220_kV變電站立體防鳥害系統(tǒng)及其應(yīng)用效果_汪新浩

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電工技術(shù)電氣設(shè)備220kV變電站立體防鳥害系統(tǒng)及其應(yīng)用效果汪新浩,徐俊,潘曉明,陳海文(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司,江蘇蘇州215004)摘要:為減少鳥害導(dǎo)致設(shè)備非計劃停運,杜絕鳥害導(dǎo)致設(shè)備跳閘,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,提出了變電站立體防鳥害系統(tǒng),通過多種驅(qū)鳥手段的協(xié)同互補,形成“主動驅(qū)鳥+被動防鳥”立體化結(jié)構(gòu),綜合保護變電站免于鳥害威脅。在蘇州地區(qū)鳥害較為嚴重的變電站應(yīng)用220kV變電站立體防鳥害系統(tǒng),結(jié)果表明該系統(tǒng)能保護變電站不受鳥害威脅。關(guān)鍵詞:220kV變電站;鳥害;立體化防鳥中圖分類號:TM643DOI:10.19768/j.cnki.dgjs.2023.01.039Three-DimensionalBirdHazardPreventionSystemin220kVSubstationandItsApplicationEffectWANGXinhao,XUJun,PANXiaoming,CHENHaiwen(StateGridJiangsuPowerCompanySuzhouPowerSupplyBureau,Suzhou215004,China)Abstract:Inordertoreducetheunplannedoutageofequipmentcausedbybirddamage,eliminatethedevicetrippingcausedbybirddamageandensurethesafeandstableoperationofthepowernetwork,athree-dimensionalbirdprotectionsystemforsubstationisprovided.Throughthesynergyandcomplementarityofvariousbirdrepellentmeans,athree-di-mensionalstructureof"activebirdrepellent+passivebirdprevention"isformedtocomprehensivelyprotectthesubsta-tionfrombirdthreats.Theapplicationofthethree-dimensionalbirdhazardpreventionsystemin220kVsubstationinSuzhouareashowsthatthesystemcanprotectthesubstationfrombirdpest.Keywords:220kVsubstation;birdhazard;three-dimensionalbirdcontrol0引言氣下還可能導(dǎo)致一次設(shè)備發(fā)生相間或?qū)Φ囟搪?。?gòu)筑在隔離開關(guān)轉(zhuǎn)動部位的鳥窩存在導(dǎo)致機械卡死的風險。而近年來,隨著我國生態(tài)環(huán)境的改善及電網(wǎng)建設(shè)的推主變壓器散熱片之間或油枕下方的鳥窩,有可能影響散進,鳥類的數(shù)量顯著增多,鳥類活動范圍與變電站、輸電熱風扇正常工作,嚴重時甚至會導(dǎo)致瓦斯繼電器誤動。線路的交集越來越大,帶來的安全風險越發(fā)突出。有研究鳥類的排泄物中尿酸含量較高,具有一定的腐蝕性,落指出,鳥類引發(fā)的電力系統(tǒng)故障僅次于閃電和外破,且呈到一次設(shè)備表面后會影響設(shè)備的絕緣水平,極端條件下[1]現(xiàn)逐年上升的趨勢。按變電站電壓等級統(tǒng)計鳥害絕對數(shù)甚至會引發(fā)絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)事故[4],嚴重影響變電站量,交流220kV變電站占總數(shù)的2/3,220kV及以上變的安全穩(wěn)定運行。電站占據(jù)了97%,是鳥害發(fā)生的重災(zāi)區(qū)。根據(jù)鳥類在變電采取科學方法防治變電站鳥害,不僅能有效提高電力站內(nèi)筑巢位置統(tǒng)計,戶外敞開式隔離開關(guān)、設(shè)備構(gòu)支架鳥系統(tǒng)運行的可靠性,還能大大降低檢修人員的工作負害涉及最嚴重,占鳥害分布的90%以上,其中戶外敞開式[5]擔。但現(xiàn)有的驅(qū)鳥手段還停留在使用單一驅(qū)鳥裝置的層隔離開關(guān)占比為59%,設(shè)備構(gòu)支架鳥窩占比為32%。面,例如使用防鳥刺、防鳥網(wǎng)、風輪式驅(qū)鳥器,未能考慮目前,蘇州地區(qū)運行的220kV變電站多為全戶外/變電站內(nèi)設(shè)備結(jié)構(gòu)的多樣性,而鳥類具有適應(yīng)性和靈活半戶外配置,變電站內(nèi)變壓器、母線、斷路器、隔離開[6]。為此,應(yīng)綜合考慮性,時間長會導(dǎo)致防鳥害效果變差關(guān)等一次設(shè)備運行時產(chǎn)生熱量,且人類活動較少,極易變電站設(shè)備布置情況,針對不同電網(wǎng)設(shè)備采用相應(yīng)的防護吸引鳥類筑巢[2-3]。鳥類筑巢時使用的長樹枝、枯草、鐵措施,減少鳥害導(dǎo)致設(shè)備非計劃停運,杜絕鳥害導(dǎo)致設(shè)備絲,不僅會影響電力設(shè)備的絕緣距離,在風雨等極端天跳閘,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。收稿日期:2022-06-23本文將介紹國網(wǎng)蘇州供電公司在防治鳥害方面的實踐作者簡介:汪新浩(1993-),通信作者,碩士,研究方向為電力系經(jīng)驗,例如綜合考慮變電站設(shè)備布置情況,針對不同電網(wǎng)統(tǒng)自動化及變電設(shè)備智能化;徐?。ǎ保梗福罚T士,高級工程師,設(shè)備采取相應(yīng)的防護措施,在戶外隔離開關(guān)底座間隙裝防研究方向為變電運檢專業(yè);潘曉明(1977-),碩士,高級工程師,鳥板、懸式絕緣子上方裝防鳥刺、龍門構(gòu)架裝防鳥網(wǎng)等,研究方向為電力系統(tǒng)繼電保護及變電設(shè)備智能化。并與激光驅(qū)鳥器結(jié)合。國網(wǎng)蘇州供電公司采用的“主動驅(qū)138www.chinaet.net中國電工網(wǎng)

1電氣設(shè)備電工技術(shù)鳥+被動防鳥”立體化結(jié)構(gòu)設(shè)計,能綜合保護變電站不受1.3鳥害發(fā)展趨勢鳥害威脅,取得了較好的實用效果。選擇鳥害較為嚴重的虞東、七海壩、前進、新湖和星港五個運維站,統(tǒng)計2019~2021年的變電站鳥窩搭建數(shù)1蘇州電網(wǎng)220kV變電站鳥害情況簡述量,如圖3所示。蘇州位于氣候暖濕、河流交錯的長江三角洲地區(qū),鳥類種類和數(shù)量繁多,鳥類活動對變電站運行設(shè)備的危害日顯突出,電網(wǎng)已發(fā)生多起鳥害導(dǎo)致的設(shè)備跳閘或臨停事件。1.1季節(jié)特點鳥害發(fā)生有較為明顯的季節(jié)性特點,3~5月和7~8月為兩個高峰期,與候鳥及留鳥筑巢繁衍有一定聯(lián)系。結(jié)合國網(wǎng)蘇州供電公司的鳥窩消缺記錄,按月統(tǒng)計220kV變電站鳥窩搭建數(shù)量,如圖1所示。圖32019~2021年變電站鳥窩搭建數(shù)量統(tǒng)計由圖3可知,隨著生態(tài)環(huán)境的改善,排除地理環(huán)境因素的差別,位置偏遠地區(qū)的變電站鳥窩搭建數(shù)量呈現(xiàn)出逐年增多的趨勢。為此要對周圍生態(tài)好、鳥害嚴重的變電站進行治理與防范,從而進一步提高設(shè)備運行的可靠性。2220kV變電站立體防鳥害系統(tǒng)變電站立體防鳥害系統(tǒng)是國網(wǎng)蘇州供電公司在多年鳥害治理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,總結(jié)得到的一套科學完整的鳥害防圖1蘇州地區(qū)220kV變電站鳥窩搭建數(shù)量治方案。該方案針對蘇州地區(qū)220kV變電站的現(xiàn)場實際由圖1可知,鳥害發(fā)生有明顯的季節(jié)性特點,2月為情況,通過多種驅(qū)鳥手段的協(xié)同互補,形成“主動驅(qū)鳥+鳥害高發(fā)時期,鳥窩搭建記錄數(shù)量占全年的37.5%;3~5被動防鳥”立體化結(jié)構(gòu),綜合保護變電站免于鳥害威脅。月占全年的43.8%。每年的2~5月天氣轉(zhuǎn)暖,環(huán)境溫度主動驅(qū)鳥主要基于先進的激光散點驅(qū)鳥裝置,被動防鳥則適宜,適合候鳥及留鳥筑巢繁衍,因此鳥害嚴重。通過破壞鳥窩搭建條件實現(xiàn)。1.2鳥窩搭建分布特點在鳥害嚴重的變電站主變上方門型架構(gòu)上裝設(shè)防鳥對蘇州地區(qū)220kV變電站鳥窩搭建位置進行統(tǒng)計,網(wǎng),輔助裝設(shè)超聲波驅(qū)鳥器,如圖4所示。主變上方龍門如圖2所示。架裝打孔的不銹鋼防鳥網(wǎng),減輕重量的同時有效阻斷鳥類筑巢的空間,防止鳥類在構(gòu)支架內(nèi)搭建鳥巢,并加裝超聲波驅(qū)鳥器作為輔助手段,達到驅(qū)鳥及防止鳥類筑巢雙重效果。圖2蘇州地區(qū)220kV變電站鳥窩搭建位置由圖2可知,85%以上鳥巢集中在戶外敞開式隔離開關(guān)底座及龍門構(gòu)架,其中戶外敞開式隔離開關(guān)就高達圖4防鳥網(wǎng)與聲波驅(qū)鳥器裝設(shè)實例60.9%,龍門構(gòu)架為24.2%,而其他搭建部位僅占14.8%。由此得出刀閘底座和龍門構(gòu)架是變電站防鳥害發(fā)結(jié)合停電計劃,在不同型號隔離開關(guān)相應(yīng)位置裝設(shè)定生的重點部位。制的金屬擋板,杜絕鳥類筑巢,如圖5所示。例如GW1620231期139

2電工技術(shù)電氣設(shè)備型(平高)隔離開關(guān),其主支撐瓷瓶上方的本體基座內(nèi)為一描后,柏木變至今未發(fā)現(xiàn)鳥窩搭建,立體化防鳥害系統(tǒng)應(yīng)空腔,與外部多處連通,適合鳥類筑巢,因此可制作一個用效果良好。類似三角形的不銹鋼材質(zhì)盒子,填充在空腔內(nèi),使鳥類無法筑巢。VR2D-E型(EGIC)隔離開關(guān)的主支撐瓷瓶上方的本體基座內(nèi)為一空腔,與外部連通較少,內(nèi)部空腔較大,適合鳥類筑巢,因此可采用封板將孔洞封閉來杜絕鳥類筑巢,且封板可靈活設(shè)計,并設(shè)置排水孔。圖72020~2022年晨港變鳥窩搭建數(shù)量統(tǒng)計圖5隔離開關(guān)防鳥擋板裝設(shè)實例針對傳統(tǒng)的線束激光照射點位有限且照射角度容易被構(gòu)架遮擋的缺陷,重新設(shè)計激光鏡頭,將現(xiàn)有激光驅(qū)鳥裝置的“線束”照射設(shè)計成滿天星的“散點”照射,如圖6所示。該激光鏡頭可有效避免角度遮擋問題,且照射范圍廣,實現(xiàn)了對變電站的全方位保護。圖82020~2022年柏木變鳥窩搭建數(shù)量統(tǒng)計3.3220kV劍門變應(yīng)用效果常熟地區(qū)220kV劍門變?yōu)閼敉獬ㄩ_式變電站,220kV區(qū)域刀閘底座在鳥害高發(fā)季節(jié)鳥害嚴重,檢修三班于2021年8月在劍門變220kV區(qū)域裝設(shè)6臺“滿天星”激圖6激光驅(qū)鳥器裝設(shè)效果光驅(qū)鳥器進行掃描保護,同時配合安裝防鳥板等被動措施。3立體防鳥害系統(tǒng)推廣及應(yīng)用效果由圖9可知,裝設(shè)“滿天星”激光驅(qū)鳥器進行掃描選擇蘇州地區(qū)鳥害較為嚴重的變電站,應(yīng)用本文所提后,劍門變鳥窩搭建數(shù)量明顯減少,僅在鳥害季節(jié)高發(fā)的220kV變電站立體防鳥害系統(tǒng),驗證其實施效果。2022年2月發(fā)現(xiàn)1處在刀閘底座搭建鳥窩的情況。3.1220kV晨港變應(yīng)用效果張家港地區(qū)220kV晨港變?yōu)椋牵桑诱?,220kV進出線龍門構(gòu)架在鳥害高發(fā)季節(jié)鳥害嚴重,于2021年5月7日在晨港變主控樓樓頂裝設(shè)1臺激光驅(qū)鳥器對220kV進線構(gòu)架進行掃描,同時配合安裝防鳥板等被動措施。由圖7可知,裝設(shè)激光驅(qū)鳥器對220kV進線構(gòu)架進行掃描后,晨港變220kV進線構(gòu)架即使在鳥害高發(fā)的2月也未發(fā)現(xiàn)鳥窩搭建。3.2220kV柏木變應(yīng)用效果圖92020~2022年劍門變鳥窩搭建數(shù)量統(tǒng)計張家港地區(qū)220kV柏木變?yōu)閼敉獬ㄩ_式變電站,龍門構(gòu)架在鳥害高發(fā)季節(jié)鳥害嚴重,檢修三班于2021年104結(jié)語月在柏木變?nèi)狙b設(shè)12臺激光驅(qū)鳥器對全站進行掃描保護,同時配合安裝防鳥板等被動措施。本文介紹了國網(wǎng)蘇州供電公司在立體化防治鳥害方面由圖8可知,裝設(shè)“滿天星”激光驅(qū)鳥器進行全站掃(下轉(zhuǎn)第144頁)140www.chinaet.net中國電工網(wǎng)

3電工技術(shù)電氣設(shè)備認控制對象為勵磁機電流,通過調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)使勵磁機勵磁電合啟動試運過程中,嚴格按照啟動措施及運行操作票執(zhí)流基本保持恒定,使電動機在恒磁通下運行。如果選擇主行,以有效防止漏項[5]。在試驗過程中,電氣負責人應(yīng)全(電動機)勵磁電流,調(diào)節(jié)器就需根據(jù)測量的勵磁機電流、面掌握各系統(tǒng)原理及試驗方法,全局把握包括軟啟動進線電壓向量推算出主勵磁機勵磁電流,并作為反饋值進行勵柜、軟啟動器控制柜、工頻運行柜、勵磁調(diào)節(jié)柜等系統(tǒng)的磁電流自動調(diào)節(jié)。需注意的是,若選擇控制對象為主(電協(xié)同運行狀況。運行人員應(yīng)嚴格按照操作票執(zhí)行操作,對動機)勵磁電流,就需準確提供勵磁機的等值電路模型參每項操作要進行再次確認,無誤后方可執(zhí)行,防止誤[3]。數(shù),否則只能設(shè)置為勵磁機電流操作。在工頻運行方式下,勵磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方式一般有自動模式和手動模式,其中自動模式作為勵磁調(diào)節(jié)器的正常3結(jié)語工作模式。自動模式下的勵磁調(diào)節(jié)器投入雙閉環(huán)勵磁調(diào)節(jié)大型同步電動機是壓縮空氣儲能電站重要的主設(shè)備之器,內(nèi)環(huán)為勵磁電流調(diào)節(jié),外環(huán)可由用戶指定為恒功率因一,對應(yīng)的軟啟動系統(tǒng)是其關(guān)鍵的電氣系統(tǒng)。對于大型壓數(shù)或恒無功功率調(diào)節(jié)。一般推薦使用自動模式。而手動模縮空氣儲能電站的工程建設(shè),國內(nèi)目前還處在探索階段。式只是在試驗階段或功率參數(shù)測量回路故障或功率通道未通過對國內(nèi)某壓縮空氣儲能電站建設(shè)調(diào)試過程的總結(jié)分析選定之前使用??芍?,壓縮空氣儲能電站中大型同步電動機軟啟動系統(tǒng)調(diào)需注意的是,在自動模式下選用恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)方式試對于機組儲能環(huán)節(jié)的正常運行和安全生產(chǎn)具有非常重要時,在電動機輕載運行工況下,電動機所需有功功率較的意義,直接影響壓縮空氣儲能電站的整體工程周期。通小,由電動機的工作原理可知此時無功功率也較小。在這過對某大型發(fā)電機組的系統(tǒng)調(diào)試工作,結(jié)合壓縮空氣儲能種運行工況下,功率因數(shù)調(diào)節(jié)器的有功、無功反饋值采樣電站儲能環(huán)節(jié)電氣系統(tǒng)的調(diào)試,總結(jié)了各類常見問題并進精度及調(diào)節(jié)器本身調(diào)節(jié)特性導(dǎo)致調(diào)節(jié)穩(wěn)定性變差,在運行行了原因分析,提出了有效的防范措施,對相關(guān)專業(yè)人員極限邊界條件下,即有功功率和無功功率均為零時,功率日后工作起到了借鑒作用,能有效防止類似問題的發(fā)生。因數(shù)調(diào)節(jié)器將無法正常工作而產(chǎn)生振蕩。為了防止此類不正常調(diào)節(jié)情況的發(fā)生,一般調(diào)節(jié)器會在有功功率過小時配參考文獻置無功功率限制功能,即當有功功率小于有功功率閉鎖整[1]陳海生,李泓,馬文濤,等.2021年中國儲能技術(shù)研究進展定值時,功率因數(shù)調(diào)節(jié)器會自動運行無功功率調(diào)節(jié)。無功[J].儲能科學與技術(shù),2022,11(3):1052-1076.功率給定值將強制限制為有功功率閉鎖整定值對應(yīng)的無功[2]江清楷.一種能自適應(yīng)識別母線運行方式的備自投裝置應(yīng)用功率值,此時功率因數(shù)不會跟蹤功率因數(shù)設(shè)置值。這種現(xiàn)探討[J].電氣技術(shù),2019,20(8):115-117.象不是表示功率因數(shù)調(diào)節(jié)失效,而是一種安全運行的強制[3]王洪峰.同步電動機勵磁系統(tǒng)故障排查及處理[J].機電信手段[4]。息,2020(15):67-68.2.4聯(lián)合啟動試運制度[4]柏偉國,張永,劉朝蓉,等.KGLF-2C勵磁控制系統(tǒng)在高壓同對包含大型同步電動機的壓縮機系統(tǒng)聯(lián)合啟動試運調(diào)步電動機中的應(yīng)用[J].電氣技術(shù),2008(9):114-116.試過程中,要有完善的聯(lián)合啟動試運制度,并參照DL/T[5]張鋼,周亞群,何信林.大型發(fā)電動機組電氣系統(tǒng)調(diào)試常見問5437—2009《火力發(fā)電建設(shè)工程啟動試運及驗收規(guī)程》。聯(lián)題及其防范措施[J].電氣技術(shù),2018,19(5):67-70.(上接第140頁)子設(shè)計工程,2018,26(4):141-144,149.的實踐經(jīng)驗,并通過220kV變電站的實際應(yīng)用驗證了立[2]張浩,方宇,陸松.220kV變電站立體防鳥害系統(tǒng)[J].電力安體化防鳥體系的有效性。采用的“主動驅(qū)鳥+被動防鳥”全技術(shù),2021,23(5):67-69.立體化結(jié)構(gòu)設(shè)計,綜合考慮變電站設(shè)備布置情況,針對不[3]徐國棟,閆少波,顧海明.變電站鳥害分析與防治措施[J].電同電網(wǎng)設(shè)備采取相應(yīng)的防護措施,在戶外隔離開關(guān)底座間力與能源,2022,43(1):33-36.隙裝防鳥板、懸式絕緣子上方裝防鳥刺、龍門構(gòu)架裝防鳥[4]梁桂新,翁鈺荃,陳建泉.變電站驅(qū)鳥問題分析[J].機電信網(wǎng)等,并與激光驅(qū)鳥器進行結(jié)合,綜合保護變電站不受鳥息,2016(33):169-170.害威脅,取得了較好的實用效果。[5]胡堅,郭浩,章志鴻.輸電線路鳥害綜合防治技術(shù)研究[J].河北水利電力學院學報,2020,30(3):42-47.參考文獻[6]孫海鴻,馬軍林.110kV變電站鳥害激光立體防治系統(tǒng)[J].[1]田杰,余鵬,陳碩.一種綜合性驅(qū)鳥系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電農(nóng)村電氣化,2017(12):43-44.144www.chinaet.net中國電工網(wǎng)

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