变电站鸟害故障的原因及预防对策

1、1 前言随着人们保护自然、保护野生动物意识的增强，鸟类的数量正逐年增长，而且活动范围也越来越大，这无疑是人类保护自然生态所取得的巨大成就。然而，鸟类对电力网输变电设备运行安全的威胁也越来越大。 近些年来，因鸟害引发输电线路跳闸故障占线路故障跳闸的比例越来越高，电力部门对输电线路防鸟害也日渐重视，从组织措施到技术措施都投入了大量的人力和物力，防输电线路鸟害也取得一定的成果。然而，电力部门对防电力网鸟害故障的另一个关键部分变电站重视程度不够，国内对变电站防鸟害情况也曾有报道。从近几年的情况来看，鸟类对变电站的安全运行构成相当大的威胁。每年因鸟害引发多起输电线路的故障层出不穷；变电站也经常发现构架上

2、有鸟巢，不少造成跳闸故障，对变电站的安全运行已经构成很大的威胁，如果没有及时采取有效措施，随时都有可能因鸟巢杂草飘落引起开关跳闸故障。 针对目前变电站、输电线路鸟害的不断增多，预防鸟害的工作应该愈加重视。2变电站鸟害的类型和故障原因变电站的占地一般都比较大，加上进入变电站的输电线路走廊对周围环境的影响，变电站地一般远离城市中心，更多选于郊区或山区。从郊区及山区的用地相对宽松和节省投资综合考虑，该类变电站的布置形式一般采用户外布置的形式。远离城区的户外型变电站，生态环境较好，鸟类活动较频繁，鸟害对该类变电站的安全运行威胁最大。21 鸟类筑巢 鸟类在变电站户外构支架上或变电站周围的树木上筑巢产卵、

3、孵化，这些鸟口叼树枝、铁丝或杂草等物，在变电站上空往返飞行，口叼的杂物极易掉落在户外电气设备上，当杂物掉落位置正好减少了电气设备带电部位与接地部位的电气距离时，就可能引起设备的接地故障。变电站户外构支架，特别是钢结构的户外构支架，其结构(有较多的空隙)对鸟类筑巢十分方便，且构架高度较高，在僻静开阔的庄稼地带更显突出，因而鸟类较喜爱在该处筑巢。刮风下雨时，构支架上的鸟巢被风雨吹散掉落在电气设备上时，也容易引起设备的接地故障。 目前，变电站自动化程度较高，实现无人值班的变电站较多，运行人员对变电站的巡视有一定的周期，鸟类筑巢经常没能够及时发现，而鸟类口叼杂物在变电站上空来回飞行更是无法发现，因此，

4、鸟类筑巢是造成变电站鸟害故障的主要原因之一。22鸟类飞行 体形较大的鸟类，如鹰、黑鹳等，翅膀展开时更大。这些大体形的鸟类在变电站户外设备上空飞行或停歇在构支架上，因构架高度较高，大体形的凶猛鸟类更喜欢停歇在构架上，因“站高望远”，有利于其观察四周地形和其它弱鸟的位置，方便捕食。但这些猛鸟在变电站电气设备上空飞行或停歇在构架上，同时对设备的安全运行构成十分大的威胁，极容易在展翅飞翔时身体短接空气间隙，造成设备的相间短路或接地短路，引起设备故障。23鸟粪闪络 鸟类在变电站的构支架上停歇时拉屎，鸟粪污染站内绝缘子串或电气设备的外绝缘。根据有关资料统计，凌晨(0：006：00期间)是鸟类活动频繁的时间

5、，停歇在构支架上的各种鸟类，他们白天觅食，夜间休息，经过一夜的消化，凌晨是它们排泄粪便较集中且数量最多的时间，加上这期间内空气湿度大，易形成晨雾，在湿度和晨雾的共同影响下，为受鸟粪污染的绝缘形成击穿放电提供有利的条件。有时因巡视周期或人员因素影响，受鸟粪污染的绝缘没有得到及时发现、及时清洗，遇阴雨或大雾天气时，也容易引起绝缘击穿放电。 另一种是绝缘表面未受鸟粪污染，而是因鸟的排泄物较稀，并以自由落体的方式下落，具有一定导电性的鸟粪通道将绝缘周围空气间隙短接，当鸟粪通道的前端接近绝缘高压端达到某一距离时，间隙被击穿，形成局部电弧。又由于鸟粪的电导率较高，局部电弧最终导致绝缘闪络，引起故障。 3预

6、防对策 鸟类在变电站范围内的活动对电气设备的安全运行构成的威胁显而易见，变电站的防鸟害工作已刻不容缓。以目前相对变电站已有较丰富和成熟的线路防鸟害措施作参考，变电站防鸟害预防对策有以下两个方面。 除了以往的传统驱鸟方法，如：挂小红旗、安装风铃，装驱鸟刺，驱鸟器等，有一种新兴的防鸟害技术目前正在推广，这项技术是由我单位长期在电力线塔，变电站的防腐维护，安装、防止鸟害的施工中，根据大量的施工与驱逐鸟类的实战经验结合对鸟类习性的研究而发明的。经过在吉林长春供电公司、辽宁鞍山电业局、湖北供电公司、浙江供电公司、江苏供电公司采用不同地域、不同范围的试验，取得了明显且良好的防鸟害效果。变电站防鸟害一、纳米

7、硅橡胶绝缘护套产品名称：纳米硅橡胶电容器导线专用绝缘护套料产品类型：双组份纳米硅橡胶产品牌号：I组份（纳米硅橡胶）牌号：JT-2009B组份（固化剂）牌号：JT-E23产品分子式.分子式（构成）： CH3   CH3R - Si - O -Si-R CH3  CH3产品概述： 纳米硅橡胶（Silicone Rubber）是一种分子键兼具无机和有机性质的高分子弹性材料，它的分子主键由硅原子和氧原子交替组成（-Si-o-Si-）硅氧键的键能达370kj/mol,比一般的橡胶的碳-碳结合键能240KJ/mol要大得多，这是硅胶具有很高热稳定性的主要原因之一，它的分子侧键是与硅原子

8、相连或取代的碳氢有机基团-R-甲基。由本产品分子式可以看出：硅氧链两侧均为甲基，经研究，为了提高硅橡胶的电性能和机械性能，我公司在硅橡胶分子间和分子内引入纳米二氧化硅粒子。这种有机高分子和无机纳米粒子复合而成的新型材料，分子结构具有“合金”的某些化学物理特性，使硅橡胶的耐热老化性、机械强度、电性能等性能得到了极大的提升，同时大幅度提高了对紫外线和臭氧稳定性。由于硅氧键呈螺旋型构型，分子键柔软而富有弹性，这赋予纳米硅橡胶具有极佳的密封性。产品外观：纳米硅橡胶JT-2009B：白色粘稠液体固化剂JT-E23：淡黄色液体参考操作说明：1、请先将断开电源后电容器导线、线夹表面的锈斑和污渍清理干净（可用

9、干净的软布、软刷、钢丝刷等工具）。3、为增加本产品的剥离性，请先在已清洁的电容器导线、线夹表面涂刷少量脱模剂。4、将纳米硅橡胶与固化剂按100：25的比例混合均匀，但必须是现配现用；5、用软毛刷将混合好的绝缘护套料均匀地刷涂在导线、线夹表面上，注意第一层刷涂时要尽可能均匀，不能太厚，以防涂刷不均匀产生过多的气孔；6、待第一层绝缘护套料表面稍微干燥（以不太粘手为原则）时，即可刷涂第二层，方法同第一层涂刷工艺（为增加绝缘护套料的厚度可增加刷涂次数）。7、补刷：仔细观察最后一导绝缘护套料的涂料情况，对个别漏刷、转角处、棱角主要受力点进行补涂，以使成型后的护套料具有良好的抗拉性。8、绝缘护套料成型后的

10、胶料厚度以要求的击穿电压成比，击穿电压越高，绝缘护套料厚度越厚。9、固化剂的使用量：可根据环境温度、和需要的干燥时间适当调整，原则上环境温度越高，固化剂越多本产品干燥时间越快。但固化剂用量不宜太多，太多会也降低胶料在固化过程中的排泡性能，从而造成大量的气孔，影响深层固化后绝缘护套料的耐击穿电压性能。产品技术性能指标：牌号JT-2009B外观白色表面硫化时间（分）25°C，RH50°30-60拉伸强度（MPa）相对伸长率（%）300-400邵氏硬度（HA）30-45体积电阻rn（W-cm）1-10´1015介电损耗角正切tgd(60Hz)1´10-3介电常

11、数e（60Hz）击穿电压（KV/mm）35产品技术优势：1、耐高温性能极佳，本产品可长期在250°C的高温下正常工作，即使电容器接线处出现接触不良引发局部过热，也不会对本产品的正常使用产生影响。2、绝缘性能好，使用本产品后可有效防止鸟类等接触导线后出现导电、短路、漏电、跳闸等事故的发生。3、不影响红外线测温。4、密封性能卓越，由于纳米硅橡胶有极佳的弹性，可以充分完全密封所有接触面5、导热性能出众，确保不使线路出现局部过热。如前所述，纳米硅橡胶属于无机有机复合材料，因此其导热性远远优于一般的有机橡胶。6、由于采用常温固化配方，本产品可实现常温就地成型，因此可保证完全无缝密封防护。7、由

12、于采用纳米技术配方，本产品有极佳的耐老化性能，本公司产品的耐久性可达十年以上。8、硅橡胶的防水性是众所周知的，本产品具有很好的防水性防潮性。9、施工简便，本产品属常温固化硅橡胶，而且可就地成型，无论线路多复杂施工和检修都十分简便。产品的存放：纳米硅橡胶与固化剂应分别在阴凉处密封存放，切忌混合存放。运输：请使用公路汽车运输。包装：纳米硅橡胶使用5L铁罐包装，固化剂使用塑料瓶包装。也可根据客户需要采用不同的包装物。二、RTV防污闪涂料特点描述：瓷绝缘子是高压输变电设备中的重要部件之一，由于瓷瓶釉表面吸水性强，容易积污，在雨、雾、露水等气候条件下容易形成导电膜，造成污闪停电事故。RTV有机硅单组分长

13、效防污闪涂料具有优良的电气性能和气候、耐温等性。它有效的克服了现有产品存在的耐候性差、耐漏电起痕及电蚀性较差等问题。具有以下优良性能：电绝缘性、憎水性、及憎水迁移性强、免维护性、优良的机械性能及附着力；耐老化性好，无毒无腐蚀性、贮存期长、施工方便、综合成本低等。本产品广泛应用于高压输(变）电设备(线路)和电力机车等的瓷绝缘子表面防污闪。防污闪原理：该涂料呈液体状，绝缘子上涂覆了该涂料后，会形成一层薄膜。该薄膜不但有优良的电绝缘性能，而且具有特殊的表面张力极低的性能，使薄膜具有强憎水性和憎水迁移性、薄膜表面的憎水性可迁移到污秽表面，使表面沉积物也具有憎水性。在潮湿及污秽条件下，薄膜上很难受潮，极

14、大地降低了污秽对薄膜的附着力，减少了污秽在薄膜上的沉积率，也使污秽在薄膜上不易形成坚固的污垢，这样，在西域浓雾污染的环境下，薄膜表面及污层只凝聚成细小的水珠，不会形成连续水膜的水流，从而有效的扼制了汇漏电流，提高了绝缘的耐污闪能力。基本技术参数：1、外观：无明显机械导质、絮状物和沉淀物。2、固体含量大于45%3、电绝缘性能：表面电阻率不小于1.0×1012×1014.m；相对介电常数不大于r3.0；介质损失角正切值tg不大于0.396；击穿场强E不小于15MV/m；耐电弧性t不小于180s；耐漏电起痕性和耐电蚀损失性大于TMA2.5级。4、理化性能：涂层与瓷釉表面的附着力用

15、画圈法检测，不低于2级；耐磨性不大于。5、吸水率：不大于0.25%6、耐油性：在变压器油的作用下，应无脱落、起皱、起泡、变色等现象。7、耐腐蚀性：在酸、碱、盐的试剂作用下，无脱落、起皱、起泡、变色等现象。8、触变性和防流瓜性，可以保证涂层在任何形状上的表面厚度一致。涂料的涂层特性：1、外观：固化后的涂层平整、光滑且无气泡。2、电气强度:有涂层绝缘子的干闪络电压相对无涂层绝缘子的干闪络电压不降低；有涂层绝缘子的湿闪络电压相对无涂层绝缘子的湿闪络电压。3、耐污闪特性：4、耐老化性能：耐环境老化性能，涂层在自然条件下不龟裂、粉化、起皮和脱落，能长期可靠工作，户外使用寿命一般不少于五年。5、耐温变性：

16、涂层耐受5次温度循环试验而不损坏，试验温度-40-+80，每一次循环时间2.5h试验完成后附着力检验涂层无损坏，画圈法规定不大于2级。6、硫化时间:表干时间a.室温下表干时间不大于45min，b.室温下固化时间不大于72h。涂复方法：1、涂覆前应将电瓷件表面积灰清扫干净，有油腻处必须用高标号汽油清理干净。最好全部绝缘子用高标号汽油清洗一遍。减少污渍对附着力的影响。忌用清洗剂清洗。2、该涂料为单组分白色或半透明液体，打开封盖立即使用。涂料在使用前充分摇匀。3、喷涂时最好使用喷枪，条件不允许时使用毛刷涂刷，必须涂刷均匀，不漏涂，一般2-3遍，涂层厚度应在以上，切忌涂复不均匀或涂料流淌成冰凌柱状，将

17、严重影响涂料的使用效果。注意事项：1、 该涂料对人体无毒，无副作用。2、 切忌与水接触。3、 在阴凉干燥处存放，保质期六个月。4、 该涂料寿命为五年。5、 该涂料表面固化时间为30-45分钟，涂料固化前和固化后的电性能和憎水性基本相同，故涂复完即可带电运行。三、PRTV防污闪涂料特点及性能    1大幅度提高电力输变电设备外绝缘污闪电压，污闪电压可提高到200，保障电力设备运行安全。 2本品使用时请先开启密封包装，然后即可直接喷涂于电瓷表面，与空气接触后固化成膜，施工使用方便。 3涂料材料具有憎水性及独特的憎水性迁移特性，即憎水性可迁移至污秽层表面，在恶劣天气(雨

18、、雾露、毛毛雨)涂层表面不形成连续水膜。 4在设备正常使用情况下，电力设备外绝缘可以免清扫免维护。节约大量清扫外绝缘的人力、物力(一般二十年以上)。 5本品具有优异的绝缘性能、良好的机械性能、附着力强、耐腐蚀、寿命长、耐电晕、耐老化，并具有良好的防履冰效果及优良的耐侯性。 6本品不燃、不爆、非毒害品。 产品执行的技术标准DLT627-2004绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料、国家电网公司跨区电网输变电设备外绝缘用防污闪涂料使用指导原则应用范围      本产品主要用于电力系统变电站及输电线路绝缘子、发电厂和电力用户变电设备以及其它电气设备外绝缘

19、持久防污闪。在绝缘子上使用本产品后，形成以瓷（或玻璃）为骨架的复合绝缘子，是提高输变电设备外绝缘的一种可靠配置方案。     适用于交直流系统标称电压高于1kV，污秽条件下运行的变电站及架空输电线路设备外绝缘防污，预防闪络，提高设备的外绝缘水平。四、施工方法：1. 施工前用干布将电瓷表面擦拭干净后即可喷涂施工。 2. 施涂时设备表面应洁净、干燥，涂层厚度应在±以上，避免漏涂、流挂。 3. 涂敷后27min内表干，24h实干。 注意事项：1. 包装桶密封开启或使用后应立即盖紧，避免涂料长时间与空气接触，以防止涂料固化。 2. 施工应在晴好天气下进

20、行，禁止在雨、雾、风沙等恶劣气象条件下施工，以确保施工质量。 3. 瓷绝缘子表面在涂敷涂料前必须清扫干净，严格杜绝油脂、灰尘、水分残留在瓷绝缘子表面。 4. 对已涂敷过涂料的绝缘子进行复涂时，无需清除，可在其上清扫直接复涂，基本不影响复涂质量。 日常维护：1. 在正常巡视工作中，如发现涂层出现局部破损现象（由于检修或不明外力导致），应补涂或复涂。 2. 雾、露天气观察涂层憎水性，若涂层憎水角小于90°，或者憎水角消失，48小时不恢复即为失效，应安排补涂或复涂。方法同上。 PRTV涂层与RTV涂层相比具有以下特点* 高憎水迁移性  比RTV涂层具有更多的有机硅游离基团，能持续

21、不断扩散、包裹污层表面，使整个污层表面持续被憎水基团覆盖，使其表面持久具有极佳的憎水性。*优异的耐老化性能  涂层经受1700h人工加速老化试验后涂层完好。长效、免维护、防污效果显著。* 卓越的耐腐蚀性 PRTV涂层具有优异的耐化学品腐蚀和电化学腐蚀性能抗酸、碱、盐和绝大多数有机物* 独特的自洁性污性能抗灰尘附着，一般的灰尘可通过雨水自动冲刷干净，局部粘上顽渍只需用抹布擦拭即可恢复清洁表面。 * 优良的物理机械性能 涂层具有极佳的物理机械性能：高附着力、高柔韧性、高耐磨、高硬度、耐冲击。 输变电线路防鸟害我单位自1997年以来就涉及到电力系统的很多工程，线塔的防腐与维护，变

22、电站防鸟害工程，电力线杆加固工程，电力线路的鸟害预防。有着十几年的施工经验，特别针对线路的鸟害预防措施中，有着丰富的经验，从传统的方法，到现在的新兴技术，都有非常专业娴熟的施工方案。此利用颜色预防鸟害的技术，是我单位的施工技术人员，在施工的过程中的一个偶然发现。通过长期观察，发现绝大部非的野生鸟类，对刷过红色底漆的线塔，和线塔上涂刷彩色色标的位置，不愿意在上面停留，更不喜欢将鸟巢筑在上面。又经过反复试验，发现绝大多数的野生鸟类，对红色、黄色、白色等高亮度的颜色最具有厌恶反应。当它们接近此色彩时，会表现出急躁，惊恐的特征。针对这一现象，我单位领导非常重视，并专程派工程师，技术人员对此现象进行研究

23、，并请教从事鸟类研究的专家学者。著名的动物学专家、浙江野生动物保护协会常务理事、浙江林学院朱曦教授；兽医研究员，成都市动物园王强园长等多位鸟类研究专家 他们针对此现象，从动物学的角度分析，给出答案：这是因为颜色从视觉上给鸟类的一种冲击反应。在鸟类中，除了猫头鹰因为视网膜中没有锥状细胞无法分辨色彩以外，许多飞禽都有色彩的感觉，但是他们比较在一些以冷色调为主的环境内生活。比如，灰色，青色等。而对一些热色调的颜色相对比较的厌恶，红色、黄色、白色等一些高亮度的色彩就不愿意接近。这是鸟类的趋色反应。醒目刺激的色彩还会给它们的幼鸟带来惊吓，甚至会使其幼鸟吓死，故而也不会将鸟巢筑在这些环境中。根据这些理论知

24、识，在吉林省内，天津市的一些小范围区域内经过当地电力部门协商和允许，做过一些施工尝试，效果非常的明显，到目前为止，使用过这项技术的这些地区线塔鸟害基本得到控制。这种预防鸟害的方法已经得到一些地方的认可，目前正在浙江省一些区域内实施。随着不断的实践，这项新技术会更加的成熟完善，希望得到有关部门的搭理支持，得以推广。施工方法：利用人工在每基铁塔的绝缘子悬挂点处及塔头各类飞禽容易筑巢的部位、构支架上喷涂醒目不规则的彩色几何图形，采用的驱鸟颜色为红色、黄色、白色等高亮度的颜色，能起到惊吓鸟类的效果，鸟类见到这些颜色会产生反感，面对这些颜色时不愿在上面长时间停歇。因此，变电站、线塔防鸟可以实施该方法，将

25、构支架喷涂上防鸟漆进行防鸟害。 山西省电力公司根据鸟害特点采取了多种防鸟害措施，其中就有，在线塔顶部刷红色及黄色油漆，来刺激鸟类的视觉，造成惊吓，不愿靠近线塔。效果显著。 “长效防腐蚀、防鸟害磁性涂层”项目通过辽宁省科技厅科技成果鉴定。     该涂层经过分散剂使充磁的磁性载体分散到涂料中，涂刷在杆塔表面形成具有磁性涂层。利用磁性涂层的磁场和线路，向空间辐射的电磁波共振形成空间磁场，从而达到驱鸟的目的。该涂层固化后具有优异的稳定性和耐老化性，使涂层能够达到长效防腐蚀效果。     该涂层经中科院动物研究所驱鸟效果检

26、测、中科院金属所的磁场强度检测、国家涂料检测中心的涂料性能检测、武汉高压所的电磁环境检测、大连理工大学材料测试分析中心防腐蚀性能的检测，并经现场应用证明该涂层能够起到驱鸟及长效防腐的双重功能。     鉴定委员会认为：该项目技术先进，在送电线路的鸟害防治和杆塔的长效防腐方面属于国内外首创，防鸟害技术处于国际先进水平，具有应用价值。湖北省孝感市供电公司、长春供电公司目前正在采用在每基铁塔的绝缘子悬挂点处及塔头各类飞禽容易筑巢的部位，刷上醒目的防鸟漆，来防止各类飞禽在这些部位筑巢，从而杜绝输电线路鸟害事故的发生。架空输电线路运行规范110 （66 ）kV 5

27、00kV第九章 运行维护重点工作 第四节 防治鸟害故障 第一百七十一条中提出：不断总结防治鸟害的经验，积极推广、采用防治鸟害新技术、新材料、新办法（如将铁塔头部涂刷防鸟漆等），来不断提高防治鸟害的技术。技术优势：施工方法简单，成本较低，涂层有干燥快、耐磨性、电绝缘性、防火阻燃、以及耐冻融而老化等物理机械性；还有一大特点即橡胶涂层的耐水性、抗水渗透性、温差骤变性（即钢铁基体因急剧的热胀冷缩，而涂层坚韧且具有弹性而不被破坏）装饰性好，硬度强，耐磨，能乃全天候的户外暴晒、雨淋、冷冻长久不褪色、不粉化，能阻挡强烈的紫外线辐射、寿命长。4结束语变电站鸟害的威胁正逐年增强，广大变电运行技术人员应增强防鸟害意识。同时，随着鸟类对现有各种防鸟害措施的适应能力增强，时间一长，防鸟害措施将失去其作用，我们应