500 kV变电站新型旋转防鸟装置的研制

钟素鹏，纪日升，陈云鹏，丁栩麟，杨 钊

(国网浙江省电力有限公司超高压分公司，浙江 杭州 311100)

0 引言

随着生态环境不断改善，变电站内鸟害问题也越发凸显。设备上方构架由于位置平坦、空间大等因素，容易吸引鸟类在此筑巢。筑巢时使用的树枝、铁丝、稻草等筑巢物，鸟类自身的活动以及所产生的鸟粪等，均威胁着下方设备的安全运行。因此，防范变电站鸟害，对于变电站设备安全可靠运行具有重要意义。

1 变电站构架主要防鸟措施

当前变电站构架主要防鸟措施包括防鸟刺、风车驱鸟器、防鸟挡板、电子驱鸟器、防鸟网等，其优缺点分析如表1 所示。针对各类防鸟措施在实际应用中的问题，为应对浙江省500 kV 及以上变电站内日益严重的鸟害，探讨与研究新型防鸟措施显得尤为必要。

2 500 kV 及以上变电站鸟害特点

为消除变电站构架鸟害的隐患，目前主要采取不停电人工拆除鸟巢的措施。根据2017 年至2020年浙江省内500 kV 及以上变电站构架鸟巢拆除数据统计发现：鸟害隐患整体呈现逐年上升趋势，2020 年全年达到14 次之多，且出现同一位置鸟巢拆除后复建的现象，因此单纯的不停电拆除鸟巢作业已无法满足防鸟害的要求，急需一种可靠有效的防鸟措施。

近些年的运行数据显示，鸟类在变电站内构架上筑巢的位置通常为绝缘子串挂点处(占比约82 %)、爬梯立柱与横担交叉点处(占比约14 %)以及构架其他位置(占比约4 %)。鸟类在构架不同位置筑巢对设备产生的危害程度不同，由于绝缘子串挂点处下方通常为变压器、跳线、压变、避雷器等设备，有较高概率会引起设备事故，而爬梯立柱与横担交叉点处下方无设备，筑巢引起设备事故的概率相对较小。

表1 变电站构架主要防鸟措施优缺点

通过对构架上鸟类筑巢的规律和不同位置筑巢危害的分析，在保证不影响设备安全运行的情况下，定点安装防鸟装置，可达到安全、高效、便捷的防鸟效果。

3 新型旋转防鸟装置研发

3.1 装置的组成

新型旋转防鸟装置是在原有防鸟刺和风车驱鸟器的基础上组合改良制成，保留了制作简单、安装方便、综合防鸟效果好的优点，同时对应用中的缺陷进行改进，如：使用绝缘材质，设计具备收放功能的旋转防鸟刺等。其中旋转防鸟刺由尼龙主体、ABS 塑料风动碗、玻璃镜片、高速轴承及带防松脱功能的“L”型不锈钢固定底座组成。

该装置主体采用尼龙材料制造，并加入了玻璃纤维作为添加剂，风动碗采用ABS 塑料制作而成，因此成套装置具备良好的绝缘性能和机械性能。考虑到使用环境为户外，在尼龙主体和ABS 塑料风动碗压铸过程又加入抗紫外线层UV 共挤，UV 层使其具有良好的耐候性和抗紫外线性。装置开发完成后，依照GB/T 16422.3—2014《塑料实验室光源暴露试验方法 第3 部分：荧光紫外灯》进行标准紫外光源下老化试验，抗老化性能满足要求。

考虑到安装人员方便携带以及对检修人员在构架上行走的影响，装置设计了防鸟刺的收放功能，主要通过在尼龙主体旋转部位内部设置收纳沟槽，以旋转实现防鸟刺的收放。

3.2 装置的安装

因变电站内构架上绝缘子串挂点处是鸟类筑巢的多发位置，在此处安装新型旋转防鸟装置，防护效果最为高效。

典型的500 kV 变电站构架基本参数为：构架宽为180 cm，走道宽为35.6 cm，构架绝缘子串挂点处所对应的角钢型号为L100×8 mm。防鸟装置整体高约为41 cm，其中防鸟刺半径为20 cm，底座下部距离防鸟刺圆心为21 cm，考虑到装置安装应避开构架以及降低对走道上检修人员通行的影响，可安装在构架边缘与走道中间适当位置，如图1 所示。

图1 旋转防鸟装置安装示意(防鸟刺打开)

3.3 旋转防鸟装置性能分析

(1) 安全性高。该装置夹具采用“L”型底座，并加装了防松脱措施，保证了装置在角钢上的安装牢固可靠。宁波天一变电站于2021 年4 月进行了试装，在经历“烟花”“灿都”等台风的侵蚀后，未出现装置掉落、旋转部位失效等现象。

在设计、选材时，结合实际应用场景进行了综合考虑，使得装置具备良好的绝缘性和抗老化性，确保了防鸟效果持久有效，且整体重量不足400 g，即使外力破坏或老化等原因造成零部件掉落，也不会影响设备正常运行，杜绝零部件掉落造成设备跳闸的隐患。

(2) 防鸟效果显著。通过定点安装旋转防鸟装置，可避免鸟类在危险区域筑巢，天一变电站试装结果表明其防鸟效果显著。

(3) 使用便捷。旋转防鸟装置的防鸟刺部分采用可收缩装置，方便携带和安装。运行期间，当作业人员需要出绝缘子串进行检修时，可将防鸟刺收缩，避免影响作业人员检修工作，待作业完毕后再将防鸟刺打开，减少拆装工作。

(4) 造价低。与电子驱鸟器、防鸟网、防鸟挡板等防鸟设施相比，旋转防鸟装置结构简单、造价较低。

(5) 安装便捷，可实现不停电安装。由于旋转防鸟装置由带收缩装置的绝缘材质制作而成，具有体积较小、重量轻、方便携带等特点，可采用不停电作业方式进行安装，避免了大规模停电造成经济损失。

4 结束语

通过分析当前变电站构架防鸟措施应用中的优劣，结合鸟类筑巢规律和不同位置上筑巢的危害，研发了一种新型旋转防鸟装置。该装置具有安全性高、防鸟效果良好、携带与安装便捷、造价低以及可进行不停电安装等特点，经实际试装，效果显著。