110kV及以上架空输电线路鸟害防治

2014-06-23艾上美

云南电力技术 2014年1期

关键词：鸟害鸟粪闪络

艾上美

(云南电网公司楚雄供电局，云南楚雄 675000)

1 线路鸟类活动特点

1)筑巢类故障:泛指鸟类在杆塔上筑巢及其相关活动引起的线路故障。

2)飞行类故障:一般指各种体形较大的鸟类在线路上飞行造成的相间短路或单向接地故障。

3)猛禽类故障:各种猛禽在杆塔横担上猎食时短接线路绝缘子串造成的单相接地故障。

4)鸟粪类故障:鸟类粪便所引起的线路接地跳闸故障。试验证明大鸟在线路上方泄粪时，粪便在靠近绝缘子串的空中形成的线状通道直接形成接地故障的概率要高得多。

5)鸟类啄损复合绝缘子一般发生在停电时间，其主要特点是复合绝缘子伞裙受损，绝缘强度降低，恢复送电后绝缘强度不够而发生单相故障接地。粪通道，畸变了绝缘子串附近的电场，绝缘子承受的大部分电压都加在鸟粪通道的前端与绝缘子串高压端之间的空气间隙上，造成空气击穿，致使绝缘子表面或绝缘子伞群间发生闪络，并不是通常认为的绝缘子串的沿面闪络，此时绝缘子串上并无鸟粪沾附。

2 鸟害故障分析

鸟害故障具有较为明显的区域性、季节性、时间性、设备选择性、瞬时性、迁移性和重复性等特征。在造成线路鸟害故障跳闸的筑巢类故障、飞行类故障、猛禽类故障和鸟粪类故障中以鸟粪类故障最为常见，威胁最大，鸟粪闪络是鸟害故障的最主要原因。

1)鸟粪污染绝缘子引起的闪络:鸟粪引起的绝缘子串闪络一般认为有两种机理，其一是鸟粪在绝缘子表面上累积到一定程度时在潮湿的气象条件下发生沿面污闪，其二是由于淌稀的鸟粪倾泻在绝缘子串表面，这种高导电率的鸟粪短接了绝缘子的裙边而引起的绝缘子串沿面闪络。

2)鸟粪下落畸变绝缘子串附近电场引起的闪络:模拟绝缘子鸟粪闪络 (见图1)试验，发现鸟粪闪络主要是在鸟粪倾泻的瞬间，形成的鸟

图1 模拟鸟粪闪络试验示意图

试验还表明，鸟粪下落畸变绝缘子串附近电场引起的闪络具有一定的规律性，当鸟粪的导电率小于2000 μs/cm时闪络几乎不会发生，而鸟粪的导电率大于3200 μs/cm时几乎每次试验都会导致绝缘子闪络。可见绝缘子闪络受鸟粪通道导电率的限制，且存在一个导电率的阈值范围(见图2)。此外，绝缘子是否发生闪络也与鸟粪通道和绝缘子均压环之间的水平距离X有关，当X小于12～13 cm时，闪络概率接近100%，而当X超出这个范围时，闪络概率迅速降至0。可见鸟粪通道和绝缘子均压环之间的空气间隙是闪络发生的前提条件 (见图3)。

图2 鸟粪模拟液电导率与闪络概率的关系

图3 鸟粪离绝缘子均压环水平距离与闪络概率的关系

3 线路鸟害防治措施

3.1 防鸟害原理

1)阻止鸟类在杆塔上活动:在杆塔上装设可以产生声光信息或麻电感觉的惊鸟装置，使活动在杆塔上的鸟类受到惊吓而不敢靠近电力设备。

2)阻止鸟类在杆塔上的关键部位活动:这些关键部位一般指悬垂绝缘子串的上方，耐张塔跳线串的上方，V型绝缘子串横担的中部、地线支座等。多年架空输电线路运行经验表明，只要能控制住这些关键部位，即使杆塔上其它部位有鸟类活动，也难以形成鸟害故障。目前此类防鸟措施有防鸟箱、防鸟拉线和防鸟刺等。此外，在钢筋混凝土电杆主杆与横担及拉棒交叉处鸟类喜欢停留、筑巢，可加装三角联板。

3)安装防鸟罩、防鸟挡板或将横担端第一片绝缘子换成大伞径绝缘子。这些措施的防护区域较小，也不能杜绝鸟害故障发生。

以上防鸟措施均具有一定的局限性，不能完全杜绝鸟害故障的发生，鸟害防治措施需要根据不同地区、鸟害不同特点灵活组合选用。

由于架空输电线路杆塔一般情况下均高出地面几十甚至几百米，杆塔横担风速较地面大得多，横担上倾泻的鸟粪通道受风力影响偏向绝缘子串，使得鸟粪通道与绝缘子串的空气间隙不够，从而畸变绝缘子串附近电场导致空气击穿造成闪络。

3.2 鸟害防治对策

1)安装防鸟刺。一般防鸟刺针刺长度为60～80cm，防护区域一般为1.3m左右。防鸟刺除在杆塔关键部位如绝缘子串正上方安装外，考虑到鸟类在防鸟刺旁边横担停留，排粪形成的鸟粪通道可能受风偏靠近绝缘子串而畸变绝缘子串附近电场导致空气击穿造成闪络，因此可分别在横担向两侧增加安装一至两支防鸟刺 (见图4)。即在中相安装三支或五支防鸟刺，边相安装两支或三支防鸟刺，横担过宽则安装两排。防鸟刺间可有一定的间隙，以使防鸟刺的防护区域更大。

图4 鸟刺安装位置图

2)改进防鸟刺构造，研制新型防鸟刺:做成可倾斜旋转的新型防鸟刺。在防鸟刺上加装一个风向板并把防鸟刺上的两到三根针刺加长，使防鸟刺长针倾斜方向与风向板方向相反，在有大风吹向风向板时防鸟刺长针就偏向上风侧，使鸟类不能停留在上风侧，此时，鸟类排粪形成的鸟粪通道则不能偏向绝缘子串 (鸟类停留在下风侧时鸟粪通道偏离绝缘子串)而畸变绝缘子串附近电场导致空气击穿造成闪络。

3)安装带防鸟刺的风动反光驱鸟器:将风力反光驱鸟器和防鸟刺合二为一，充分发挥二者优点，利用风力驱动小风车反光镜产生各种不同角度的光线。

4)安装改良型防鸟害装置:改良型防鸟害装置采用优质的硅橡胶或SMC、DMC工程复合材料经高温模压制成的大直径伞罩，电器性能优异，绝缘性能好，能有效阻挡下落的鸟粪或鸟食靠近绝缘子串，防止下落的鸟粪或鸟食造成绝缘子与带电导线间的电场畸变引起尖端放电，防鸟效果明显。此外，该装置做成黄、绿、红三种颜色，既可以起到惊鸟的效果，还可以用来区分线路A、B、C相序相位。该装置安装在悬垂绝缘子串上方，还可起到改善绝缘结构，提高设备外绝缘水平，具有抗冰闪、污闪的作用。该装置具有重量轻、应用广、寿命长、可带电装拆不影响线路运行检修的优点。