輸電線路防雷防鳥害技術

（國網吉林省電力有限公司吉林供電公司，吉林 吉林 132011）

架空輸電線路大多運行在荒山野外，它覆蓋面廣，生態環境又變化無常、無疑要受到自然災害的影響、動物危害等許多難以預見的破壞，經常引起線路單相接地短路、相間短路等故障。因此，分析引起故障的原因，采取有效的防治措施，是提高輸電線路安全運行的關鍵。

防雷害：輸電線路分布很廣，縱橫交錯，綿延數百乃至上千公里，有些處于地形氣象條件復雜的山區，容易遭受雷擊，線路的雷害事故在電力系統總的雷害事故中占很大比重。而且線路落雷后，沿輸電線路傳入變電站的侵入波又威脅變電站內的電氣設備，往往又是造成變電站事故的重要因素。加強輸電線路防雷不僅可以減少雷擊輸電線路引起的雷擊跳閘次數，還有利于變電站內電氣設備的安全運行，是保證電力系統供電可靠性的重要環節。

一、雷擊線路跳閘原因

輸電線路遭受雷擊的事故主要與四個因素有關：線路絕緣子的50%放電電壓；有無架空地線；雷電流強度；桿塔的接地電阻。高壓輸電線路各種防雷措施都有其針對性，因此，在進行高壓輸電線路設計時，我們選擇防雷方式首先要明確高壓輸電線路遭雷擊跳閘原因。

（一）輸電線路直擊成因分析。雷電流直接擊到避雷線上，瞬間產生強大的雷電流，強大的電流又使導線溫度急劇升高，從而將導線燒斷。造成避雷線斷線事故，如果湊巧避雷線接觸到導線又會產生永久性接地故障。此種事故雖然很少發生但是危害巨大。

（二）輸電線路繞擊成因分析。根據高壓輸電線路的運行經驗、現場實測和模擬試驗均證明，雷電繞擊率與避雷線對邊導線的保護角、桿塔高度以及高壓輸電線路經過的地形、地貌和地質條件有關。山區高壓輸電線路的繞擊率約為平地高壓輸電線路的3 倍。山區設計輸電線路時不可避免會出現大跨越、大高差檔距，這是線路耐雷水平的薄弱環節；一些地區雷電活動相對強烈，使某一區段的線路較其它線路更容易遭受雷擊。

（三）輸電線路反擊成因分析。雷擊桿、塔頂部或避雷線時，雷電電流流過塔體和接地體，使桿塔電位升高，同時在相導線上產生感應過電壓。如果升高塔體電位和相導線感應過電壓合成的電位差超過高壓輸電線路絕緣閃絡電壓值，即Uj ＞ U50%時，導線與桿塔之間就會發生閃絡，這種閃絡就是反擊閃絡。

二、雷擊跳閘的地形、桿塔特點

根據對雷擊故障點地形桿塔特點的統計分析，遭受雷擊的桿塔多在：

a）水庫、水塘附近的突出山頂，多數發生在半山區。

b）某一區段的高位桿塔或向陽坡上的高位桿塔。

c）大跨越桿塔，如跨越水庫、江河的桿塔，檔距在800m 以上的桿塔等。

d）巖石處等桿塔接地電阻高的地方。

三、輸電線路防雷措施

清楚了輸電線路雷擊跳閘的發生原因，我們就可以有針對性的對輸電線路所經過的不同地段，不同地理位置的桿塔采取相應的防雷措施。目前線路防雷主要有以下幾種措施：

（一）加強輸電線路的絕緣水平。輸電線路的絕緣水平與耐雷水平成正比，加強零值絕緣子的檢測，及時更換零值、低值瓷瓶和保證輸電線路有足夠的絕緣強度是提高線路耐雷水平的重要因素。

（二）降低桿塔的接地電阻的方法：

1.接地體應盡量利用桿塔基礎坑及施工時已使用的坑來埋設，這樣既減少土方量，又可深埋，還能避免地表干濕變化的影響。

2.增加接地體根數，對于土壤電阻率較高的土質也可采用增加接地體根數的方法來降低接地電阻值。

3.用化學方法處理，即使用長效網膠降阻劑（其主要成分為強電解質氯化鉀、氯化鎂、硬化劑—水硫酸氫鈉；網狀膠體尿醛樹脂以及填充保水劑尿素、聚乙烯醇和水等）與土壤混合。但其腐蝕性較強，目前尚缺乏長期運行經驗。

四、防鳥害

近年來，隨著我國生態環境的不斷改善，鳥類的繁衍逐漸加快。鳥類對于人類的益處是眾所周知的，但是鳥類對于輸電線路的安全運行，卻帶來了一定的危害。鳥害是經常發生的事故之一，占事故總數的45﹪。

（一）鳥害引起跳閘的原因

1.鳥類筑巢

春季鳥類開始在輸電線路桿塔上筑巢產卵、孵化。經實地觀察，多是喜鵲、烏鴉、鷹隼等鳥類。這些鳥口叼樹枝、鐵絲、柴草等物，在線路上空往返飛行，當鐵絲等物落在橫擔與導線之間，會造成線路故障。刮風時，桿塔上的鳥巢被風吹散掉落在帶電導線或瓷瓶上，會造成短路接地故障。

2.鳥類飛行

體型較大的鳥類，如黑鸛，其體長1m 多，翅膀展開更大。體型較大的鳥類或鳥類爭斗時飛行在導線間可能造成相間短路或單相接地故障。

3.鳥糞閃絡

鳥類(特別是鷹的稀屎)污染絕緣子串，在空氣潮濕、大霧時易發生閃絡。鳥站在瓶串上部的橫擔上向下拉稀屎并沿瓶串下流時造成單相接地，或者鳥糞隨風吹向帶電體造成空氣間隙擊穿，引起故障。

（二）鳥害故障發生的特征

經過對鳥害跳閘分析，發現鳥害有以下特點：

1.季節性：就吉林地區而言春天為鳥害故障的頻發期；

2.時間性：鳥害跳閘大多發生在夜晚，尤其集中在晚11h 至凌晨3h；

3.區城性；經觀察，鳥害引起故障的地形地貌，多在桿塔下有茂密的樹林靠近河流、水庫、低洼潮濕地帶；有較大樹木和一些村莊少、僻靜開闊的莊稼地帶。

五、預防鳥害的措施

（一）預防鳥害故障的組織措施

1.做好鳥害等級區域的界定與劃分

2.依據鳥類活動規律制訂可行的反措計劃

3.定期檢測絕緣子，更換不良絕緣子，提高線路絕緣水平

4.積極開展監察性巡視，掌握絕緣子污染狀況，開展狀態檢修

5.對重點區域加強巡視，發現鳥巢及時拆除

6.積極開展防鳥害專項治理活動

7.防鳥害工作應做到設計、基建、生產統籌考慮，超前預防，如在線路建設期安裝驅鳥裝置，大沿瓷瓶等

8.增加資金投入，改變傳統的防鳥害方法

9.做到只防鳥害而不殺、不傷鳥，保護鳥類

（二）防鳥害的技術措施

1.安裝驚鳥裝置，紅色、有反光鏡、發出聲音

2.安裝風車或翻板、檔板、驚鳥旗等

上述防鳥害辦法隨著鳥類適應能力的增強，時間一長就習以為常，失去作用。故各種防鳥害裝置、辦法應交替使用。

總之，引起輸電線路跳閘的原因有很多，這里不再一一列舉。只有認真的做好線路維護工作，提高線路巡視質量，落實各級人員的崗位職責。定期做好線路的運行分析，才能就各種原因進行深入的了解，從而提高輸電線路的安全運行能力。要成為電力行業的先行軍，就要學會不斷發現問題總結經驗，為輸電線路的安全運行提供豐富的經驗和知識。