宜春电网110千伏及以上输电线路防鸟害研究

宜春电网110千伏及以上输电线路防鸟害研究
【摘要】宜春市地理环境优越，有很多鸟类喜欢在这里生存，因此鸟害问题一直在影响着我市电网的安全运行。

本文阐述了输电线路鸟害事故的特点及其原因，并结合工作实际提出了一些有针对性的防治对策，对解决输电线路的鸟害问题起了积极的作用。

【关键词】电网；输电线路；防鸟
前言
随着输电线路的不断增加，相对以往，鸟类活动影响输电线路安全运行的不稳定因素增加了许多，特别是鸟类在输电线路筑巢、排泄等行为，严重威胁了输电线路的正常运行。

能否有效解决鸟害闪络问题，直接关系到输电线路的安全运行。

1 鸟类活动对架空输电线路的危害
1.1 鸟害事故的类型
鸟在输电线路杆塔上筑巢，树枝、铁丝等巢材缩小了大部分绝缘子的绝缘距离，遇到雾、雨等潮湿天气时，附有一定污秽的树枝等巢材受潮后绝缘大幅下降，造成相间短路故障。

一些大体型鸟类，如鹤类、鹰类，当其站在绝缘子上方的杆塔横担上排泄的粪便具有合适的粘稠度和一定的电导率时，在绝缘子串附件可形成一条具有一定导电性的细长通道，易造成导线对横担放电、绝缘子闪络等故障，此种情况比较常见。

大型鸟类在飞翔或争斗时，从导线间隙通过造成相间短路或单相接地。

1.2 鸟害事故的特点
季节性。

鸟害是季节性线路故障，在全年中各月份均有发生，其中，鸟类在春秋两季的迁徙季节是鸟害发生最为严重的时段。

时间性。

鸟害故障多发生在夜间18点至次日8点，尤其集中在凌晨3点到6点这一时段。

继发性。

由于鸟类活动的区域是一个比较固定的范围，鸟类的栖息及筑巢地点一般也不会随意改变，若在某个杆塔上发生鸟害故障，则有在短时间内重复发生或相隔几天后再次发生的可能。

2 鸟粪闪络机理
针对下列 3 种鸟粪闪络的主要类型，进行了前两种的闪络仿真。

根据现场
调研和故障分析，鸟粪闪络主要有以下3 类。

第一类是鸟排便时，鸟粪沿绝缘子（串）外侧下落，不污染或少量污染绝缘子（串），直接造成导线侧（高压）与横担侧（地电位）之间的短路放电，导致线路跳闸。

第二类是鸟排便时，鸟粪附着于绝缘子（串）上，严重污染绝缘子（串），造成导线侧（高压）与横担侧（地电位）之间的短路放电，导致线路跳闸。

第三类是鸟排便时，鸟粪附着于绝缘子（串）上，污染绝缘子（串），但未立即造成闪络。

在潮湿气候条件下，鸟粪与绝缘子表面积累的其它污秽共同作用形成沿面闪络。

这种形式的鸟害掉闸类似于普通污闪，但对于硅橡胶复合绝缘子则有所区别：对于普通污秽，憎水性易于迁移至污秽上；但由于鸟粪成团出现，憎水性也不易迁移至鸟粪表面，因此，其耐污性能也得不到发挥。

通过鸟粪闪络仿真计算，有下列结论。

1）鸟粪排出后，以自由落体的方式下落，形成细长的下落体。

长条形鸟粪通道下落过程是一个不断拉伸延长的过程，鸟粪到达绝缘子高压端附近时的长度要比刚开始下落时长得多。

2）鸟粪闪络故障发生在110 kV 和220 kV 输电线路上的较多。

由于绝缘子距离不是很长，鸟粪通道可以较为连续地跨越这一长度。

况且110 kV和220 kV 复合绝缘子两端采用均压环，这不仅减少了绝缘距离，而且还进一步加大了可能发生闪络的鸟类排粪范围。

因此，110kV和220kV复合绝缘子较易发生鸟粪闪络。

3）500 kV复合绝缘子串闪络所需的鸟粪通道长度要比220kV 绝缘子串长得多。

而实际中鸟粪能够形成如此长的连续通道的几率小，因而500 kV复合绝缘子串发生鸟粪闪络故障率较110kV和220 kV线路小得多。

但是近年500kV线路运行中也发生鸟粪闪络故障。

3 宜春电网鸟害调查
3.1 电压等级
110～220 kV 线路鸟害故障主要由鸟粪造成绝缘子闪络引起。

3.2 杆塔类型及故障特征
从故障线路杆塔类型统计，直线杆塔、耐张杆塔都有。

闪络故障，直线杆塔闪络故障主要是由于鸟在绝缘子串上方横担栖息时，鸟粪短接空气间隙引起故障跳闸，在横担、导线、绝缘子串及部分金具上有烧伤痕迹。

耐张杆塔闪络故障主要发生在引流线与横担之间，鸟粪短接空气间隙引起跳闸，烧伤点表现在横担下方和引流线上方。

鸟啄的复合绝缘子大多发生在未带电运行的线路上，被鸟啄损
的部位大都集中在均压装置附近。

直线杆的闪络杆型主要是拉线与横担夹角小于40°的中相和边相等杆型。

直线塔闪络塔型主要是酒杯型塔中相、边相、猫头塔型的中相。

3.3 故障时间
110～220 kV 线路鸟害故障多发生在22∶00—07∶00，春秋季闪络次数较多。

鸟啄复合绝缘子大多发生在未带电运行的线路上。

3.4 宜春电网输电线路防鸟害措施
宜春主要按照高压输电线路以安装防鸟刺、防鸟隔板为主，开始大面积的进行鸟类灾害的治理。

（1）110～220 kV 高压输电线路
在高压输电线路上安装防鸟刺、防鸟隔板和采用新型复合均压环的复合绝缘子来防止鸟害事故的发生。

防鸟刺应具备三个条件：一是牢固；二是美观；三是防锈，不能因为防鸟刺问题导致线路跳闸。

在安装防鸟刺时要将其完全打开成伞面，打开幅面角度185～190°，使防鸟刺离塔材高度约5 cm，防止鸟从防鸟刺下方进入防护范围。

对垂直排列的线路，可考虑采用复合均压环。

考虑到性价比和安装方便性，复合均压环比较适合110 kV线路，220 kV线路复合均压环少量使用。

（2）防止鸟啄复合绝缘子
通过加强巡视，及时发现被鸟啄损的复合绝缘子；通过改进包装、改变均压装置等措施来减少鸟啄复合绝缘子事件的发生。

加强巡视和维护。

对鸟类活动频繁地区建议加强运行复合绝缘子的巡视和维护，有针对性地逐基检查。

若发现鸟啄损害至芯棒或密封破坏，应及时进行更换。

选用防鸟害均压环。

建议将复合绝缘子上均压装置改造为防鸟粪型均压装置，以防止鸟啄损复合绝缘子上均压装置附近的伞套。

改进包装。

输电线路在投运前采用防鸟害包装，在送电前，防鸟包装随复合绝缘子串一块挂到铁塔上。

送电前，用专用装置可轻易地将包装拆除。

4 防鸟害优化措施
由于鸟害对输电线路的危害主要体现在鸟粪引起的闪络跳闸、鸟啄绝缘子。

因此，主要侧重上述两方面危害的设计优化措施。

4.1 采用防鸟害均压环
由于鸟粪闪络通道主要为“鸟粪通道—粪道末端与绝缘子串间的空气间隙—绝缘子串表面”，因此采取大盘径的上均压罩，不仅使鸟无法去啄绝缘子的伞裙，还可以阻挡部分下落的鸟粪，减少鸟害故障，同时还能减少冰闪几率。

4.2 对不同鸟害区域采取不同的防治措施
通过调查本市鸟类种类、活动习性、鸟类活动规律，合理确定防鸟害区域，以便有针对性地防鸟害措施。