鐘素鵬，紀(jì)日升，陳云鵬，丁栩麟，楊 釗

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司超高壓分公司，浙江 杭州 311100)

0 引言

隨著生態(tài)環(huán)境不斷改善，變電站內(nèi)鳥(niǎo)害問(wèn)題也越發(fā)凸顯。設(shè)備上方構(gòu)架由于位置平坦、空間大等因素，容易吸引鳥(niǎo)類(lèi)在此筑巢。筑巢時(shí)使用的樹(shù)枝、鐵絲、稻草等筑巢物，鳥(niǎo)類(lèi)自身的活動(dòng)以及所產(chǎn)生的鳥(niǎo)糞等，均威脅著下方設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，防范變電站鳥(niǎo)害，對(duì)于變電站設(shè)備安全可靠運(yùn)行具有重要意義。

1 變電站構(gòu)架主要防鳥(niǎo)措施

當(dāng)前變電站構(gòu)架主要防鳥(niǎo)措施包括防鳥(niǎo)刺、風(fēng)車(chē)驅(qū)鳥(niǎo)器、防鳥(niǎo)擋板、電子驅(qū)鳥(niǎo)器、防鳥(niǎo)網(wǎng)等，其優(yōu)缺點(diǎn)分析如表1 所示。針對(duì)各類(lèi)防鳥(niǎo)措施在實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題，為應(yīng)對(duì)浙江省500 kV 及以上變電站內(nèi)日益嚴(yán)重的鳥(niǎo)害，探討與研究新型防鳥(niǎo)措施顯得尤為必要。

2 500 kV 及以上變電站鳥(niǎo)害特點(diǎn)

為消除變電站構(gòu)架鳥(niǎo)害的隱患，目前主要采取不停電人工拆除鳥(niǎo)巢的措施。根據(jù)2017 年至2020年浙江省內(nèi)500 kV 及以上變電站構(gòu)架鳥(niǎo)巢拆除數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)：鳥(niǎo)害隱患整體呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，2020 年全年達(dá)到14 次之多，且出現(xiàn)同一位置鳥(niǎo)巢拆除后復(fù)建的現(xiàn)象，因此單純的不停電拆除鳥(niǎo)巢作業(yè)已無(wú)法滿足防鳥(niǎo)害的要求，急需一種可靠有效的防鳥(niǎo)措施。

近些年的運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，鳥(niǎo)類(lèi)在變電站內(nèi)構(gòu)架上筑巢的位置通常為絕緣子串掛點(diǎn)處(占比約82 %)、爬梯立柱與橫擔(dān)交叉點(diǎn)處(占比約14 %)以及構(gòu)架其他位置(占比約4 %)。鳥(niǎo)類(lèi)在構(gòu)架不同位置筑巢對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的危害程度不同，由于絕緣子串掛點(diǎn)處下方通常為變壓器、跳線、壓變、避雷器等設(shè)備，有較高概率會(huì)引起設(shè)備事故，而爬梯立柱與橫擔(dān)交叉點(diǎn)處下方無(wú)設(shè)備，筑巢引起設(shè)備事故的概率相對(duì)較小。

表1 變電站構(gòu)架主要防鳥(niǎo)措施優(yōu)缺點(diǎn)

通過(guò)對(duì)構(gòu)架上鳥(niǎo)類(lèi)筑巢的規(guī)律和不同位置筑巢危害的分析，在保證不影響設(shè)備安全運(yùn)行的情況下，定點(diǎn)安裝防鳥(niǎo)裝置，可達(dá)到安全、高效、便捷的防鳥(niǎo)效果。

3 新型旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置研發(fā)

3.1 裝置的組成

新型旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置是在原有防鳥(niǎo)刺和風(fēng)車(chē)驅(qū)鳥(niǎo)器的基礎(chǔ)上組合改良制成，保留了制作簡(jiǎn)單、安裝方便、綜合防鳥(niǎo)效果好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)應(yīng)用中的缺陷進(jìn)行改進(jìn)，如：使用絕緣材質(zhì)，設(shè)計(jì)具備收放功能的旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)刺等。其中旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)刺由尼龍主體、ABS 塑料風(fēng)動(dòng)碗、玻璃鏡片、高速軸承及帶防松脫功能的“L”型不銹鋼固定底座組成。

該裝置主體采用尼龍材料制造，并加入了玻璃纖維作為添加劑，風(fēng)動(dòng)碗采用ABS 塑料制作而成，因此成套裝置具備良好的絕緣性能和機(jī)械性能。考慮到使用環(huán)境為戶外，在尼龍主體和ABS 塑料風(fēng)動(dòng)碗壓鑄過(guò)程又加入抗紫外線層UV 共擠，UV 層使其具有良好的耐候性和抗紫外線性。裝置開(kāi)發(fā)完成后，依照GB/T 16422.3—2014《塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第3 部分：熒光紫外燈》進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)紫外光源下老化試驗(yàn)，抗老化性能滿足要求。

考慮到安裝人員方便攜帶以及對(duì)檢修人員在構(gòu)架上行走的影響，裝置設(shè)計(jì)了防鳥(niǎo)刺的收放功能，主要通過(guò)在尼龍主體旋轉(zhuǎn)部位內(nèi)部設(shè)置收納溝槽，以旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)防鳥(niǎo)刺的收放。

3.2 裝置的安裝

因變電站內(nèi)構(gòu)架上絕緣子串掛點(diǎn)處是鳥(niǎo)類(lèi)筑巢的多發(fā)位置，在此處安裝新型旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置，防護(hù)效果最為高效。

典型的500 kV 變電站構(gòu)架基本參數(shù)為：構(gòu)架寬為180 cm，走道寬為35.6 cm，構(gòu)架絕緣子串掛點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的角鋼型號(hào)為L(zhǎng)100×8 mm。防鳥(niǎo)裝置整體高約為41 cm，其中防鳥(niǎo)刺半徑為20 cm，底座下部距離防鳥(niǎo)刺圓心為21 cm，考慮到裝置安裝應(yīng)避開(kāi)構(gòu)架以及降低對(duì)走道上檢修人員通行的影響，可安裝在構(gòu)架邊緣與走道中間適當(dāng)位置，如圖1 所示。

圖1 旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置安裝示意(防鳥(niǎo)刺打開(kāi))

3.3 旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置性能分析

(1) 安全性高。該裝置夾具采用“L”型底座，并加裝了防松脫措施，保證了裝置在角鋼上的安裝牢固可靠。寧波天一變電站于2021 年4 月進(jìn)行了試裝，在經(jīng)歷“煙花”“燦都”等臺(tái)風(fēng)的侵蝕后，未出現(xiàn)裝置掉落、旋轉(zhuǎn)部位失效等現(xiàn)象。

在設(shè)計(jì)、選材時(shí)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了綜合考慮，使得裝置具備良好的絕緣性和抗老化性，確保了防鳥(niǎo)效果持久有效，且整體重量不足400 g，即使外力破壞或老化等原因造成零部件掉落，也不會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行，杜絕零部件掉落造成設(shè)備跳閘的隱患。

(2) 防鳥(niǎo)效果顯著。通過(guò)定點(diǎn)安裝旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置，可避免鳥(niǎo)類(lèi)在危險(xiǎn)區(qū)域筑巢，天一變電站試裝結(jié)果表明其防鳥(niǎo)效果顯著。

(3) 使用便捷。旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置的防鳥(niǎo)刺部分采用可收縮裝置，方便攜帶和安裝。運(yùn)行期間，當(dāng)作業(yè)人員需要出絕緣子串進(jìn)行檢修時(shí)，可將防鳥(niǎo)刺收縮，避免影響作業(yè)人員檢修工作，待作業(yè)完畢后再將防鳥(niǎo)刺打開(kāi)，減少拆裝工作。

(4) 造價(jià)低。與電子驅(qū)鳥(niǎo)器、防鳥(niǎo)網(wǎng)、防鳥(niǎo)擋板等防鳥(niǎo)設(shè)施相比，旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)較低。

(5) 安裝便捷，可實(shí)現(xiàn)不停電安裝。由于旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置由帶收縮裝置的絕緣材質(zhì)制作而成，具有體積較小、重量輕、方便攜帶等特點(diǎn)，可采用不停電作業(yè)方式進(jìn)行安裝，避免了大規(guī)模停電造成經(jīng)濟(jì)損失。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析當(dāng)前變電站構(gòu)架防鳥(niǎo)措施應(yīng)用中的優(yōu)劣，結(jié)合鳥(niǎo)類(lèi)筑巢規(guī)律和不同位置上筑巢的危害，研發(fā)了一種新型旋轉(zhuǎn)防鳥(niǎo)裝置。該裝置具有安全性高、防鳥(niǎo)效果良好、攜帶與安裝便捷、造價(jià)低以及可進(jìn)行不停電安裝等特點(diǎn)，經(jīng)實(shí)際試裝，效果顯著。