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摘 要:鸟儿给我们带来欢乐的同时也给电力线路带来不少困扰,在杆塔挂点或挂点附近鸟类所筑造的鸟巢,因筑巢的材料下垂,将引起单相接地故障;针对架空线路传统驱鸟器存在的缺点及问题,简要介绍新研发一种磁吸式绝缘驱鸟刺在输电架空线路的现场应用,并对其研发趋势进行展望,该方法对输电线路防鸟害水平、维护输电线路的安全运行有着积极的作用。
关键词:鸟粪;故障;鸟刺
一、鸟害的主要表现
1、鸟粪覆盖在绝缘子上,使线路绝缘子在细雨、大雾等高湿度天气容易发生闪络故障。
2、鸟粪覆盖在绝缘子上,降低绝缘子表面的绝缘强度,降低线路的耐雷水平,覆盖有鸟粪的绝缘子串容易发生雷电反击跳闸故障。
3、挂点或挂点附近鸟类所筑造的鸟巢,因筑巢的材料下垂,引起单相接地故障。
二、鸟类站立及筑巢的位置
1、鸟类站立位置
根据历史故障数据及询问渔民、水产养殖户,发现捕鱼候鸟最喜欢站立的位置是水塘、水库等有渔业资源附件的110kV及220kV工字型铁塔跳线串横担上方,因为工字型铁塔的跳线串横担由两块角钢并在一起,正好适合捕鱼候鸟爪子抓住站立,且视野清晰,方便站在那里观察水里的鱼类活动,还有110kV及220kV工字型铁塔跳线串横担高度也刚好适合捕鱼候鸟直接俯冲抓捕鱼类。
2、鸟类筑巢位置:
根据历史带电拆除鸟巢的图片数据,发现鸟类最欢在横担挂点导线挂板处筑巢,原因是挂点处的三角结构接近树上的三丫树杈,适合鸟类筑巢,且出入方便。
三、研发思路
1、分析现已存在的驱鸟设施缺点
① 风力式驱鸟器。在无风时不转,不转时将筑有鸟巢。有机械部件,叶片为塑料材料,易老化,驱鸟效果不良。
② 线路防鸟器。为全金属材料,且用螺栓固定,易落,如刺条过长易造成线路短路跳闸。
③ 不锈板封闭挂点。存在安装困难,影响线路检修。
④ 太阳能声光驱鸟器。造价高,有电子元件,安装在大自然中,易发生故障。
2、决定驱鸟设施研究方向
通过对比现有的各种驱鸟设施的有效性,总结出要防止鸟害最重要的措施是阻止鸟类在铁塔上喜欢的部位站立及筑巢,最直接有效的办法就是抢先占领鸟类站立及筑巢位置。在此基础上,通过查阅各种拆除过挂点上方鸟巢的杆塔结构图纸,发现刺状物体用来抢占这些位置最合适。
通过研究驱鸟刺结构发现现有的驱鸟刺存在以下缺点:
①刺体是导体,不能做太长,要不掉落会引起跳闸。
②刺体是钢丝,如果是打开角度太大及太长无法长期维持打开的形状而下垂失效。
③ 110KV垂直排列塔型挂点离上面导线距离较近,带电安装风险大。
④ 安装需要锁紧两个螺栓劳动强度大。
综上所述,确认绝缘且便于制作和安装的驱鸟刺为研究方向。
3、根据现有驱鸟刺缺点重新设计:
①刺体改用直径1.2mm~2.5mm玻璃纤维棒,就算掉落也不会引发故障。
②玻璃纤维棒覆盖聚氨酯外层硬度足以实现横向覆盖成整个球体、半球体、1/4球体。
③ 利用环氧树脂浇灌强磁铁做底座上带圆环实现用绝缘操作杆进行安装。
④ 环氧树脂浇灌强磁铁底座只需要吸附在所在需要位置就好,不需要拧螺丝。
四、制作过程
1、选用材料
刺体使用玻璃纤维棒作为棒芯,使用聚氨酯涂层或硅涂料防止棒芯过度弯曲拆股损坏,使用夜光涂料涂于刺体末端试其晚上能发光驱鸟;支座选用环氧树脂或酚醛树脂浇灌制作;强磁铁使用钕铁硼磁铁。
2、制作方法
(1) 把玻璃纤维棒切成需要的长度(实际选用30cm长及60cm长,30cm长覆盖直径60cm,用于大多数110KV铁塔挂点,60cm长覆盖直径120cm,用于220kV铁塔),切割要用切PC板的金刚石切割盘,切割后两端要涂上环氧树脂防止拆股。
(2) 使用聚氨酯涂料或硅涂料喷刷在玻璃纤维棒外层,待其表干后在一端涂上夜光粉和环氧树脂混合涂料。
(3) 选用45mm*45mm*25mm ~ 60mm*60mm*25mm的硅胶模具做为底座模具,底层铺设玻璃纤维布,把钕铁硼磁铁放在中间,在钕铁硼磁铁中间倒着安放长60mm~80mm直径6mm不锈钢平头螺栓。
(4) 按比例调和环氧树脂及固化剂或酚醛树脂及固化剂,浇注在底座模具中至20mm高,待其固化(如需增强其强度可掺入玻璃纤维短切丝)。
(5) 使用直径25mm~40mm的PC球壳作为刺体支座的模具,用微型钻床加分度盘在PC球壳上钻出平均分布且与玻璃纤维棒直径相符的小孔,上部钻8mm孔,将玻璃纤维棒插入所有小孔中用胶水固定(主要是防止到时浇灌复合树脂时树脂通过缝隙溢出)。
(6) 将制作好的带玻璃纤维棒的PC球壳扣在带钕铁硼磁铁的复合树脂底座,倒入约5mm高复合树脂密封固定PC半球体与带钕铁硼磁铁的复合树脂底座,待其固化。
(7) 将环氧树脂从PC半球壳顶部8mm孔和6mm不锈钢平头螺栓缝隙中灌入至PC半球壳满,拧上m6不锈钢挂环,待其固化。
(8) 将底座脱模,底部喷上或刷上含沥青成分的底盘防锈胶(车用底盘装甲),增加底座接触面摩擦力。
五、安装方法
1、直接安装
带上磁吸式绝缘驱鸟刺安装吸附在挂点附件塔材或驳钢上,把多余或卡到塔材的刺体剪除。
2、用绝缘操作杆安装
先观察挂点附件塔材结构,把多余或卡到的刺体剪除,用绝缘操作杆勾住磁吸式绝缘驱鸟刺上端吊环,放到挂点附件塔材上。
3、安装位置
安装在导线横担挂点附近及跳线串挂点附近。
七、结束语
磁吸式绝缘驱鸟刺研发加装以来,有效的防止了输电线路的鸟害事故发生,保证了线路的安全运行,效果明显。从方案设计到现场试验,都有职工的积极参与,在亲身体验到质量管理的好处后,极大地提高了职工对新技术研发活动的兴趣,为今后全面技术管理工作创造良好条件。使得输电线路得以更加安全地运行,消除了鸟害造成的输电线路事故隐患,保障了人民的生活和工农业用电。
关键词:鸟粪;故障;鸟刺
一、鸟害的主要表现
1、鸟粪覆盖在绝缘子上,使线路绝缘子在细雨、大雾等高湿度天气容易发生闪络故障。
2、鸟粪覆盖在绝缘子上,降低绝缘子表面的绝缘强度,降低线路的耐雷水平,覆盖有鸟粪的绝缘子串容易发生雷电反击跳闸故障。
3、挂点或挂点附近鸟类所筑造的鸟巢,因筑巢的材料下垂,引起单相接地故障。
二、鸟类站立及筑巢的位置
1、鸟类站立位置
根据历史故障数据及询问渔民、水产养殖户,发现捕鱼候鸟最喜欢站立的位置是水塘、水库等有渔业资源附件的110kV及220kV工字型铁塔跳线串横担上方,因为工字型铁塔的跳线串横担由两块角钢并在一起,正好适合捕鱼候鸟爪子抓住站立,且视野清晰,方便站在那里观察水里的鱼类活动,还有110kV及220kV工字型铁塔跳线串横担高度也刚好适合捕鱼候鸟直接俯冲抓捕鱼类。
2、鸟类筑巢位置:
根据历史带电拆除鸟巢的图片数据,发现鸟类最欢在横担挂点导线挂板处筑巢,原因是挂点处的三角结构接近树上的三丫树杈,适合鸟类筑巢,且出入方便。
三、研发思路
1、分析现已存在的驱鸟设施缺点
① 风力式驱鸟器。在无风时不转,不转时将筑有鸟巢。有机械部件,叶片为塑料材料,易老化,驱鸟效果不良。
② 线路防鸟器。为全金属材料,且用螺栓固定,易落,如刺条过长易造成线路短路跳闸。
③ 不锈板封闭挂点。存在安装困难,影响线路检修。
④ 太阳能声光驱鸟器。造价高,有电子元件,安装在大自然中,易发生故障。
2、决定驱鸟设施研究方向
通过对比现有的各种驱鸟设施的有效性,总结出要防止鸟害最重要的措施是阻止鸟类在铁塔上喜欢的部位站立及筑巢,最直接有效的办法就是抢先占领鸟类站立及筑巢位置。在此基础上,通过查阅各种拆除过挂点上方鸟巢的杆塔结构图纸,发现刺状物体用来抢占这些位置最合适。
通过研究驱鸟刺结构发现现有的驱鸟刺存在以下缺点:
①刺体是导体,不能做太长,要不掉落会引起跳闸。
②刺体是钢丝,如果是打开角度太大及太长无法长期维持打开的形状而下垂失效。
③ 110KV垂直排列塔型挂点离上面导线距离较近,带电安装风险大。
④ 安装需要锁紧两个螺栓劳动强度大。
综上所述,确认绝缘且便于制作和安装的驱鸟刺为研究方向。
3、根据现有驱鸟刺缺点重新设计:
①刺体改用直径1.2mm~2.5mm玻璃纤维棒,就算掉落也不会引发故障。
②玻璃纤维棒覆盖聚氨酯外层硬度足以实现横向覆盖成整个球体、半球体、1/4球体。
③ 利用环氧树脂浇灌强磁铁做底座上带圆环实现用绝缘操作杆进行安装。
④ 环氧树脂浇灌强磁铁底座只需要吸附在所在需要位置就好,不需要拧螺丝。
四、制作过程
1、选用材料
刺体使用玻璃纤维棒作为棒芯,使用聚氨酯涂层或硅涂料防止棒芯过度弯曲拆股损坏,使用夜光涂料涂于刺体末端试其晚上能发光驱鸟;支座选用环氧树脂或酚醛树脂浇灌制作;强磁铁使用钕铁硼磁铁。
2、制作方法
(1) 把玻璃纤维棒切成需要的长度(实际选用30cm长及60cm长,30cm长覆盖直径60cm,用于大多数110KV铁塔挂点,60cm长覆盖直径120cm,用于220kV铁塔),切割要用切PC板的金刚石切割盘,切割后两端要涂上环氧树脂防止拆股。
(2) 使用聚氨酯涂料或硅涂料喷刷在玻璃纤维棒外层,待其表干后在一端涂上夜光粉和环氧树脂混合涂料。
(3) 选用45mm*45mm*25mm ~ 60mm*60mm*25mm的硅胶模具做为底座模具,底层铺设玻璃纤维布,把钕铁硼磁铁放在中间,在钕铁硼磁铁中间倒着安放长60mm~80mm直径6mm不锈钢平头螺栓。
(4) 按比例调和环氧树脂及固化剂或酚醛树脂及固化剂,浇注在底座模具中至20mm高,待其固化(如需增强其强度可掺入玻璃纤维短切丝)。
(5) 使用直径25mm~40mm的PC球壳作为刺体支座的模具,用微型钻床加分度盘在PC球壳上钻出平均分布且与玻璃纤维棒直径相符的小孔,上部钻8mm孔,将玻璃纤维棒插入所有小孔中用胶水固定(主要是防止到时浇灌复合树脂时树脂通过缝隙溢出)。
(6) 将制作好的带玻璃纤维棒的PC球壳扣在带钕铁硼磁铁的复合树脂底座,倒入约5mm高复合树脂密封固定PC半球体与带钕铁硼磁铁的复合树脂底座,待其固化。
(7) 将环氧树脂从PC半球壳顶部8mm孔和6mm不锈钢平头螺栓缝隙中灌入至PC半球壳满,拧上m6不锈钢挂环,待其固化。
(8) 将底座脱模,底部喷上或刷上含沥青成分的底盘防锈胶(车用底盘装甲),增加底座接触面摩擦力。
五、安装方法
1、直接安装
带上磁吸式绝缘驱鸟刺安装吸附在挂点附件塔材或驳钢上,把多余或卡到塔材的刺体剪除。
2、用绝缘操作杆安装
先观察挂点附件塔材结构,把多余或卡到的刺体剪除,用绝缘操作杆勾住磁吸式绝缘驱鸟刺上端吊环,放到挂点附件塔材上。
3、安装位置
安装在导线横担挂点附近及跳线串挂点附近。
七、结束语
磁吸式绝缘驱鸟刺研发加装以来,有效的防止了输电线路的鸟害事故发生,保证了线路的安全运行,效果明显。从方案设计到现场试验,都有职工的积极参与,在亲身体验到质量管理的好处后,极大地提高了职工对新技术研发活动的兴趣,为今后全面技术管理工作创造良好条件。使得输电线路得以更加安全地运行,消除了鸟害造成的输电线路事故隐患,保障了人民的生活和工农业用电。