电力线路鸟害故障的形成及防治对策

1、安全技术电力线路鸟害故障的形成及防治对策(图文) (襄樊供电局，湖北 襄樊 441002) 摘 要 剖析了襄樊地区31年间71起电力线路鸟害故障，叙述了电力线路鸟害故障的类型、形成及其基本特性，并通过技术经济比较，提出了基本防治对策。 鸟害故障是电力线路的频发性故障之一，据统计，湖北襄樊地区(包括三区三市三县)从1973-2021年初，主网110220 kV送电线路共发生鸟害跳闸故障71次，约占同期送电线路跳闸统计总次数的18%。值得留意的是随着各项绿化工程的实施和收益，鸟类的生息繁衍条件逐年得到改善，线路鸟害故障的发生概率也会呈逐年上升的趋势。因此，分析讨论电力线路鸟害故障规律与防治对策，是

2、保障电力线路平安、经济、牢靠运行的一个重要课题。 1 鸟害故障的类型和形成 自然界鸟类的纲目繁多，假如从鸟害故障的形成机理上进行分析和归类，则可以将其分为筑巢类、猛禽类、泄粪类和其它类4种。 1.1 筑巢类故障 泛指鸟类在电力线路上筑巢及其相关因素所引发的电力线路跳闸故障。此类故障的肇事鸟主要有喜鹊、乌鸦、八哥、鹞子等。 筑巢类故障的形成： (1) 鸟类在筑巢过程中所携带的各种构筑材料接触或靠近带电导线，形成接地短路。 (2) 鸟巢吸引蛇类或其它以鸟为食的动物爬上杆塔，形成导线经蛇体(中其它动物体)接地短路。在襄樊地区发生的10次筑巢类鸟害故障中，就有2次是因蛇体接地短路造成的。 1.2 猛禽

3、类故障 泛指各种猛禽在电力线路杆塔上猎食小动物所引发的电力线路跳闸故障。此类故障肇事鸟主要有猫头鹰、鹞子、老鹰等。 猛禽类鸟害故障的形成：当猛禽在导线上方的横担部位食用小动物时，被食小动物的肠子流出，全部或部分短接线路绝缘子，形成单相接地短路。此类故障在襄樊地区约占鸟害故障总次数的38%。 1.3 泄粪类故障 系指各种在电力线路杆塔上活动且泄粪量较大的鸟类的粪便所引发的电力线路跳闸故障。此类故障肇事鸟主要有以鱼虾为食的水鸟和其它形体较大的鸟类，例如各种野鸭、鹤和鱼鹰等。 泄粪类鸟害故障的形成： (1) 鸟粪在绝缘子表面累积至肯定程度以后，形成污闪。 (2) 大鸟在导线上方泄粪时，粪便在空中形成

4、的线状通道直接形成接地短路。 此类故障约占襄樊地区鸟害故障总次数的46%。 1.4 其它类故障 泛指上述3种之外的各种偶发性鸟害故障，例如：1980-03-08，110 kV襄丹一回线路297号 型耐张杆左相弓子线接地短路跳闸，杆下有4只被电击死的乌鸦，这由于乌鸦在该杆上玩耍而致。此类故障仅发生过1次。 各类鸟害故障的发生次数不仅与鸟类的活动规律有关，而且还取决于线路维护管理单位相应防范措施的实施状况。其中，筑巢类鸟害故障比较简单防范，只要依据季节特点和线路实际，加强运行监视，准时正确地做好拆除鸟巢的工作，这类故障就基本上可以得到掌握。而泄粪类和猛禽类鸟害故障的防治则存在较多的疑点和难点，是线

5、路鸟害故障防治的主攻项目。 2 鸟害故障的基本特性 鸟害故障具有较为明显的季节性、区域性、时间性、设备选择性、瞬时性、迁移性和重复性。 2.1 鸟害故障的季节性 由于鸟类的活动受季节的影响很大，所以线路的鸟害故障也带有明显的季节性。统计表明，冬春2季是鸟害故障的多发期，如表1所示。 产生上述现象的缘由是：在冬季，由于鸟类的自然界栖息环境变坏，而导致电力线路杆塔落鸟的概率增加，再加之冬季雨水少，落在绝缘子表面的鸟粪不易被清洗掉，从而加大了鸟粪污闪的概率。而春季则正是鸟类繁殖的旺季，电力线路杆塔上的鸟巢此伏彼起，发生鸟害故障的概率自然大大增加。 2.2 鸟害故障的区域性 由于不同的鸟类都有各不相同

6、的栖息习性和环境要求，这就必定形成鸟害故障的区域分布性。阅历表明，在人类活动比较集中的城市和乡镇，发生鸟害的概率很小，几乎为零。而在人员稀有、杆塔四周林木茂密或邻近水库、鱼塘、河流以及有猛禽活动的地方，则往往是电力线路鸟害故障的频发地段。电力线路运行单位应留意积累阅历，并在充分调查讨论的基础上，正确划分鸟害区，有针对性地实行防鸟害措施。 2.3 鸟害故障的时间性 由于某些猛禽有夜间捕食的习性，水鸟也有白天在水域捕食，夜宿在杆塔上的习惯，所以猛禽类和泄粪类鸟害故障在夜间发生的概率比较大。而筑巢类鸟害故障则基本上发生在白天。 2.4 鸟害故障的瞬时性 依据统计资料分析，鸟害故障的重合胜利率(排解重

7、合闸方面存在的问题，以下同)达84%，假如能胜利地防治筑巢类鸟害故障的发生，则重合胜利率还可升至91%，而试送或强送胜利率则几乎为100%。因此，电力线路鸟害故障属于单相接地瞬时故障。鸟害故障的瞬时特性如表2所示。 如表3所示，线路鸟害故障的设备选择性主要表现在以下几个方面： (1) 从设备的电压等级上看，由于鸟害故障基本上是属于单相接地瞬时故障，所以对于35 kV及以下的中性点非有效接地系统和线间距离足够大的500 kV及以上系统的电力线路威逼不大，但对35 kV及以下线路上的鸟巢应准时拆除，以免形成2点接地短路。 由于110 kV线路单材、横担比较多，而220 kV线路的横担则都是桁架型的

8、，故220 kV线路的鸟害故障多于110 kV线路。 (2) 从杆塔的相位上看，由于中相横担(系指三角形和垂直排列的上面一相或水平排列的中间一相)的栖息条件比较好，起落比较便利，因而83%以上的鸟害故障都发生在中相。 (3) 从杆塔结构型式上看，鸟害故障的发生与杆塔主杆的材料结构以及横担的排列方式关系不大，但与横担的结构型式关系甚大。如表4所示，桁架结构式横担上发生的鸟害故障约占整个鸟害故障的93%，这是由于桁架横担比单材横担更便于鸟类栖息的原因。 2.6 鸟害故障的迁移性 所谓鸟害故障的迁移性指的是当鸟在杆塔上的某一处栖息条件被破坏以后，它会在该杆塔的另一个位置或四周另一基杆塔上重新查找栖息

9、地并引发出鸟害故障。依据这一特性，在拆除电力线路杆塔上的鸟巢时，应留意分析该鸟巢所在的位置是否确已对线路平安运行构成威逼，而不要盲目地见鸟巢就拆，以防该鸟巢被拆除后该鸟又在杆塔上更危急的位置构筑新巢。同时，在设置防鸟设施时还应留意适当扩大防治的范围，不要头疼医头、脚疼医脚，防住了这边又丢失了那边。 2.7 鸟害故障的重复性 所谓鸟害故障的重复性是指同一类型的鸟害故障可能在同一基杆塔上于短时间内重复发生。在本文所述的71次鸟害跳闸故障中有11次是属于重复性的，约占跳闸总次数的16%。认清鸟害故障的重复性对于分析电力线路跳闸故障的类型并尽快找到故障点有肯定的关心。 3 现有防鸟措施的分析评价 3.

10、1 惊鸟器 惊鸟器是利用光的反射和风车的转动来惊吓鸟类，使其不敢在杆塔落脚。实践证明鸟类对此种防鸟措施很快就能适应，其效能难以长久。 3.2 防鸟笼 防鸟笼主要安装在水泥 型耐张杆跳线的上方，以阻挡鸟类在该部位活动。近30年的运行阅历证明，防鸟笼的防鸟效果比较好，凡安装防鸟笼的杆塔，没有再发生过任何鸟害故障。其缺点是加工比较麻烦，如安装在铁塔上简单被盗。 3.3 防鸟罩 防鸟罩安装在悬垂绝缘子串第一片绝缘子的钢帽上。其主要作用是防止鸟粪在空中形成线状通道并污染绝缘子串，对于筑巢类的异物短路，也有肯定的防范作用，但对猛禽类鸟害故障的防范力量就要差一些。防鸟罩可以在线路带电的状况下进行安装和更换，

11、应用比较便利，但是其抗风性差、简单损坏和老化，运行维护量大。由于罩体阻碍雨水对绝缘子的冲洗作用，因而降低了绝缘子的自洁性。 3.4 防鸟刺 防鸟刺可安装在横担的关键部位，以防止鸟类在该部位的活动。运行阅历表明，此项技术成本低、效果好，值得推广。其缺点是对登杆作业人员的行动有肯定的阻碍。 3.5 防鸟挡板 防鸟挡板系采纳钢板或铁皮将桁架横担的下平面封住，而达到防止鸟粪落在绝缘子表面的目的。但是，由于钢板上的鸟粪不能自然清除，而人工清除又难以做到准时，以致下雨时经雨水稀释的鸟粪从钢板的缝隙中流下而形成绝缘子污闪。 3.6 复合绝缘附加伞裙 复合绝缘附加伞裙系用复合硅橡胶制成的圆环形绝缘体。用来附加

12、在悬垂绝缘子串第一片绝缘子瓷件的外沿上，以增大该片绝缘子的盘径。其防鸟害的原理与防鸟罩相同且不易损坏。但是由于其增加的直径尺寸有限，所以防鸟害的作用较差，加之复合绝缘子附加伞裙的安装比较麻烦，费用也比较高，因此不相宜推广应用。 4 防止电力线路鸟害故障的基本对策 4.1 按防范原理分类 依据对鸟害故障形成机理和基本特征的分析，并结合多年的运行阅历，笔者认为按电力线路鸟害故障防范原理，可将基本对策分为3类： 第一类，阻挡鸟类在杆塔上活动。其方法是在杆塔上装设可以产生某种声光信息的装置，这些信息可引起鸟类的惊恐而不敢接近电力设备。惊鸟器便属于此类措施的一种。 其次类，阻挡鸟类在杆塔上的关键部位活动

13、。这些关键部位包括悬垂绝缘子串的上方，耐张绝缘子串跳线的上方，V型绝缘子串横担的中部等。实践证明只要能掌握住这些关键部位，即使有鸟类在杆塔的其它位置活动，也难以形成鸟害故障。目前此类措施有防鸟笼和防鸟刺等。 第三类，即使有鸟类在杆塔的关键部位活动，也不致发生接地短路现象。其措施为加强线路绝缘，安装防鸟罩或导线绝缘护套等。 4.2 实际应用选择 从实际应用的状况来看，上述第一类对策的设想虽然比较抱负，但是到目前为止还没有非常胜利的应用实例，有待进一步讨论开发。而上述第三类对策在实际应用上也还存在这样那样的问题。 上述其次类对策中的防鸟刺和防鸟笼，其实际应用效果比较好，成本也比较低廉，虽然对登杆人员的活动有肯定的阻碍，但并非无法克服，关键是要训练职工树立坚固的仆人翁责任感，不怕麻烦，在检修时将防鸟刺收拢，检修结束后将防鸟刺恢复