Защита ВЛ 110 кВ и выше от продуктов жизнедеятельности птиц, равно как и птиц от воздействия высокого напряжения, популярная тема в обсуждении проблем изоляции.
Существует много факторов воздействия птиц на ЛЭП. В целом процессы перекрытий похожи, но развиваются они по-разному. Мы же рассмотрим фактор птиц, взлетающих с траверсы опоры ВЛ.
До половины перекрытий ВЛ происходит по причине птиц, если ЛЭП расположена в так называемых птицеопасных районах. По мнению китайских исследований и нашим наблюдениям к этому количеству еще нужно добавить некоторое количество отключений по невыясненным причинам.
Почему же происходит перекрытия из-за птиц?
Преимущественно птицы взлетают вдоль оси ВЛ и опорожняются при взлете. В то время как при присадке на траверсу они опорожняются реже.
Так разряд и последующее перекрытие могут произойти даже если струя помета не касается изоляторов или касается только верхнего изолятора. Тогда следов помета на изоляторах скорее всего не будет видно, как и не будет видно помета под опорой. Останется только след на траверсе и проводе, потому что дуга перекрытия высушивает помет, и он превращается в пыль.
Если «отлетающая» струя помета хоть немного касается только верхнего изолятора и уходит в сторону провода, то наблюдается такой же эффект, но остается след перекрытия на верхнем изоляторе.
На основе данных наблюдений можно сделать выводы по определению «птичьего» отключения:
- Если следа перекрытия на верхнем изоляторе не видно, это с большой долей вероятности говорит о том, что было «птичье» отключение. Особенно в районах, где имеются воздействия птиц.
- Следы перекрытия на верхнем изоляторе и отсутствие следов перекрытия на нижнем изоляторе и проводе говорят о том, что произошло «птичье» отключение.
Исследования и наши наблюдения говорят, что наименее подвержены риску перекрытия ВЛ 220 кВ, если зона вокруг гирлянды более 250*500 мм. А для ВЛ 110 кВ эта зона меньше не более чем на 20%.
Мы решили сопоставить с полученными данными известные способы защиты для ВЛ 220 кВ с использованием полимерных экранов или аэродинамических профилей изоляторов.
Сопоставление с опытной зоной с наименьшей долей риска для 220 кВ позволяет сделать вывод о том, что в целом экран ЭПЗУ и Аэродинамический изолятор U160AD должны неплохо справляться с защитой. За исключением 2-х небольших секторов у экрана ЭПЗУ и изолятора U160AD в направлении провода. Наилучшим образом защищает овальный экран и даже превышает требования эксперимента на 100 мм.
В этой связи стоит обратить внимание на то обстоятельство, что применение изоляционной детали Аэродинамического изолятора помимо свойств, сходных с полимерными экранами – защиты от загрязнений, позволяет так же заметно увеличить разрядное расстояние дуги и повышает разрядные характеристики подвески изоляторов. Т.е. решается как задача птицезащиты, так и повышение изолирующих свойств изолирующей подвески.
Подобных свойств полимерные экраны не имеют.
Кроме этого известно, что при взлете птицы отклонение направления птичьего помета от вертикали может быть 20-30° и более. Следовательно, горизонтальное смещение помета присутствует и его необходимо учитывать при анализе причины отключения, в том числе на большой длине подвесок на больших напряжениях.
Совсем другая ситуация при защите от помета сидящей птицы или взлетающих птиц мелких пород. Здесь подойдут решения по гирляндам переменного профиля с изоляторами аэродинамического профиля.
По нашим наблюдениям, за счет большего диаметра аэродинамического изолятора повреждается только верхний изолятор, а все остальные остаются не тронутыми. Таким образом, снижается ущерб от отключения.
На основе своего опыта и опыта зарубежных коллег, мы считаем, что только совмещение защиты изоляторов гирлянды и установка антиприсадочных устройств на траверсе опоры ВЛ дадут кардинальное снижение отключений по причине воздействия птиц. Каждое из решений снизит количество отключений, но именно кардинально на него повлияет только их совмещение.
Мы будем рады выслушать мнения наших коллег по этому, казалось бы, простому, вопросу.