鸟类活动引起的输电线路故障分析及其防治措施

204电力讯息2021年3月鸟类活动引起的输电线路故障分析及其防治措施
凤一高
(云南电网有限责任公司楚雄供电局,云南楚雄675000)
【摘要】本文根据鸟害引发输电线路故障的现状进行论述,首先分析当前鸟害引发输电线路故障,进一步阐述鸟害引发输电线路故障激增的原因,在知晓原因后针对鸟害引起输电线路故障的形成原因进行分析,最后对现有的预防鸟害引起输电线路故障的措施进行具体分析遥通过本文可掌握鸟害引起输电线路故障的初步规律、事故原因和相应预防措施遥
【关键词】鸟类活动;输电线路;故障;防治措施
【中图分类号】TM726【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2021)03-0204-02
1鸟害引发输电线路故障的现状
经过查阅有关资料,比如国家电网统计数据,得出以下结论。由于鸟类的活动而引起的输电线路故障在数量上明显增加,在占比上更是上升到输电线路故障总数的10%,在故障总数中的排名位置也上升到了第三。在一些地区,鸟类的危害甚至超过外力的破坏,例如,蒙东电网的鸟害故障占线路故障的25%,
仅次于雷击故障的41%。通过以上的数据分析可以得出:在运行和管理的相关部门以及从事电力线路运维的工人都必须提高对输电线路鸟害防治工作的重视程度。并且当前因为鸟害引起线路故障的上升势头明显,因此进行鸟害防治工作也具有较高的紧迫性。
橡塑发泡保温材料2鸟害引发输电线路故障激增的原因分析由于鸟类的活动习性喜爱将巢穴架在距离地面较高且较为空旷、有良好视野、利于捕食的地方,所以输电线路往往成为有鸟类筑巢的较为理想的场所,见图1。
图1杆塔上的鸟巢
线路鸟害故障的增加有很多原因,其中较为主要的原因是鸟类的数量增多,由量变引起质变,而鸟类数量的增加又离不开人类生态意识的提高。国家退耕还林政策的实施推进和人们环境意识的不断增强,使鸟类的种类和数量不断增加,因此鸟类所需要的活动空间也在不断扩大,又由于上文提到输电线路是鸟类活动得天独厚的场所,由此鸟类活动对输电线路的运行安全产生的风险在急速增大。3鸟害引发输电线路故障的形成原因分析
①鸟类中不乏大型鸟类,由于其翼展较长又较为喜欢在杆塔上停留,在其起飞的瞬间极有可能造成杆塔与导线或是横担与导线间的整体电阻率变化,从而导致放电跳闸;②由于鸟类的习性较为喜欢啄食柔软有韧性的物体,对复合绝缘子来说容易被啄食,在啄食过后其带来的问题有很多,比如使其外套受损,内芯外露,而内芯在大雾或者雷雨天气中会发生局部放电,由于放电现象的发生伴随的就是电腐
蚀,受到电腐蚀的绝缘子故障率将会大幅增加;③同样由于鸟类活动的习性,鸟类在筑巢时有可能会采用电导率较高的金属材料筑巢,若在大雾与雷雨天气鸟巢整体电阻率再次下降,类似于金属导体,进而再一步增加输电线路发生因鸟害故障跳闸的概率;
④鸟类粪便若在绝缘子表面不断堆积,则可能会形成污秽层,当遭遇雾、霜、雪天气时,由于湿度的增加导致污秽层的整体电阻率下降,又由于其覆盖在绝缘子表面正好处于表面电流通过位置,极易导致通路被击穿放电。在其覆盖的位置由于电阻分布不均匀,电阻率也较小,易产生局部放电或者是增大泄漏电流;⑤由于鸟类是直肠动物,随时可能排出粪便,对于大型鸟类其粪便在排除后受到重力作用在下落过程中常形成长条的条状。又由于鸟类粪便多呈酸性,电导率较高,接近金属导体在靠近杆塔与导线的过程中轻则引起电场畸变,粪便残留在绝缘子或者杆塔上引起局部放电,重则直接形成通路,直接被击穿引起导线对杆塔放电引起线路跳闸。
4预防鸟害引起输电线路故障的措施措施:就目前国内的采取措施来看措施多样,各有特点。由于输电线路路径长、分布广,线路所经过的区域环境不同,所采取的措施也需因地制宜,观察当地鸟类的习性,采取措施多样化;多样在于设备多,例如防鸟刺、防鸟罩、扎稻草人等驱鸟的方式。特点在于防护效果方面,比如不同的措施其防护的距离有长有短,鸟类适应的期限也不相同。为减少线路鸟害故
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障的发生,使输电线路能够做到安全稳定运行,必须充分了解现有预防鸟害的技术措施,并根据现场的实际情况合理采用有针对性的措施才能充分发挥各项措施的长处,以达到驱鸟目的孔针对现有采用的几种较为典型的预防鸟害措施论述如下:
变速盘(1)安装防鸟刺。防鸟刺设计为折叠装置结构,高度65~ 100cm。水平旋转360。,垂直倾倒±90毅,完全不影响维修人员的工作。防鸟罩底座采用沟槽结构,只需一个紧固螺钉,安装拆卸方便。防鸟刺和
国徽制作安装螺钉均采用镀锌材料制成,以防生锈。考虑到安全距离,导线上下排列时,顶部只安装一相防鸟罩;导线水平排列时,每相安装。这种措施的缺点是,鸟刺只安装在垂直使用的绝缘子串上方,使用一段时间后,随着鸟逐渐适应鸟刺,鸟刺将失去驱鸟功能。
(2)规划管理鸟类危害地区。首先对于规划和管理必须要有相应的数据统计与相应的具体情况描述记录支持。只有通过对数据的统计分析记录的合理梳理才能综合分析出鸟类活动的频繁程度、筑巢密集的区域、鸟害事故多发的区段,根据以上统计的综合分析来划分不同级别的鸟类危害重点区域。
(3)加强对线路的巡视和维护。对线路进行巡视和维护的工作人员,督促其尽可能严格根据工作需求对其辖区内部的电力线路加强检查以及清扫工作,一旦发现其存在较为严重的鸟类集聚情况,及时采取措施进行处理,避免隐患变成安全事故。
(4)检测系统。为保证检测的准确性,减少误判的发生,检测系统采用多普勒雷达模块和红外传感模块共同检测的模式。
多普勒探测器、运算放大电路组合形成多普勒雷达模块,采用直流供电方式,电压范围为4.75〜5.25V,工作电流为35mA,最大输出功率为15mW。多普勒模块其检测原理与雷达原理类似:通过发射低功率的固定频率微波,微波在碰到物体后会发生反射但由于与物体有接触反射的频率也会随之改变,反射的微波回到检测模块后经过微波运算放大电路的运算与功率放大后转换为电压信号,进一步
传输到控制系统运算并经过相应程序分析后做出判断。红外传感模块的主要组成部分为红外传感器、菲尼尔透镜以及滤光片。红外传感器的科学使用在一定程度上可以收集到鸟类体温辐射的红外能量,并且将此类红外能量直接转化为电压信号,将此电压信号在红外传感器内部直接传递到单片机控制系统,根据其电压信号控制系统工作情况,发挥避免鸟类靠近的识别以及驱赶作用⑴。菲尼尔透镜并没有检测作用,但是其可以将系统收集到的红外辐射集中积聚在滩头部位,进一步提升系统的工作精准度。滤光片的使用则可以在实际操作中直接过滤到仪器辐射光、灯光以及日光,保证其仅仅只能能够搜集到鸟类发射波长范围的红外辐射,更好地排除其余热度以及光线对于系统使用结果的负面影响。
(5)安装电子驱鸟装置。其中大部分是由太阳能驱动的电子防鸟装置,每隔几分钟就会发出防鸟歌曲。每个塔都有一个。目前,有一种新型的太阳能驱鸟器,它采用小孔成像原理。鸟类在控制区内,发出超声波驱赶鸟类,不会产生噪声污染,也延长了鸟类对各种超声波的适应时间。然而,当鸟适应时,电子防鸟装置将不适用于鸟。
(6)安装防鸟挡板。防鸟网主要安装在直线塔的垂直绝缘子上方,能有效防止绝缘子上部受污染。其原理是用挡板遮住鸟粪,防止鸟粪在绝缘子串附近泄漏,保证绝缘子不被鸟粪污染。但护鸟器与绝缘子串五金件之间的间隙容易留下,冬季容易下雪,在适宜的天气条件下,会造成绝缘子表面结冰和覆冰闪络。
排水帽
(7)防鸟害综合治理措施。根据鸟害分布图,对鸟害严重区域采取多种防鸟设施,并经常检查、补充和更换,在鸟害故障高发期开展鸟害集中整治,及时清除影响线路安全运行的鸟巢。鸟害故障多发生在直线塔或有悬垂跳线串的耐张杆塔,对于紧凑型耐张杆塔,间隙较小易发生鸟粪闪络,也应在其导线上方安装防鸟措施。防鸟刺的材质、长度、安装数量和打开角度均应满足要求,防鸟刺保护范围大于均压环外13cm。对一级鸟害区域增加无人机巡视,发现有积粪绝缘子及时对其补加防鸟措施,对严重者进行带电更换或清扫[3]。运行经验表明鸟类不易在钢管杆上筑巢,考虑经济性和维护工作量,钢管杆上可减少防鸟刺的使用,若防鸟刺安装不当可能给鸟类筑巢提供便利。
自动化运维系统(8)安装硅橡胶绝缘护套。与以往几种防止鸟害的措施不同,高压电线采用硅橡胶绝缘套进行绝缘。这种方法是近年来发展起来的一种综合性的防止飞鸟、树枝、气球等引起的闪络和短路故障的措施,梅宏伟、陈金军等专家通过有限元模拟和模拟实验发现,在合理选择绝缘护套厚度和长度,安装防晕罩的情况下,在复合绝缘子高压端导体上安装绝缘护套,不仅可以降低复合绝缘子高压端的电场强度,提高电晕起始电压的同时,也增大了泄漏距离,提高了防污闪电压。当护套的绝缘性能大于传输线电压时,传输线处于绝缘状态(与电缆类似),从根本上解决了鸟害;当护套的绝缘性能低于传输线电压时,护套起辅助作用绝缘,降低了护套周围的电场强度,从而大大减少鸟害的发生。
5结论
本文主要对鸟类的习性和事故发生的原因进行分析,通过初步掌握事故发生的规律,对输电线路事故的发生进行严格的监控。同时对输电线路的铁塔也采取相应防治措施,安装防鸟刺、防鸟挡板、驱鸟器等进行防鸟,不让鸟类接近输电线路铁塔,这些方法都起到一定作用,降低鸟类引起事故的发生次数,让输电线路的安全运行得到保障。
参考文献
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收稿日期:2021-01-26
作者简介:凤一高(1977—),男,彝族,云南武定人,本科,工程师,主要从事电网输电线路运维等相关工作。

本文发布于:2024-09-22 20:28:59,感谢您对本站的认可!

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