变电站鸟害故障的原因及预防对策

2013-8-23 11:24| 编辑:电工学习网| 查看: 9949| 评论: 0

　　1 前言
　　随着人们保护自然、保护野生动物意识的增强，鸟类的数量正逐年增长，而且活动范围也越来越大，这无疑是人类保护自然生态所取得的巨大成就。然而，鸟类对电力网输变电设备运行安全的威胁也越来越大。
　　近些年来，因鸟害引发输电线路跳闸故障占线路故障跳闸的比例越来越高，电力部门对输电线路防鸟害也日渐重视，从组织措施到技术措施都投入了大量的人力和物力，防输电线路鸟害也取得一定的成果。然而，电力部门对防电力网鸟害故障的另一个关键部分——变电站重视程度不够，国内对变电站防鸟害情况也曾有报道。从近几年我局的情况来看，鸟类对变电站的安全运行构成相当大的威胁。2006年因鸟害引发－220kv变电站的110kv母线差动保护动作的故障；今年以来，一变电站也经常发现构架上有鸟巢，虽然未造成跳闸故障，但对变电站的安全运行已经构成很大的威胁，如果没有及时采取有效措施，随时都有可能因鸟巢杂草飘落引起开关跳闸故障。
　　针对目前变电站鸟害的不断增多，有必要就变电站鸟害故障的原因及预防对策作一次分析。
　　2　变电站鸟害的类型和故障原因
　　变电站的占地一般都比较大，加上进入变电站的输电线路走廊对周围环境的影响，变电站地一般远离城市中心，更多选于郊区或山区。从郊区及山区的用地相对宽松和节省投资综合考虑，该类变电站的布置形式一般采用户外布置的形式。远离城区的户外型变电站，生态环境较好，鸟类活动较频繁，鸟害对该类变电站的安全运行威胁最大。
　　2．1 鸟类筑巢
　　鸟类在变电站户外构支架上或变电站周围的树木上筑巢产卵、孵化，这些鸟口叼树枝、铁丝或杂草等物，在变电站上空往返飞行，口叼的杂物极易掉落在户外电气设备上，当杂物掉落位置正好减少了电气设备带电部位与接地部位的电气距离时，就可能引起设备的接地故障。变电站户外构支架，特别是钢结构的户外构支架，其结构(有较多的空隙)对鸟类筑巢十分方便，且构架高度较高，在僻静开阔的庄稼地带更显突出，因而鸟类较喜爱在该处筑巢。刮风下雨时，构支架上的鸟巢被风雨吹散掉落在电气设备上时，也容易引起设备的接地故障。
　　目前，变电站自动化程度较高，实现无人值班的变电站较多，运行人员对变电站的巡视有一定的周期，鸟类筑巢经常没能够及时发现，而鸟类口叼杂物在变电站上空来回飞行更是无法发现，因此，鸟类筑巢是造成变电站鸟害故障的主要原因之一。
　　2．2　鸟类飞行
　　体形较大的鸟类，如鹰、黑鹳等，翅膀展开时更大。这些大体形的鸟类在变电站户外设备上空飞行或停歇在构支架上，因构架高度较高，大体形的凶猛鸟类更喜欢停歇在构架上，因“站高望远”，有利于其观察四周地形和其它弱鸟的位置，方便捕食。但这些猛鸟在变电站电气设备上空飞行或停歇在构架上，同时对设备的安全运行构成十分大的威胁，极容易在展翅飞翔时身体短接空气间隙，造成设备的相间短路或接地短路，引起设备故障。
　　2．3　鸟粪闪络
　　鸟类在变电站的构支架上停歇时拉屎，鸟粪污染站内绝缘子串或电气设备的外绝缘。根据有关资料统计，凌晨(0：00－6：00期间)是鸟类活动频繁的时间，停歇在构支架上的各种鸟类，他们白天觅食，夜间休息，经过一夜的消化，凌晨是它们排泄粪便较集中且数量最多的时间，加上这期间内空气湿度大，易形成晨雾，在湿度和晨雾的共同影响下，为受鸟粪污染的绝缘形成击穿放电提供有利的条件。有时因巡视周期或人员因素影响，受鸟粪污染的绝缘没有得到及时发现、及时清洗，遇阴雨或大雾天气时，也容易引起绝缘击穿放电。
　　另一种是绝缘表面未受鸟粪污染，而是因鸟的排泄物较稀，并以自由落体的方式下落，具有一定导电性的鸟粪通道将绝缘周围空气间隙短接，当鸟粪通道的前端接近绝缘高压端达到某一距离时，间隙被击穿，形成局部电弧。又由于鸟粪的电导率较高，局部电弧最终导致绝缘闪络，引起故障。
　　3　预防对策
　　鸟类在变电站范围内的活动对电气设备的安全运行构成的威胁显而易见，变电站的防鸟害工作已刻不容缓。以目前相对变电站已有较丰富和成熟的线路防鸟害措施作参考，变电站防鸟害预防对策有以下两个方面。
　　3．1 技术措施
　　(1)安装红色、有反光镜、能发出声音的惊鸟装置。
　　(2)安装风车或翻板、档板、惊鸟旗等。
　　(3)在构支架的安全位置捆绑红布条或装有声音的装置。
　　(4)构支架喷涂驱鸟颜色。据报道，鞍山电业局送电工区曾采用在高压输电线路铁塔大面积喷涂红、黄、绿颜色的防鸟害措施，发现鸟类面对这些颜色时不愿在上面长时间停歇。因此，变电站防鸟可以参考该方法，将构支架喷涂上相应回路色标进行防鸟害。
　　(5)安装刺鸟装置，可采用GJ型钢绞线散成球状，固定在构架上鸟类喜欢停歇的地方(如钢结构的A型构架顶端)，使鸟不能停落。
　　(6)在构架上挂死鸟或悬挂恐怖图形装置(如三维立体牌、反光惊鸟，并有灵活转动的眼睛)，起到惊吓鸟类的作用。
　　(7)安装新型、技术含量高的驱鸟器。例如：利用鸟类遇难报警或垂死前的鸣叫、求救等鸟类物种中特有的，并具有遗传共性的，富有生物学意义的鸣叫声来驱鸟的驱鸟器：利用鸟的体温释放射出的微弱红外线能量转化成电信号，启动报警装置的防鸟报警系统。
　　(8)在变电站的合适位置安装有一定容量的篮、盆等物，有意诱导鸟类来筑巢。目的是使鸟巢的杂草等杂物不致于被风雨吹散飘落在电气设备上，造成设备短路故障。
　　3，2　组织措施
　　(1)依据鸟类活动规律制定可行的反措计划。
　　(2)清扫设备绝缘和绝缘子串，特别是鸟类活动频繁的变电站，清扫次数应增加，以保证设备的外绝缘良好。
　　(3)持之以恒，积极开展防鸟害专项治理工作。
　　(4)防鸟害工作应做到设计、基建、生产统筹考虑，超前预防。
　　(5)对经常有鸟害的变电站应增加巡视次数，特别是无人值班变电站应缩短巡视周期，发现鸟巢、鸟粪污染设备应及时处理。
　　(6)积极开展防鸟害的研究工作，研究一套适合当地的防鸟害措施。
　　4　结束语
　　变电站鸟害的威胁正逐年增强，广大变电运行技术人员应增强防鸟害意识。同时，随着鸟类对现有各种防鸟害措施的适应能力增强，时间一长，防鸟害措施将失去其作用，我们应不断研究新的防鸟害措施，才能连续打下防鸟害工作的“攻坚战”。

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