白凤春,王 杰,黄志刚,陈占海
(鄂尔多斯电业局,内蒙古 鄂尔多斯 017000)
一般来说,鸟害故障频繁发生的原因可以归纳为如下3种:
(1) 故障点杆塔所处地段为沙漠地形,若由于植被恢复较好,田鼠、蛇等动物存活较多,会吸引鹰类动物大量聚集在这一地带前来捕食,线路杆塔成为它们寻找觅食目标的息习之地;
(2) 故障点所在地段为平原地区,若周围没有树木和高大的建筑物,而鸟类的习性又喜欢在高处停留,所以杆塔就是鸟类停留的唯一选择,鸟群或体形较大的鸟类会长时间在杆塔上休息、嬉戏;
(3) 故障点杆塔所处地段附近有湿地、湖泊时,水鸟会前来捕食。
造成高压线路跳闸的直接原因,一是当鸟站在绝缘子挂点上方构件上排便时,粪便会落在绝缘子裙边上,由于其粪便存在粘连性,沿绝缘子裙边下滑并不断拉长,致使绝缘子串爬电比距减小。当绝缘子串爬电比距减少到一定程度时,在高电压作用下,就会造成带电导线沿绝缘子串对杆塔构件放电,导致线路发生接地故障而跳闸,这就是所谓的鸟粪拉丝放电。另一种普遍情况是因为鸟粪在绝缘子上不断堆积,造成绝缘子表面严重积污,形成污秽层,在雾、露、霜、雪等气象条件下,污秽层湿润后,使其表面电导率增加,绝缘子泄漏电流急剧增大,产生局部放电并发展为沿面闪烙,造成接地故障而跳闸。还有一种情况就是停留在杆塔上的大鸟在嬉戏或起飞时造成导线与杆塔、横担距离不够,直接放电,造成接地故障而跳闸。
高压线路上的鸟害故障有以下特点:
(1) 鸟害故障基本发生在冬、春季,一般是每年的4月~5月及9月~11月;
(2) 鸟害故障基本都发生在04:00~06:00;
(3) 鸟害都是发生在直线杆塔悬垂绝缘子串或者是耐张杆塔引流线悬垂绝缘子串上;
(4) 发生鸟害故障的直接原因大都是由鸟粪拉丝引起的。
自2005年9月鄂尔多斯电业局输电处管辖线路出现2次鸟害故障跳闸以来,电业局在防鸟害方面做了大量的研究与实践,开展了许多卓有成效的工作,归纳起来分为以下3个阶段。
具体安装方案:轻鸟害区每基3~4支(每相1支或中相2支);重鸟害区安装7~16支不等;特重鸟害区安装16支。防鸟刺安装后收到了一定的效果,但在鸟类集中地区或地段效果不明显。2005年~2006年,220kV乌红线、220kV布审II回线各发生鸟害跳闸1次。
在鸟害重灾区中相横担上方补装更多防鸟针或惊鸟器,并加装防鸟网栏和防鸟彩旗,以杜绝老鹰等鸟类在杆塔中相横担上部停留和进入中相横担内部。这种措施目的就是让鸟不能落在绝缘子挂点上方。经追踪检查,虽然在安装点处没有再次发生鸟害故障,但至2008年仍发生220kV线路鸟害跳闸4次,也就是说这一措施并没有完全达到预期的防鸟目的。而且很有可能会再次发生鸟害故障。经过进一步分析,发现这种措施存在以下缺点:
(1) 当防鸟网栏铁丝网的密度不够时,存在鸟类落脚的间隙;
(2) 铁丝网的网刺较短,对鸟的停留妨碍不大,而且铁丝网强度大,鸟还可以站立在上面;
(3) 惊鸟器的惊鸟作用不大,原因是时间长了惊鸟器就坏了,且惊鸟器的维修非常困难;
(4) 防鸟彩旗悬挂一段时间,鸟类习惯后就不再害怕了。
(1) 根据各地防鸟害经验,以及经过不断的实践和查阅相关资料发现,鸟类对红色较为敏感。因此在订购、制作防鸟刺时,要求将防鸟刺涂成红色,增大防鸟刺防鸟效果。安装后经过观察,效果比较明显。
(2) 根据多方观察及总结的经验,鸟类大部分喜欢在输电线路猫头塔中相绝缘子正上方搭建鸟窝,且鸟害跳闸也大多发生在中相。根据上述情况,及时调整防鸟刺的安装方法,增加猫头塔中相防鸟刺的安装数量,同时在中相绝缘子上方倒装1支防鸟刺。这此措施有效的防止了中相绝缘子上方鸟窝的搭建及鸟类在该处的停留。
(3) 根据防鸟运行经验,采取“多管齐下”的防鸟举措:
① 在鸟害重灾区段中相横担上方补装更多防鸟针或惊鸟器;
② 补强防鸟网栏、缩小网栏间距,彻底杜绝较小的鸟类在杆塔中相横担上部停留和进入中相横担内部;
③ 对线路重鸟害区采用加装绝缘档板、惊鸟彩旗和防鸟围栏等多种措施进行防鸟措施补强;
④ 采纳更加科学、有效的防鸟经验和防鸟设备(如新型声光驱鸟器),切实加强防鸟效果;
⑤ 在部分线路上加装了防鸟大盘径伞裙,或采用绝缘子与防鸟刺配合的综合防鸟措施。
(4) 利用春、秋查及大修工程,加大投入对输电线路进行防鸟害治理工作,对防鸟设施及时进行补强、完善。对新投运线路未安装防鸟针的线路及时进行了安装;定期安排对线路已有防鸟装置进行检查补充;观察线路周围的环境和鸟类活动规律,积累防鸟经验;对鸟害活动频繁的地区增加线路的巡视次数。
通过多年来的经验总结,不断地探索和改进防鸟措施,及时的完善、补强防鸟设施,鄂尔多斯电业局输电线路防鸟害工作取得了明显的成绩,鸟害故障有了大幅度的下降,有效地保障了输电线路的可靠运行。特别是2009年1月至11月,所辖线路未发生1起鸟害故障,是历史同期最好的1年。
(1) 对处于特重鸟害区的地段应加强防鸟措施,建议:220kV线路猫头塔塔型应在中相装4支防鸟针,边相各装2支;干字型塔引流线吊点处装4支;110kV线路双杆应每相装2支;上字型单杆除每相装2支外,杆顶加装1支长度为40cm的小型特制防鸟针。
(2) 对重鸟害区以上的地段,除按上述方案补强防鸟针刺的同时,建议采取综合防鸟措施。如在绝缘子串上、下1/3处加装防鸟合成伞裙,使绝缘子串盘径大小异变,从而起到阻断流线状的鸟粪,防止鸟粪串短路接地跳闸。另外建议在部分鸟害重灾区补强防鸟针刺时采取防鸟刺与防鸟风车组合安装的防鸟措施,即:安装时在每相导线上方安装1支防鸟针和1支防鸟风车,这样既可防止鸟类靠近导线上方,又能起到惊吓的作用。
(3) 结合目前已有的防鸟措施,科学分析所辖线路鸟害特点,综合考虑设备环境情况、材料成本、对设备检修的影响等因素,制定“多管齐下”的防鸟方案,并不断观察各种方案的防鸟效果,及时调整防鸟举措。
(4) 新建线路在初设时应对拟建线路途径的鸟类活动情况进行深入调研,预测鸟害程度,因地制宜进行综合防鸟措施落实。
1 王清葵. 送电线路运行与检修. 北京:中国电力出版社,2003
2 唐兴祚. 高电压技术. 重庆:重庆大学出版社,1991