高壓輸電線路防鳥害措施分析

苑愛國，張曉平，劉哲辰

(營口供電公司，遼寧 營口 115000)

高壓輸電線路故障包括多種類型，鳥害故障則是其中較重要的一類。鳥害故障對66 kV 及220 kV 輸電線路影響較大。遼寧地區的調查數據顯示，2006—2010年，遼寧省220 kV 線路共發生鳥害故障40 余起。因此，有效的防鳥害措施對確保輸電線路的安全穩定運行具有重要意義。

1 區位特性導致鳥害頻發

遼寧省地處歐亞大陸東岸，中緯度地區，屬于溫帶大陸季風氣候，是亞洲野生鳥類遷徙的必經之地。遼寧省又處在遼河平原地區，多水田、濕地和灘涂，為鳥類提供了棲息和繁殖的最佳場所。高聳的桿塔也成了候鳥筑巢的優選之地，各種鳥類在輸電線路上筑巢、產卵、孵化、排便，導致鳥害故障頻頻發生。

2 鳥害故障的幾種類型

根據對發生的鳥害故障分析，導致輸電線路跳閘的原因有以下幾種類型。

2.1 鳥糞閃絡

鳥類喜歡棲落于高處，桿塔是其選擇的最佳位置之一。當其在桿塔的橫擔掛點處排泄糞便時，糞便在下落過程中形成細長的下落體，當其長度達到可放電間隙時，導線與橫擔間就會產生放電，發生飛弧短路接地，220 kV 線路可直接引起線路跳閘。另一種情況是鳥糞在絕緣子串葉片上形成積污，導致絕緣子周圍電場發生嚴重畸變，鳥糞積污區的下端與導線高壓側的電場強度大大增加，同時鳥糞積污區的上端與橫擔間的空氣間隙電場強度也增加，在潮濕天氣環境下這會使鳥糞的電導率增大，當超過一定值時形成局部電弧，導致絕緣子發生閃絡。

2.2 鳥巢短路

鳥在筑巢時除了選擇樹枝為搭建材料以外，也常會根據筑巢附近的環境來選擇其他材料，如建筑工地附近廢棄的金屬線等，當這類物體發生掉落或下垂時，就會引起放電，造成線路跳閘。同時，掛在橫擔與導線之間的樹枝類筑巢材料在陰雨天受潮后也會成為導電體，使空氣間隙減小而引起放電，導致線路跳閘。

3 鳥害防治措施分析

鳥害的防治措施應根據各地區的不同環境、不同特點，科學合理地劃分鳥害區域，分清鳥害性質，有針對性地制定。

3.1 鳥害區域的劃定

根據鳥害故障分布的歷史情況，并結合每年檢修工作中對鳥巢清理的記錄，選定需要采取防鳥害措施的線路及區段，可在減少投入的同時得到較好防治效果。因此，根據鳥害對輸電線路的影響，把220 kV 以上電壓等級的線路劃為主要防止區域。因為鳥害故障一般導致單相閃絡，而220 kV 線路單相閃絡即可引起線路跳閘，66 kV 線路單相閃絡則不會引起線路跳閘。

3.2 防治措施分析

根據鳥害發生類型的特點，采取有針對性的防治鳥害措施，如：在橫擔掛點附近安裝風車式驅鳥器、在絕緣子串上方加裝大盤徑絕緣子、在橫擔掛點處安裝防鳥刺等。

3.2.1 風車式驅鳥器

風車式驅鳥器由風轉裝置和反光裝置組成，反光裝置由3 片可旋轉鏡片組成，在風轉裝置的帶動下旋轉，在運動狀態下，通過鏡子的反射效果驅趕不同方向飛來的鳥類。該方法應用效果十分明顯，除安裝在線路上以外，安裝在變電站的構架上使用效果也非常好，可保證變電站設備的安全運行。其不足之處在于，在長期的運轉過程中，塑料材質的風車在風吹、雨淋、日光照射的作用下易老化、損壞，導致反光裝置無法轉動，因此需要適時維修更換。具體應用如圖1 所示。

圖1 風車式驅鳥器

3.2.2 大盤徑絕緣子

用增大絕緣子串首片絕緣子盤徑的方法，減輕鳥糞污染絕緣子串的程度。由于僅有第1 片絕緣子受到污染，因而不會引起由于整串絕緣子受鳥糞污染所導致的閃絡。同時，由于增大了遮擋面積，也減少了因為鳥類糞便在自然下落過程中發生的飛弧閃絡幾率。大盤徑絕緣子在大部分線路中已被采用，尤其是在新建線路設計施工中已增加了這一措施。這一措施的普及和應用，對鳥害的防治具有重要的意義。具體應用如圖2 所示。

圖2 大盤徑絕緣子

3.2.3 防鳥刺

防鳥刺是用直徑為2 mm、長度為400 mm、數量在20 根左右的鋼絲束，將其一端固定，另一端松散開來，呈半球形分布的物體。它通常安裝在橫擔掛點處的正上方，其形成的針刺狀球面，基本可以覆蓋掛點處0.5 m2的空間，能有效防止鳥類在掛點上方停留和筑巢。使用防鳥刺后，在以往經常被筑巢的桿塔上，尤其是安裝了防鳥刺的掛點附近不再有鳥巢出現，而在其他一些不影響線路運行的位置上有新的鳥巢，這說明防鳥刺具有很好的防鳥效果。

3.2.4 多措并舉

針對鳥害重污區的劃分，為更好地提高線路防鳥害能力，除單一采用以上措施以外，還可將加掛大盤徑絕緣子與其他2 種措施中的任意一種相結合，能起到更好的防鳥效果。如：在鳥害多發的220 kV 營牛二線上，采取了大盤徑絕緣子與風車式驅鳥器相結合的防鳥害措施，運行至今未發生鳥害故障，為線路的安全運行提供了有力保障。

圖3 大盤徑絕緣子與風車式驅鳥器結合

3.3 其他可行措施分析

3.3.1 光滑擋板

掛點附近的桿塔結構對鳥類來說是最適合做巢的位置。這是因為該處一般是由2 根角鋼平行搭設的，且在角鋼兩側的下面有2 塊面積較大的米字型聯板，為鳥類打窩提供了一處平坦而適宜的場所。光滑擋板是一種設置在掛點上方的遮擋板，可使鳥類無法在掛點處停留、建巢，達到控制鳥害的目的。

3.3.2 設置人工鳥巢

鳥害發生的一個重要條件是鳥類在掛點處活動頻繁，這些活動包括棲息、筑巢、產卵、孵化、喂養幼雛以及排便等。筑巢和排便是導致鳥害發生的必要條件，減少鳥類在掛點處的活動機會，就可降低鳥害的發生幾率。在距離導線下方的安全范圍內設置人工鳥巢，為鳥類提供一個既不影響線路安全運行，又有利于其生存活動的場所，是人與鳥類和諧共處的一個很好的方法。

3.3.3 聲音驅鳥器與超聲驅鳥器

在輸電線路上安裝發聲裝置，發出能驚嚇鳥類的聲音或超聲波，達到驅趕鳥類的目的。該方法的優點是，鳥類不會靠近輸電線路，也不會對輸電線路造成危害；不足之處在于，會在線路周圍產生大面積的噪音污染，從而大大縮小鳥類活動的范圍，不利于對鳥類的保護。

4 結束語

鳥害防治工作是一項需要長期開展的工作，對輸電線路的安全運行具有重要意義，隨著電子技術的不斷提高，各種新型的防鳥設備不斷問世，有希望改善現有防鳥害措施中的一些不足之處。在設計方面，把防鳥害措施列為線路設計施工建設的必要項目也應成為今后電網建設的必然要求。現在，已經生產出一種首葉為大直徑的合成橡膠絕緣子，應用到線路上后可以省去安裝大盤徑絕緣子的工作，如果再結合采用其他防鳥害措施，其防鳥害效果必然會有大幅提升。