高壓輸電線路鳥(niǎo)害特點(diǎn)及防治措施解析

顧文貴

摘要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速，我國(guó)的高壓輸電線路行業(yè)的發(fā)展也有了改善。隨著我國(guó)推行“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，人類(lèi)與自然界的和諧相處、協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為時(shí)代的主題之一，野生動(dòng)物的種類(lèi)及數(shù)量不斷增加，鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量也逐年增加，同時(shí)鳥(niǎo)類(lèi)的活動(dòng)對(duì)輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)的危害也在增強(qiáng)。云南楚雄位于紅河水系與金沙江水系分水嶺地帶，地跨東經(jīng)100°35′～101°48′、北緯24°30′～25°15′，氣候特點(diǎn)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，空氣的溫度、濕度適中，特別適合高大喬木灌木生長(zhǎng)，森林覆蓋面積廣，是多種鳥(niǎo)類(lèi)的棲息最佳選擇地之一，例如常駐鳥(niǎo)類(lèi)貓頭鷹、喜鵲，候鳥(niǎo)白鶴、灰鶴等。由于云南楚雄地區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)的種群和數(shù)量增加，活動(dòng)區(qū)域日趨擴(kuò)大，鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)輸電線路安全運(yùn)行的威脅程度也日益加劇。相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，由于鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)引起的線路故障跳閘次數(shù)僅次于雷害和外力破壞。為有效防范和控制鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)引發(fā)的故障跳閘現(xiàn)象，確保輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，本文對(duì)楚雄地區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)情況以及鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)所引起的故障進(jìn)行了研究分析，并根據(jù)本地區(qū)以及其他地區(qū)所采取的措施總結(jié)規(guī)律以及不足，對(duì)輸電線路防鳥(niǎo)害工作提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;鳥(niǎo)害特點(diǎn);防治措施解析

引言

電能在人類(lèi)的生活生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，所以電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行成為社會(huì)生活安定和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵要素。目前，隨著愛(ài)護(hù)動(dòng)物思想覺(jué)悟的提高及生態(tài)環(huán)境的不斷改善，鳥(niǎo)類(lèi)大量繁衍，這給我國(guó)電力輸電線路的運(yùn)行帶來(lái)了一定隱患。鳥(niǎo)類(lèi)在輸電線路周?chē)顒?dòng)可能會(huì)引發(fā)絕緣子閃絡(luò)、線路跳閘等故障，破壞電能的穩(wěn)定傳輸：鳥(niǎo)類(lèi)在線路桿塔上筑巢使用的泥土或樹(shù)枝雜草等物可能會(huì)掉落在導(dǎo)線間或橫擔(dān)上引起線路短路，還可能因潮濕而使角鐵腐蝕;鳥(niǎo)類(lèi)可能會(huì)啄絕緣子，造成絕緣子損傷;鳥(niǎo)類(lèi)糞便會(huì)污染瓷裙，或在雨水作用下流至瓷瓶從而引起閃絡(luò)故障的發(fā)生。為此，有必要研制一種基于輸電線路的驅(qū)鳥(niǎo)裝置以提高輸電線路運(yùn)行的安全可靠性，在一定程度上減少輸電線路故障修復(fù)工作量。

1重要性

近年來(lái)，隨著人類(lèi)加強(qiáng)對(duì)大自然的保護(hù)，鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量增多，活動(dòng)范圍擴(kuò)大。有統(tǒng)計(jì)資料表明，由于鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)引起的線路故障僅次于雷害和外力破壞，占線路故障總數(shù)的第3位，已經(jīng)嚴(yán)重危害了輸電線路的安全運(yùn)行。因此，在鳥(niǎo)害故障形成機(jī)理和防治對(duì)策的研究方面要投入更多時(shí)間和精力，使得該類(lèi)故障可預(yù)防和監(jiān)測(cè)，減小其對(duì)輸電線路的安全運(yùn)行的影響。為了滿(mǎn)足電力系統(tǒng)工程應(yīng)用中的迫切需求，在輸電線路發(fā)生故障后要通過(guò)技術(shù)手段精準(zhǔn)測(cè)量定位、精確診斷分析，以達(dá)到快速消除故障、恢復(fù)輸電線路供電。目前輸電線路故障定位主要依賴(lài)兩種定位方法，即阻抗法和行波法。阻抗法是根據(jù)設(shè)備故障錄波的參數(shù)信息計(jì)算故障回路的阻抗來(lái)確定故障點(diǎn)，這種方法在實(shí)際運(yùn)用中測(cè)距效果較差，很難滿(mǎn)足復(fù)雜的輸電線路的故障定位;行波法是通過(guò)分析故障行波的傳輸理論和特征完成定位分析，定位結(jié)果的準(zhǔn)確度高，應(yīng)用范圍廣。在輸電線路故障原因的識(shí)別方面，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有直接有效的研究成果能實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的故障源辨識(shí)。大多數(shù)情況下是依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷故障原因，可靠性低，尤其對(duì)鳥(niǎo)害、樹(shù)障、漂浮物等非雷擊故障的判斷結(jié)果偏差極大，輸電線路的安全運(yùn)行很難得到有效保證。

2高壓輸電線路鳥(niǎo)害特點(diǎn)及防治措施

2.1防范措施及建議

鳥(niǎo)害故障具有較為明顯的區(qū)域性、季節(jié)性、時(shí)間性、設(shè)備選擇性、瞬時(shí)性、遷移性和重復(fù)性等特征。鳥(niǎo)害是全省輸電線路跳閘的重要原因之一，鳥(niǎo)類(lèi)能夠在數(shù)天時(shí)間內(nèi)建筑成型鳥(niǎo)巢，防治難度大。建議通過(guò)以下整改措施來(lái)減小鳥(niǎo)害故障對(duì)輸電線路安全運(yùn)行的影響。（1）加裝防鳥(niǎo)裝置：在鳥(niǎo)害發(fā)生頻率較高地區(qū)的桿塔上集中安裝防鳥(niǎo)刺、防鳥(niǎo)罩、防鳥(niǎo)擋板、驚鳥(niǎo)器等裝置，減少鳥(niǎo)類(lèi)聚集飛落線路或桿塔的頻率。（2）引導(dǎo)鳥(niǎo)類(lèi)筑巢：在鳥(niǎo)害重災(zāi)區(qū)的輸電線路安全范圍為鳥(niǎo)類(lèi)筑巢提供合適的場(chǎng)所，引導(dǎo)鳥(niǎo)類(lèi)棲息筑巢。同時(shí)，對(duì)于桿塔主材處的鳥(niǎo)巢在不影響線路運(yùn)行的條件下，建議保留，不做處理，防止鳥(niǎo)類(lèi)再次筑巢絕緣子橫擔(dān)側(cè)導(dǎo)致線路跳閘等故障。（3）科學(xué)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)管理：通過(guò)對(duì)輸電線路發(fā)生鳥(niǎo)害故障的區(qū)域?qū)嵉乜疾欤胤治鲽B(niǎo)類(lèi)的種群數(shù)量等信息，根據(jù)實(shí)際研究結(jié)果劃分管理區(qū)域，然后有針對(duì)性地進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。（4）加強(qiáng)輸電線路巡視維護(hù)：根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi)的習(xí)性，在春季繁殖期和和冬季遷徙期的階段，加強(qiáng)對(duì)鳥(niǎo)害區(qū)域輸電線路的巡視，及時(shí)消除安全隱患。

2.2輸電線路故障性質(zhì)判別分析

引發(fā)輸電線路故障跳閘的原因有很多種，它們的故障閃絡(luò)通道的特性不同，在形成故障瞬間的行波電流波形特征也存在差異。因此通過(guò)分析就近監(jiān)測(cè)到的故障行波電流（未衰減和畸變）并挖掘其波形特征，可以辨識(shí)故障原因，實(shí)現(xiàn)雷擊與非雷擊、雷擊故障中的繞擊和反擊的辨識(shí)。輸電線路的非雷擊故障一般指單相接地故障，其故障暫態(tài)行波電流在采樣周期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)先激增至峰值后慢慢衰減的階躍性趨勢(shì)，因此故障行波的波尾時(shí)間持續(xù)長(zhǎng)，通常遠(yuǎn)大于40μs。通過(guò)對(duì)大量的鳥(niǎo)害故障行波電流波形進(jìn)行分析，其波形特征為：呈現(xiàn)高阻接地的特點(diǎn)，故障行波波頭的上升沿趨勢(shì)比其他高阻接地故障更陡，行波主峰前存在間歇性閃絡(luò)特點(diǎn)，行波的幅值較小，一般小于400A，且行波的折反射較為復(fù)雜。

2.3主動(dòng)防鳥(niǎo)措施

通過(guò)阻止鳥(niǎo)類(lèi)在桿塔上活動(dòng)或者阻止在關(guān)鍵部位上活動(dòng)即為主動(dòng)防鳥(niǎo)措施。采取的措施有在桿塔上裝設(shè)驚鳥(niǎo)裝置（如：彩旗、風(fēng)車(chē)、反光鏡、風(fēng)動(dòng)驅(qū)鳥(niǎo)裝置和電子聲光驅(qū)鳥(niǎo)器等）、防鳥(niǎo)刺及防鳥(niǎo)盒等。驚鳥(niǎo)裝置的裝設(shè)初期效果比較明顯，但長(zhǎng)期過(guò)后，鳥(niǎo)類(lèi)習(xí)慣了這種裝置，所以對(duì)這種驚鳥(niǎo)裝置就不再害怕，同時(shí)裝設(shè)風(fēng)動(dòng)驅(qū)鳥(niǎo)裝置以及電子聲光驅(qū)鳥(niǎo)器的費(fèi)用很高，且日后很難維護(hù)。價(jià)格低廉、拆裝簡(jiǎn)便且防鳥(niǎo)效果相對(duì)來(lái)說(shuō)比較理想的防鳥(niǎo)刺是大量安裝的防鳥(niǎo)裝置。但本身防護(hù)的范圍以及防鳥(niǎo)刺的長(zhǎng)度不好掌握，同時(shí)對(duì)線路工人登桿檢查也造成了一定的不便;還有長(zhǎng)期使用后，鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)根據(jù)防鳥(niǎo)刺的形狀直接把樹(shù)枝等筑巢的材料扔到防鳥(niǎo)刺上來(lái)筑巢，筑巢雜草與防鳥(niǎo)裝置相纏繞，使鳥(niǎo)巢更穩(wěn)固也更凌亂，最終導(dǎo)致這些措施基本失效。

結(jié)語(yǔ)

裝置結(jié)合多普勒雷達(dá)探測(cè)、紅外熱像技術(shù)及全景攝像頭圖像識(shí)別技術(shù)共同進(jìn)行鳥(niǎo)類(lèi)監(jiān)測(cè)。其中，多普勒雷達(dá)根據(jù)物體與其相對(duì)運(yùn)行時(shí)接收到的能量頻率變化情況判斷物體的靠近并得到相對(duì)距離;紅外熱像儀根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi)具有一定體溫的特性，采用紅外探測(cè)識(shí)別鳥(niǎo)類(lèi)的活動(dòng);全景攝像頭可觀測(cè)到裝置周?chē)鸂顩r，結(jié)合內(nèi)嵌的圖像識(shí)別模塊得到鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)等信息。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步、生活結(jié)構(gòu)的改變和觀念的轉(zhuǎn)變，人們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)不斷提升，使鳥(niǎo)類(lèi)的生存現(xiàn)狀不斷改善，鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量呈上升趨勢(shì)，鳥(niǎo)類(lèi)引起的鳥(niǎo)害在全國(guó)電力系統(tǒng)的保護(hù)問(wèn)題日益凸顯，所以建立一套行之有效的方法和管理體制迫在眉睫，結(jié)合本地環(huán)境以及鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)規(guī)律提出相關(guān)方案及新設(shè)想，為確保電網(wǎng)安全運(yùn)行提供參考。

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