邢高启,郑晴之,解 飞
(国网山东省电力公司淄博供电公司,山东 淄博 255000)
随着中国经济的快速高质量发展,各种电压等级的电网大规模增加。同时随着大型鸟类不断增加,高压输电线路防鸟害形势日趋严竣。
统计2015—2020年山东电网鸟害故障次数与线路故障次数(见表1),鸟害故障呈逐年上升趋势。
表1 山东电网鸟害故障情况统计
从表1可以看出,随着输电线路的不断增多和生态环境的逐步改善,鸟害跳闸事故呈上升趋势,由此造成的损失也越来越大,此外鸟害故障在全省输电线路故障占比在不断增加,目前已成为危害输电线路安全运行的第一大因素。
鸟类引起的高压输电线路故障主要有:
(1) 鸟粪闪络故障。鸟粪引起绝缘子闪络,造成线路导线对输电线路杆塔电压畸变,从而击穿空气放电。
(2) 大型鸟类引起相间短路。对于大型鸟类在高压线上停留展翅起飞时,其翅膀容易引起相间短路,造成相间短路故障。
(3) 鸟巢异物引起短路故障。喜鹊等鸟类鸟巢中往往使用大量铁丝、树枝、带金属材质的彩带等,在恶劣天气下,有可能脱落至绝缘子侧,造成绝缘子闪络。
(4) 鸟类啃食故障。鸟类啃食绝缘子,造成绝缘子寿命缩短,导致故障发生。
鸟害故障类型不同,鸟害特征也不尽相同,但最重要的鸟粪闪络故障有以下特征。
(1) 引起鸟粪闪络故障的鸟的种类。在山东地区引起鸟粪闪络主要鸟类为黑翅鸢、红隼、鹰隼、东方白鹳及海鸥等大型海鸟。这些鸟类食量大,排便量多,危险性高。
(2) 发生鸟粪闪络故障的主要时间为每年的3—10月。每年的这段时间为鸟类繁殖季节,进食、排便等活动十分频繁,易造成故障发生。
(3) 造成鸟粪闪络故障杆塔型号主要为直线杆塔。不过近年来一些耐张杆塔、特殊型号的杆塔也发生了鸟粪闪络故障。鸟粪闪络有向全杆塔型号扩散的趋势,因此需要采取灵活的防鸟措施。
目前,国内高压输电线路采用的防鸟技术和设备较为单调,一类是以防鸟刺、防鸟针板、防鸟挡板为主的空间占位型防鸟装置,另一类是以声、光、电型驱鸟器及动物天敌模型为主的防鸟装置。根据统计,超声防鸟装置的真实使用时间普遍为1.5年,风光镜的使用时间为2年,使用后期该类防鸟害装置的效果呈下降趋势。防鸟刺是一种普遍使用的占位型防鸟装置,采用多股钢绞线一端固定在特制的底座内。防鸟刺具有制作简单、成本低廉、综合防鸟效果好的优点,目前华北地区广泛采用,对鸟粪类、鸟巢类故障有明显抑制的作用。但防鸟刺易锈蚀,且一般不具有自动收放功能,不利于常规检修工作。某些小型鸟类、猛禽类还会依托防鸟刺筑巢。
(1) 针对直线型等常见杆塔。通过在直线绝缘子上方安装防鸟罩、防鸟挡板或者采用国网山东电科院自主研发的复合绝缘防鸟罩加防鸟刺的方式等,可有效避免鸟粪闪络故障发生。
(2) 针对耐张型杆塔。对耐张杆塔跳线上方容易落鸟的位置增加防鸟刺占位面积;通过安装防鸟罩、防鸟板、防鸟锥等组合方式进一步补充完善防鸟措施,消除占位盲点。
(3) 针对特殊塔型杆塔。对上翻结构的绝缘子串上方,通过安装防鸟罩刺加强吸附,防鸟锥的组合方式进行防范。
按照组合式防鸟装置的思路,淄博供电公司利用1年的时间对全市范围内鸟类活动频发区域的220 kV高压输电线路全部杆塔安装了组合式防鸟措施,经过1年多实际应用,再未发生鸟害事故,防鸟效果十分显著。
实践证明,采用组合式防鸟思路,对鸟害可能发生的部位进行综合治理、灵活占位,可以有效避免跳线上方、耐张杆塔鸟害故障的发生,是一种经过实践验证的良好的防鸟方法。