110kV及以上架空輸電線路鳥害防治

艾上美

(云南電網公司楚雄供電局，云南 楚雄 675000)

1 線路鳥類活動特點

1)筑巢類故障:泛指鳥類在桿塔上筑巢及其相關活動引起的線路故障。

2)飛行類故障:一般指各種體形較大的鳥類在線路上飛行造成的相間短路或單向接地故障。

3)猛禽類故障:各種猛禽在桿塔橫擔上獵食時短接線路絕緣子串造成的單相接地故障。

4)鳥糞類故障:鳥類糞便所引起的線路接地跳閘故障。試驗證明大鳥在線路上方泄糞時，糞便在靠近絕緣子串的空中形成的線狀通道直接形成接地故障的概率要高得多。

5)鳥類啄損復合絕緣子一般發生在停電時間，其主要特點是復合絕緣子傘裙受損，絕緣強度降低，恢復送電后絕緣強度不夠而發生單相故障接地。糞通道，畸變了絕緣子串附近的電場，絕緣子承受的大部分電壓都加在鳥糞通道的前端與絕緣子串高壓端之間的空氣間隙上，造成空氣擊穿，致使絕緣子表面或絕緣子傘群間發生閃絡，并不是通常認為的絕緣子串的沿面閃絡，此時絕緣子串上并無鳥糞沾附。

2 鳥害故障分析

鳥害故障具有較為明顯的區域性、季節性、時間性、設備選擇性、瞬時性、遷移性和重復性等特征。在造成線路鳥害故障跳閘的筑巢類故障、飛行類故障、猛禽類故障和鳥糞類故障中以鳥糞類故障最為常見，威脅最大，鳥糞閃絡是鳥害故障的最主要原因。

1)鳥糞污染絕緣子引起的閃絡:鳥糞引起的絕緣子串閃絡一般認為有兩種機理，其一是鳥糞在絕緣子表面上累積到一定程度時在潮濕的氣象條件下發生沿面污閃，其二是由于淌稀的鳥糞傾瀉在絕緣子串表面，這種高導電率的鳥糞短接了絕緣子的裙邊而引起的絕緣子串沿面閃絡。

2)鳥糞下落畸變絕緣子串附近電場引起的閃絡:模擬絕緣子鳥糞閃絡 (見圖1)試驗，發現鳥糞閃絡主要是在鳥糞傾瀉的瞬間，形成的鳥

圖1 模擬鳥糞閃絡試驗示意圖

試驗還表明，鳥糞下落畸變絕緣子串附近電場引起的閃絡具有一定的規律性，當鳥糞的導電率小于2000 μs/cm時閃絡幾乎不會發生，而鳥糞的導電率大于3200 μs/cm時幾乎每次試驗都會導致絕緣子閃絡。可見絕緣子閃絡受鳥糞通道導電率的限制，且存在一個導電率的閾值范圍(見圖2)。此外，絕緣子是否發生閃絡也與鳥糞通道和絕緣子均壓環之間的水平距離X有關，當X小于12～13 cm時，閃絡概率接近100%，而當X超出這個范圍時，閃絡概率迅速降至0。可見鳥糞通道和絕緣子均壓環之間的空氣間隙是閃絡發生的前提條件 (見圖3)。

圖2 鳥糞模擬液電導率與閃絡概率的關系

圖3 鳥糞離絕緣子均壓環水平距離與閃絡概率的關系

3 線路鳥害防治措施

3.1 防鳥害原理

1)阻止鳥類在桿塔上活動:在桿塔上裝設可以產生聲光信息或麻電感覺的驚鳥裝置，使活動在桿塔上的鳥類受到驚嚇而不敢靠近電力設備。

2)阻止鳥類在桿塔上的關鍵部位活動:這些關鍵部位一般指懸垂絕緣子串的上方，耐張塔跳線串的上方，V型絕緣子串橫擔的中部、地線支座等。多年架空輸電線路運行經驗表明，只要能控制住這些關鍵部位，即使桿塔上其它部位有鳥類活動，也難以形成鳥害故障。目前此類防鳥措施有防鳥箱、防鳥拉線和防鳥刺等。此外，在鋼筋混凝土電桿主桿與橫擔及拉棒交叉處鳥類喜歡停留、筑巢，可加裝三角聯板。

3)安裝防鳥罩、防鳥擋板或將橫擔端第一片絕緣子換成大傘徑絕緣子。這些措施的防護區域較小，也不能杜絕鳥害故障發生。

以上防鳥措施均具有一定的局限性，不能完全杜絕鳥害故障的發生，鳥害防治措施需要根據不同地區、鳥害不同特點靈活組合選用。

由于架空輸電線路桿塔一般情況下均高出地面幾十甚至幾百米，桿塔橫擔風速較地面大得多，橫擔上傾瀉的鳥糞通道受風力影響偏向絕緣子串，使得鳥糞通道與絕緣子串的空氣間隙不夠，從而畸變絕緣子串附近電場導致空氣擊穿造成閃絡。

3.2 鳥害防治對策

1)安裝防鳥刺。一般防鳥刺針刺長度為60～80cm，防護區域一般為1.3m左右。防鳥刺除在桿塔關鍵部位如絕緣子串正上方安裝外，考慮到鳥類在防鳥刺旁邊橫擔停留，排糞形成的鳥糞通道可能受風偏靠近絕緣子串而畸變絕緣子串附近電場導致空氣擊穿造成閃絡，因此可分別在橫擔向兩側增加安裝一至兩支防鳥刺 (見圖4)。即在中相安裝三支或五支防鳥刺，邊相安裝兩支或三支防鳥刺，橫擔過寬則安裝兩排。防鳥刺間可有一定的間隙，以使防鳥刺的防護區域更大。

圖4 鳥刺安裝位置圖

2)改進防鳥刺構造，研制新型防鳥刺:做成可傾斜旋轉的新型防鳥刺。在防鳥刺上加裝一個風向板并把防鳥刺上的兩到三根針刺加長，使防鳥刺長針傾斜方向與風向板方向相反，在有大風吹向風向板時防鳥刺長針就偏向上風側，使鳥類不能停留在上風側，此時，鳥類排糞形成的鳥糞通道則不能偏向絕緣子串 (鳥類停留在下風側時鳥糞通道偏離絕緣子串)而畸變絕緣子串附近電場導致空氣擊穿造成閃絡。

3)安裝帶防鳥刺的風動反光驅鳥器:將風力反光驅鳥器和防鳥刺合二為一，充分發揮二者優點，利用風力驅動小風車反光鏡產生各種不同角度的光線。

4)安裝改良型防鳥害裝置:改良型防鳥害裝置采用優質的硅橡膠或SMC、DMC工程復合材料經高溫模壓制成的大直徑傘罩，電器性能優異，絕緣性能好，能有效阻擋下落的鳥糞或鳥食靠近絕緣子串，防止下落的鳥糞或鳥食造成絕緣子與帶電導線間的電場畸變引起尖端放電，防鳥效果明顯。此外，該裝置做成黃、綠、紅三種顏色，既可以起到驚鳥的效果，還可以用來區分線路A、B、C相序相位。該裝置安裝在懸垂絕緣子串上方，還可起到改善絕緣結構，提高設備外絕緣水平，具有抗冰閃、污閃的作用。該裝置具有重量輕、應用廣、壽命長、可帶 電裝拆不影響線路運行檢修的優點。

4 結束語

綜上所述，要加強線路維護管理工作，及時消除威脅線路安全穩定運行的鳥害隱患，觀察和掌握涉及線路鳥類的生活習性和活動規律，增強鳥害防治工作的針對性。同時，隨著鳥類適應能力的增強，要及時創新改進各種防鳥措施，提高防鳥措施的有效性和經濟性。

［1］2007年全國架空輸電線路技術交流研討會交流文集

［2］關志成等.絕緣子及輸變電設備外絕緣.北京:清華大學出版社，2006.

［3］李光輝，高虹亮.架空輸電線路運行檢修.北京:中國三峽出版社，2000.

［4］陳家斌.電力架空線路運行維護與帶電作業.北京:中國水利水電出版社，2006.