輸電線路智能綜合防鳥(niǎo)裝置研究

張葛 張亞洲

摘要：輸電線路直接影響到供電系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，同是也關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)的生產(chǎn)與生活。鳥(niǎo)類(lèi)在輸電線路桿塔、絕緣子上筑巢引起跳閘，造成短路故障等危害輸電線路供電的安全。本文根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi)的分布規(guī)律，鳥(niǎo)巢對(duì)輸電線路所造成的事故原因進(jìn)行全面的、深入的分析，并結(jié)合工作防治實(shí)踐總結(jié)經(jīng)驗(yàn)研究一種智能型綜合防鳥(niǎo)裝置，有效降低鳥(niǎo)巢對(duì)輸電線路的危害，提升了輸電線路管的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：輸電線路;鳥(niǎo)巢危害;防治;措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TM752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）12-0121-02

0 引言

創(chuàng)新是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)、市場(chǎng)制勝之道，堅(jiān)持以新發(fā)展為理念，以全面深化改革為根本動(dòng)力，統(tǒng)籌推進(jìn)電力體制改革，建設(shè)現(xiàn)代化電網(wǎng)企業(yè)需要提升輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行管控及管理服務(wù)能力。輸電線路是電力系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行的重要組成部分，輸電線路直接影響到供電系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，同是也關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)的生產(chǎn)與生活[1]。近年來(lái)，隨著城市發(fā)展與城鄉(xiāng)建設(shè)的加快，地方樹(shù)木砍伐過(guò)度，導(dǎo)致鳥(niǎo)類(lèi)棲息林木減少，有的地區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)筑巢在輸電線路的桿塔、絕緣子上方等，威脅到我國(guó)輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 研究背景

目前，超高壓輸電公司管轄輸電線路大多在500kV以上，通常500kV以上電力鐵塔高大穩(wěn)定，屬于鳥(niǎo)類(lèi)落腳筑巢的好地方。梧州局的桂東地區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)繁多，鐵塔橫擔(dān)上鳥(niǎo)窩不斷，鳥(niǎo)類(lèi)用來(lái)筑巢的材料和鳥(niǎo)糞經(jīng)常會(huì)掉落在絕緣子串上，造成絕緣子閃絡(luò)或線路短路，危害輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，造成電力企業(yè)與社會(huì)生產(chǎn)的損失。如何防止鳥(niǎo)類(lèi)在輸電線路鐵塔以及絕緣子串上建窩，這個(gè)問(wèn)題最是讓運(yùn)維人員頭疼，就目前現(xiàn)有的驅(qū)鳥(niǎo)裝置多數(shù)是通過(guò)聲音或發(fā)光恐嚇鳥(niǎo)類(lèi)飛散離去。雖然裝置在最初安裝的一段時(shí)間也確實(shí)達(dá)到一定效果，但是長(zhǎng)時(shí)間后，鳥(niǎo)類(lèi)適應(yīng)這種驅(qū)鳥(niǎo)裝置的聲音及發(fā)亮后，便不在懼怕，效果也隨之大大降低。為此，研發(fā)出一種可靠實(shí)用的智能型綜合防鳥(niǎo)裝置，針對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)生理習(xí)性全方位驅(qū)趕，既能有效的驅(qū)逐鳥(niǎo)類(lèi)，也能讓輸電線路的安全運(yùn)行得到保證，還能不對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。

2 輸電線路鳥(niǎo)類(lèi)的危害研究分析

2.1 鳥(niǎo)類(lèi)分布規(guī)律及特點(diǎn)

通過(guò)整理桂東地區(qū)以往輸電線路運(yùn)行中發(fā)生的故障報(bào)告資料統(tǒng)計(jì)分析得知，該地區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)筑巢、活動(dòng)引起的危害輸電線路事故多發(fā)。鳥(niǎo)類(lèi)喜歡在靠近河水，魚(yú)塘等魚(yú)蝦豐富并且人少的地方活動(dòng)，為了方便自己捕食，鳥(niǎo)類(lèi)的習(xí)性使其選擇一些視野開(kāi)闊的輸電線鐵塔上筑巢、休憩等[2]，這也是鳥(niǎo)類(lèi)危害輸電線路的安全隱患。通過(guò)深入的研究分析，桂東地區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)危害有其分布規(guī)律及特點(diǎn)：

2.1.1 季節(jié)性

在每年的春夏季節(jié)，從三月到九月份氣候溫和、食物充沛、光線充足，是烏鴉、喜鵲、貓頭鷹等鳥(niǎo)類(lèi)筑巢安家、哺育幼鳥(niǎo)，大規(guī)?；顒?dòng)的時(shí)間段，所以事故發(fā)生的概率就很高。這一時(shí)間段輸電線路鳥(niǎo)類(lèi)的危害以鳥(niǎo)巢為主，這些鳥(niǎo)巢體積龐大，直徑大約在40-70厘米之間，筑巢材料有：彩條帶、編織袋、樹(shù)枝、細(xì)鐵絲等，這些鳥(niǎo)類(lèi)筑巢材料從橫擔(dān)掉落到絕緣子串上，很容易發(fā)生線路跳閘現(xiàn)象。

隨著鳥(niǎo)類(lèi)的幼鳥(niǎo)長(zhǎng)大，從九月到十月深秋，鳥(niǎo)類(lèi)的遷徙，往南方較暖地區(qū)越冬，至次年春季又飛回該地區(qū)繁殖。鳥(niǎo)類(lèi)成群遷移，在遷移的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)停留在輸電線路鐵塔上，同時(shí)鳥(niǎo)類(lèi)排泄大量的糞便，鳥(niǎo)糞掉落在絕緣子串上，造成絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)。這引起閃絡(luò)的原因有兩種，一是鳥(niǎo)糞污染絕緣子而導(dǎo)致的閃絡(luò)，二是鳥(niǎo)糞下落引起絕緣子串附近的電場(chǎng)發(fā)生畸變引發(fā)的閃絡(luò)。

2.1.2 氣候性

在陰雨天氣事故發(fā)生的概率很大，可能是由于空氣濕度所造成的。

2.1.3 頑固性

如果鳥(niǎo)類(lèi)一旦在某個(gè)輸電線路的鐵塔上決定筑巢，即使在筑巢的過(guò)程中會(huì)受到外界很大的干擾，他們也不會(huì)隨便放棄。如果有檢修的人員對(duì)鳥(niǎo)巢進(jìn)行了處理，鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)重新進(jìn)行筑巢，并且，重新搭建的鳥(niǎo)巢會(huì)比之前的還要結(jié)實(shí)，牢固。

2.1.4 特殊性

鳥(niǎo)類(lèi)發(fā)生的事故和雷擊等事故明顯不同，鳥(niǎo)類(lèi)事故的特征非常明顯，事故發(fā)生的地點(diǎn)基本上都是輸電線路鐵塔，絕緣子串，一般事故的發(fā)生地點(diǎn)上都可以找到鳥(niǎo)糞或者鳥(niǎo)類(lèi)筑巢用的材料。

2.1.5 頻發(fā)性

鳥(niǎo)類(lèi)事故一旦發(fā)生后，線路運(yùn)行單位就要在事故發(fā)生地立即采取預(yù)防的措施，因?yàn)槭鹿视泻艽蟮目赡軙?huì)在同一地區(qū)再次發(fā)生。

2.2 鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)輸電線路危害原因

輸電線路會(huì)通過(guò)設(shè)置絕緣體來(lái)增加爬電的距離，鳥(niǎo)類(lèi)在鐵塔上筑巢，停留活動(dòng)、覓食，排糞等都有可能會(huì)引起輸電線路故障，鳥(niǎo)類(lèi)危害輸電線路的原因大致分為以下幾類(lèi)：

（1）鳥(niǎo)類(lèi)在輸電線路鐵塔上排泄糞便會(huì)掉落在絕緣子串上，因?yàn)轼B(niǎo)糞一般呈酸堿性液狀，導(dǎo)電性比水還強(qiáng)，所以很容易造成短路，從導(dǎo)致出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，危害輸電線路的正常運(yùn)行。

（2）大群鳥(niǎo)類(lèi)排泄時(shí)造成的污染面積比較大，如果在絕緣子串的正上方排泄，大面積的糞便會(huì)直接造成短接，導(dǎo)致線路跳閘;或鳥(niǎo)糞在潮濕的條件下，就會(huì)在絕緣體上形成一層可以導(dǎo)電的薄膜，這種薄膜導(dǎo)致絕緣體的絕緣效果降低，影響輸電線路的安全性。

（3）鳥(niǎo)類(lèi)在線路上空穿越飛行的時(shí)候，銜著筑巢用的材料掉落在輸電線路上有可能會(huì)造成線路接地。

（4）在天氣惡劣的時(shí)候，輸電線路鐵塔上的鳥(niǎo)巢往往會(huì)被大風(fēng)吹落掉落在導(dǎo)線上，可能導(dǎo)致線路接地的現(xiàn)象。

（5）動(dòng)物在對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)捕食的過(guò)程中爬到線路鐵塔上，造成線路接地。

3 防治鳥(niǎo)類(lèi)危害的研究

通過(guò)科學(xué)合理的管理及創(chuàng)新技術(shù)，減少鳥(niǎo)類(lèi)造成的輸電線路事故次數(shù)，嚴(yán)格把控事故頻發(fā)地區(qū)的輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，做到“三早”：早預(yù)防，早發(fā)現(xiàn)，早修復(fù)。

3.1 規(guī)劃管理鳥(niǎo)類(lèi)危害地區(qū)

通過(guò)對(duì)輸電線路附近鳥(niǎo)類(lèi)的活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行長(zhǎng)分析研究，記錄鳥(niǎo)類(lèi)事故發(fā)生的地段、記錄鳥(niǎo)巢的清理工作，劃定鳥(niǎo)類(lèi)的危害重點(diǎn)區(qū)域，定期進(jìn)行監(jiān)控鳥(niǎo)類(lèi)的活動(dòng)情況。及時(shí)了解輸電線路鳥(niǎo)類(lèi)的資料，做好鳥(niǎo)類(lèi)危害的控制工作。

3.2 加強(qiáng)對(duì)線路的巡視和維護(hù)

對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)事故多發(fā)季節(jié)需要加強(qiáng)檢查工作，巡視工作人員要經(jīng)常進(jìn)行巡視，一旦在輸電線路鐵塔上發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)巢，鳥(niǎo)糞的存在，就要立即采取措施進(jìn)行處理，把事故的發(fā)生扼殺在搖籃中[3]。

3.3 研制雷達(dá)感應(yīng)驅(qū)鳥(niǎo)器

通過(guò)學(xué)習(xí)、收集分析鳥(niǎo)類(lèi)生活習(xí)性資料，研制一種雷達(dá)感應(yīng)聲光智能驅(qū)除裝置，當(dāng)機(jī)器感應(yīng)到有鳥(niǎo)類(lèi)靠近時(shí)，機(jī)器會(huì)發(fā)出老鷹或人類(lèi)的驅(qū)除聲音，同時(shí)會(huì)發(fā)出強(qiáng)光爆閃，達(dá)到驅(qū)鳥(niǎo)效果，從而保證鳥(niǎo)類(lèi)不在電力鐵塔上筑巢，保證電力線路安全穩(wěn)定運(yùn)行。

研制輸電線路鐵塔驅(qū)鳥(niǎo)器的技術(shù)方案，外置太陽(yáng)能電池板、箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有減速電機(jī)，電機(jī)輸出端與高保真仿生音箱輸入端相連，電機(jī)輸出端與強(qiáng)光爆閃燈相連，箱體內(nèi)還設(shè)置有雷達(dá)感應(yīng)控制器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，雷達(dá)感應(yīng)控制器輸出端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出端與電機(jī)相連，箱體外壁上設(shè)置有夾持鐵塔橫桿的支架夾具，如圖1所示。

3.4 改進(jìn)防鳥(niǎo)刺

安裝改進(jìn)的防鳥(niǎo)刺。在考慮防鳥(niǎo)措施的基礎(chǔ)上，對(duì)防鳥(niǎo)刺進(jìn)行改進(jìn)，增加防鳥(niǎo)刺的股數(shù)，采用長(zhǎng)短針相互結(jié)合的方式。在絕緣子串上安裝防鳥(niǎo)刺裝置，用鋼針制作倒傘狀的鳥(niǎo)刺，可以讓鳥(niǎo)類(lèi)落不到絕緣子串上，對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的危害進(jìn)行有效防治。防鳥(niǎo)刺的安裝讓鳥(niǎo)類(lèi)的活動(dòng)頻率顯著減少。

3.5 安裝絕緣擋板

對(duì)部分輸電線路鐵塔安裝絕緣擋板，擋板對(duì)塔頭進(jìn)行了封堵，從而阻止鳥(niǎo)糞和絕緣子串之間的接觸。由于防鳥(niǎo)擋板的安裝，鳥(niǎo)糞導(dǎo)致跳閘事故的產(chǎn)生次數(shù)明顯減少。

4 結(jié)語(yǔ)

文章主要對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的習(xí)性和事故發(fā)生的原因進(jìn)行研究分析，通過(guò)研究對(duì)事故發(fā)生的規(guī)律初步掌握，對(duì)輸電線路事故的發(fā)生進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，同時(shí)對(duì)輸電線路的鐵塔也采取了相應(yīng)防治措施，安裝防鳥(niǎo)刺，防鳥(niǎo)擋板，驅(qū)鳥(niǎo)器等進(jìn)行防鳥(niǎo)，不讓鳥(niǎo)類(lèi)接近輸電線路鐵塔，這些方法都起到了一定作用，降低了鳥(niǎo)類(lèi)引起事故的發(fā)生次數(shù)，讓線路的安全運(yùn)行得到了保障。

參考文獻(xiàn)

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Research on the Intelligent Bird Proof? Device of? Transmission Line

ZHANG Ge， ZHANG Ya-zhou

（Wuzhou Bureau of? China Southern Power Grid Co.， Ltd.， Wuzhou? Guangxi? 543000）

Abstract：The transmission line directly affects the security and stability of the power supply system， as well as the economic benefits of the power enterprises and the production and life of the society. Birds build nests on transmission line towers and insulators， causing trips， short-circuit faults and other hazards to the safety of power supply of transmission lines. According to the distribution law of birds， this paper makes a comprehensive and in-depth analysis of the causes of the accidents caused by the transmission lines， and studies an intelligent integrated bird prevention device based on the work prevention practice， which effectively reduces the harm of bird nest to the transmission lines and improves the safe and stable operation of the transmission lines.

Key words：Transmission line; bird's nest hazard; prevention and control; measures