《电网涉鸟故障规律及防治关键技术》

该项目属输电线路范畴,涉及了高电压、生物学等技术领域。

近年来,随着国家对环保的重视和治理投入增加,该省生态环境明显改善,以郑州、商丘为首的地区水系显著增加,鸟类的整体数量逐渐增多,行动范围日趋扩大。但是,同时也为架空输电线路的运行带来了威胁。2010~2017年,国网27个省级电力公司架空输电线路因鸟害跳闸1873条次,在线路跳闸原因中占第3位,仅次于雷击和外力破坏,且近年来呈上升趋势。

电网涉鸟故障防治的难点主要为:(1)鸟类活动规律复杂,影响电网安全的鸟种多样,鸟类分布不明,电力系统针对影响电网安全的鸟类观测和研究基本处于空白;(2)涉鸟故障包含多种故障原因,闪络机理均不相同,需要明确的划分,从而找到研究和治理的关键;(3)涉鸟故障治理措施缺少规范性文件和依据,防鸟装置质量参差不齐,需要建立标准化的体系措施。

基于以上难点,该项目首次系统性地调研了主要影响电网安全的10种鸟类及分布规律,研究了电网涉鸟故障的机理和划分,绘制了涉鸟故障风险分布图,并提出涉鸟故障综合防治措施。牵头制定了电力行业首个涉鸟故障分布图绘制标准DL/T 1570-2016,六类涉鸟故障防治技术写入国家标准GB/T 35695-2017,有力提升了电力行业防鸟害技术水平。2018年中国电机工程学会给出总体国际领先的鉴定评价。

(1)通过大量鸟类活动调研,明确了鸟类分布、人类干扰度、地理环境、运行经验是划分涉鸟故障风险等级的关键因素,牵头制定首个电力行业涉鸟故障分布图绘制标准,并首次组织完成国家电网公司涉鸟故障分布图的绘制。

牵头制定DL/T 1570-2016《架空输电线路涉鸟故障风险分级及分布图绘制》标准,在国网公司范围内组织并完成《国家电网公司电网涉鸟故障风险分布图》绘制,首次明确涉鸟故障分为鸟粪、鸟巢、鸟体短接和鸟啄四类,实现国网所有网省公司防鸟治理有图可依,为新线路的设计、在运线路的运维提供强有力支撑。

(2)获得了鸟粪进入110~500kV输电线路高场强区的形态特征和闪络特性,确定了不同电压等级线路涉鸟故障的防护范围。

提出并实现鸟粪推进模拟装置,解决自然界鸟粪闪络试验难题。得出超高压鸟粪闪络导致故障的机理,明确鸟粪电导率等关键参数对闪络的影响。通过1300余次的模拟试验,提出明确的鸟粪闪络防护范围。

(3)提出典型防鸟装置的关键技术参数和产品检验方法和“疏、堵”结合的综合防护措施技术,主要内容写入国家标准中,成立了河南省第一个省部级输电线路涉鸟故障工程技术研究中心。

针对防鸟装置质量参差不齐,联合国内防鸟刺等防鸟装置龙头生产企业河南四达电力设备股份有限公司,针对十数种典型鸟类特点,提出防鸟刺等各类防鸟装置技术参数和产品检验准则,提升改造了各类防鸟装置的防鸟水平,成为国家标准GB/T 35695-2017《架空输电线路涉鸟故障防治技术导则》主要技术依据,显著提升了该省防鸟装置制造企业在国内的话语权。

首次主编出版专著《输电线路“六防”工作手册-防鸟害》,科学指导及合理规范了涉鸟故障防治工作,涉鸟故障治理成效显著。

项目授权发明2项,实用新型6项,软著1项;主编行业标准1项;参编国家标准1项;出版论著4部;发表核心期刊8篇。

成果说明

(1)在国家电网公司系统内进行专题宣贯,牵头完成国网27个省(直辖市)的鸟害分布图绘制。 依据项目制定的标准,2015年河南公司在国网系统内率先绘制了河南电网涉鸟故障风险分布图,用于指导新建线路和在运线路的防鸟设计或治理改造工作,极大提高了涉鸟故障治理成效和经济性。2016年3月22日,国网公司运检部发布运检二〔2016〕29号文件,要求依据本项目成果DL/T1570-2016统一绘制电网涉鸟故障风险分布图,绘制成果共包括国网27家单位的42张4种类型涉鸟故障风险分布图,为电网规划、设计、运维等工作提供

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