張 浩，方 宇，陸 松

(國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司，江蘇 蘇州 215004)

0 引言

隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，城市內(nèi)和郊區(qū)的變電站鳥(niǎo)類活動(dòng)均顯著增多，變電站內(nèi)的鳥(niǎo)害缺陷數(shù)量急劇增加，對(duì)電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行造成威脅，同時(shí)增加了電力作業(yè)人員處理鳥(niǎo)害的工作量。

220 kV變電站絕大部分為室外布置，由于設(shè)備主體存在空隙，造成了鳥(niǎo)害頻發(fā)的可能。變電站內(nèi)的門型架構(gòu)主要包括主變壓器架構(gòu)及母線門型架構(gòu)，當(dāng)鳥(niǎo)巢受外力作用掉落或者鳥(niǎo)口銜金屬絲掉落時(shí)，將直接造成變壓器短路或母線短路故障。同樣，220 kV變電站內(nèi)的隔離開(kāi)關(guān)若存在鳥(niǎo)害缺陷，將可能造成隔離開(kāi)關(guān)短路故障。

目前，變電站內(nèi)鳥(niǎo)害防治措施主要有超聲波驅(qū)鳥(niǎo)、聲音驅(qū)鳥(niǎo)、驅(qū)鳥(niǎo)刺等。然而由于變電站內(nèi)的設(shè)備多樣，不同型號(hào)的同類型設(shè)備存在較大差別，上

述防鳥(niǎo)害措施缺乏針對(duì)性，防鳥(niǎo)害效果并不理想。

因此，針對(duì)220 kV變電站內(nèi)鳥(niǎo)害缺陷頻發(fā)的門型架構(gòu)及隔離開(kāi)關(guān)，針對(duì)性地布置分布式防鳥(niǎo)害措施，并布置變電站級(jí)主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害系統(tǒng)，提升變電站內(nèi)設(shè)備個(gè)體和變電站整體的防鳥(niǎo)害能力，做到全方位、立體防鳥(niǎo)害，提高電力系統(tǒng)供電可靠性。

1 變電站分布式防鳥(niǎo)害系統(tǒng)構(gòu)建

1.1 變電站內(nèi)門型架構(gòu)分布式防鳥(niǎo)害

為實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站門型架構(gòu)防鳥(niǎo)全覆蓋，采用蘇州供電公司研制的變電站門型架構(gòu)防鳥(niǎo)網(wǎng)，輔以一定數(shù)量的反光板驅(qū)鳥(niǎo)器、防鳥(niǎo)刺等傳統(tǒng)防鳥(niǎo)裝置，實(shí)現(xiàn)可靠防鳥(niǎo)，克服以往各種驅(qū)鳥(niǎo)方式存在的覆蓋性不足、鳥(niǎo)類可能存在適應(yīng)性的缺點(diǎn)。

該防鳥(niǎo)網(wǎng)本身可折疊、可拼接，能夠適用于不同長(zhǎng)度的門型架構(gòu)，長(zhǎng)途運(yùn)輸靈活方便，自身留有孔洞易于可靠固定，防鳥(niǎo)網(wǎng)具有免維護(hù)的特點(diǎn)，后續(xù)無(wú)需再停電維護(hù)。通過(guò)布置變電站門型架構(gòu)防鳥(niǎo)網(wǎng)，蘇州供電公司220 kV變電站內(nèi)門型架構(gòu)鳥(niǎo)害缺陷大幅度減少，門型架構(gòu)上未再出現(xiàn)鳥(niǎo)害缺陷。

1.2 變電站內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)分布式防鳥(niǎo)害

2019年7月—2019年8月，蘇州供電公司220 kV變電站共發(fā)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)鳥(niǎo)害缺陷143起，防鳥(niǎo)害形勢(shì)嚴(yán)峻。隔離開(kāi)關(guān)鳥(niǎo)害缺陷主要集中在單柱垂直伸縮式及雙柱垂直伸縮式兩類隔離開(kāi)關(guān)上。

1.2.1 單柱垂直伸縮式

缺陷主要發(fā)生于GW22，GW16，GW10，SPV等隔離開(kāi)關(guān)，此類隔離開(kāi)關(guān)鳥(niǎo)窩主要位于本體基座內(nèi)及主支持瓷瓶上方。案例二為某變電站SPV-126型隔離開(kāi)關(guān)，鳥(niǎo)窩位于隔離開(kāi)關(guān)A相本體底座處，此處有全敞開(kāi)式空腔。

1.2.2 雙柱垂直伸縮式

缺陷主要發(fā)生于VR2D-E型隔離開(kāi)關(guān),鳥(niǎo)窩主要位于本體基座、主支持瓷瓶上方、地刀靜樁頭上。某變電站采用VR2D-E型隔離開(kāi)關(guān)，鳥(niǎo)窩位于該隔離開(kāi)關(guān)B相本體一次引線搭接板處。

1.2.3 變電站隔離開(kāi)關(guān)分布式防鳥(niǎo)害措施

以往對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的防鳥(niǎo)害缺乏重視，大部分隔離開(kāi)關(guān)均沒(méi)有采用針對(duì)性的驅(qū)鳥(niǎo)措施，根據(jù)蘇州地區(qū)220 kV變電站隔離開(kāi)關(guān)鳥(niǎo)害的具體情況，設(shè)計(jì)了以下兩種不銹鋼金屬防鳥(niǎo)擋板，分別用于封閉兩種不同類型隔離開(kāi)關(guān)存在的空腔，從而實(shí)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)設(shè)備級(jí)的鳥(niǎo)害防護(hù)，如圖1所示。

圖1 隔離開(kāi)關(guān)不銹鋼金屬防鳥(niǎo)擋板

2 變電站主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害系統(tǒng)構(gòu)建

2.1 變電站主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害系統(tǒng)原理

變電站主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害系統(tǒng)的基本驅(qū)鳥(niǎo)原理與一般激光驅(qū)鳥(niǎo)相同，都是利用激光驅(qū)鳥(niǎo)器裝置工作時(shí)發(fā)出的波長(zhǎng)為520～532 nm的“棒狀”綠色激光，綠色激光棒掃射過(guò)來(lái)時(shí)，鳥(niǎo)類猶如看到綠色大棒，以此達(dá)到驅(qū)鳥(niǎo)效果。不同之處在于主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害系統(tǒng)的激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置不是固定安裝的，而是通過(guò)將其安裝在高智能自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)云臺(tái)之上，實(shí)現(xiàn)全覆蓋的掃描，持續(xù)不斷掃射整個(gè)變電站。久而久之，影響附近鳥(niǎo)類賴以生存、棲息和覓食的生態(tài)環(huán)境，最終遠(yuǎn)離防護(hù)區(qū)域，從根本上預(yù)防并杜絕鳥(niǎo)害事故發(fā)生。

主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害系統(tǒng)白天的驅(qū)鳥(niǎo)范圍100～300m，夜間驅(qū)鳥(niǎo)范圍可超過(guò)500m，通過(guò)更改激光束的掃描速度、角度及激光功率，讓鳥(niǎo)類防不勝防。主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害系統(tǒng)具有云臺(tái)巡航、速度可調(diào)、定時(shí)、記憶、自檢、無(wú)線遙控控制功能。

2.2 變電站主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害系統(tǒng)布局

單個(gè)主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害裝置的覆蓋范圍有限，通過(guò)布置多個(gè)裝置，構(gòu)成變電站級(jí)的防鳥(niǎo)害系統(tǒng)。在對(duì)變電站進(jìn)行查勘的基礎(chǔ)上，確定變電站主動(dòng)激光防鳥(niǎo)害裝置配置數(shù)量及布點(diǎn)位置。該典型站通過(guò)分散布點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)220 kV設(shè)備區(qū)、110 kV設(shè)備區(qū)及主變區(qū)域的全覆蓋。通過(guò)主動(dòng)云臺(tái)系統(tǒng)，激光驅(qū)鳥(niǎo)器對(duì)整個(gè)變電站形成激光網(wǎng)絡(luò)掃射覆蓋，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的激光驅(qū)鳥(niǎo)，實(shí)現(xiàn)變電站級(jí)防鳥(niǎo)害。

3 變電站立體防鳥(niǎo)害系統(tǒng)構(gòu)建

無(wú)論是驅(qū)鳥(niǎo)刺、聲音驅(qū)鳥(niǎo)還是激光驅(qū)鳥(niǎo)，都是單一維度、單一原理的驅(qū)鳥(niǎo)，存在一定局限性。為了打破這種局限，提高電力系統(tǒng)供電可靠性，做到變電站全方位、立體防鳥(niǎo)害，提出了220 kV變電站立體防鳥(niǎo)害系統(tǒng)，如圖2所示，由變電站級(jí)防鳥(niǎo)害系統(tǒng)以及設(shè)備級(jí)分布式防鳥(niǎo)害系統(tǒng)組成。

圖2 變電站立體防鳥(niǎo)害系統(tǒng)

3.1 變電站級(jí)防鳥(niǎo)害系統(tǒng)

變電站級(jí)防鳥(niǎo)害系統(tǒng)包括主動(dòng)激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置和變電站環(huán)境維護(hù)兩個(gè)方面。根據(jù)變電站具體布局布置足量的主動(dòng)激光驅(qū)鳥(niǎo)裝置，通過(guò)云臺(tái)巡邏功能，在變電站形成一個(gè)不停變換的激光網(wǎng)絡(luò)。

同時(shí)，通過(guò)定期對(duì)變電站內(nèi)和站外進(jìn)行清理，確保變電站周圍沒(méi)有鐵絲、銅絲等可導(dǎo)電物體。此類垃圾來(lái)源一般是工程建設(shè)遺留，極易造成較大的電力故障。

3.2 設(shè)備級(jí)分布式防鳥(niǎo)害系統(tǒng)

針對(duì)220 kV變電站內(nèi)鳥(niǎo)害缺陷頻發(fā)的門型架構(gòu)及隔離開(kāi)關(guān)，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)了門型架構(gòu)防鳥(niǎo)網(wǎng)及不銹鋼金屬防鳥(niǎo)擋板，結(jié)合停電工作，對(duì)變電站門型架構(gòu)和隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行相應(yīng)布置，提高變電站設(shè)備個(gè)體的防鳥(niǎo)害能力。在變電站其他設(shè)備上布置傳統(tǒng)的驅(qū)鳥(niǎo)刺、聲音驅(qū)鳥(niǎo)等設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)設(shè)備級(jí)的分布式防鳥(niǎo)。

通過(guò)設(shè)備級(jí)和變電站級(jí)兩級(jí)防鳥(niǎo)害系統(tǒng)，采用不同原理的多種防鳥(niǎo)害方法，極大提高了220 kV變電站的防鳥(niǎo)害能力，目前已建立立體防鳥(niǎo)害系統(tǒng)的變電站，未再出現(xiàn)過(guò)鳥(niǎo)害缺陷。

4 結(jié)語(yǔ)

提出了一種變電站立體防鳥(niǎo)害系統(tǒng)，通過(guò)變電站級(jí)和設(shè)備級(jí)分布式兩級(jí)防鳥(niǎo)害，采用主動(dòng)激光驅(qū)鳥(niǎo)、專用防鳥(niǎo)擋板和門型架構(gòu)防鳥(niǎo)網(wǎng)三種創(chuàng)新的防鳥(niǎo)方法，實(shí)現(xiàn)220 kV變電站全方位、立體防鳥(niǎo)害，極大提升220 kV變電站內(nèi)設(shè)備個(gè)體和變電站整體的防鳥(niǎo)害能力。

該系統(tǒng)克服了以往單一防鳥(niǎo)方式的局限性，采用多種原理的防鳥(niǎo)害方法，具有高覆蓋、長(zhǎng)時(shí)效、高可靠的特點(diǎn)，所采用的創(chuàng)新方法適應(yīng)性強(qiáng)，安裝靈活，可結(jié)合設(shè)備停電分批次改造，具有良好的推廣價(jià)值，可廣泛應(yīng)用于220 kV變電站，確保電力系統(tǒng)供電可靠性。