輸電線路鳥害分析與鳥害防治措施

摘 要：近年來，輸電線路鳥害事故頻頻發(fā)生，已經(jīng)嚴(yán)重影響到輸電線路的正常運(yùn)行以及鳥類的自身安全，鳥害事故受到越來越多的人的重視。本文分析了各種鳥害的類型以及形成原因，并介紹了鳥害的特點，具體描述了哪些鳥類對輸電線路危害最大，且對鳥類的生活習(xí)性及行為做出了分析，在此基礎(chǔ)上，提出了各種鳥害的防護(hù)措施以及其優(yōu)缺點。

關(guān)鍵詞：輸電線路；鳥害；防鳥措施

1、輸電線路鳥害分析

1.1輸電線路鳥害的種類

（1）筑巢類

指鳥類在電力線路上筑巢及其相關(guān)活動所引發(fā)的電力線路跳閘故障。此類故障的肇事鳥主要有烏鴉、八哥、白鷺、黑鶴、喜鵲、鷂子等。該類故障的形成的主要原因是由于這些鳥在輸電桿塔上筑巢的巢材引起的，這些巢材主要包括樹枝、鐵絲和柴草等，當(dāng)遇到風(fēng)雨天氣時如果這些巢材被風(fēng)吹落在導(dǎo)線上，就會造成接地事故。

（2）泄糞類

此類故障是指各種在輸電力線路上活動且泄糞量較大的鳥類排泄糞便所造成的輸電線路跳閘故障。引起此類故障的鳥主要包括各種野鴨、鶴和魚鷹等以魚蝦為食的水鳥和其他形體較大的鳥類。形成的原因有兩種方式： 一種是落到絕緣子表面的鳥糞累積至一定程度以后，形成污閃； 另一種是大型鳥在導(dǎo)線上方泄糞時，糞便在空中所形成的線狀通道直接接地短路。

（3）猛禽類

這類故障主要指各種猛禽和涉禽在電力線路桿塔上叼食小動物所引發(fā)的電力線路跳閘故障。此類故障肇事鳥主要有貓頭鷹、鷂子、老鷹等。這類故障的形成的原因是由于猛禽和涉禽在輸電線路上方的橫擔(dān)部位叼食小動物時，被叼食的小動物的腸子流出，造成全部或部分線路絕緣子短接，形成單相接地短路，另外，大型的鳥類，如黑鸛，其翼展開有 2m 多長，當(dāng)它們在導(dǎo)線間飛行或爭斗時，也可能造成單相接地短路或相間短路。

（4）鳥啄食絕緣子類

一些鳥類喜好叨啄復(fù)合絕緣子的硅橡膠傘裙護(hù)套，使耐老化性能相對較弱的芯棒直接暴露于大氣環(huán)境中，若未及時發(fā)現(xiàn)并處理，可能造成脆斷等惡性事故[2]。

1.2鳥害的特點

我國發(fā)生的輸電線路鳥害主要有一下幾大特點：

（1）季節(jié)性

不同的季節(jié)，鳥類活動的頻繁程度不同，鳥類活動越頻繁的時期，電線路桿塔上出現(xiàn)鳥類的數(shù)量和頻率就越高，輸電線路發(fā)生鳥害跳閘障的可能性就越高。從季節(jié)來看，在全年中各月份均有發(fā)生，但在春季的遷徙季節(jié)是鳥害發(fā)生最為嚴(yán)重的時段。春季是鳥類筑巢繁殖的節(jié)，鳥在鳥巢附近頻繁活動使鳥害事故發(fā)生的幾率大大提高。秋季氣候宜、天氣涼爽，特別適宜鳥類外出捕食，所以這個時期鳥類活動的很高。另外，春秋季節(jié)候又是候鳥遷徙的季節(jié)，在遷徙過程中它們常常棲息在周圍有水源、樹木的輸電線路桿塔上，它們的起降、排泄等行為都促進(jìn)了鳥害事故的發(fā)生。

（2）地區(qū)性

鳥類的活動離不開水源，在水源豐富的地區(qū)，就有大量的鳥類活動，尤其在河岸、水庫、魚塘等水源附近，更是有大量的水鳥在此棲息。因此，鳥害引起故障的地區(qū)多發(fā)生在靠近河流、湖泊、水庫、低洼的潮濕地帶和樹木較多、村莊較少、偏僻開闊的莊稼地帶及山區(qū)。

（3）時間性

鳥害故障多發(fā)生在晴天、陰雨天，而雷暴日少有發(fā)生，在一天中鳥的活動也存在一定的規(guī)律，通常它們會在凌晨時分外出覓食，夜間返回休息。一些鳥類，尤其是無巢鳥類或一些大型涉水禽類如灰鶴、黑鶴等喜歡在線路鐵塔等較高位置的地方棲息。它們的這種活動規(guī)律造成了鳥害故障在一天中不同時段發(fā)生的概率不同。鳥害故障多發(fā)生在晚6 點至次日8點，尤其集中在凌晨 3 ～6 點時段。因為一天中該時段的系統(tǒng)電壓最高，溫度最低，濕度最大，風(fēng)速最小，所以絕緣子表面凝露，污層完全濕潤，線路的絕緣水平是最低的，一旦有鳥在橫擔(dān)位置排便或在桿塔附近活動就極可能造成絕緣子串閃絡(luò)事故的發(fā)生。

（4）瞬間性與繼發(fā)性

瞬間性是指鳥害故障短時間接地、跳閘，一般均能重合成功。繼發(fā)性是指鳥害故障會在同一天或相隔幾天再次甚至多次發(fā)生，故障點相對集中，往往在同一桿塔發(fā)生重復(fù)性閃絡(luò)，或者相鄰塔位發(fā)生閃絡(luò)。究其原因，這與鳥類特有的“定點、定期、群居”的生活習(xí)性有關(guān)。由于鳥類活動的區(qū)域范圍比較固定，在沒有樹林或高大樹木的地段，鳥類的棲息及筑巢地點通常也不會隨意改變，這樣一旦在某個桿塔上造成了故障，就可能在相隔幾天后再次或多次發(fā)生。

2、鳥害防治工作中存在的問題

（1）對鳥類的活動規(guī)律研究不夠全面深入據(jù)統(tǒng)計，對輸電線路構(gòu)成危害的鳥類有蒼鷹、烏鴉、喜鵲、黑鸛、鶴等，不同鳥類在不同時間、不同地區(qū)的活動規(guī)律和生活習(xí)性不易掌握，使得采取的防范措施的針對性不強(qiáng)。

（2）巡視維護(hù)工作中對發(fā)現(xiàn)的鳥巢處理措施的有效性不強(qiáng)：①一些單位不能及時發(fā)現(xiàn)和清理線路桿塔上有威脅性的鳥巢； ②一些鳥巢清理后鳥又重建、人再清理，形成人鳥拉鋸戰(zhàn)； ③防鳥措施手段較少，效果不明顯。

（3）對線路鳥害故障分析研究不夠?qū)Σ糠著B害痕跡不明顯、故障跳閘的重合成功率較高的線路，觀測、查找工作不夠細(xì)致，使得對有些歷史數(shù)據(jù)積累、分析不足，防范措施有效性不強(qiáng)。

（4） 現(xiàn)有的驅(qū)鳥裝置均存在一定的缺陷和問題如容易老化、壽命短、造價高、無風(fēng)天氣不能發(fā)揮作用、易被鳥類適應(yīng)而失去作用等，而且大多數(shù)驅(qū)鳥裝置防鳥害效果不明顯。

3、加強(qiáng)鳥害防治的措施分析

輸電線路鳥害防治工作是輸電線路運(yùn)行單位一項重要的季節(jié)性工作，經(jīng)歷了從被動到主動、從短效到長效的發(fā)展過程，并一直研究新型防鳥措施。由于鳥類具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力，防治措施需要經(jīng)常變化，或多種方式配合使用。近年來，鳥害給輸電線路帶來的危害越來越大，防鳥措施越來越受到人們的重視。

3.1宏觀措施

（1）準(zhǔn)確劃分架空輸電線路鳥害區(qū)域。運(yùn)行管理單位要深入線路，摸清沿線靠近冬季不干枯的河流、湖泊、水庫和魚塘的桿塔，位于山區(qū)、丘陵植被較好且群鳥和大鳥活動頻繁的桿塔，有鳥巢和發(fā)生過鳥害的桿塔，將上述桿塔作為重點鳥害區(qū)域。

（2）加強(qiáng)線路巡視，若發(fā)現(xiàn)桿塔掛點上方有鳥巢，必須盡快拆除，并安裝防鳥設(shè)施。

（3）對于鳥害區(qū)域，安裝防鳥設(shè)施，更換已發(fā)現(xiàn)的零值絕緣子，作好防鳥害的準(zhǔn)備工作。

（4）在鳥害季節(jié)里，線路運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)重視對群鳥和大鳥活動情況的觀察，加強(qiáng)對防鳥設(shè)施巡視和維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)損壞的及有必要增添防鳥設(shè)施情況，應(yīng)及時更換和安裝。另外還應(yīng)重視鳥害區(qū)絕緣子表面臟污情況的觀察，對鳥糞污染和表面臟污的絕緣子及時安排帶電清掃。

（5）建立、健全防鳥工作資料臺帳，做到記錄與現(xiàn)場情況相符。

3.2具體措施

目前，防鳥措施主要是通過驅(qū)逐、驚嚇和遮擋等方式來防止鳥害發(fā)生。國外有些國家從保護(hù)鳥類的角度出發(fā)，采取引鳥措施，目前國類有些地方也正在研究此類措施。

3.2.1安裝防鳥刺

安裝防鳥刺是電力單位最常采用的驅(qū)鳥措施，防鳥刺是一束向上的鋼刺，罩住絕緣子串上方橫擔(dān)，通常是用多股鋼絞線制成，一端固定、一端散開，形成“蘑菇”或“傘”狀，每根鋼絲軟且具有彈性，鳥很難在其上面落腳。由于它呈傘狀，展開面積較大，多刺防鳥器懸垂絕緣子的保護(hù)面積也大。防鳥刺的優(yōu)點是它的價格低、安裝方便、效果明顯。缺點是長時間運(yùn)行后，鳥刺會銹蝕和老化，可能降低驅(qū)鳥效果，而且不方便人員檢修。此外，對于腿長的大型鳥而言，其驅(qū)鳥效果不甚明顯。

2.2.2安裝驅(qū)鳥器

（1）風(fēng)車式驅(qū)鳥器。風(fēng)車式驅(qū)鳥器是中國最早進(jìn)入市場的驅(qū)鳥器。其原理是將風(fēng)車式的驅(qū)鳥器安裝在鐵塔上，在風(fēng)的作用下驅(qū)鳥器旋轉(zhuǎn)來恐嚇鳥類。 但是，由于鳥的適應(yīng)性很強(qiáng)，經(jīng)過一段時間，鳥類對這種器具習(xí)以為常，不再懼怕。

（2）脈沖驅(qū)鳥器。脈沖驅(qū)鳥器是一種集聲、電為一體的新型驅(qū)鳥裝置。 當(dāng)驅(qū)鳥器上有鳥著落時，會發(fā)出高壓電子脈沖電壓，電擊驅(qū)趕鳥類，其產(chǎn)生的高壓脈沖電壓微電流對鳥不致傷害。這種驅(qū)鳥器優(yōu)點是驅(qū)鳥效果明顯，鳥類不易適應(yīng)。缺點是易受到輸電線路強(qiáng)電磁場環(huán)境的干擾，且難以解決能源問題，裝置的防銹防老化問題也不易解決。

（3）聲音驅(qū)鳥器。聲音驅(qū)鳥器大致分成 2 種類型：一種是利用語音芯片和揚(yáng)聲器配合發(fā)出聲音；另一種是利用 MP3技術(shù)錄制鳥類的哀鳴、天敵的叫聲來驚嚇鳥類。利用語音芯片發(fā)聲的驅(qū)鳥器的優(yōu)點是技術(shù)簡單、成本低廉；其缺點是聲音種類比較少、鳥類的適應(yīng)周期較短。利用 MP3 技術(shù)制作的驅(qū)鳥器的優(yōu)點是聲音逼真；其缺點是成本高、技術(shù)比較復(fù)雜。 另外，國內(nèi)的鳥類語音庫多是從國外進(jìn)口， 實踐發(fā)現(xiàn)，由于鳥類種類的不同，有些國內(nèi)鳥類懼怕語音庫中一些聲音，但也有一些鳥類反而喜歡語音庫中的一些聲音，所以，有時不能驅(qū)鳥，反而是在召鳥。

（4）聲光驅(qū)鳥器。聲光驅(qū)鳥器是利用風(fēng)力吹動安裝在葉片上的反光鏡及哨子發(fā)出聲響和變化光束進(jìn)行鳥驅(qū)的一種驅(qū)鳥裝置。優(yōu)點是使用初期效果良好，確定是易受自然界的風(fēng)雨侵蝕，無風(fēng)天氣不能驅(qū)鳥，此外，在裝置安裝1 年以后，鳥類熟悉適應(yīng)，其驅(qū)鳥效果也大大減弱。

（5）超聲波驅(qū)鳥器。超聲波驅(qū)鳥器是基于聲音驅(qū)鳥器鳥類容易適應(yīng)的不足應(yīng)運(yùn)而生的一種驅(qū)鳥裝置。超聲波的輸出頻率一般都在 20 kHz 以上，對于20 kHz 以上頻段的頻率是人的聽覺系統(tǒng)無法產(chǎn)生響應(yīng)的，所以人的耳朵根本聽不到的；而且超聲波驅(qū)鳥器的功率都未能達(dá)到穿透人體的能力，所以對人體沒有影響。 國內(nèi)市場上銷售的這類驅(qū)鳥器多是太陽能超聲波驅(qū)鳥器。此裝置通過在一定頻率范圍內(nèi)隨機(jī)發(fā)射的超聲波，造成鳥的生存環(huán)境惡化，使之遠(yuǎn)離鐵塔，超聲波驅(qū)鳥器的優(yōu)點是成本低，性能可靠，效果明顯，使用壽命長，維護(hù)量小。缺點是起效慢，造價高，在野外使用時，必須加裝避雨裝置。

3.2.3使用驅(qū)鳥劑

驅(qū)鳥劑是一種無毒、無害具有可降解性的粘性趨避劑，它主要是通過粘性刺激鳥類的感覺器官，使其感覺不適而遠(yuǎn)離輸電線路，同時鳥類在用嘴啄去粘在身體上的殘留物時，會刺激其中樞神經(jīng)，導(dǎo)致它們產(chǎn)生惡心，嘔吐，從而使鳥類產(chǎn)生記憶效應(yīng)，遠(yuǎn)離該區(qū)域。驅(qū)鳥劑的特點是安全性好，不影響接觸網(wǎng)設(shè)備外觀，使用方便，效果持久，一般環(huán)境下可持續(xù)1年以上，不傷害鳥類，無毒，無腐蝕性，缺點是可造成一定的環(huán)境污染。

3.2.4使用隔離型防鳥措施

隔離型措施是將鳥類活動與線路帶電的關(guān)鍵部位分隔開。 目前，在中國架空輸電線路上應(yīng)用較多的隔離型措施有以下幾類。

（1）絕緣防鳥隔板。用絕緣板加工制作， 利用架子安裝在橫擔(dān)下部，將懸垂絕緣子隔絕，其防鳥效果好，能有效預(yù)防鳥害。 但由于其安裝不方便，易折斷，給檢修帶來不便。 進(jìn)行絕緣子更換工作，必須先拆除，方能進(jìn)行，適用于小范圍安裝。

（2）橫擔(dān)封堵帽。將專用絕緣封堵帽安裝于單橫擔(dān)或雙橫擔(dān)與線桿之間的縫隙處，將安裝處縫隙封堵，形成一光滑圓弧面，使鳥不能在橫擔(dān)縫隙處筑巢。

（3）桿頂防鳥罩。桿頂防鳥罩由鍍鋅鐵皮加工成類似于漏斗狀的物件。 防鳥罩套裝在水泥砼桿桿頂，防止大型鳥類站立在桿頂排便。

（4）采用新型桿塔結(jié)構(gòu)。將原來格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)橫擔(dān)改成鋼管式橫擔(dān)結(jié)構(gòu)。 新桿塔結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線橫擔(dān)、地線支架、水平橫梁等均為封閉的管式結(jié)構(gòu)，從而避免鳥類進(jìn)入橫擔(dān)內(nèi)部棲息筑巢。 橫擔(dān)鋼管的外壁呈弧形，管壁上光滑且無所依靠，這也消除了鳥類在橫擔(dān)外部筑巢的可能。

（5）改變絕緣子串配置型式。鳥糞閃絡(luò)一般沿絕緣子外側(cè)發(fā)生，如果將絕緣子串配置為“V”形串或“八”字形串，則可避免鳥糞沿絕緣子外側(cè)下落， 從而達(dá)到防止鳥糞閃絡(luò)的目的。 但這種措施受塔型限制的影響大，實施難度及費(fèi)用高，因此只能在一定范圍內(nèi)采用。

（6）絕緣子上方加裝防鳥罩。在懸垂絕緣子串上方加裝一片大盤徑絕緣子或硅橡膠大傘裙罩， 以防止鳥糞閃絡(luò)造成線路跳閘。硅橡膠大傘裙安裝在第 1 片絕緣子上方，受材質(zhì)限制，直徑一般在100～600mm。 優(yōu)點是與合成絕緣子同一材料，不增加檢修工作難度，直徑較大，防鳥效果明顯，不僅有防污作用還能提高線路耐雷水平。 缺點是直徑不宜過大，否則在自重作用下會產(chǎn)生變形，另外還會影響絕緣子自潔功能

（7）增大絕緣子傘裙。在原合成絕緣子大小傘的基礎(chǔ)上，中間間隔添加 1到2 片大傘裙，當(dāng)有鳥糞滴落時，可起到隔斷作用。 由于增大傘裙，干弧距離也略有增大，耐雷擊水平也相應(yīng)提高。

4、結(jié)束語

近年來隨著民眾環(huán)保意識的不斷提高和國家“退耕還林”政策的大力實施，鳥類數(shù)量持續(xù)增多，隨著其活動區(qū)域不斷拓寬，給電力系統(tǒng)防鳥害工作帶來了嚴(yán)峻的考驗。因此，深入進(jìn)行防鳥措施的研究，不斷加強(qiáng)線路運(yùn)行維護(hù)工作，及時消除鳥害對線路造成的威脅，對推進(jìn)輸電線路安全、平穩(wěn)運(yùn)行有著重要意義。

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