(云南电网有限责任公司楚雄供电局云南省楚雄市675000)
摘要:输电线路的正常使用是我国电网运转的基础部分,通过输电线路的铺设能够将生产的电人传送到较远的地区以供给人们使用。输电线路的安全性及可靠性直接影响到了人们对电能的使用,随着国家不断的加强对电能事业的重视,在电能许多方面的建设都在不断的完善。对输电线路当中的问题也有许多相关的解决措施。通过这些措施的实施,在一定程度上帮助促进了我国架空输电线路的建设,从而提高了人们的电能使用质量,促进了城市的发展建设,对国家发展来说有着重大的意义。
关键词:输电线路;鸟害;故障机理;防治措施
鸟的活动可以导致输电线路跳闸的观点由美国艾迪森于20世纪20年代首次提出,自此以后输电线路鸟害逐渐引起人们的重视。运行经验与统计数据得出,鸟害已经成为威胁输电线路安全运行的一个重要因素,其危害仅次于外破和雷击。随着人类日益重视生态环境的保护,鸟类活动的环境得到了极大的改善,使得鸟类数量不断增加,其活动范围已广泛延伸到输电线路领域,给输电线路运行带来隐患。
一、架空输电线路鸟害故障问题
在输电线路当中,由于架空输电线路一般在较为偏远的室外,所以其建设以及使用都存在着一些相应的问题。鸟类对输电线路的影响就十分常见,在我国因鸟害对国家电网造成的损失是十分巨大的。输电线路发生两害故障问题一般处于人烟稀少的地区,这些偏远的地区鸟类的繁殖十分的迅速、受到人类的影响也较小。所以必须当中容易发生输电线路鸟害故障问题。在我国架空输电线路建设初期,缺乏对架空输电线路的保护意识,所以在很多架空输电线路上缺乏相应的保护措施,从而影响了架空输电线路的使用质量。这不仅仅影响到了人们的正常用电,同时对鸟类的正常生活也造成了巨大的危害。在影响架空输电线路中的许多鸟类对自然平衡有着积极的促进作用,许多鸟类甚至对人们的生活也有着很大的帮助,所以解决架空输电线路当中的鸟害故障问题不仅仅是自然生态所需,同时也是帮助提高我国电力系统中架空线路的使用质量、减少不必要的成本支出的重要举措之一。
二、鸟害故障机理分析
(一)闪络过程
1)鸟粪排出后拉伸变长。鸟粪从鸟身体排出后,以一定的初速度向下坠落,在下落过程中,鸟粪前部速度一直大于后部,由于鸟粪具有一定的黏度,因此具有一定的可拉伸性,当前端一直快于后端时,鸟粪长度越来越大,并在绝缘子两端空气间隙里形成了细长的导电通道。
2)电场畸变。鸟粪具有一定的电导率和长度,部分甚至全部短接绝缘子旁高低压端空气间隙,引起两端间隙场强严重畸变。
3)间隙击穿。高低压端空气间隙场强超过临界击穿场强时,间隙发生击穿,击穿后产生电弧并沿鸟粪通道迅速向中间蔓延,当电弧完全贯通两极时,闪络即发生,线路跳闸。
(二)鸟粪污闪
鸟粪下落时,有可能滴落在绝缘子上并不断累积,在一定的条件下形成污闪事故,鸟粪污闪按形成过程来看可分为以下两种。
1)大排量鸟粪下落时造成多片绝缘子伞裙严重积污,绝缘子沿面在很短时间内即发生击穿,当大量集群鸟类出现时容易造成此类闪络发生,文献[2]报道了国外成千上万鸟类密集排便引起多起鸟粪污闪跳闸事故。
2)鸟粪在绝缘子上经过长时间的逐渐累积后,对绝缘子伞裙形成了有效覆盖,在气候潮湿环境下,绝缘子表面鸟粪受潮,引起沿面闪络发生。
三、鸟害故障防治措施
(一)预防措施
1)在建设新输电线路前,应进行认真的规划与设计,充分考虑并调查沿线走廊内鸟类活动及鸟类分布特征规律,结合鸟害活动强度分布,对鸟类频繁活动区段输电线路做好重点防范。
2)新建设线路应尽可能绕开沼泽、森林、湖泊、农田等鸟类数量较多的区域。
3)输电线路经过鸟类喜好在输电线路筑巢的鸟类区域时,可以在输电线路杆塔附近设立人工杆塔,以吸引鸟类筑巢。在污秽严重且湿度较高地区,应加强线路巡检,对积污绝缘子保持经常清洗。
(二)利用超声波对鸟类进行驱赶
超声波技术的发明和使用,在我国的很多领域,当中都得到了很好的应用。在架空输电线路当中,通过利用超声波技术对鸟类进行驱赶,从而保护架空输电线路。通过鸟类习性的研究利用超声传播鸟类所害怕的音波,从而达到驱逐鸟类的目的。通过使用超声波解决了远距离输电线路难以管理的难题,并且超声波的使用能够很好的驱逐鸟类。真正做到保护架空输电线路的作用。
在我国实际的架空输电线路保护工作当中,超声波的利用是最为经济合理的。这是犹豫超声波能够利用声波技术驱逐鸟类的同时,不对鸟类造成伤害,并且达到保护目的。同时超声波所需要消耗的成本也较小,在偏远地区的使用不影响人们的正常生活。
(三)设置相关的驱逐物品或者在电线上设置保护设备
可以通过在架空输电线路上设置相关的驱逐鸟类的物品,例如田埂当中的稻草人这就是个原理。可以通过设置鸟类天敌的模型并制定相关的叫声去驱逐鸟类。这种架空输电线路的保护方式所需要花费的成本较低,但是能够适用在不适合利用超声波技术的城市当中。这种防范措施对鸟类的影响具有时效性,时间长了鸟类习以为常不在害怕,同时这种防治措施就使用了使用目的。所以可以通过多种驱逐方式相互穿插从而达到保护目的。另外还可以在架空输电线路的电线上设置相应的保护设备,去进行鸟害问题的防治。例如,在输电线上设置保护外层或者是在架空输电线上设置防鸟网、防鸟罩等等。通过保护措施的设置,减少或避免鸟类对架空输电线路的影响,从而达到防治目的。
(四)风车式驱鸟器
风车式驱鸟器有如下特征:通过风扇叶片,以自然风力驱动,无需额外电源;风扇叶片上涂抹有黄色或红色碗形部件,内装设有反光镜,可以反射太阳光,此外,加上转动的风扇和鲜艳的颜色,使得鸟类不敢接近。风车式驱鸟器结构简单,成本较低,容易安装,但存在着易老化、寿命不长的弱点,此外,鸟类具有一定的适应性,经过一段时间后鸟类对该装置不再恐惧,使得驱鸟效果大打折扣。
(五)声波驱鸟器
声波驱鸟器是利用对鸟类刺激的声波,在输电线路杆塔绝缘子上方一定的范围之内,通过发出声波,来避免鸟类的靠近。声波驱鸟器也具有一定的局限性,刺激的声波只对一部分鸟类有效,一些大型鸟类对于声波刺激没有任何反应,这时,声波驱鸟器已经失去了功效。声波驱鸟器在实际运用过程中,与其他防鸟装置配合使用时效果更佳。
(六)防鸟盒
防鸟盒安装在铁塔上,绝缘子正上方,其与防鸟挡板的作用原理和方法较为相似,但是与防鸟挡板的不同之处,在于防鸟盒是三角形的倾斜模式,而防鸟挡板是平板的平面模式。防鸟盒这种三角形的倾斜模式意味着鸟类难以在其上方筑巢,从而在根本上减少鸟类在绝缘子上方活动,防鸟盒对于输电线路的防鸟害具有较好的效果。
四、结论
近年来,随着电网的不断延伸及生态环境改善,鸟类在架空电力线路附近活动日益增多,由于鸟类活动而引起的线路故障次数明显上升,对电网安全运行造成了一定的影响。在开始使用智能综合驱鸟装置后,能有效防止线路鸟害事故的发生,避免了停电、人员维护带来的损失,同时可减少人员巡视等所投入的人力和物力,且该年度鸟害发生率为零,从而保障了输电线路的安全运行。
参考文献
[1]韩国平.高压输电线路鸟害故障特征及防止对策[J].山西电力,2017(4):69-71.
[2]邹斌.输电线路防鸟害措施探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2018(29).
[3]李虹.高压输电线路鸟害特点及防治措施分析[J].电力安全技术,2017,10(8):12-14.