摘要:介紹了輸電線路鳥糞閃絡(luò)的機(jī)理及特點,并根據(jù)線路所處區(qū)域特點,建議采取防鳥刺、驅(qū)鳥器、防鳥隔板、仿生模型等預(yù)防措施減少或消除鳥糞閃絡(luò)。
關(guān)鍵詞:鳥害故障;鳥糞閃絡(luò);機(jī)理;預(yù)防措施
統(tǒng)計資料表明,鳥害是威脅輸電線路安全運(yùn)行的主要災(zāi)害之一,在南非地區(qū),鳥害故障更是高居第一位。在“關(guān)愛大自然,保護(hù)生態(tài)環(huán)境”的呼聲中,生態(tài)環(huán)境得到不斷改善,鳥類的繁衍也逐漸加快,國內(nèi)的鳥害故障(鳥糞閃絡(luò)故障、鳥巢短路故障、鳥類飛行故障等)已占輸電線路總故障的第二位,其中鳥糞閃絡(luò)占的比例較高,在五大電網(wǎng)都有發(fā)生,以西部內(nèi)陸與東部沿海為多,對于湖北境內(nèi)某些適合鳥類生存、繁衍的地區(qū)鳥糞閃絡(luò)故障占鳥害故障的85%。某省電力公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,鳥糞閃絡(luò)故障更是高達(dá)97%。
為減少、消除鳥害對輸電線路的危害,對鳥害故障,尤其是鳥糞閃絡(luò)機(jī)理的了解是必不可少的,介紹了鳥糞閃絡(luò)的機(jī)理及形成條件,并對預(yù)防措施做簡要說明。
1 鳥糞閃絡(luò)的機(jī)理
鳥糞閃絡(luò)是指由棲息在桿塔上的鳥類排泄物引起的閃絡(luò)事故。鳥糞閃絡(luò)是一種突發(fā)性事件,閃絡(luò)前沒有任何征兆,閃絡(luò)時也極少為人見,只能事后進(jìn)行判斷。由于以往一直認(rèn)為鳥糞閃絡(luò)是由鳥糞落在絕緣子表面而引發(fā)的沿面閃絡(luò)事故,因此鳥糞痕跡的存在一直作為判斷是否為鳥糞閃絡(luò)的重要依據(jù)。實際上,盡管在某些情況下絕緣子表面無任何跡象表明是鳥糞引起的閃絡(luò),就其閃絡(luò)原因而言,確屬鳥糞閃絡(luò)引起。
1.1 有鳥糞跡象的閃絡(luò)
鳥糞,特別是青鸛等排出的稀糞便(排泄量大,下落過程中形成的連續(xù)細(xì)條長達(dá)1m),污染絕緣子串表面,引發(fā)的閃絡(luò)。第一類,鳥站在絕緣子串上部的橫擔(dān)上排泄,糞便下落并沿瓶串流下時造成單相接地,或者鳥糞隨風(fēng)吹向帶電體造成空氣間隙擊穿,引起閃絡(luò)。第二類,鳥類排泄糞便過程中未發(fā)生閃絡(luò),而當(dāng)鳥糞積累到一定污穢程度,在空氣潮濕的大霧、雨天時發(fā)生閃絡(luò)。
1.2 無鳥糞跡象的鳥糞閃絡(luò)
并不是或主要不是以前直觀認(rèn)為的由于鳥糞淌落在絕緣子表面導(dǎo)致的沿面污穢閃絡(luò)。此類鳥糞閃絡(luò)的機(jī)理可以認(rèn)為是鳥糞下落的瞬間畸變了絕緣子周圍的電場分布,使鳥糞通道與絕緣子高壓端之間發(fā)生了空氣擊穿而導(dǎo)致閃絡(luò)。
可以分為以下三個階段:一是鳥糞的形成和伸長,鳥糞排出后,以自由落體的方式下落,形成一段細(xì)長的下落體;二是絕緣子周圍電場發(fā)生嚴(yán)重畸變,鳥糞通道的前端與絕緣子高壓端之間的空氣間隙的電場強(qiáng)度大大增加。絕緣子承受的大部分電壓都加在了這一段空氣間隙上;三是空氣間隙擊穿,完成閃絡(luò)。當(dāng)鳥糞通道的前端越來越接近絕緣子的高壓端時,空氣間隙被擊穿,形成局部電弧。當(dāng)鳥糞的電導(dǎo)率超過一定值時,局部電弧最終發(fā)展成閃絡(luò)。
2 鳥糞閃絡(luò)的特點
2.1 時間特點
鳥一般在凌晨(5時~7時居多)覓食前排出大量的糞便,因此,鳥糞閃絡(luò)事故多出現(xiàn)在這段時間。此外,空氣濕度大的大霧天氣及陰雨天氣常為鳥糞的污穢閃絡(luò)創(chuàng)造條件。
2.2 季節(jié)特征
一年四季都可能發(fā)生,個別時段發(fā)生率偏高,如3~5月、9~12月,根據(jù)地域特點的差異略有不同。冬春季節(jié)的鳥糞閃絡(luò)故障一般是遷徙候鳥所為,其地點的隨機(jī)性較大,一般發(fā)生在年平均氣溫較高的地區(qū)。
2.3 故障點特征
鳥糞閃絡(luò)故障點經(jīng)常表現(xiàn)為范圍的固定性,塔位的重復(fù)性,往往是同一基桿塔絕緣重復(fù)性閃絡(luò),或者相鄰塔位絕緣閃絡(luò),故障點相對集中,這與鳥類特有的“定期、定點、群居”的生活習(xí)性有關(guān)。
2.4 區(qū)域特征
鳥糞閃絡(luò)具有明顯的地域特點,多發(fā)生在人類活動較少,沿海洼地,平原和山區(qū)樹木較多附近又有水塘等適于鳥類繁衍生息的區(qū)域。
3 鳥糞閃絡(luò)的識別及預(yù)防措施
3.1 鳥糞閃絡(luò)的識別
鳥糞閃絡(luò)一般可從是否留有鳥糞殘跡來判斷,例如在桿塔上有鳥糞殘留在橫擔(dān)上、均壓環(huán)上,或沾附在閃絡(luò)的絕緣子傘裙表面上,特別是頂上第一個傘裙的表面上,更應(yīng)根據(jù)周圍鳥類活動和遷徙的規(guī)律來確定。此外,還常以桿塔下有鳥糞痕跡或桿塔上有鳥窩為輔助依據(jù),判別某些不明原因引起的閃絡(luò)是否屬于鳥糞閃絡(luò)。
3.2 鳥糞閃絡(luò)的預(yù)防措施
3.2.1 防鳥刺
從全國電力公司的調(diào)研情況來看,防鳥刺應(yīng)用較為廣泛,防鳥效果較好,而且防鳥刺的制作、安裝簡單,成本低,固定在桿塔橫擔(dān)上,防止鳥類停留,達(dá)到預(yù)防鳥糞閃絡(luò)的目的。
考慮到經(jīng)濟(jì)性及運(yùn)行維護(hù)的方便性,不宜大規(guī)模安裝,應(yīng)結(jié)合鳥類應(yīng)結(jié)合鳥害閃絡(luò)地域特征和歷史鳥害故障情況,找出鳥類活動主要地區(qū),確定防鳥重點區(qū)段,來安裝防鳥裝置。
3.2.2 驅(qū)鳥器
如太陽能鳴響驚鳥裝置等,在裝置中存儲有鳥類天敵或其他刺耳聲音片段,當(dāng)鳥類靠近裝置時發(fā)出聲響或定時發(fā)出聲響,從而起到驅(qū)鳥作用,這類裝置的效果較好,但運(yùn)行不穩(wěn)定,天敵聲音難以確定。該措施主要適用于遷徙經(jīng)過的候鳥,適用于水源缺乏地區(qū)。
3.2.3 防鳥隔板、大傘罩、大盤徑絕緣子
防鳥隔板、大傘罩、大盤徑絕緣子的應(yīng)用原理是利用本身尺寸對鳥糞進(jìn)行遮擋,防止鳥糞在絕緣子串附近滴落,造成空氣間隙放電。但要考慮牢固程度、安裝是否方便等條件,并要采取一定措施防止在雨雪天氣下,板上累積的鳥糞隨雨水淌下,污染絕緣子,造成污閃。該措施適用于水庫、河流、池塘等水源充足的地區(qū),主要對象為長期棲息的鳥類。
3.2.4 醒目顏色標(biāo)志或仿生模型
用以驚嚇鳥類,如刷紅漆、掛小紅旗、掛風(fēng)鈴、安裝鳥類天敵模型等,這種措施可在短期起到防鳥作用,對遷徙路過的候鳥有一定作用,但由于鳥類普遍具有適應(yīng)性及戀巢性。長期在一個地區(qū)棲息的鳥類能很快適應(yīng)這些設(shè)施,就失去了防鳥效果。
3.2.5 轉(zhuǎn)動裝置
如轉(zhuǎn)動風(fēng)車、防鳥滾輪等,轉(zhuǎn)動風(fēng)車有個先決條件,必須借助風(fēng)力,在無風(fēng)的情況下就失去了效用;防鳥滾輪必須是鳥落在上面才會轉(zhuǎn)動。因此這種防鳥措施的局限性較大。該措施主要為防止鳥類筑巢。
3.2.6 清掃絕緣子
參照線路所處區(qū)域的污穢等級,定期對絕緣子進(jìn)行清掃,防止絕緣子表面積糞由于空氣濕度大導(dǎo)致的鳥糞閃絡(luò)。
此外,還應(yīng)結(jié)合區(qū)域內(nèi)線路以往的統(tǒng)計數(shù)據(jù),與設(shè)計取得溝通,對于鳥類活動頻繁地區(qū),盡量選用合成絕緣子,并設(shè)計綜合防鳥措施。
作者簡介:楊繼春(1964.2-),女,湖北武漢人,助理工程師,湖北省輸變電工程公司運(yùn)行與檢修分公司辦公室主任。