防止野生动物造成 变电站断电

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野生动物与变电站中的设备相互接触引 发的断电并不是新问题。在美国和加 拿大地区,据说动物导致的停电事故 通常占总停电事故的5%到10%,被列为三大主 要单一停电原因之一。根据地理位置和气候原因, 这一比例在其他国家可能甚至更高。
野生动物导致的断电事故除了对工业、商业、居 民用户造成重大经济损失之外,恢复供电的直接 花费也是巨大的。例如美国电力公司的这一花费 估计每年高至 2千万美元。 变电站野生动物的问题包括鸟类以及陆地动物。 事实上,由于鸟巢吸引诸如浣熊、野猫和蛇等食 腐肉类动物,这两种动物是相互联系的。与此同 时,变电站产生的热源和振动源也使一系列其它 生物不请自到。
INMR采访了TransGard系统公司,该公司供应 专利技术栅栏产品,该产品设计用于防止野生动 物入侵,保护变电站资产。


大多数想法是基于必要应运而 生的。就美国TransGard系统 公司而言, 必要来自于当地一家电力 公司, 此地每年因浣熊入侵导致变电 站断电造成的损失已经难以承受, 促 成了TransGard系统公司 的主要产品 系列。位于纽约州北部受影响的电力 公司与附近一家带电牲畜防护栏制造 商取得了联系, 目标是基于同样的防 护原理开发永久的解决方案。经过生 产商和用户双方连续不断地完善设 计, 最终的产品问世, 电力公司对于 参与研制并收到第一批从生产线上 完成的系统感到很满意。

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TransGard公司总经理Bill Reichard 认为, 因为没有解决所有问题的通用 答案, 必须从不同视角看待野生动物 造成停电的问题。例如, 防止变电站 中带电组件与鸟巢接触是一个问题; 使食肉或觅食性动物远离带电设施 可能完全是另一个问题。因此, 针对 每种情况最有效的解决方案并非总 是一样的。

在TransGard公司的设施重新迁到 宾夕法尼亚州之后不久, Reichard加 入了该公司。他说道, “目前市场上大 多数野生动物保护装置都由绝缘罩 构成, 安装在诸如绝缘子和套管等 带电设备的末端。虽然证明防护罩 大多数时间是有效的, 但是我仍然 见过有蛇设法进入其中的情况。这 种装置显然不能确保阻止所有类型 的野生动物入侵。”

由于变电站周围的栅栏通常主要是防止人员进入,其缝隙可能大得足以使觅食动物进入变电站。

此外, 安装在变电站四周的安保围墙 主要是为了防止公众进入, 不能完全 有效地阻止所有类型的野生动物进 入。Reichard解释道, “变电站的基石 有时被大雨冲刷, 在栅栏之下出现开 口, 小动物能够从这些通道中进入。 围墙上可能也有缝隙, 如围墙门, 而 像松鼠这样的动物能从附近的树或 沿着进线进入变电站。”

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Reichard强调说, 总之, TransGard 公司专家组不打算更换周围的栅栏, 而是通过围绕并保护被认为特别容 易由野生动物引发断电的设备, 提高 安全裕度。由于涉及到典型绝缘距 专用附加栅栏安装在四周围墙内部, 用于保护输变电站中易受野生动物入 侵的配电部分资产。

专用附加栅栏安装在四周围墙内部,用于保护输变电站中易受野生动物入侵的配电部分资产。

离, 这一方案主要应用到34.5kV及 以下的电压等级中。然而, 我们知道 一些地区长蛇会爬到母线支撑装置 上面, 所以该系统已经安装到115kV 甚至138kV的电压等级下。

大多数时候都有足够的间隙用于内 部二次安装, 安装位置与四周主围 墙相距足够远, 使动物不能借助防 护装置跳跃进入带电设备区域。除 了意味着没有必要替换已经存在 的四周围墙, 也提供了便利, 可以进 一步隔离更大输变电站中的配电资 产。Reichard评论说:“我们的典型安 装是加装仅有大约150英尺(45米) 的专用栅栏, 相比之下, 替代方法是 以某种方式加强整个变电站围墙, 使用时间提高10倍。

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Reichard认为, TransGard产品理念 是基于轻质联锁装置板, 可以在变 电站内任意位置进行组装, 并且仅 仅只需几个小时即可完成。这些模 制板上带有低直流脉冲, 任何接触 到模制板的动物会遭到轻微电击。 该电击不足以杀死动物, 但由于动 物的后天性行为, 该电击足以击退 动物不再返回。由于沿着联锁装置 板上施加的电流小于1mA, 该系统 的能量需求很低, 根据Reichard所述, 需要利用变电站的电力供应电 流不到1A。

Reichard将专用带电栅栏的理念与 安装绝缘罩进行对比, 他认为这种方 法不是百分百可靠, 并且随着时间的 推移效果会下降。他们也会受到其他 不利因素的困扰, 即安装时通常需要 变电站断电进行, 引入移动临时单元 会带来增加花费的问题。Reichard指 出, 与此同时, 有时还不可能对一些 装置进行覆盖, 比如开关的触片。而 某类绝缘覆盖会阻止热量从诸如套 管等元件中消散, 可能加速其老化。 他说道, “我们提供的系统, 能够在几 小时内安装完成, 安装时通常不需要 变电站停运。”

除了专用栅栏, TransGard公司还销 售意欲阻止松鼠爬上位于变电站四 周的杆塔或者阻止其沿着进线进入 变电站的装置。这些装置包括铝杆 覆盖物, 以及夹在导线上用于建立安 全屏障阻挡松鼠进入路径的装置。

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目前, TransGard将其业务集中在美 国和加拿大, 据报道目前已经安装超 过2500套该系统。Reichard有兴趣 将该系统扩展到国际范围, 尤其是进 入南美洲, 但估计该系统国内市场的 渗透水平仍然仅仅为大约5%, 这提 供了许多本地发展的机会。

Reichard说, “谈到野生动物入侵变 电站的问题, 一些电力公司直到发 生断电才会采取行动, 而另一些却 积极应对。与此同时, 鸟类和陆地 动物带来的挑战差别很大, 需要采 用不同的理想解决方案。虽然似乎 还没有单一的应对鸟类的最好解决 方案, 但我们觉得没有比细孔带电栅 栏更能有效地阻止包括蛇在内的一 切动物进入的方案。”

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