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解決農(nóng)業(yè)疑難問題
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專業(yè)靠譜，有問必答
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變電站鳥害防治
1.1 鳥害能夠?qū)е碌墓收?/p>
絕緣子串是鳥害產(chǎn)生故障的最主要部位，同時也有極少部分故障發(fā)生在電力設(shè)備的間隙處。通常情況下都會因為以下這幾種因素而導(dǎo)致故障：對于一些體型較大的鳥類而言，當其飛行時極有可能造成單相接地與短路故障;在鳥類繁殖的季節(jié)，變電站在運行過程中會產(chǎn)生一定的溫度，鳥類通常都會在電力設(shè)備附近進行筑巢，造成極大的安全隱患;在一般情況下鳥類會使用鐵絲、枯草及樹枝等作為筑巢的材料，因此會縮短電力設(shè)備的絕緣安全距離，遇到大風(fēng)或潮濕的天氣很有可能會引發(fā)嚴重的電力設(shè)備故障或者是接地故障等。
1.2 鳥害發(fā)生的時間分析
針對國內(nèi)某變電站遭受鳥害導(dǎo)致故障的次數(shù)進行深入分析可知，每年的2月份到5月份是鳥害發(fā)生頻率最高的時間段。在這段時間內(nèi)，鳥類開始大量繁殖，活動更加頻繁，因此這段時間也成為相關(guān)工作人員治理鳥害的重點時間段。其次，在同一天不同的時間段鳥類的活動頻率并不相同，一天中鳥類活動的巔峰通常是早上和傍晚。
1.3 鳥類筑巢位置分析
針對該變電站中鳥類筑巢的位置進行統(tǒng)計分析可知，變電站內(nèi)變壓器構(gòu)架、線路門型構(gòu)架、母線上方構(gòu)架及電流互感器的底部等區(qū)域是鳥類最喜歡筑巢的地方，由于這些區(qū)域相對平坦，存在較多樁頭，鳥類筑巢得到了很大的便利，同時由于電力設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的溫度，導(dǎo)致鳥類更喜歡在這些地方進行筑巢。
2 變電站智能驅(qū)鳥技術(shù)研究
2.1 電子聲音驅(qū)鳥技術(shù)
這種技術(shù)的主要原理就是利用聲音來驅(qū)趕鳥類，而聲音通常情況下都會使用鳥類天敵以及噪聲為主，對鳥類的聽覺系統(tǒng)造成刺激，進一步讓鳥類感受到恐慌與緊張。在應(yīng)用電子聲音驅(qū)鳥技術(shù)的過程中，應(yīng)當充分保障地勢開闊，同時變電站周圍不能有大量的居民，避免噪音對人類的生活產(chǎn)生影響。站在實際應(yīng)用效果的層面進行分析，電子聲音驅(qū)鳥技術(shù)更適用于小范圍應(yīng)用。該技術(shù)經(jīng)過長時間的應(yīng)用和完善已經(jīng)逐漸成為當前鳥害防治過程中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。
2.2 超聲波驅(qū)鳥技術(shù)
對于鳥類而言，超聲波對其生理系統(tǒng)會產(chǎn)生一定的破壞性與刺激性，應(yīng)用超聲波技術(shù)會導(dǎo)致鳥類的生存環(huán)境進一步惡化，進而產(chǎn)生良好的驅(qū)鳥效果。通常情況下超聲波驅(qū)鳥技術(shù)在應(yīng)用的過程中不會設(shè)置超過20kHz的超聲波頻率，確保超聲波不會穿透人體對人類的身體健康產(chǎn)生影響，并同時保障這種頻率的超聲波能夠?qū)B類產(chǎn)生刺激，進而起到驅(qū)趕鳥類的效果。就當下大量的實踐經(jīng)驗而言，該技術(shù)有著十分明顯的維修量小、適用范圍廣、性能可靠、使用壽命長、低電壓和低功耗的優(yōu)勢，在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)應(yīng)用有著良好的應(yīng)用效果，能夠起到持久的驅(qū)鳥效果。
3 基于巡檢機器人超聲波智能驅(qū)鳥技術(shù)實踐
通過上文對超聲波技術(shù)的分析可知，應(yīng)用超聲波驅(qū)鳥技術(shù)有著性能可靠、壽命較長的優(yōu)勢，能夠形成良好的驅(qū)鳥效果。隨著近年來科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲波驅(qū)鳥技術(shù)也得到了完善與優(yōu)化，開始向著智能化的方向發(fā)展，更是未來變電站驅(qū)鳥技術(shù)的大勢所趨，能夠最大程度地控制變電站鳥害而引發(fā)的故障。
3.1 驅(qū)鳥技術(shù)的功能框圖介紹
巡檢機器人超聲波智能驅(qū)鳥技術(shù)作為變電站智能化驅(qū)鳥技術(shù)的代表，應(yīng)用十分廣泛，巡檢機器人自身的供電由鋰電池組負責(zé)，其具備自動充電功能，以此能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)超聲波驅(qū)鳥劑設(shè)備對太陽能電池板與蓄電池的依賴性，通過單片機有效控制巡檢器正常運行。驅(qū)鳥技術(shù)的功能框圖如圖1所示。
3.2 驅(qū)鳥技術(shù)適應(yīng)性設(shè)計
雖然超聲波技術(shù)能夠起到驅(qū)趕鳥類的效果，但是很多超聲波設(shè)備在應(yīng)用的過程中受到外界因素的干擾難以保障穩(wěn)定的驅(qū)鳥效果[1]。因此，在針對超聲波驅(qū)鳥技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中應(yīng)當結(jié)合實際情況對其進行適當?shù)恼{(diào)整，確保超聲波驅(qū)鳥技術(shù)的作用能夠充分地發(fā)揮出來。
例如，在應(yīng)用巡檢機器人的過程中，可以加工超聲波裝置設(shè)計安裝在巡檢機器人的后蓋板部位，不但可以提升超聲波的覆蓋范圍，同時還能夠最大程度地降低超聲波受到干擾的問題出現(xiàn)，超聲波驅(qū)鳥設(shè)備的應(yīng)用效率得以充分提升。其次，在應(yīng)用巡檢機器人的過程中，要充分考量變電站中阻波器、鐵塔、開關(guān)箱、門架等鳥類筑巢較多的部位，將其作為驅(qū)鳥工作開展的重點，避免變電站設(shè)備受到鳥害的影響。為確保變電站驅(qū)鳥需求得到充分的滿足，建議采用斜向上的方式安裝超聲波探頭，對于一些安裝在室外的超聲波設(shè)備要保障其防水性，避免雨水對其正常運行產(chǎn)生影響。
3.3 智能綜合驅(qū)鳥裝置
作為當前變電站應(yīng)用最為廣泛的智能型驅(qū)鳥裝置之一，智能綜合驅(qū)鳥裝置能夠?qū)崿F(xiàn)“高智能、四手段、雙探測”的技術(shù)目標[2]。
所謂高智能就是指智能綜合驅(qū)鳥裝置具備高度智能性。傳統(tǒng)驅(qū)鳥手段所采用的驅(qū)鳥裝置在長時間的使用過程中，鳥類會逐漸產(chǎn)生適應(yīng)性，對驅(qū)鳥設(shè)備發(fā)出的亮光與聲音等都會免疫，嚴重影響驅(qū)鳥效果。而應(yīng)用智能綜合驅(qū)鳥裝置，由于自身智能性較強，能夠通過對頻率的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)高效率驅(qū)鳥，通過智能系統(tǒng)的運行搜集一些驅(qū)趕鳥類效果更好的頻率，隨后將其納入系統(tǒng)的驅(qū)鳥頻率變化中。智能綜合驅(qū)鳥裝置在長時間應(yīng)用的過程中驅(qū)鳥效果并不會下降，相反還能夠形成良好的驅(qū)鳥效果。
四手段是指智能綜合驅(qū)鳥裝置通過以下4種手段來實現(xiàn)驅(qū)鳥目標。第一，利用超聲波發(fā)射器，向靠近鳥類的方向發(fā)射超聲波驅(qū)趕鳥類;第二，鳥類的天敵是老鷹，借助高仿真模擬器發(fā)出老鷹的聲音有效驅(qū)趕附近的鳥類;第三，利用高強度的強光頻閃等對鳥類進行驅(qū)趕;第四，對于槍聲鳥類天生會有恐懼感，通過模擬器發(fā)出槍聲對鳥類進行驅(qū)趕。智能綜合驅(qū)鳥裝置在運行過程中會參照不同的實際情況采用不同的手段，驅(qū)鳥效果較高，現(xiàn)階段已經(jīng)被眾多變電站廣泛的應(yīng)用[3]。
雙探測是指記住雷達技術(shù)探測規(guī)定范圍內(nèi)的鳥類，或者是采用高靈敏的拾音器對鳥類的聲音進行探測，若發(fā)現(xiàn)附近存在鳥類或者是檢測到鳥類聲音的情況下，該裝置會立即啟動，進而在最大程度上規(guī)避因鳥類接近而造成變電站故障問題的發(fā)生。
4 新型智能激光驅(qū)鳥裝置
新型智能激光驅(qū)鳥裝置采用532mm波長、500mW的綠色激光實現(xiàn)對鳥類的驅(qū)趕，對于變電站驅(qū)鳥工作而言新型智能激光驅(qū)鳥裝置適用性更強[4]。其采用200V市電、蓄電池、風(fēng)能或者太陽能作為電源，保障設(shè)備供電的可靠性，將新型智能激光驅(qū)鳥裝置安裝在變電站主控樓上就能夠?qū)崿F(xiàn)對整個變電站的覆蓋控制。在激光掃描的過程中，能夠?qū)λ降孛孢M行垂直或者是360°旋轉(zhuǎn)的掃描，更可以通過預(yù)先設(shè)定自動對目標區(qū)域進行掃描。新型智能激光驅(qū)鳥裝置的應(yīng)用簡單方便，無需斷電，后期維護工作量更小。
4.1 新型智能激光驅(qū)鳥裝置主要構(gòu)成部分
新型智能激光驅(qū)鳥裝置激光發(fā)射模塊主要包括激光獎勵源、光學(xué)擴束整形模塊及激光器，其主要用于發(fā)射出鳥類敏感的激光。電源模塊用于接入市電并為新型智能激光驅(qū)鳥裝置提供電力能源[5]。時控單元主要用于從上述顯示控制模塊中接收時間設(shè)置指令，并控制所述激光發(fā)射模塊、光感控制模塊及二維掃描機構(gòu)的工作時間。光感控制模塊參照不同的光照強度對所述激光發(fā)射模塊提供相應(yīng)的光功率信號。顯示控制模塊主要用于控制變電站驅(qū)鳥裝置工作，顯示該裝置的告警信息、參數(shù)信息等。
4.2 新型智能激光驅(qū)鳥裝置主要特點
該裝置安全可靠，能夠提前預(yù)防鳥害，鳥類對該裝置的長期運行不會產(chǎn)生依賴性。新型智能激光驅(qū)鳥裝置能夠?qū)ψ冸娬局苓咗B類生存、覓食及棲息環(huán)境進行改變，促使鳥類產(chǎn)生一種恐懼心理，進而起到提前防范鳥害的作用。新型智能激光驅(qū)鳥裝置在激光掃描線路預(yù)設(shè)完畢之后，只要滿足電力能源的供應(yīng)就能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的運行，應(yīng)用靈活性較強。新型智能激光驅(qū)鳥裝置機身采用高科技材料，有著良好的防雷防輻射效果，為其自身的安全穩(wěn)定運行提供了充分的保障。新型智能激光驅(qū)鳥裝置的應(yīng)用降低了公司的管理和運行成本，又提高變電站運行的可靠性和經(jīng)濟性，保證了電網(wǎng)的安全運行[6]。
5 結(jié)語
總而言之，驅(qū)鳥害應(yīng)作為一項長期性的工程，針對鳥害引發(fā)的故障進行深入分析，因為鳥巢所引發(fā)的變電站故障頻率相較于鳥糞導(dǎo)致的故障頻率高上很多。因此，對于變電站日常巡視頻率的強化有著十分重要的作用與意義，及時發(fā)現(xiàn)鳥巢并及時做出應(yīng)對措施，最大程度控制因鳥巢而引發(fā)的故障出現(xiàn)。與此同時，變電站還可以及時應(yīng)用物理方式、聲音驅(qū)鳥、激光驅(qū)鳥等方式阻止鳥類在變電站筑巢。對于鳥害的防治措施，可以常年實施，轉(zhuǎn)變以往被動開展，以主動的方式開展鳥害治理工作，增強鳥害治理的長效性。電力部門應(yīng)當充分意識到，鳥類適應(yīng)環(huán)境的能力極強，應(yīng)當采取有效的措施防止鳥類對驅(qū)鳥方式產(chǎn)生適應(yīng)性，配合相應(yīng)的技術(shù)措施與管理措施降低變電站的鳥害影響。
