220 kV变电站立体防鸟害系统

张 浩，方 宇，陆 松

(国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，江苏 苏州 215004)

0 引言

随着生态文明建设的推进，城市内和郊区的变电站鸟类活动均显著增多，变电站内的鸟害缺陷数量急剧增加，对电力系统的可靠稳定运行造成威胁，同时增加了电力作业人员处理鸟害的工作量。

220 kV变电站绝大部分为室外布置，由于设备主体存在空隙，造成了鸟害频发的可能。变电站内的门型架构主要包括主变压器架构及母线门型架构，当鸟巢受外力作用掉落或者鸟口衔金属丝掉落时，将直接造成变压器短路或母线短路故障。同样，220 kV变电站内的隔离开关若存在鸟害缺陷，将可能造成隔离开关短路故障。

目前，变电站内鸟害防治措施主要有超声波驱鸟、声音驱鸟、驱鸟刺等。然而由于变电站内的设备多样，不同型号的同类型设备存在较大差别，上

述防鸟害措施缺乏针对性，防鸟害效果并不理想。

因此，针对220 kV变电站内鸟害缺陷频发的门型架构及隔离开关，针对性地布置分布式防鸟害措施，并布置变电站级主动激光防鸟害系统，提升变电站内设备个体和变电站整体的防鸟害能力，做到全方位、立体防鸟害，提高电力系统供电可靠性。

1 变电站分布式防鸟害系统构建

1.1 变电站内门型架构分布式防鸟害

为实现对变电站门型架构防鸟全覆盖，采用苏州供电公司研制的变电站门型架构防鸟网，辅以一定数量的反光板驱鸟器、防鸟刺等传统防鸟装置，实现可靠防鸟，克服以往各种驱鸟方式存在的覆盖性不足、鸟类可能存在适应性的缺点。

该防鸟网本身可折叠、可拼接，能够适用于不同长度的门型架构，长途运输灵活方便，自身留有孔洞易于可靠固定，防鸟网具有免维护的特点，后续无需再停电维护。通过布置变电站门型架构防鸟网，苏州供电公司220 kV变电站内门型架构鸟害缺陷大幅度减少，门型架构上未再出现鸟害缺陷。

1.2 变电站内隔离开关分布式防鸟害

2019年7月—2019年8月，苏州供电公司220 kV变电站共发现隔离开关鸟害缺陷143起，防鸟害形势严峻。隔离开关鸟害缺陷主要集中在单柱垂直伸缩式及双柱垂直伸缩式两类隔离开关上。

1.2.1 单柱垂直伸缩式

缺陷主要发生于GW22，GW16，GW10，SPV等隔离开关，此类隔离开关鸟窝主要位于本体基座内及主支持瓷瓶上方。案例二为某变电站SPV-126型隔离开关，鸟窝位于隔离开关A相本体底座处，此处有全敞开式空腔。

1.2.2 双柱垂直伸缩式

缺陷主要发生于VR2D-E型隔离开关,鸟窝主要位于本体基座、主支持瓷瓶上方、地刀静桩头上。某变电站采用VR2D-E型隔离开关，鸟窝位于该隔离开关B相本体一次引线搭接板处。

1.2.3 变电站隔离开关分布式防鸟害措施

以往对隔离开关的防鸟害缺乏重视，大部分隔离开关均没有采用针对性的驱鸟措施，根据苏州地区220 kV变电站隔离开关鸟害的具体情况，设计了以下两种不锈钢金属防鸟挡板，分别用于封闭两种不同类型隔离开关存在的空腔，从而实现隔离开关设备级的鸟害防护，如图1所示。

图1 隔离开关不锈钢金属防鸟挡板

2 变电站主动激光防鸟害系统构建

2.1 变电站主动激光防鸟害系统原理

变电站主动激光防鸟害系统的基本驱鸟原理与一般激光驱鸟相同，都是利用激光驱鸟器装置工作时发出的波长为520～532 nm的“棒状”绿色激光，绿色激光棒扫射过来时，鸟类犹如看到绿色大棒，以此达到驱鸟效果。不同之处在于主动激光防鸟害系统的激光驱鸟装置不是固定安装的，而是通过将其安装在高智能自动运转云台之上，实现全覆盖的扫描，持续不断扫射整个变电站。久而久之，影响附近鸟类赖以生存、栖息和觅食的生态环境，最终远离防护区域，从根本上预防并杜绝鸟害事故发生。

主动激光防鸟害系统白天的驱鸟范围100～300m，夜间驱鸟范围可超过500m，通过更改激光束的扫描速度、角度及激光功率，让鸟类防不胜防。主动激光防鸟害系统具有云台巡航、速度可调、定时、记忆、自检、无线遥控控制功能。

2.2 变电站主动激光防鸟害系统布局

单个主动激光防鸟害装置的覆盖范围有限，通过布置多个装置，构成变电站级的防鸟害系统。在对变电站进行查勘的基础上，确定变电站主动激光防鸟害装置配置数量及布点位置。该典型站通过分散布点，实现对变电站内220 kV设备区、110 kV设备区及主变区域的全覆盖。通过主动云台系统，激光驱鸟器对整个变电站形成激光网络扫射覆盖，从而实现动态的激光驱鸟，实现变电站级防鸟害。

3 变电站立体防鸟害系统构建

无论是驱鸟刺、声音驱鸟还是激光驱鸟，都是单一维度、单一原理的驱鸟，存在一定局限性。为了打破这种局限，提高电力系统供电可靠性，做到变电站全方位、立体防鸟害，提出了220 kV变电站立体防鸟害系统，如图2所示，由变电站级防鸟害系统以及设备级分布式防鸟害系统组成。

图2 变电站立体防鸟害系统

3.1 变电站级防鸟害系统

变电站级防鸟害系统包括主动激光驱鸟装置和变电站环境维护两个方面。根据变电站具体布局布置足量的主动激光驱鸟装置，通过云台巡逻功能，在变电站形成一个不停变换的激光网络。

同时，通过定期对变电站内和站外进行清理，确保变电站周围没有铁丝、铜丝等可导电物体。此类垃圾来源一般是工程建设遗留，极易造成较大的电力故障。

3.2 设备级分布式防鸟害系统

针对220 kV变电站内鸟害缺陷频发的门型架构及隔离开关，有针对性地设计了门型架构防鸟网及不锈钢金属防鸟挡板，结合停电工作，对变电站门型架构和隔离开关进行相应布置，提高变电站设备个体的防鸟害能力。在变电站其他设备上布置传统的驱鸟刺、声音驱鸟等设备，从而实现变电站内设备级的分布式防鸟。

通过设备级和变电站级两级防鸟害系统，采用不同原理的多种防鸟害方法，极大提高了220 kV变电站的防鸟害能力，目前已建立立体防鸟害系统的变电站，未再出现过鸟害缺陷。

4 结语

提出了一种变电站立体防鸟害系统，通过变电站级和设备级分布式两级防鸟害，采用主动激光驱鸟、专用防鸟挡板和门型架构防鸟网三种创新的防鸟方法，实现220 kV变电站全方位、立体防鸟害，极大提升220 kV变电站内设备个体和变电站整体的防鸟害能力。

该系统克服了以往单一防鸟方式的局限性，采用多种原理的防鸟害方法，具有高覆盖、长时效、高可靠的特点，所采用的创新方法适应性强，安装灵活，可结合设备停电分批次改造，具有良好的推广价值，可广泛应用于220 kV变电站，确保电力系统供电可靠性。