鸟粪闪络的机理及预防措施

摘要：介绍了输电线路鸟粪闪络的机理及特点，并根据线路所处区域特点，建议采取防鸟刺、驱鸟器、防鸟隔板、仿生模型等预防措施减少或消除鸟粪闪络。

关键词：鸟害故障；鸟粪闪络；机理；预防措施

统计资料表明，鸟害是威胁输电线路安全运行的主要灾害之一，在南非地区，鸟害故障更是高居第一位。在“关爱大自然，保护生态环境”的呼声中，生态环境得到不断改善，鸟类的繁衍也逐渐加快，国内的鸟害故障（鸟粪闪络故障、鸟巢短路故障、鸟类飞行故障等）已占输电线路总故障的第二位，其中鸟粪闪络占的比例较高，在五大电网都有发生，以西部内陆与东部沿海为多,对于湖北境内某些适合鸟类生存、繁衍的地区鸟粪闪络故障占鸟害故障的85%。某省电力公司的统计数据表明，鸟粪闪络故障更是高达97%。

为减少、消除鸟害对输电线路的危害，对鸟害故障，尤其是鸟粪闪络机理的了解是必不可少的，介绍了鸟粪闪络的机理及形成条件，并对预防措施做简要说明。

1 鸟粪闪络的机理

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，闪络时也极少为人见，只能事后进行判断。由于以往一直认为鸟粪闪络是由鸟粪落在绝缘子表面而引发的沿面闪络事故，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。实际上，尽管在某些情况下绝缘子表面无任何迹象表明是鸟粪引起的闪络，就其闪络原因而言，确属鸟粪闪络引起。

1.1 有鸟粪迹象的闪络

鸟粪，特别是青鹳等排出的稀粪便（排泄量大，下落过程中形成的连续细条长达1m），污染绝缘子串表面，引发的闪络。第一类，鸟站在绝缘子串上部的横担上排泄，粪便下落并沿瓶串流下时造成单相接地，或者鸟粪随风吹向带电体造成空气间隙击穿，引起闪络。第二类，鸟类排泄粪便过程中未发生闪络，而当鸟粪积累到一定污秽程度，在空气潮湿的大雾、雨天时发生闪络。

1.2 无鸟粪迹象的鸟粪闪络

并不是或主要不是以前直观认为的由于鸟粪淌落在绝缘子表面导致的沿面污秽闪络。此类鸟粪闪络的机理可以认为是鸟粪下落的瞬间畸变了绝缘子周围的电场分布，使鸟粪通道与绝缘子高压端之间发生了空气击穿而导致闪络。

可以分为以下三个阶段：一是鸟粪的形成和伸长，鸟粪排出后，以自由落体的方式下落，形成一段细长的下落体；二是绝缘子周围电场发生严重畸变，鸟粪通道的前端与绝缘子高压端之间的空气间隙的电场强度大大增加。绝缘子承受的大部分电压都加在了这一段空气间隙上；三是空气间隙击穿，完成闪络。当鸟粪通道的前端越来越接近绝缘子的高压端时，空气间隙被击穿，形成局部电弧。当鸟粪的电导率超过一定值时，局部电弧最终发展成闪络。

2 鸟粪闪络的特点

2.1 时间特点

鸟一般在凌晨（5时～7时居多）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。此外，空气湿度大的大雾天气及阴雨天气常为鸟粪的污秽闪络创造条件。

2.2 季节特征

一年四季都可能发生，个别时段发生率偏高，如3～5月、9～12月，根据地域特点的差异略有不同。冬春季节的鸟粪闪络故障一般是迁徙候鸟所为，其地点的随机性较大，一般发生在年平均气温较高的地区。

2.3 故障点特征

鸟粪闪络故障点经常表现为范围的固定性，塔位的重复性，往往是同一基杆塔绝缘重复性闪络，或者相邻塔位绝缘闪络，故障点相对集中，这与鸟类特有的“定期、定点、群居”的生活习性有关。

2.4 区域特征

鸟粪闪络具有明显的地域特点，多发生在人类活动较少，沿海洼地，平原和山区树木较多附近又有水塘等适于鸟类繁衍生息的区域。

3 鸟粪闪络的识别及预防措施

3.1 鸟粪闪络的识别

鸟粪闪络一般可从是否留有鸟粪残迹来判断，例如在杆塔上有鸟粪残留在横担上、均压环上，或沾附在闪络的绝缘子伞裙表面上，特别是顶上第一个伞裙的表面上，更应根据周围鸟类活动和迁徙的规律来确定。此外，还常以杆塔下有鸟粪痕迹或杆塔上有鸟窝为辅助依据，判别某些不明原因引起的闪络是否属于鸟粪闪络。

3.2 鸟粪闪络的预防措施

3.2.1 防鸟刺

从全国电力公司的调研情况来看，防鸟刺应用较为广泛，防鸟效果较好，而且防鸟刺的制作、安装简单，成本低，固定在杆塔横担上，防止鸟类停留，达到预防鸟粪闪络的目的。

考虑到经济性及运行维护的方便性，不宜大规模安装，应结合鸟类应结合鸟害闪络地域特征和历史鸟害故障情况，找出鸟类活动主要地区，确定防鸟重点区段，来安装防鸟装置。

3.2.2 驱鸟器

如太阳能鸣响惊鸟装置等，在装置中存储有鸟类天敌或其他刺耳声音片段，当鸟类靠近装置时发出声响或定时发出声响，从而起到驱鸟作用，这类装置的效果较好，但运行不稳定，天敌声音难以确定。该措施主要适用于迁徙经过的候鸟，适用于水源缺乏地区。

3.2.3 防鸟隔板、大伞罩、大盘径绝缘子

防鸟隔板、大伞罩、大盘径绝缘子的应用原理是利用本身尺寸对鸟粪进行遮挡，防止鸟粪在绝缘子串附近滴落，造成空气间隙放电。但要考虑牢固程度、安装是否方便等条件，并要采取一定措施防止在雨雪天气下，板上累积的鸟粪随雨水淌下，污染绝缘子，造成污闪。该措施适用于水库、河流、池塘等水源充足的地区，主要对象为长期栖息的鸟类。

3.2.4 醒目颜色标志或仿生模型

用以惊吓鸟类，如刷红漆、挂小红旗、挂风铃、安装鸟类天敌模型等，这种措施可在短期起到防鸟作用，对迁徙路过的候鸟有一定作用，但由于鸟类普遍具有适应性及恋巢性。长期在一个地区栖息的鸟类能很快适应这些设施，就失去了防鸟效果。

3.2.5 转动装置

如转动风车、防鸟滚轮等，转动风车有个先决条件，必须借助风力，在无风的情况下就失去了效用；防鸟滚轮必须是鸟落在上面才会转动。因此这种防鸟措施的局限性较大。该措施主要为防止鸟类筑巢。

3.2.6 清扫绝缘子

参照线路所处区域的污秽等级，定期对绝缘子进行清扫，防止绝缘子表面积粪由于空气湿度大导致的鸟粪闪络。

此外，还应结合区域内线路以往的统计数据，与设计取得沟通，对于鸟类活动频繁地区，尽量选用合成绝缘子，并设计综合防鸟措施。

作者简介：杨继春（1964.2-），女，湖北武汉人，助理工程师，湖北省输变电工程公司运行与检修分公司办公室主任。