架空输电线路鸟害故障分析与防治策

架空输电线路鸟害故障分析及防治对策

架空输电线路大多运行在荒郊野外，它覆盖面广，生态环境又变化无常，无疑要受到鸟类活动对它的影响。鸟害已严重地威胁着电力系统及网络的安全运行，必须引起运行经管部门和电力线路工作人员的高度重视，线路的防鸟害工作刻不容缓。

鸟类对架空电力线路的危害

鸟类筑巢

春季鸟类开始在输电线路杆塔上筑巢、孵化。经实地观察，多是乌鸦、青鹳、苍鹰等鸟类。这些鸟口叼树枝、铁丝、柴草等物，在线路上空或导线之间穿越飞行，当铁丝等物落在横担与导线之间，就会造成线路故障。刮风时，杆塔上的鸟巢被风吹散掉落在带电导线或悬瓶上，会造成短路接地故障。

鸟类飞行

体形较大的鸟类，如黑鹳，其体长1M多，翅膀展开更大。体形较大的鸟类空中争斗时飞行在导线间可能造成相间短路或单相接地故障。

鸟粪闪络

鸟粪闪络是指由栖息在杆塔上的鸟类排泄物引起的闪络事故。鸟粪（特别是青鹳拉的稀屎）污染绝缘子串，在空气潮湿、大雾时易发生闪络。鸟站在瓷瓶串（或硅子）上部的横担上向下拉稀屎并沿瓶串下流时造成单相接地，或者鸟粪随风吹向带电体造成空气间隙击穿，引起闪络。

河套地区鸟害情况

地处河套平原的内蒙古巴彦淖尔电业局所辖的输电线路基本上都处于河套灌区，受自然环境及外力的影响较大，近几年连续不断发生多次鸟害故障，已严重威胁到输电线路的安全、稳定运行。经统计，1996年－2006年，地区电网共计发生鸟害造成的线路跳闸35次，占同期各类障碍跳闸总数51次的68.63％。下面是近10年来发生的鸟害情况：

表一：220千伏线路鸟害故障统计

年份1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 故障次数2 3 1 0 3 4 2 1 3 3 0

表二：110千伏线路鸟害故障统计

年份1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 故障次数1 0 0 1 2 3 0 0 1 3 2

从以上统计数字可以看出，220千伏线路较110千伏线路鸟害故障率高，而且呈逐年上升趋势。受地区气候特点和地理环境影响，2001年河套地区运行的21条输电线路鸟害故障达到高峰期。

鸟害故障原因分析

地形地貌

输电线路鸟害故障具有明显的地形地貌特征。经观察，鸟害引起故障的杆塔周围环境，多在靠近河流（排水渠）、稻田、鱼池、低洼潮湿地带，有较大树木和一些村庄少、僻静开阔的庄稼地带。加之，近年来河套地区养殖业不断扩大，再加上套区排灌，洼地积水多，引来大量的候鸟在此栖息、觅食。根据河套地区的资料统计，鸟害分布区域特征如表3所示。

季节特征

鸟害造成线路故障时的气象条件大多是晴天、阴雨天。鸟害一年四季均有发生，但各季情况又有所不同，其季节特征见表4。

表3：鸟害分布区域特征

分布区域河流农田森林开阔地平地沼泽地其他分布率（%）38 17 12 9 16 4 6

季节一季二季三季四季发生率（%）9 17 58 18

表4：鸟还故障的季节特征

河套地区鸟害故障随着季节变化表现出一定的规律性。每年6月初－11月，大批的候鸟返回套区，这段时间在套区生活的候鸟食物主要来源于鱼虾、虫类等。进入冬季，又全部返回南方，留在套区的候鸟也只有

鹰类，老鹰的身材较大型候鸟身材小，绝缘子上方有空隙就可栖息，加之食量大、粪便多，当它站在绝缘子串上方排泄时就会引起接地短路故障。

时间特征

据笔者统计分析，每年的5月底到12月初是鸟害发生的主要月份。从时段上看，多为夜间21：00－06：00点左右。结合历年线路鸟害故障情况分析，鸟害频发大多集中在每年的8、9、10三个月及每日的22：00点至次日凌晨04：00点之间。全年12个月份中，每年的8、9、10月份发生的鸟害故障占全年的78.8％。电压等级

从鸟害造成故障的电压等级看，80%发生在220千伏线路上,20%发生在110千伏线路上。运行实践表明，鸟类故障多数发生在110千伏和220千伏电压等级的线路中，35千伏及以下电压等级的线路故障较少。河套地区运行的输电线路，220千伏电压等级的线路鸟害造成的故障跳闸就占66.67%。

导线排列方式

对于导线的排列方式，无论是水平排列、三角排列或垂直排列，都有鸟害故障发生，无规律可循。但据统计资料显示，无论三角排列或垂直排列其上边相以及上边相的引流线绝缘子串较容易发生鸟害闪络。

杆塔类型

统计资料显示，直线杆塔上发生鸟害的机率较大，耐张杆塔引流线上发生鸟害的机率较小。

鸟粪闪络的特征

鸟一般在凌晨觅食前排出大量的粪便，因此鸟粪闪络事故多出现在这段时间，这也是鸟粪闪络故障的一个显著特征。鸟粪是一种极具导电性能的混合液体，当鸟起飞的一刹那，长长的稀屎会沿着瓶串瓷裙表面下滑，使绝缘子串上形成一条粘稠状稀屎短路带，当稀屎短路4片以上绝缘子串时，即可引发一次单相接地故障。

鸟落在杆塔横担上或在杆塔附近飞翔时，其排泄物呈流体状并且部分桥接了导体与杆塔之间的绝缘子而导致闪络。鸟粪造成闪络多数沿瓷瓶串，约占70％，沿空气间隙闪络约占30％。沿瓷瓶闪络是由于鸟类粪便

顺着瓶串下滑造成单相接地，沿空气闪络多数是由于风吹鸟粪，使鸟粪对过引线或对横担与带电体放电闪络。另外，当鸟粪积累到一定数量后，在潮湿的情况下也会发生闪络。

鸟害故障具有继发性，某处故障会在同一天（恰好赶上适宜的气象条件）或相隔几天再次甚至多次发生。值得注意的是，鸟粪闪络是一种突发性事件，闪络前没有任何征兆，闪络时也极少为人所见，只能事后（巡线、登杆塔检查）进行判断。因此，鸟粪痕迹的存在一直作为判断是否为鸟粪闪络的重要依据。

鸟害的其它成因

基建安装遗留问题。线路施工完毕移交生产运行时，由于基建工程安装的防鸟针较小，不但防不住鸟，反而给鸟提供了良好的栖息之地，从而导致鸟害故障的发生。

原始防鸟设施陈旧。原有的防鸟设施陈旧，在鸟害发生的线路上加装了大型防鸟针（直径约500—600毫M），在一定的程度上起到了防鸟的作用，取得了明显的效果，但经过几年运行，又再次发生鸟害。

环境的改变使鸟害增多。近几年，水产养殖业的扩大，致使多种候鸟活动、栖息在整个河套地区。前几年没有候鸟出现的地方也出现了候鸟，从而导致输电线路鸟害的范围区域不断扩大，各种形式的鸟害故障不断增加。

鸟害故障的防治对策

安装惊鸟器，阻止鸟类在杆塔上活动。在杆塔上装设了能产生声光信息及能发出声响的风车、挡板和反光镜片等，惊吓驱逐鸟类不敢靠近而远离杆塔，在最初的220千伏线路上起到了作用；

在杆塔上捆绑红布条或惊鸟彩旗，对鸟起到一定的惊吓作用；

安装大型防鸟针，阻止鸟类在杆塔上的关键部位活动。采用GJ-120型钢绞线（19股）装于瓷瓶串上方（针体高度：220千伏600－900毫M，个别地段加大至800-1000毫M；110千伏400－600毫M）并用并沟线夹把钢绞线与横担夹紧，将钢绞线散成球状，覆盖范围增大到整个横担，使鸟不能在此停留，没有落脚点。大大降低了鸟害故障造成的线路跳闸，至今取得了理想的防鸟效果；

研制新型防鸟针。在防鸟针座的制作和转动上下功夫，自行加工研制出了万向节型、推拉型、折叠转动型等新型防鸟针。通过现场的试用，推拉型和折叠转动型两种加工简单，便于安装和检修，防鸟效果明显。