浅析一种有源智能驱鸟器论文_王英海,马光强,刘宝统,李国梁,王文铁

(山东省日照莒县供电公司 山东省日照 276500)

摘要:近年来,莒县供电公司为减少和避免鸟害事故的发生,做了不懈的努力和探讨。公司人员开发研制了一种有源智能驱鸟器,对风动旋转式驱鸟器进行升级改造,解决了风动旋转式驱鸟器在无风时无法转动的问题,确保驱鸟风扇在任何时候不停止转动,时刻防护线路鸟害发生。

引言

莒县位于中国南北气候过渡地带,属暖温带湿润季风区,气候温和,无严寒酷暑。加之近几年生态农村建设力度的不断加大,人们改善生态环境、爱鸟护鸟意识的不断提高,各种野生鸟类数量不断增多,尤以灰喜鹊数量攀升最快。因 10kV配电线路杆塔较树木更稳固,因此成为喜鹊产卵繁衍期筑巢的重要对象。

1 鸟害危害

鸟类活动给配电架空线路带来的危害因配电架空线路、设备存在裸露导电点,而且裸露导电点间距较小,喜鹊等鸟类在线间展翅穿行时易造成短路故障;若在线路设备上筑巢,则会导致线路短路、接地故障的发生,引起线路停电、设备烧毁,给架空配电线路安全稳定运行带来极大的隐患。

2 风动旋转式驱鸟器结构及缺点

作为常用防鸟害技术措施,风动旋转式驱鸟器其利用风力引起的空气流动力、喜鹊等鸟类活动碰触风扇翅子引起的风扇不规则转动,加之风扇转轴顶部或风扇翅子自带的三面反光镜对喜鹊眼睛的刺激,将待筑巢喜鹊赶走。

缺点:当无风时驱鸟器无法转动,鸟仍可以在线路驱鸟器附近做窝,即使鸟衔很少数量的树枝或其他物品放在驱鸟器上,都能阻止再次来风时驱鸟器转动,致使驱鸟器失去作用。

图1 风动旋转式驱鸟器

3有源智能驱鸟器功能特点

对风动旋转式驱鸟器进行升级改造,确保驱鸟风扇在任何时候不停止转动。一是增加备用驱动能源。备用电源包括光伏发电元件、充放电控制元件以及锂储能电池,白天光伏电池通过日光发电,向锂储能电池充电备用。二是增加控制电路,实现双驱自动切换。当达到一定风力时,旋转驱鸟装置的风动鼓,连同风动旋转臂、风动连轴、风动衔接盘转动,两个衔接块在线接口内自由转动至电动衔接盘上a位置时同时带动电动衔接盘通过电机连轴器电机转动,此时干簧继电器在关断状态,控制电路将光伏电池组件向旋转驱鸟装置提供的电源切断,同时控制将电机因风动旋转所产生的电流向电池组件的锂电池组充电。当因环境风力较小无法驱动旋转驱鸟装置时,旋转驱鸟装置风动鼓停止旋转,两个衔接块复位至电动衔接盘上b位置,此时干簧继电器处在接通状态,控制电路将光伏电池组件向旋转驱鸟装置提供的电源接通,这时电机因受电转动,同时驱动旋转驱鸟装置转动,以达到无风也可以驱动旋转驱鸟装置旋转驱鸟的目的。电机驱动旋转驱鸟装置装置的转速,要较小于对于某一风级的转速,两者之间应有一定的转速差,这样当环境风力达到这一风级时,风力驱动旋转驱鸟装置的转速超过电力驱动旋转驱鸟装置的转速,这时两个衔接块又复位至电动衔接盘上a的位置,此时干簧继电器由接通转换为关断状态,控制电路将光伏电池组件向旋转驱鸟装置提供的电源切断,旋转驱鸟装置由电力驱动转换为电力驱动模式。

图2 有源驱动旋转驱鸟装置结构整体外观图

1-旋转驱鸟装置底座;2-旋转驱鸟器外护罩;3-风动旋转臂;4-风动鼓;5-旋转臂与转轴联动固定螺丝;6-转轴轴承;7-衔接盘;8-永磁式直流电机

图3 衔接盘原理图

9-风动衔接盘;10-电动衔接盘;11-风动连轴;12-电动连轴;13-衔接块;14-衔接口;15-微力弹簧;16-干簧传感器

4 有源驱动旋转驱鸟装置的风力驱动部分结构特点

风动连轴通过轴承固定,在风动连轴下端设有衔接盘,衔接衔接盘分风动衔接盘和电动衔接盘,风动衔接盘与风动连轴为一体,电动衔接盘通过联轴器与驱动电机相连接,风动衔接盘与电动衔接盘同轴线安装,且各自自由转动互不牵扯。在风动衔接盘下面固定安装两个衔接块,在电动衔接盘相应位置开两个衔接口,在风动衔接盘与电动衔接盘相对同轴线安装安装时,两个衔接块正在电动衔接盘两个衔接口内。衔接块透过线接口露在电动衔接盘的下面,在一个衔接块外头面固定以微力弹簧,复位状态微力弹簧通过弹力将两个衔接块拉至b位置。在另一个衔接块外头面固定一永磁材料,在另一衔接口的b位置安装一干簧传感器,当衔接块在b位置时,衔接块上的永磁材料的磁性使干簧继电器接通,当衔接块在a位置时,干簧继电器脱离磁力而关断,控制电路根据干簧继电器的通断状态判断旋转驱鸟装置的状态,从而实现对旋转驱鸟装置的控制。

5 结论

该有源驱动旋转驱鸟装置投入后,解决了风动旋转式驱鸟器在无风时无法转动的问题,确保驱鸟风扇在任何时候不停止转动,时刻防护线路鸟害发生。公司因鸟害导致的线路跳闸条次同比下降23%,带动公司供电可靠性提高0.09的百分点。

参考文献:

[1]程中华.10kV 架空配电线路常用防鸟害技术措施简析[J],2008年第6期.

[2]胡鸿滨.继电器的筛选[J],2004年第1期.

论文作者:王英海,马光强,刘宝统,李国梁,王文铁

论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期

论文发表时间:2018/8/21

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