• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

架空输电线路的鸟害故障对策措施研究

王译萱
  
一起视线电力
2022年17期
国网乌鲁木齐供电公司 新疆 乌鲁木齐830000

摘要:随着电网建设规模的扩大及生态环境的改善,架空线路附近的鸟类活动日益增多,由鸟类活动引起的输电线路故障数量也明显增加。鸟巢类故障是涉鸟故障中造成我国输电线路跳闸的主要原因之一。鸟类时常会在输电线路、电力铁塔以及变电站内主变套管、隔离开关机构、油枕下方等处筑巢,而鸟类粪便、筑巢所用鲜树枝,甚至是铁丝等材料一旦脱落至瓷瓶、电线上,极易引发瓷瓶闪络、放电、相间短路等问题,从而导致线路、主变跳闸,甚至是大面积停电。

关键词:架空输电线路;鸟害故障;对策措施

引言

在我国的架空输电线路上,鸟害事故发生次数越来越多,而且发生率也非常高。根据目前相关资料统计发现,由于鸟类的活动而导致杆塔故障占到整个高压线故障总数比例近60%。所以要对鸟类进行实时监控与监测来预防鸟类灾害造成伤害等行为,另外在输电线杆塔处产生过电压、绝缘子串以及导线上的绝缘击穿或者裸露等,这些都是会引起线路事故发生概率增加以及经济损失不断增大的因素。架空输电线路鸟害的发生是由多种因素造成,如温度、湿度等。但是由于自然环境具有复杂性以及不确定性而导致鸟类对杆塔上环境条件有着不同程度影响,另外由于天气或者人类活动而引起杆塔受到伤害时也会使鸟类遭受损伤或破坏行为,致使鸟生病害事故发生概率加大,高压线路的鸟害防护工作量又增加了输电线路运行维护成本。

1鸟害引起的故障

随着国家生态保护做的越来越好,鸟类的种群数量急剧增加,因鸟类活动而引起的输电线路故障也越来越多,鸟害主要是鸟类喜欢在线路杆塔上筑巢而引起的导线搭接或绝缘子闪络。预防鸟害的主要措施是对其进行驱离,使其远离杆塔活动。目前驱离鸟类的装置主要有:视觉类、听觉类、嗅觉类、超声波和物理隔绝类等,其中视觉、听觉和嗅觉类随着使用时间的延长,容易被鸟类适应,此类驱鸟装置具有时效性,目前超声波驱鸟装置能对一定区域面积的鸟类具有驱离作用,不易被鸟类适应,但它有驱离死角。物理类(如鸟刺)只能对某个点有较好的作用,驱离范围小。所以在鸟害严重的杆塔上可以采用超声波与物理驱离相结合的方式,作用范围大、时间长久,重点位置效果好。

2架空输电线路的鸟害故障对策措施

2.1加强架空输电线路安全防护

架空输电线路的鸟害故障对策措施之一是加强架空输电线路安全防护。架空输电线路的防护主要就是对杆塔、基础以及接地装置进行保护。在实际的工作中,不仅要注重对于高压导线和地面之间以及地线等容易出现相间短路或者断开事故,还需要注意对于避雷针这类防鸟刺问题采取积极措施。首先是加强对施工现场周围环境安全系数高、易于被发现且不易受破坏的自然环境进行分析调查,其次是通过一些技术手段来保证线路运行时不会受到雷电袭击而造成跳闸现象发生。在电力线路上安装绝缘、避雷器等设备时,要严格遵守国家的相关规定,避免由于人为原因造成事故。首先是防鸟击和杆塔碰伤,其次是防止鸟类对输电导线产生撞击而导致跳闸或者其他鸟引起交通事故等问题发生,防止跨越架空线引发的过电压以及由于雷电击中树木落络造成事故等危害现象出现。在高压电力线路中安装避雷器时需要按照相关规定进行。架空输电线路鸟害的发生,主要是由于在高压电场中,雷电过电压、雷击导线以及鸟类等都会对杆塔造成破坏。所以加强电力设备防护措施非常重要,要严格检查电线绝缘设施是否完好无损,对于铁塔上裸露的金属线缆进行一定程度涂刷处理以防止其锈蚀影响到输电线路安全运行。

2.2电网涉鸟监测预警管理平台系统

架空输电线路的鸟害故障对策措施之二是电网涉鸟监测预警管理平台系统。电网涉鸟监测预警管理平台系统建设以地理信息系统(GIS)为智能核心,以三维实景模型创建虚拟现实场景,以全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、视频、音频、移动传感设备等作为前端监测数据获取源,通过建立数据分析模型和数学统计模型,将电网涉鸟监测保护工作中运行、维护、管理的静态基础数据与动态业务数据相结合,通过大数据分析和信息挖掘,最终为实现精细化的监测管理和智能化的辅助决策提供可靠技术支撑。观察候鸟在输电线路杆塔上的活动习性,为减少鸟害引发输电线路跳闸,以及鸟类资源保护研究奠定基础科学依据。建设视频监控体系,借助视频抓拍、录像等方式对输电线路上鸟类进行采集记录,从而为观测研究鸟类在输电线路杆塔上的活动习性提供数据支撑,为准确全面地掌握鸟类在杆塔上的活动、站位等生活习性提供有效途径。提供所有视频监控部署点基于地理信息系统准确空间位置展示,便于实现在指挥中心对现场实时情况的查看,并可以对某部分区域进行重点跟踪监控。

2.3鸟窝对铁路贯通线杆塔顶部相间局部区域电场分布特性的影响

架空输电线路的鸟害故障对策措施之三是鸟窝对铁路贯通线杆塔顶部相间局部区域电场分布特性的影响。1)鸟窝对电场的畸变集中在绝缘子伞裙边缘、同相两支柱绝缘子中间导线及鸟窝伸出的树枝端部;不同工况下鸟窝的空间电场畸变程度差异较大,畸变率变化范围为10.5%—5704.47%;鸟窝内部含有铁丝时,绝缘子及导线表面电场无明显变化,但铁丝表面电场畸变率可达16582%;2)将不同工况下的最大电场强度拟合为一个曲面,依据绝缘子表面、导线表面起晕场强值,绘制可引起绝缘子、导线表面起晕的临界鸟窝参数图,为后续评估鸟窝诱发的局部电晕放电严重程度提供参考。3)建议使用护套绝缘与占位装置相互配合的防护方式,考虑护套的机械强度、使用寿命及安装等问题,建议导线护套厚度不应小于3mm,相间间隙加装的占位装置长度选择范围为400mm—450mm,高度参数选择范围为120mm—150mm。

2.4其他防治措施分析

架空输电线路的鸟害故障对策措施之四是其他防治措施分析。鸟害的处理过程中,尤其是在清理鸟巢时,不但增加了人为误动、误碰变电站一次、二次设备的可能性,带来很大的安全风险,相应的设备停、复役操作也增加了运维人员的工作压力。而带电处置鸟巢,则又容易导致鸟巢内的树枝、铁丝等导电材料掉落至带电设备处,引发短路故障而跳闸。因此,当前鸟害防治的措施仍然以防为主,以治为辅,总结下来主要有以下几种。(1)在主变区域的架构上安装惊鸟器。在主变区域的架构上安装驱鸟刺、小风车、反光镜片等可以发出声响或者光亮的物体,从而惊吓鸟类不敢靠近主变区域。但实践表明,该类方法只能短时间起到驱鸟的效果,时间一长鸟类便会识别,产生免疫;(2)对设备进行改造,使鸟类无处筑巢。改变设备结构,在不影响设备正常运行的情况下封堵鸟类筑巢的空隙,但此种方法较为单一,仅能部分设备有效,对主变设备而言,缺乏实用性;(3)安装激光驱鸟器。随着电子科技的不断发展,目前市场上涌现出一批新型驱鸟设备,即激光驱鸟器,该设备定时发出鸟类惧怕的“红色激光”,24小时不间断对整个主变区域进行扫射,以达到随时驱赶鸟类的效果。但此种设备造价略为昂贵,辐射区域小,且需不间断运行,适用于鸟害高发的设备处;(4)加强人工巡视,发现鸟巢及时处理。该方式为变电站鸟害防范的补充措施。

结语

总之,在日常工作中要严格按照相关标准来规范输电线路杆塔、避雷线等设备设施以及安装人员行为,其次需要完善防鸟类天敌系统和监测预警体系建设,最后通过对鸟撞、刺伤鸟类的防护技术来减少鸟害事件发生概率,为电网调度安全提供重要保障,实现可持续发展目标。

参考文献

[1]邓远平.架空输电线路鸟害故障分析及对策研究[J].环球市场,2017(15):81.

[2]李建峰.架空输电线路鸟害故障分析及对策[J].电力系统装备,2019(15):141-142.

[3]韩春城,孙英浩,田浩.架空输电线路鸟害故障分析及对策[J].电力系统装备,2019(10):89-90.

[4]潘逢军.架空输电线路鸟害故障分析及对策[J].城市建设理论研究(电子版),2014(13):8912-8915.

[5]张正根.基于小波变换的高压输电线路雷击过电压识别方法研究[D].北京:华北电力大学,2014.

[6]黄建明,李晓明,瞿合祚,等.考虑小波奇异信息与不平衡数据集的输电线路故障识别方法[J].中国电机工程学报,2017,37(11):3099-3107,3365.

*本文暂不支持打印功能

monitor