铜陵输电线路鸟害防治策略分析

2012-12-03包文俊周松林

皖西学院学报 2012年5期

包文俊，周松林

（1.安徽供电公司铜陵分公司，安徽铜陵244000；2.铜陵学院电气工程系，安徽铜陵244000）

人类环保意识的增强使得鸟类的生存环境得到明显改善，鸟类数目和种类的增加导致其在电力线路上经常筑巢繁殖，对电网安全稳定运行造成了威胁。数据表明，因鸟类活动引起的线路跳闸仅次于雷电造成的跳闸事故［1］。根据统计，铜陵地区在2005年至2011年期间，已出现8次因鸟类活动引起的线路故障，对电网运行造成了一定的影响。为防止鸟类活动对输电线路的破坏，本文对铜陵输电线路鸟害故障进行了分析，并结合现行的防鸟害措施及其效果，提出了绿色防鸟害综合治理方法，对电力线路鸟害防治具有借鉴意义。

1 铜陵输电线路鸟害状况分析

1.1 铜陵地区鸟害概况

通过观察、研究发现，每年的3月至8月是绝大多数鸟类的繁殖季节，许多鸟类喜欢在输电线路铁塔上筑巢繁殖。这一期间是供电局输电线路防鸟害巡视期，也是铜陵电网发生鸟害的高发期。鸟类通常将鸟巢筑在杆塔绝缘子串悬挂点上方以及跳线上方的斜交叉处等危险部位。鸟类口叼树枝、茅草、铁丝、布条等物，在线路间飞行，会造成线路短路，遇潮湿天气容易造成线路闪络及跳闸故障。对近几年来铜陵地区输电线路杆塔上危险部位的鸟巢数量进行了调查统计，结果如图1所示。

从统计图可以看出，近几年来鸟类在线路杆塔危险部位筑巢的数量呈逐年增多的趋势，尽管防鸟害巡视小组花费了大量的人力迁移鸟巢，仍无法有效预防鸟害故障的发生。

图1 2005～2011年鸟巢迁移数量统计图

1.2 鸟害故障成因分析

鸟类活动造成线路短路或跳闸的原因主要有4种类型。

（1）鸟类泄粪会造成输电线路绝缘子严重污染而引起线路跳闸。实验表明，当鸟粪的电导率大于3 200μs／cm 时就会导致绝缘子闪络［2］。

（2）体形较大的鸟类翅膀延伸的很长，起飞时容易把绝缘子短接，从而引起短路跳闸。

（3）大型鸟类的粪便呈连续线状型时，也会造成绝缘子短路事故。

（4）鸟类将捕捉到的小动物在线路横担上叼食时，小动物可能会造成线路短路事故。

1.3 鸟害故障的规律性

（1）地形地貌农田、河流等低洼潮湿、植被丰富地区，或者僻静开阔的庄稼地带都适宜于鸟类觅食和生存，这些地段输电线路上鸟类活动频繁，发生鸟害故障的几率较大。例如铜陵周围的山区及大通、老洲等沿江一带发生的次数较多。

（2）季节性鸟害一年四季都有发生，其中第二季度发生鸟害次数最多，其次是第三和第四季度，第一季度最少。

（3）天气条件通常在阴雨或大雾天气，空气湿度较大，再加上鸟类活动频繁，比较容易形成击穿放电的情况

（4）电压等级鸟类故障多数发生在220kV及110kV的输电线路中，35kV及以下电压等级的线路故障较少。通过对铜陵地区2005～2011年输电线路鸟害故障的统计，结果如表1，2所示。可以看出在220kV线路的鸟害故障有6次，发生在110kV线路的鸟害故障有2次。其中在中相发生故障6次，左、右相各1次。这是因为中相横担的栖息条件较好，起落方便，便于鸟类筑巢。

表1 220kV线路的鸟害故障

表2 110kV线路的鸟害故障

2 现有防鸟害装置的运用

2.1 防鸟刺

铜陵输电线路防鸟害装置主要是防鸟刺［3］。防鸟刺装置采用多股钢绞线制成，一端采用金属装置固定，另一端呈树枝状散开，形成一伞状保护范围，装在绝缘子串悬挂点上方横担处，可以防止鸟粪排泄在绝缘子串上。由于结构简单，应用非常广泛。这种措施适合于防范体形较大的鸟类，但不利于电力线路维护和检修。

2.2 风动式驱鸟器

从2003年开始，铜陵地区输电线路杆塔上广泛安装的风动式驱鸟器是根据鸟类怕光、恐色的原理［4］，采用自然风为动力，以快速旋转的风碗带动风碗转动轴上的镀铬不锈钢反光片发出的间断反射光达到驱鸟、防止鸟类在线路杆塔危险部位筑巢、休息的目的。风动式驱鸟器对于防止鸟类在杆塔危险部位筑巢起到了一定的效果，但是该驱鸟器也有一个显著的缺陷，就是在没有风的天气里，风碗无法转动，驱鸟器也就失去了惊鸟、驱鸟的效能。现场调查发现，风动式驱鸟器运行一段时间后，部分装置配件出现锈蚀、风化掉脱、破损等现象，从而影响了驱鸟器的驱鸟效果。

2.3 超声波驱鸟器

自2005年以来，铜陵供电局开始在鸟害区域的输电线路杆塔上安装使用国内最新型的驱鸟装置——超声波驱鸟器，该装置包括太阳能电池板、雷达、老鹰模型、扬声器等部件，采用太阳能供电，预先储存鸟类遇难、遇上天敌时发出的警告、呼救声等，正常情况下处于静音状态，一旦超声波感应到有鸟儿飞近时，就会发出警告音，驱赶鸟类在杆塔上栖息，减少鸟类筑巢的可能性，防止了鸟类在危险区域筑巢［5］。该装置安装应用初期对防止鸟类在杆塔危险部位筑巢起到了显著的效果。但是使用一段时间以后，鸟类习惯适应了驱鸟器的老鹰模型和惨叫声后，又重新开始在杆塔的危险部位筑巢。由此可见，超声波驱鸟器不能长期有效惊吓、驱离鸟类在杆塔的危险部位筑巢，从而无法达到有效地控制鸟害故障的发生。

3 绿色防鸟综合措施建议

电网建设的快速发展和鸟类数量的迅速增长形成了矛盾。电网建设破坏了鸟类原有的自然栖息环境，现有的防鸟装置以驱逐鸟类为主，破坏了鸟类生存条件，因此，必须因势利导，采取有效措施，使人类和鸟类和谐相处。需要研究电网所在地区的地形地貌、鸟的种群分布、生活习性及迁徙特点，有意识地去为鸟类创造好的生存环境并引导鸟类适应新的环境，通过采取这种“驱引结合，绿色防鸟”的综合防治措施［6］，才能帮助鸟类获得新的栖息地而不去危害线路。

（1）绘制铜陵电网鸟类活动及鸟害分布图。在收集多年电网鸟害事故、日常巡视记录的基础上，从掌握鸟类活动规律出发，摸清全市鸟的主要种类、活动规律，对其栖息地、飞行路线等进行分析总结，并结合铜陵地形地貌绘制成图。按照经济合理、措施有效的原则，对不同情况采取不同的防治策略。通过建立科学、完善的鸟害防治工作体系，形成鸟害防治工作长效机制，为新建和正在运行线路防鸟害设计和治理发挥重要的参考作用。

（2）安装人造鸟巢。据资料显示，由于林木减少等原因导致小鸟在电力铁塔、线路上筑巢数量呈连年递增的态势，由此引发的线路跳闸威胁随之严重。要避免单纯摘除鸟窝、安装防鸟刺和防鸟罩的简单做法，而应该追本溯源，在重点铁塔、线路附近的树林里安装人造鸟巢，为鸟儿提供栖身之地，藉以根治由鸟害引起的安全隐患。引导鸟类的效果大于驱赶鸟类，并具有环保性和持续性，且方法简单、经济、有效。

（3）安装防鸟刺和防鸟罩

在一些鸟害频繁的重点地段，除安装人造鸟巢外，也需适当安装防鸟刺和防鸟罩。

（4）对于远离居民的偏僻地区，可以在杆塔上安装超声波语音驱鸟器。根据统计，铜陵地区输电线路鸟害高发期为每年的3～6月份，因此，适合采取阶段式开放超声波语言驱鸟器的做法，每年3～6月份打开超声波语音驱鸟器，其余月份关闭驱鸟器。

（5）在每年的电力线路大修、技术改造等项目中，逐步在设计、基建、生产各阶段统筹考虑鸟害问题，并逐步落实。

（6）在鸟害高发期，线路巡视人员要对重点线路每周巡视一次，及时排除影响线路安全运行的隐患。

（7）及时针对铜陵地区内各线路的绝缘子受损情况，开展定期检修。