7月3日、4日,国网山东电力与中央电视台“创新进行时”栏目共同策划拍摄的“线鸟和谐共生”2集纪录片,连续2天在中央电视台科教频道黄金时段21:20播发,总时长40分钟。该纪录片专题报道了国网山东电力加强电力保供、科技创新,在东营黄河三角洲实现东方白鹳与电网安全运行“双赢”的责任央企故事。
该片反映山东东营黄河三角洲由于缺少高大的树木,致使体态庞大的东方白鹳以高大的电力铁塔作巢繁衍,鸟类随时产生的大量排泄物对电网安全运行造成影响,产生了“既要保护动物、保护生态,又要保障人民安全稳定用电”的“两难”问题。该片运用悬疑的叙事手法,抽丝剥茧,逐一解开电网人如何从技术、管理等方面探索研究,最终实现“线鸟和谐共生”的秘密。
凌晨告急,线路两度异常跳闸
凌晨四点,国网东营供电公司接到警报,220千伏海港一线输电线路故障跳闸。运检人员立即驱车奔赴距市区三公里的故障点。
无人机探查未见明显异常后回程,回程途中警报再响!同一地点不到两小时再次跳闸,恶劣天气、异物等常见原因均被排除,原因成谜!
真相浮现,竟是国宝级大鸟
异常跳闸引起专家刘辉警觉,电网频繁跳闸风险巨大,经团队巡检后,在四五十米高的塔顶发现一窝白色大鸟。
通过该鸟状态排除飞行触碰导线的可能后,关键线索浮现:鸟窝正下方的绝缘子及塔台溅满白色鸟粪。专家决定取样检测。
惊人发现:鸟粪竟是“超级导体”
经检测发现,鸟粪电导率高达8000多μS/cm,远超海水(约1000μS/cm),导电性堪比铜线。
专家解释,高压裸导线靠空气间隙绝缘,绝缘子是绝缘关键间隙。有超高导电性的鸟粪若缩短间隙,即引发导线经鸟粪、铁塔入地短路,导致跳闸。影像捕捉到了鸟粪引发电火花的瞬间,跳闸元凶原来是大鸟排泄物。
对手强大,“高傲房客”难驱逐
此鸟为国家一级保护动物东方白鹳,黄河三角洲生态改善后,缺乏高大树木栖息的它们,将电塔当作理想筑巢点。鸟巢下方恰是带电设备,且白鹳习惯“站家门口”排泄,鸟粪引起的跳闸事故频频发生,曾占线路故障半数以上。
山东作为能源消费大省,用电量常年位居全国前三,电网安全至关重要。为化解风险,团队初期尝试多种措施,驱鸟风车、声音驱鸟器、防鸟刺...
然而,面对腿长近1.2米的东方白鹳,60厘米的防鸟刺形同虚设,甚至被当作筑巢“建材”。
思路逆转,从“驱逐”到“邀请”
驱逐频频失败后,工程师开始思考另一种可能性:若无法阻挡白鹳筑巢,那么就努力做到与白鹳和平共处。阻隔鸟粪污染成为新的工作目标,团队推出“秘密武器”——“小红伞”。
这是一种复合绝缘防鸟罩,安装在绝缘子上方,专为阻挡鸟粪设计,避免其垂直污染下方绝缘子,鸟粪沿伞面滑落,不易形成电流通路。然而,这把为绝缘子撑起的“小红伞”,在实际应用中遇到了新挑战,电力工程师们开始了新一轮的创新攻关...
“小红伞”的升级与智慧突围
严苛的实验室模拟加压至220千伏最高运行电压,直径800毫米的“小红伞”成功通过测试。这把“伞”初步证明了,其防御鸟粪攻击的有效性。
但更高电压等级线路的绝缘子长达4.5米,常被鸟粪完全覆盖,800毫米的“小红伞”已无法提供足够防护。解决方案是将“小红伞”直径增大至1200毫米。从2020年起,800毫米和1200毫米尺寸的“小红伞”逐渐开始在山东省各个市区推广,但在实际应用中,电塔上广泛存在的双串绝缘子间距大小不一的问题,成了新的难题。装一个罩不住?装两个伞面叠加?鸟粪滑落反而更易引发短路,设计一个能适应不同间距的通用型“小红伞”,成为刘辉团队亟待解决的问题。
最终经过多轮尝试,一个10厘米长的伸缩孔设计实现突破!利用这个巧妙的设计,双伞型“小红伞”成功实现了覆盖230毫米到800毫米不同间距的目标,难题迎刃而解!现在,“小红伞”开始大范围推广应用,东营地区已安装1.2万个,山东省已安装15万个 。
“精装”电塔的防护组合拳
随着东方白鹳数量持续增长,单一措施已不足够,电力工程师们推出“上占位、中阻挡、下包覆”的组合打法。
上方搭“新家”:在容易筑巢的地方装设占位器,同时用“同塔移巢安置法”,在安全位置搭建八边形“观景大平层”,为东方白鹳搭建“安居之所”。
中间有“结界”:安装1.2万余套新型防鸟罩“小红伞”,在鸟粪等异物与绝缘子间构建“安全结界”。
下方装“铠甲”:对790基铁塔的线路、金具等实行绝缘包覆,披上定制“防护铠甲”,安全值拉满。
运维数据显示,近年鸟害跳闸事故降低近70%,电力与白鹳实现历史性和解。
科技守护下的和谐共生
现在,东营的电力工程师们还希望能与东方白鹳交上好朋友。2021年,国网山东电力联合全国鸟类环志中心,为20只东方白鹳安装定位装置,建成国家电网首个大型鸟类活动监测中心。结合“电网一张图”,精准分析白鹳活动轨迹与杆塔位置,建立研判模型,实现风险预警和精准防护。
通过鸟类活动监测系统,电力工程师们预计第二年春天这些东方白鹳还会回到这里筑巢,因此,电力工程师们提前高标准安装全套防鸟装置,打造鸟类“精装房”。东方白鹳如期而至,在此筑巢安家,电塔之上,东方白鹳成功孵化了四只幼鸟!
多年较量,终画下和谐共生的完美句号。下一个春天,更多东方白鹳,将在纵横天际的输电线之上自由翱翔!(郭轶敏 高颖 王同同)
来源:国网山东电力
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