追捕和刺杀,所以制作一种超声驱鸟仪器,其既能做到不伤害鸟类,又能在不破坏生态平衡的情况下进行有效的鸟类驱赶作业,这无疑是保护生态环境的最佳方法。超声驱鸟仪器采用一种科技处理方法,在架空送电线路特定范围内设定超声波频率值,通过鸟类活动频率、鸟害发生概率、时间集中范围等因素,进行超声波发送从而达到驱赶鸟类的作用。
(二)输电线路上安装惊鸟物体
在杆塔上安装各种惊鸟物体,使鸟类误以为是人类,惊吓鸟类使其不敢靠近电力线路。相关电力部门可以采取农村经验,如稻草人,风车,小彩旗等物体,借助风力作用,让物体处于动态或是发声状态,去惊吓鸟类。经实践证明,该类方法只适合短暂使用。
(三)安装防鸟装置
安装防鸟装置是安全性较高的一种方式,防鸟装置主要有防鸟挡板,防鸟罩子,防鸟拉线以及防鸟刺,其中防鸟罩是一种被动型的防鸟措施,这种方式只能阻挡鸟粪不散落在绝缘串子上,从而防止发生污闪。防鸟拉线是利用铁丝或钢绞线在直线杆上横担位置,利用地线支架作为固定点,打成V或X形状拉线,阻止鸟类停留,从而达到防鸟效果;如果要做到防止输电线路鸟害跳闸和故障,那么仅仅采用单一的鸟害防护措施是不能得到满意效果的。必须针对性分析以及采用综合治理手段。
(四)输电线路上安装保护措施
在线路的绝缘串子上安装保护措施,能够有效的防止鸟害故障,还能长期保护输电线路的使用寿命,从根源上降低鸟害故障的发生概率。以上增加防鸟罩,惊鸟物体等措施,只起到暂时性作用,只能限制鸟类活动空间以及鸟粪不散落造成的闪络或跳闸故障。而在线路上安装保护措施,能更加有效的使鸟害事故得到遏制。
四、结束语
综上所述,对于架空输电线路的鸟害事故,应该结合鸟类的种群分布、生活习性、生活规律以及迁徙特点等方面的研究。不同的地区,不同的气候和环境,其防鸟害的措施都不相同。为了保证电网的正常运行,相关电力部门应该有针对性的分析当地鸟害故障情况,并采用综合治理手段,加强鸟害保护措施,这样才能有效的控制鸟害故障发生率。