陳寧寧 朱建富 徐光年 潘克勤 陸 勇
(1.國(guó)網(wǎng)浙江海鹽縣供電公司 2.國(guó)網(wǎng)嘉興供電公司)
配電網(wǎng)鳥害現(xiàn)狀分析及防治措施
陳寧寧1朱建富1徐光年1潘克勤1陸 勇2
(1.國(guó)網(wǎng)浙江海鹽縣供電公司 2.國(guó)網(wǎng)嘉興供電公司)
本文通過對(duì)海鹽縣鳥害歷史數(shù)據(jù)的整理和分析,繪制了海鹽縣配電網(wǎng)鳥害等級(jí)區(qū)劃圖。在總結(jié)鳥害特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)鳥害數(shù)量快速增加的原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析,研究和分析了配電線路鳥害防治技術(shù),以期減少鳥害引起10 kV 配電線路跳閘的次數(shù),使配電線路鳥害故障率得到了有效控制,提高配電線路的安全運(yùn)行水平。
鳥害;配電網(wǎng);絕緣化
鳥類在配電線路桿塔上搭窩筑巢,會(huì)導(dǎo)致配電線路發(fā)生跳閘、短路等故障,嚴(yán)重影響了配電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。每年鳥害高發(fā)時(shí)節(jié),國(guó)網(wǎng)海鹽縣供電公司都會(huì)花費(fèi)大量的人力物力財(cái)力清除配電線路上的鳥害,但第二年鳥害又會(huì)“卷土重來”,重新在線路上搭窩,成為配電線路運(yùn)檢部門頗為頭痛的問題。
2014年1月至2015年9月間,海鹽地區(qū)10kV、20kV配電網(wǎng)因鳥害故障跳閘35次,占線路跳跳閘總數(shù)的25.7%,成為除雷電外的第二大跳閘因素。
1.1 鳥害造成線路故障的分類
1)搭建在橫擔(dān)上的鳥窩距高壓導(dǎo)線距離小于一定距離時(shí),局部電場(chǎng)發(fā)生嚴(yán)重畸變,在惡劣的環(huán)境下(如大霧、陰雨天氣),可能導(dǎo)致放電現(xiàn)象,易使線路發(fā)生單相接地故障。
2)搭建好的鳥窩不牢固,在大風(fēng)天氣下,鳥窩的部分構(gòu)筑物甚至鳥窩整體會(huì)被吹動(dòng)或吹落,易發(fā)相間短路或單相接地故障。
3)鳥類搭窩時(shí),會(huì)銜著潮濕的樹枝、鐵絲或?qū)щ娢矬w等在線路間、導(dǎo)線與橫擔(dān)間飛行,導(dǎo)電體會(huì)使導(dǎo)體的放電間隙減少,導(dǎo)致線路發(fā)生相間短路或單相接地故障。
1.2 鳥害數(shù)量統(tǒng)計(jì)
根據(jù)海鹽縣供電公司線路運(yùn)維部門的鳥窩清理記錄,2012年至今的四年間,海鹽區(qū)域的鳥害數(shù)量劇增,由2012年的553處增長(zhǎng)到2015年的1718處,四年來鳥害數(shù)增長(zhǎng)率分別為100.1%、18.2%、31.3%。
1.3 鳥害風(fēng)險(xiǎn)分析
鳥害的數(shù)量一定程度上反映了海鹽區(qū)域配電網(wǎng)鳥害的嚴(yán)重程度。為更好地反映近年來鳥害的程度,計(jì)算海鹽地區(qū)年度鳥害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(A),其中A =當(dāng)年鳥害數(shù)量/當(dāng)年末桿塔數(shù)量。數(shù)據(jù)表明,海鹽地區(qū)配電線路的鳥害風(fēng)險(xiǎn)在以很高的速度逐年增加,防鳥害工作的壓力很大。
1.4 鳥害呈現(xiàn)的特點(diǎn)
(1)明顯的季節(jié)性
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2012~2015年,海鹽配電網(wǎng)1~12月份,海鹽地區(qū)的鳥害多發(fā)生在春季,尤其以三月份最多,呈現(xiàn)很強(qiáng)的季節(jié)性。這一時(shí)節(jié)春暖花開,萬物復(fù)蘇,本地的留鳥頻繁在桿塔上筑巢產(chǎn)卵。另外,一般每年2月份正值春節(jié),一些鳥窩無法及時(shí)處理,這也是三月份鳥窩數(shù)量激增的一個(gè)重要因素。
(2)顯著的地域性
從所繪制的鳥害分布圖可以看出,海鹽地區(qū)的鳥害呈現(xiàn)出集中分布的特點(diǎn),主要分布在橫港地區(qū)、于城南部地區(qū)、石泉地區(qū)及南北湖地區(qū)。這些地區(qū)有大量的河流、湖泊、水渠、農(nóng)田、養(yǎng)魚塘等低洼潮濕地帶,適合喜鵲的生存和繁殖。
2.1 設(shè)計(jì)因素
海鹽區(qū)域內(nèi)的配電線路多采用大截面導(dǎo)線,以提高線路的供電能力。海鹽區(qū)域的配電線路多采用雙橫擔(dān)設(shè)計(jì),理論及事實(shí)證明,相比單橫擔(dān),雙橫擔(dān)結(jié)構(gòu)更便于鳥類搭設(shè)鳥巢,且所搭建的鳥巢更加穩(wěn)定,成為配電線路上鳥害數(shù)量增加的一個(gè)重要因素。
2.2 環(huán)境的優(yōu)化及環(huán)保意識(shí)的提高
近年來,政府不斷加大環(huán)保力度,海鹽自然環(huán)境在不斷優(yōu)化。此外,隨著人類環(huán)保意識(shí)的提高及法律政策的不斷完善,捕食野生鳥類的活動(dòng)也在逐步減少,農(nóng)藥和化肥的用量也在逐漸減少。各方面的因素導(dǎo)致喜鵲數(shù)量持續(xù)增多,使電力系統(tǒng)防鳥害工作面臨更加嚴(yán)峻地挑戰(zhàn)。
2.3 線路長(zhǎng)度及覆蓋范圍的增長(zhǎng)
隨著地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,海鹽縣配電網(wǎng)的規(guī)模日益龐大,線路長(zhǎng)度及覆蓋范圍都有較快增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),2012~2015年海鹽地區(qū)配電網(wǎng)的總桿塔數(shù)的增長(zhǎng)率分別為3%、5.25%、4.45%,對(duì)鳥害數(shù)量的增加有一定程度的影響。
2.4 海鹽地區(qū)樹木品種的影響
喜鵲喜歡在高大樹木的頂端筑巢,海鹽高大樹木的品種多為水杉,這種樹的樹杈比較小,喜鵲較難在樹上搭窩,即使搭窩完成,也容易被大風(fēng)吹落,這在一定程度上增加了喜鵲在配電線路上筑巢的概率。
根據(jù)往年鳥害統(tǒng)計(jì)資料,繪制海鹽地區(qū)鳥害等級(jí)區(qū)劃圖。將鳥害等級(jí)劃分為三級(jí),Ⅰ級(jí)為特別嚴(yán)重區(qū)域、Ⅱ級(jí)為嚴(yán)重區(qū)域、Ⅲ級(jí)一般區(qū)域。這樣可以明確易發(fā)生鳥害的線路或地區(qū),加強(qiáng)鳥害防范工作的針對(duì)性。
3.1 隔離鳥害
隔離鳥害是指通過絕緣材料等部件,將鳥類的活動(dòng)空間與線路帶電的導(dǎo)體部位分隔開來,這是目前為止最好的防鳥害工作方向,目前可應(yīng)用的主要有:
(1)對(duì)重點(diǎn)線路進(jìn)行全絕緣化改造
在鳥害多發(fā)季節(jié)來臨之前,對(duì)鳥害嚴(yán)重區(qū)域內(nèi)的非絕緣化配電線路進(jìn)行絕緣化改造,確保線路本體及連接金具沒有裸露的部位,即便線路電桿上有鳥窩,也不會(huì)對(duì)線路正常運(yùn)行造成影響,不會(huì)導(dǎo)致停電故障。這是最理想的線路防鳥害方法。
(2)對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行局部絕緣化包覆
若受投資和施工進(jìn)度的限制,也可對(duì)非絕緣化配電線路的橫擔(dān)、搭頭、開關(guān)等處利用絕緣防水包覆帶對(duì)原來的裸導(dǎo)線進(jìn)行嚴(yán)密包裹,使其具備絕緣導(dǎo)線的各種性能,確保線路電桿與導(dǎo)線的連接處沒有裸露的部位,從而杜絕鳥害的發(fā)生。
3.2 驅(qū)逐鳥害
(1)明確責(zé)任劃分,加強(qiáng)鳥害巡視及處理力度
明確關(guān)鍵區(qū)域、關(guān)鍵線路的防鳥害工作負(fù)責(zé)人,定期公布防鳥害工作成績(jī),并將其列入員工績(jī)效考核,努力營(yíng)造防鳥害工作對(duì)標(biāo)氛圍。
(2)未雨綢繆,提前開展防鳥害工作
每年12月份,海鹽地區(qū)的喜鵲便開始在配電線路上筑巢,此時(shí)工作人員可以提前開展防鳥害巡視,并對(duì)尚未成型的鳥窩進(jìn)行處理并安裝驅(qū)鳥器。
(3)改進(jìn)現(xiàn)有驅(qū)鳥器
海鹽地區(qū)目前所采用的驅(qū)鳥器主要是常規(guī)風(fēng)球、風(fēng)輪式驅(qū)鳥器及電子式聲光驅(qū)鳥器。驅(qū)鳥器的安裝大大降低了鳥害的數(shù)量,但在長(zhǎng)期使用中也暴露出一些問題。
風(fēng)球式驅(qū)鳥器在安裝之初會(huì)有明顯的驅(qū)鳥效果,但好景不長(zhǎng),喜鵲就會(huì)適應(yīng)這種“新常態(tài)”,繼續(xù)在所安裝的驅(qū)鳥器上搭建鳥窩。
電子式超聲波驅(qū)鳥器能夠在短時(shí)問內(nèi)有效驅(qū)鳥,但隨著鳥類聽取這種虛假的“狼來了”信號(hào)次數(shù)的增多,它們會(huì)很快放松警惕,保護(hù)效果就會(huì)下降。因此,應(yīng)當(dāng)解決如何降低鳥類對(duì)驅(qū)鳥方法的適應(yīng)性的問題,改進(jìn)現(xiàn)有風(fēng)車式驅(qū)鳥器,研制或采購(gòu)可變頻超聲波驅(qū)鳥器、大功率超聲波驅(qū)鳥器。
(4)開展防鳥害 “人民戰(zhàn)爭(zhēng)”
在鳥害高發(fā)季節(jié),可以借助外協(xié)單位的力量,提高線路巡視頻率,確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理危及線路安全運(yùn)行的鳥窩,并在鳥類筑巢處安裝驅(qū)鳥器。同時(shí),在每年鳥害季節(jié)到來之前,公司可以通過電視、報(bào)紙、廣播等傳統(tǒng)媒體以及網(wǎng)絡(luò)、微博、微信等新興媒體發(fā)布相關(guān)資訊,鼓勵(lì)廣大市民發(fā)現(xiàn)鳥窩及時(shí)撥打電話進(jìn)行反映,開展一場(chǎng)防鳥害的“人民戰(zhàn)爭(zhēng)”,保證配電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3 引導(dǎo)鳥害
為鳥類提供專門的巢穴,避免其在電路絕緣關(guān)鍵位置筑巢、棲息。這種方法在歐美電網(wǎng)中應(yīng)用較多。引導(dǎo)措施成功的關(guān)鍵是鳥窩形狀的布置必須滿足鳥類對(duì)巢穴的要求與喜好,投其所好,才能取得較好的引導(dǎo)效果。另外,不同的鳥類對(duì)巢穴的選擇也是不同的,該方法的實(shí)施存在較大的困難,僅作為一種備選的方案,可選取海鹽地區(qū)鳥害嚴(yán)重的地區(qū)先行試驗(yàn)。
引導(dǎo)鳥害也可從改進(jìn)海鹽地區(qū)現(xiàn)有的樹木品種入手,把鳥害防治當(dāng)做一項(xiàng)長(zhǎng)期工程常抓不懈。在考慮可行性的前提下,公司可聯(lián)合政府部門在道路兩側(cè)種植適合海鹽環(huán)境且適宜鳥類筑巢的樹種,如柳樹、楊樹、胡桃樹等。
鳥害造成架空配電線路故障是電網(wǎng)的快速發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間產(chǎn)生矛盾的體現(xiàn), 同時(shí)也是目前面臨的一個(gè)新的課題。鳥害防治應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn),兼容并蓄,配合使用,以期達(dá)到最佳的效果。引導(dǎo)鳥類適應(yīng)環(huán)境變化,最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備防鳥害和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙贏。
[1]趙靚雯.架空電力線路鳥害分析與預(yù)防[J].電網(wǎng)與清潔能源,2008,24(12):57-60.
[2]郭偉躍.美國(guó)輸電線路和變電站電氣設(shè)備防鳥害措施[J].中國(guó)電力,2006,39(8):82-84.
[3]劉笑園.長(zhǎng)興縣10kV配電線路鳥害引起跳閘的原因分析及防范措施[J].上海電力學(xué)院學(xué)報(bào),2014,40(S1):113-126.
[4]李宏偉,盧瑾,曹金山等. 10 kV配電架空線路防鳥建巢組合裝置[J].農(nóng)村電氣化,2014(9):46-48.
2016-08-06)