架空集电线路“精准化”防鸟害技术研究与应用
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完成单位:中广核(乌兰察布)风力发电有限公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
武 军、牛广洲、王建民、高瑞林、吕 诚、王 淳、李 广、张文俊
一、 背景
新能源企业集电线路所处环境复杂,通常需要跨越高山、河流、平原、农田等地形。随着鸟类数量不断增多,活动范围不断扩大,有的鸟类把窝搭建在集电线路的杆塔上,导致集电线路发生闪络跳闸的现象呈逐年上升的趋势。集电线路分布广泛,地质地形多样,小气候多变,集电线路雷击、鸟害发生最多。鸟害故障已经成为仅次于雷击集电线路跳闸原因。对电力安全、稳定运行带来很大的危害。
二、 机理分析、故障风险等级划分、防治原则
在集电线路上活动的鸟类种类多样、活动方式不同,如筑巢、栖息、泄粪等,鸟巢材料的长度、材料,泄粪量的大小等活动的特征均存在差异性,决定了不同的鸟害故障类型。通过对鸟害故障机理进行分析和研究,有助于理解集电线路各类鸟害故障的成因,并对精准化的故障防治工作起到指导作用。
根据鸟害故障风险分布图、历史鸟害故障及运行经验,划分架空集电线路鸟害故障重点区域及主要防治故障类型,依据防鸟装置选择原则精准化配置相应装置防鸟装置;当架空集电线路周边鸟类分布、地理环境发生变化时,应结合运行经验对鸟害故障风险等级及防治措施进行调整;鸟害故障防治宜采取疏堵结合方式,引导鸟类在远离架空集电线路带电部位的安全区栖息或筑巢。
三、 差异化防治选择
确定鸟害故障防治技术原则,采取疏堵结合,综合布置原则,引导鸟类在远离架空集电线路带电部位的安全区栖息或筑巢。防鸟装置的配置应依据鸟害故障风险分布图,明确线路杆塔所属的鸟害故障风险区类型及风险等级,有针对性精准化地进行防治。
分析架空输电线路涉鸟故障机理、相关鸟种及其习性、故障特征,绘制涉鸟故障风险等级划分及分布图,差异化配置涉鸟故障防治装置。精细化多手段防鸟害综合应用。
四、 具体应用
中广核新能源内蒙古分公司宏基风电场、鸿雁风电场35kV集电线路多年来频繁受到鸟害侵袭,导致跳闸次数居高不下,主要原因为鸟巢类与鸟体短接类鸟害故障。通过线路绝缘化、加装防鸟刺、防鸟针板、防鸟罩、防鸟挡板、防鸟护套、增加绝缘子爬距等综合类防鸟害举措,取得了很好的防治效果。
精准差异化配置涉鸟故障防治装置,防鸟害成果已推广至安徽、湖南分公司。
五、经济效益、社会效益
1.社会效益
2018年因鸟害导致的集电线路跳闸共11起,2019年因鸟害导致的集电线路跳闸共8起。主要集中在宏基风电场和鸿雁风电场。2020年因鸟害导致的集电线路跳闸共4起,宏基风电场2起,鸿雁风电场2起,而宏基220kV出线宏旗线因鸟害导致的线路重合闸事件5起。2020年通过对宏基风电场、鸿雁风电场集电线路风机终端杆引流线和不规则导电体、直线塔导线、耐张塔跳线的绝缘化,宏旗线重点杆塔加装防鸟刺、防鸟针板、防鸟罩、防鸟挡板、防鸟护套、增加绝缘子爬距等,同线路同类型线路鸟害故障次数为“0”,效果明显,大大解放现场人员劳动力。
2.经济效益
(1)宏基风电场、鸿雁风电场集电线路近三年因鸟害集电线路跳闸共计23次,一次集电线路跳闸平均损失20万kWh,电量共计损失约为460万kWh,上网电价按0.51元计算,则可挽回电量损失约460×0.51=234.6万元。
(2)每年集电线路维护费用70万元(包括外部专项维护人工成本40万元,内部人工维护费、车辆损耗、司机成本等费用为30万元)。
则近三年节约总额约为:234.6+70×3=444.6万元。