陈宁宁 朱建富 徐光年 潘克勤 陆 勇
(1.国网浙江海盐县供电公司 2.国网嘉兴供电公司)
配电网鸟害现状分析及防治措施
陈宁宁1朱建富1徐光年1潘克勤1陆 勇2
(1.国网浙江海盐县供电公司 2.国网嘉兴供电公司)
本文通过对海盐县鸟害历史数据的整理和分析,绘制了海盐县配电网鸟害等级区划图。在总结鸟害特点的基础上,对鸟害数量快速增加的原因进行了详细的分析,研究和分析了配电线路鸟害防治技术,以期减少鸟害引起10 kV 配电线路跳闸的次数,使配电线路鸟害故障率得到了有效控制,提高配电线路的安全运行水平。
鸟害;配电网;绝缘化
鸟类在配电线路杆塔上搭窝筑巢,会导致配电线路发生跳闸、短路等故障,严重影响了配电网的可靠性和稳定性。每年鸟害高发时节,国网海盐县供电公司都会花费大量的人力物力财力清除配电线路上的鸟害,但第二年鸟害又会“卷土重来”,重新在线路上搭窝,成为配电线路运检部门颇为头痛的问题。
2014年1月至2015年9月间,海盐地区10kV、20kV配电网因鸟害故障跳闸35次,占线路跳跳闸总数的25.7%,成为除雷电外的第二大跳闸因素。
1.1 鸟害造成线路故障的分类
1)搭建在横担上的鸟窝距高压导线距离小于一定距离时,局部电场发生严重畸变,在恶劣的环境下(如大雾、阴雨天气),可能导致放电现象,易使线路发生单相接地故障。
2)搭建好的鸟窝不牢固,在大风天气下,鸟窝的部分构筑物甚至鸟窝整体会被吹动或吹落,易发相间短路或单相接地故障。
3)鸟类搭窝时,会衔着潮湿的树枝、铁丝或导电物体等在线路间、导线与横担间飞行,导电体会使导体的放电间隙减少,导致线路发生相间短路或单相接地故障。
1.2 鸟害数量统计
根据海盐县供电公司线路运维部门的鸟窝清理记录,2012年至今的四年间,海盐区域的鸟害数量剧增,由2012年的553处增长到2015年的1718处,四年来鸟害数增长率分别为100.1%、18.2%、31.3%。
1.3 鸟害风险分析
鸟害的数量一定程度上反映了海盐区域配电网鸟害的严重程度。为更好地反映近年来鸟害的程度,计算海盐地区年度鸟害风险指数(A),其中A =当年鸟害数量/当年末杆塔数量。数据表明,海盐地区配电线路的鸟害风险在以很高的速度逐年增加,防鸟害工作的压力很大。
1.4 鸟害呈现的特点
(1)明显的季节性
统计数据显示,2012~2015年,海盐配电网1~12月份,海盐地区的鸟害多发生在春季,尤其以三月份最多,呈现很强的季节性。这一时节春暖花开,万物复苏,本地的留鸟频繁在杆塔上筑巢产卵。另外,一般每年2月份正值春节,一些鸟窝无法及时处理,这也是三月份鸟窝数量激增的一个重要因素。
(2)显著的地域性
从所绘制的鸟害分布图可以看出,海盐地区的鸟害呈现出集中分布的特点,主要分布在横港地区、于城南部地区、石泉地区及南北湖地区。这些地区有大量的河流、湖泊、水渠、农田、养鱼塘等低洼潮湿地带,适合喜鹊的生存和繁殖。
2.1 设计因素
海盐区域内的配电线路多采用大截面导线,以提高线路的供电能力。海盐区域的配电线路多采用双横担设计,理论及事实证明,相比单横担,双横担结构更便于鸟类搭设鸟巢,且所搭建的鸟巢更加稳定,成为配电线路上鸟害数量增加的一个重要因素。
2.2 环境的优化及环保意识的提高
近年来,政府不断加大环保力度,海盐自然环境在不断优化。此外,随着人类环保意识的提高及法律政策的不断完善,捕食野生鸟类的活动也在逐步减少,农药和化肥的用量也在逐渐减少。各方面的因素导致喜鹊数量持续增多,使电力系统防鸟害工作面临更加严峻地挑战。
2.3 线路长度及覆盖范围的增长
随着地方经济的发展,海盐县配电网的规模日益庞大,线路长度及覆盖范围都有较快增长。据统计,2012~2015年海盐地区配电网的总杆塔数的增长率分别为3%、5.25%、4.45%,对鸟害数量的增加有一定程度的影响。
2.4 海盐地区树木品种的影响
喜鹊喜欢在高大树木的顶端筑巢,海盐高大树木的品种多为水杉,这种树的树杈比较小,喜鹊较难在树上搭窝,即使搭窝完成,也容易被大风吹落,这在一定程度上增加了喜鹊在配电线路上筑巢的概率。
根据往年鸟害统计资料,绘制海盐地区鸟害等级区划图。将鸟害等级划分为三级,Ⅰ级为特别严重区域、Ⅱ级为严重区域、Ⅲ级一般区域。这样可以明确易发生鸟害的线路或地区,加强鸟害防范工作的针对性。
3.1 隔离鸟害
隔离鸟害是指通过绝缘材料等部件,将鸟类的活动空间与线路带电的导体部位分隔开来,这是目前为止最好的防鸟害工作方向,目前可应用的主要有:
(1)对重点线路进行全绝缘化改造
在鸟害多发季节来临之前,对鸟害严重区域内的非绝缘化配电线路进行绝缘化改造,确保线路本体及连接金具没有裸露的部位,即便线路电杆上有鸟窝,也不会对线路正常运行造成影响,不会导致停电故障。这是最理想的线路防鸟害方法。
(2)对关键部位进行局部绝缘化包覆
若受投资和施工进度的限制,也可对非绝缘化配电线路的横担、搭头、开关等处利用绝缘防水包覆带对原来的裸导线进行严密包裹,使其具备绝缘导线的各种性能,确保线路电杆与导线的连接处没有裸露的部位,从而杜绝鸟害的发生。
3.2 驱逐鸟害
(1)明确责任划分,加强鸟害巡视及处理力度
明确关键区域、关键线路的防鸟害工作负责人,定期公布防鸟害工作成绩,并将其列入员工绩效考核,努力营造防鸟害工作对标氛围。
(2)未雨绸缪,提前开展防鸟害工作
每年12月份,海盐地区的喜鹊便开始在配电线路上筑巢,此时工作人员可以提前开展防鸟害巡视,并对尚未成型的鸟窝进行处理并安装驱鸟器。
(3)改进现有驱鸟器
海盐地区目前所采用的驱鸟器主要是常规风球、风轮式驱鸟器及电子式声光驱鸟器。驱鸟器的安装大大降低了鸟害的数量,但在长期使用中也暴露出一些问题。
风球式驱鸟器在安装之初会有明显的驱鸟效果,但好景不长,喜鹊就会适应这种“新常态”,继续在所安装的驱鸟器上搭建鸟窝。
电子式超声波驱鸟器能够在短时问内有效驱鸟,但随着鸟类听取这种虚假的“狼来了”信号次数的增多,它们会很快放松警惕,保护效果就会下降。因此,应当解决如何降低鸟类对驱鸟方法的适应性的问题,改进现有风车式驱鸟器,研制或采购可变频超声波驱鸟器、大功率超声波驱鸟器。
(4)开展防鸟害 “人民战争”
在鸟害高发季节,可以借助外协单位的力量,提高线路巡视频率,确保及时发现和处理危及线路安全运行的鸟窝,并在鸟类筑巢处安装驱鸟器。同时,在每年鸟害季节到来之前,公司可以通过电视、报纸、广播等传统媒体以及网络、微博、微信等新兴媒体发布相关资讯,鼓励广大市民发现鸟窝及时拨打电话进行反映,开展一场防鸟害的“人民战争”,保证配电线路安全稳定运行。
3.3 引导鸟害
为鸟类提供专门的巢穴,避免其在电路绝缘关键位置筑巢、栖息。这种方法在欧美电网中应用较多。引导措施成功的关键是鸟窝形状的布置必须满足鸟类对巢穴的要求与喜好,投其所好,才能取得较好的引导效果。另外,不同的鸟类对巢穴的选择也是不同的,该方法的实施存在较大的困难,仅作为一种备选的方案,可选取海盐地区鸟害严重的地区先行试验。
引导鸟害也可从改进海盐地区现有的树木品种入手,把鸟害防治当做一项长期工程常抓不懈。在考虑可行性的前提下,公司可联合政府部门在道路两侧种植适合海盐环境且适宜鸟类筑巢的树种,如柳树、杨树、胡桃树等。
鸟害造成架空配电线路故障是电网的快速发展与生态保护之间产生矛盾的体现, 同时也是目前面临的一个新的课题。鸟害防治应根据现场特点,兼容并蓄,配合使用,以期达到最佳的效果。引导鸟类适应环境变化,最终实现电网设备防鸟害和生态环境保护的双赢。
[1]赵靓雯.架空电力线路鸟害分析与预防[J].电网与清洁能源,2008,24(12):57-60.
[2]郭伟跃.美国输电线路和变电站电气设备防鸟害措施[J].中国电力,2006,39(8):82-84.
[3]刘笑园.长兴县10kV配电线路鸟害引起跳闸的原因分析及防范措施[J].上海电力学院学报,2014,40(S1):113-126.
[4]李宏伟,卢瑾,曹金山等. 10 kV配电架空线路防鸟建巢组合装置[J].农村电气化,2014(9):46-48.
2016-08-06)