基于输电线路中绝缘挡板防鸟害作用的分析.doc

1、基于输电线路中绝缘挡板防鸟害作用的分析摘要:笔者以属于本区域的输电线路实际的工程案例为背景，介绍了本区域输电线路上的一种用于防鸟害装置的绝缘挡板，自从安装这种装置，通过实践证明，与之前的旧装置的绝缘挡板相比，从现场观察可以看出，这种新的绝缘挡板装置，有效的使之与绝缘子(串)隔离,从而避免因鸟粪(异物)引起的污秽闪络。 关键词：输电线路；绝缘挡板；污秽闪络；作用分析 Abstract: Based on the transmission line belongs to the practical engineering case as the background, introduces a m

2、ethod for insulation baffle anti-bird device in the area of power transmission line, since the installation of the device, through the practice proof, insulation baffle device and compared to the old before, from field observation can be seen, the insulating baffle device new, effective with the ins

3、ulator (string) isolation, thus avoiding the guano (foreign) caused by pollution flashover. Keywords: transmission line insulator contamination flashover; baffle; effect analysis; 中图分类号：TV734.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 前言 众所周知，根据电网的调查资料显示，本区域由于鸟害引起的输电线路事故是多不胜数的，由于季节的变换以及各种原因，我们也在不断的加强更新设备装置，还是防不

4、胜防。因此，鸟害的防治成为本区域的重点工作之一。本文重点介绍了泄粪类的故障; 1 鸟粪引起的绝缘子闪络分类 1.1 筑巢类 由于南方的气候比较鸟类的繁殖，国家也加强对野生动物的重点保护等原因。鸟类的筑巢现象是显而易见的，筑巢是指鸟类在电力线路上筑巢及其相关因素所引发的电力线路跳闸故障。此类故障的肇事鸟主要有燕子,麻雀,斑鸠，八哥等。这种现象是分布性很广泛的。 1.2 猛禽类故障 猛禽类指各种猛禽在电力线路杆塔上猎食小动物所引发的电力线路跳闸故障。此类故障肇事鸟主要有猫头鹰、鹤子、老鹰等。猛禽类鸟害故障的形成:当猛禽在导线上方的横担部位食用小动物时,全部或部分短接线路绝缘子,形成单相接地短路。

5、1.3 泄粪类故障 指各种在电力线路杆塔上活动且泄粪量较大的鸟类 的粪便所引发 的电力线路跳闸故障。此类故障肇事鸟主要有以鱼虾为食的水鸟和其他形体较大的鸟类,例如各种野鸭、鹤和鱼鹰等。 2 泄粪类鸟害故障 2.1 污闪的形成 鸟粪在绝缘子表面累 积至一定程度以后,形成污闪。大鸟在导线上方泄粪时,粪便在空中形成的线状通道直接形成接地短路,此类故障约占本地区鸟害故障总次数 80%。 2.2 鸟粪污秽 鸟类粪便直接飞洒在绝缘子表面造成的一种特殊污秽形式。在广阔 的田野、森林、地区,不仅绝缘子上堆积的干鸟粪因受潮而使绝缘性能下降,而且几率最大的闪络原因是鸟停留在杆塔的末相上排粪,粪流污染绝缘子导致沿粪

6、流放电。鸟粪是粪与尿的混合体。 2.3 鸟粪污秽危害 鸟类独特的排泄系统最终会把机体消化蛋白质剩下的含氮废物转变成尿酸。这样可以节省大量的水分。于是我们看到鸟粪上白色的部分,其实就是鸟高度浓缩的尿液。尿酸的 pH 值为 3.98,虽然酸性较弱,但足 以对金属结构产生腐蚀。鸟粪中含有不少按盐,这些按盐在潮湿的情况下会与金属产生 电化学反应,从而破坏金属的强度并导致绝缘子发生污秽闪络。在夏季和秋季的清晨或夜间,鸟粪污秽 220kV 及以下电压等级的线路是最危险的。分析可知,不管是猛禽类故障、泄粪引起的直接闪络故障,还是由鸟粪经长期积累,在一定的外部条件下引起的闪络,都可归结为污秽闪络。造成高压线路

7、跳闸的直接原因就是鸟类的粪便 (或异物),当鸟站在绝缘子串挂点上方构件上排便,粪便就落在绝 缘子裙边上,由于其粪便存在粘连性,而沿绝缘子裙边下滑并不断拉长,致使绝缘子串爬电距离减小。 2.4 鸟粪污秽引起故障的分析 当绝缘子串爬电距离减少到一定程度时,在高电压作用下,就会造成带电导线沿绝缘子串对杆塔构件放电,导致线路发生 接地故障而跳闸,在线路故障巡查中,曾经发现过有 的鸟在线路击穿瞬间同时被电击死,坠落在地面 的情况。另外一种普遍情况是因为鸟粪在绝缘子上不堆积,造成绝缘子表面严重积污,形成污秽层,在雾、露、霜、雪等气象条件下,污秽层潮湿后,使其表面 电导率增加,致使绝缘子泄漏电流急剧增大,产

8、生局部放电并发展为沿面闪络,造成线路接地故障而跳闸综合分析,由鸟粪引起的故障主要是污秽闪络,而泄粪引起的闪络则体现了污秽 闪络的全部过程。 2.5 污秽闪络 外绝缘表面受到固体的、液体的和气体的导电物质的污染,在遇到雾、露、毛毛 雨等湿润作用,污层 电导增大、泄漏电流增加产生局部电弧,在运行电压下绝缘子表面 的局部电弧发展成为 电弧闪络,这种 闪络的发生不是由于作用 电压的升高, 而是因为绝缘子表面绝缘能力 的降低所致。发生污闪必须经历积污、潮湿、形成干带并产生局部电弧和局部电弧发展至完全闪络四个阶段。各类鸟害故障的发生次数不仅与鸟类的活动规律有关,而且还取决于线路维护管理单位相应防范措施的实

9、施情况。其中,筑巢类鸟害故障比较容易防范,只要根据季节特点和线路实际,加强运行监视,及时正确地做好拆除鸟巢的工作,这类故障就基本上可 以得到控制,而泄粪类和猛禽类鸟害故障的防治则存在较多的疑点和难点,是线路鸟害故障防治的关键项目。如何将鸟粪 (或者异物 ) 隔离,使之不能与绝缘子接触,将其在积前就预防,使之不构成污秽 闪络的初始条件,大理供电局输电管理所从根本上分析鸟害故障的成因及特点,创造性地使用 防鸟害绝缘挡板,安装在绝缘子串横单侧 的挂点处,将鸟粪与绝缘子隔离,有效的遏制鸟害故障的发生。 3 防鸟害装置应用情况及局限性 目前电力部门所采取的防鸟害措施主要是驱鸟和防鸟两种方式,现将主要的方

10、式及其局限性分析如下: 3.1 驱鸟技术措施 驱鸟技术措施在杆塔上安装各种惊鸟物,惊吓驱逐鸟类不敢靠近 而远离杆塔,常采用 的方法主要有: （1）安装惊鸟装置在杆塔顶部刷带色油漆粘毛、风铃、小彩旗、反光镜片等。经验与实践证明,一种方法只能在一段时间内有效,时间一长,有些方法就会失效。 （2）安装恐怖眼式惊鸟牌恐怖眼是借鉴民航系统的驱鸟经验,选择鸟的敏感色彩,喷涂制作一种 反光恐怖大眼睛的双面 图案铭牌,利用支撑架安装于杆塔顶部较显眼 的位置,支撑架可轻微转动和 变换角度,以避免形式单一。但鸟类具有一定的辨别能力,经过一 段时间的适应后,驱鸟效果会减弱。 （3）超声波驱鸟器利用超声波驱赶鼠、虫

11、由来已久,其效果也得到了 实践,而 实践也给人们提出一个 问题,就是在一段时间都会习惯超声波的作用而导致失效,超声波驱鸟器也属 于电子产品,为满足野外使用 的条件,电源问题是制约产品质量的一个关键,同时也是制约着产品的成本和价格。 3.2 防鸟技术措施 在钢筋混凝土电杆的主柱与横担交叉处,是鸟类喜欢筑案的地方,可加装三角联板或防鸟刺,防止鸟类在那里停留或筑案;用细铁丝或尼龙绳把铁塔上部鸟类容易钻进去的空间包转起来,阻挡鸟类飞人;在鸟类好栖息的杆塔构件上,根据鸟类的体型,装上针板,针的长度要使鸟类无法站立或栖息。为防止针生锈,针板要镀锌或刷防锈漆。 架设防鸟线,大型鸟类飞行、降落都需要一定的空

12、间,该方法正是利用这点,在杆塔横担头至杆顶用铅丝拉一道线,占据鸟类下落的空间,从而达到防鸟的目的,但是,在安装过程和长久运行过程中,易造成线路短路,对安装、检修人员人身安全也造成威胁。通过上面的分析可以得出,各种防鸟害措施及装置虽然都有一定的效果,但从安装过程和实际使用的效果来看,都存在较大的局限性。 4 新型防鸟害装置 4.1 防鸟害绝缘挡板的研制 图 l 防鸟害绝缘栏挡板安装位置示意图 分析鸟害引起的输电线路故障,鸟类多停留在缘子串挂点上方的构件上。绝缘挡板安装在直线绝缘子串的横担侧第一片绝缘子的球头挂环处见图 1, 以大于绝缘子盘径为基础,设计要求不停电安装,且便于操作,而使用 的材料则

13、要求长期运行在户外,能承受 日晒雨淋。综合考虑各方面的因素,选择以环氧树脂作为材料 (环氧树脂具有优 良的物理机械性能、电绝缘性能 ),制成边长为 40cm,厚度为 3cm 的正方形挡板。 4.2 防鸟害绝缘挡板的制作、加工 设计完成之后,联系厂家制作成长 40cm,宽 20cm 的长方形板子,将两块合成一块,便于安装。在绝缘挡板中间打孔,孔径以 Px-70 绝缘子的球头挂环 为准,联板安装在连接处距边缘为 2cm,双面安装,以加强两块绝缘板的连接。 4.3 防鸟害绝缘挡板的实际安装 110k 剑鹤牵引线 52#至 43#处于坝区,附近有一条河,河边树木茂盛,有许多鸟在这里栖息,也曾多次发生因

14、鸟害引起的跳闸故障,之前也在此段安装防鸟刺等多种措施,但仍然发生此类事故,所以此次安装就选择在一段。 5 结语 总而言之，通过在实际运行线路中应用这种新型防鸟装置,绝缘挡板装置初见成效,但是我们还要继续探索，为解决鸟害故障奠定基础。 参考文献 1 张欲,邢 军:科技防鸟害 撑起徐州电网一 片净空 N;中国电力报; 20 5 年 2 陶 绪 银 翟福 琼:安 全 来 自“四 防”N;巢湖日报; 3 吕建平:防鸟 害 保安全 【J;农电管理; 2 020 年 20 期 4 贺淑春:送 电 线路安 全运行 中的几个问题 【】;农村电气化; 203 年 40 期 5 党镇平,彭青宁:输 电线路用 防鸟 罩结构及运行 分析 J;电 瓷避雷 器; 203 年 0 3 期 6 6 唐永 胜,唐 永 明,张 勇:2O k V 输 电线路鸟害跳 闸原 因分析及整改措施 【J;黑龙 江电力; 202 年 30 期 7 骆敏 华,白 玉 成,吴 功 平,湛青 昊:高压输 电线 路红 外防 鸟报警 系统 研制 【J;机电 工程技术; 2 0