輸電線路分體式電擊型驅(qū)鳥器應(yīng)用分析

羅應(yīng)文 高松 聶文翔 李紅發(fā)

摘 要：輸電線路鳥害故障已經(jīng)成為困擾輸電線路運(yùn)行人員的一大難題。鳥害故障主要由鳥類在輸電線路桿塔上筑巢或排便等活動引起?，F(xiàn)有的防鳥驅(qū)鳥裝置各有優(yōu)缺點(diǎn)，大多都不能很好地解決輸電線路鳥害故障。通過創(chuàng)新優(yōu)化的分體式電擊型驅(qū)鳥器具有鳥類難適應(yīng)、可全面保護(hù)危險區(qū)域、穩(wěn)定性好、使用壽命長、拆裝簡便、不妨礙檢修等優(yōu)點(diǎn)，該裝置經(jīng)現(xiàn)場使用驗證驅(qū)鳥效果和穩(wěn)定性良好，能很好地解決輸電線路鳥害故障的難題。

關(guān)鍵詞：輸電線路；驅(qū)鳥器；分體式；電擊型

中圖分類號：TM752 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）19-0151-02

近年來，隨著國家對環(huán)保的重視和治理投入的增加，鳥類的生存環(huán)境得到了極大改善，鳥類的數(shù)量也在不斷增多。由于架空輸電線路分布區(qū)域多與鳥類活動區(qū)域相重疊，鳥類的頻繁活動給輸電線路造成了極大的困擾。據(jù)統(tǒng)計，2010-2014年間全國27個省級電網(wǎng)公司110kV及以上電壓等級的輸電線路因鳥害造成的供電中斷達(dá)1700余次，且該數(shù)量有逐年上升的趨勢[1]。鳥害已經(jīng)成為僅次于雷擊和外力破壞的第三大線路跳閘原因[2]。輸電線路鳥害故障已經(jīng)成為困擾輸電線路運(yùn)維人員的一大難題，積極研究鳥害故障成因，分析現(xiàn)有鳥害故障解決措施并采用創(chuàng)新優(yōu)化的裝置解決鳥害故障問題對輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

1 鳥害故障的類型及成因

1.1 鳥類排便引起的鳥害故障

當(dāng)鳥類停留在絕緣子上方橫擔(dān)上時，其排出的糞便易泄落在絕緣子上。鳥糞是一種水和電解質(zhì)含量較高的導(dǎo)電混合液體，當(dāng)其泄落在絕緣子上時，會降低絕緣子的絕緣性能，達(dá)到一定條件后會造成絕緣子表面閃絡(luò)，嚴(yán)重時甚至造成短路故障。

1.2 鳥類筑巢引起的鳥害故障

鳥類筑巢引起鳥害故障主要有兩種方式。一種是鳥類筑巢時口里叼著樹枝、稻草、鐵絲等雜物在線路附近往返，雜物可能會掉落到橫擔(dān)與導(dǎo)線之間或掛在絕緣子上使絕緣子短接造成故障；另外一種是鳥類在絕緣子上方橫擔(dān)處筑巢，其筑巢材料如稻草、布條等飄落下來致使導(dǎo)線和橫擔(dān)間的安全距離不足而放電，特別在大風(fēng)或暴雨天氣時這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

2 現(xiàn)有鳥害故障解決措施分析

輸電線路運(yùn)維單位主要采用在桿塔上安裝某些裝置來解決鳥害故障問題，這些裝置可以分為防鳥裝置和驅(qū)鳥裝置兩大類。

2.1 防鳥裝置

防鳥裝置主要有防鳥刺、防鳥擋板、防鳥罩等。防鳥刺一般安裝在絕緣子掛點(diǎn)上方橫擔(dān)處，由多股金屬絲制成，打開呈傘狀保護(hù)區(qū)域，使鳥類無法在此落腳。防鳥刺的制作安裝成本低，但其保護(hù)范圍較小且影響線路檢修作業(yè)[1]。防鳥擋板安裝在絕緣子上方橫擔(dān)上，其作用是阻隔鳥糞泄落到絕緣子上。防鳥擋板的防鳥效果比較好，但其安裝拆卸不便且可能引來鳥類直接在擋板上筑巢。防鳥罩安裝在絕緣子上端，直徑大于絕緣子，可以防止鳥糞泄落到絕緣子上，但其安裝工藝要求較高且影響停電檢修時作業(yè)人員上下導(dǎo)線。

2.2 驅(qū)鳥裝置

驅(qū)鳥裝置主要有三類[3]：（1）機(jī)械型如風(fēng)車式驅(qū)鳥器。風(fēng)車式驅(qū)鳥器通過風(fēng)力驅(qū)動轉(zhuǎn)動來驚擾鳥類，缺點(diǎn)是保護(hù)范圍小，鳥類容易適應(yīng)。（2）噪音型如語音驅(qū)鳥器、空爆驅(qū)鳥器、超聲波驅(qū)鳥器。該類驅(qū)鳥器通過發(fā)出鳥類哀鳴驚叫聲、強(qiáng)噪聲、超聲波來刺激鳥類感官神經(jīng)以驅(qū)趕鳥類，該類驅(qū)鳥器在使用初期有一定效果，但鳥類適應(yīng)后效果下降，且存在干擾居民和后期維護(hù)不便的缺點(diǎn)。（3）光學(xué)型如激光驅(qū)鳥器、太陽光反射驅(qū)鳥器。該類型驅(qū)鳥器通過發(fā)出激光或反射太陽光對鳥類眼睛造成傷害達(dá)到驅(qū)鳥效果，該類型驅(qū)鳥器會產(chǎn)生光污染同時鳥類容易適應(yīng)后失效。

現(xiàn)有的防鳥驅(qū)鳥裝置種類雖然種類繁多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，雖然有一定的防鳥驅(qū)鳥效果，但不能很好地解決輸電線路鳥害故障問題，經(jīng)過創(chuàng)新優(yōu)化的分體式電擊型驅(qū)鳥器集多種優(yōu)點(diǎn)于一身，在解決輸電線路鳥害故障問題上效果良好。

3 分體式電擊型驅(qū)鳥器應(yīng)用

3.1 裝置組成及原理

分體式電擊型驅(qū)鳥器由主機(jī)模塊和電擊極模塊組成，通過高壓輸出線進(jìn)行連接，如圖1所示。主機(jī)由太陽能板、鋰電池、控制回路、高壓發(fā)生器等組成；電擊極由支架、正負(fù)極電極絲等組成，為了適應(yīng)各種不同類型的桿塔，設(shè)計出排狀電擊極、細(xì)管型電擊極、環(huán)狀電擊極等多種不同類型行的電擊極，如圖2所示。裝置的工作原理是：由太陽能板取電，鋰電池儲能，通過回路控制，使高壓發(fā)生器產(chǎn)生高壓，通過高壓輸出線連接到電擊極上，當(dāng)鳥類落到電擊極上短接正負(fù)極電極絲或使正負(fù)極電極絲的電氣間距減小產(chǎn)生電擊，瞬間刺痛鳥類，達(dá)到驅(qū)鳥效果，但產(chǎn)生的高電壓微電流放電能量很小，不會致傷鳥類。

3.2 裝置優(yōu)點(diǎn)

針對多種防鳥驅(qū)鳥裝置存在的鳥類易適應(yīng)后失效，保護(hù)不全面，穩(wěn)定性差、使用壽命短，安裝維護(hù)不便等不足，通過創(chuàng)新性的設(shè)計，使分體式電擊型驅(qū)鳥器具有下列優(yōu)點(diǎn)。

（1）鳥類難適應(yīng)。裝置采用高電壓微電流電擊刺痛的方式驅(qū)鳥，鳥類難以適應(yīng)。裝置產(chǎn)生3-6kV的高壓，約10mA的微電流，微電流對鳥類僅起到警示作用，并不造成傷害，更不會致死。（2）全面保護(hù)危險區(qū)域。一個主機(jī)可以和多個不同類型的電擊極串接使用，根據(jù)桿塔類型和橫擔(dān)尺寸的不同可以靈活地搭配電擊極的種類和數(shù)量。將裝置的主機(jī)安裝在靠近塔身的位置，電擊極安裝在導(dǎo)線、懸垂串絕緣子上方橫擔(dān)處鳥類易停留的地方，可以全面保護(hù)該防鳥危險區(qū)域，如圖3所示。（3）穩(wěn)定性好，使用壽命長。主機(jī)采用防老化材料集成固封成盒狀整體，已通過IP6X防塵試驗和IPX5防水試驗，具有良好的防塵和防水效果，能夠保證主機(jī)內(nèi)部電子元件的穩(wěn)定性。主機(jī)內(nèi)置雨感應(yīng)和光感應(yīng)開關(guān)，能實現(xiàn)雨天和夜晚的智能啟停，延長主機(jī)使用壽命。（4）拆裝簡便，不妨礙檢修。主機(jī)和電擊極采用統(tǒng)一的專用接頭連接；采用磁吸加扎帶捆綁的方式固定安裝，牢固簡便，如圖4所示。線路檢修時，將主機(jī)電源關(guān)閉，將裝置拆下，檢修結(jié)束后再將裝置安裝上，簡單便捷，對線路檢修不造成影響。

3.3 應(yīng)用情況

中山供電局將裝置在防鳥季節(jié)安裝到110kV光背甲線N04塔等100座有鳥類重復(fù)性筑巢的桿塔上，安裝后未發(fā)現(xiàn)有鳥類筑巢現(xiàn)象。經(jīng)兩年多的日曬雨淋，裝置仍能穩(wěn)定運(yùn)行，裝置的驅(qū)鳥效果和穩(wěn)定性都達(dá)到了預(yù)期效果。應(yīng)用分體式電擊型驅(qū)鳥裝置可大大減少輸電線路運(yùn)維單位在人工防鳥和拆除鳥窩等方面投入的人力物力，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，僅以已安裝的100座塔為例，每年節(jié)約成本就達(dá)150萬元，可在全行業(yè)內(nèi)推廣使用。

4 結(jié)語

通過對鳥害故障成因分析及現(xiàn)有防鳥驅(qū)鳥裝置的研究，針對現(xiàn)有防鳥驅(qū)鳥裝置的不足之處，創(chuàng)新優(yōu)化的分體式電擊型驅(qū)鳥器具有鳥類難適應(yīng)，可全面保護(hù)危險區(qū)域，穩(wěn)定性好、使用壽命長，拆裝簡便、不妨礙檢修等優(yōu)點(diǎn)，該裝置經(jīng)現(xiàn)場使用驗證驅(qū)鳥效果和穩(wěn)定性良好，能很好地解決輸電線路鳥害故障的難題。

參考文獻(xiàn)

[1]巢亞鋒，徐志強(qiáng)，岳一石，等.湖南輸電線路鳥害故障特征分析及防范措施[J].高電壓技術(shù)，2016，42（12）：3853-3860.

[2]瞿威均.輸電線路鳥害分析及其防治[J].云南電力技術(shù)，2016，44（增刊）：45-46.

[3]黃朝陽，王敏，成兵，等.變電站激光防鳥設(shè)備的研制與應(yīng)用淺析[J].河南電力技術(shù)，2017，1：24-26，62.