浅析架空输电线路鸟害问题及防范措施

2014-10-21樊强王一鸣

科技创新与应用 2014年31期

樊强　王一鸣

摘要：近几年来，随着我国环保工作的大力发展和人们的生态保护意识不断增强，生态环境得到明显改善，与此同时，鸟类的繁衍和活动更加频繁，这极大地威胁到架空输电线路的稳定运行。文章针对内蒙古河套地区的架空线路进行剖析，研究鸟害发生的特点及规律，得出具体防鸟害思路，并对现有的防鸟措施进行利弊分析，以增强防鸟害效果，促进输电线路的防鸟害措施积极推进。

关键词：输电线路；鸟害；防鸟措施

引言

内蒙古河套地区是黄河中上游两岸的平原、高原地区，因农业灌溉发达，又称河套灌区。河套平原属温带大陆性气候，这里有200多种鸟类，每年的春、夏、秋三季是鸟类生息繁衍的季节。输电架空线路大部分分布在荒郊野外，给鸟类的栖息和筑巢提供了条件。鸟类在输电线路上的活动容易使线路发生短路跳闸或接地故障，不但影响电网运行的安全性，而且对输电线路造成重大损失。

1 鸟类对输电线路的危害

1.1 鸟类飞行故障

在河套地区体型较大的飞禽如隼等，体长可达50厘米，鹫和鹰的体长可达120厘米，展开翅膀超过2米，它们在架空线路附近追逐、争斗时可能造成单相接地故障或相间故障。

1.2 鸟类筑巢故障

野外的線路杆塔周围食物丰富、光线充足，有很好的隐蔽性，鸟类喜欢在塔杆上筑巢。经调查，以乌鸦、喜鹊、斑鸠等鸟类为主，它们在塔杆上筑巢时，常衔着杂草、树枝及铁丝等物，在导线间和线路上往返飞行，当铁丝等异物落在横担或导线上，就会造成线路故障。阴雨天气，在塔杆上搭建的鸟巢容易在绝缘子上方造成拖挂现象，使绝缘子击穿发生接地故障。另外在刮风时，被风吹散的鸟巢落在导线上会发生接地故障。

1.3 鸟类捕食与捕食鸟类故障

鸟类捕食时嘴上叼的小虫子或小动物落在导线上引发线路故障，而鸟类的天敌如蛇等会顺着塔杆爬上去，引起绝缘子闪络。

1.4 鸟粪闪络

绝大部分鸟害故障都是由鸟粪闪络引起的，鸟粪闪络是指鸟类栖息在塔杆上其排泄物引起的闪络（放电）现象。鸟粪闪络分两种，一种是鸟站在瓷瓶串上向下拉稀屎，稀屎顺流而下造成的单相接地故障；另外一种是鸟在杆塔周围活动时其排泄物落在导电体上引起空气间隙击穿故障。

1.5 鸟类啄食故障

鸟类在饥饿的时候会啄食绝缘子外表，导致绝缘子的绝缘性能下降，电压爬距缩短，引起击穿闪络事故。

2 鸟害的故障特点及规律

2.1 鸟害故障特点

鸟害故障点主要分布在铁塔上，在耐张中线跳线悬垂子串上和直线铁塔中线瓷瓶串上较为常见。由于中相栖息条件好，鸟类事故多发生在线路的中相。从电压等级来看，220kV线路的鸟害事故最多，其次是110kV线路，500kV及以上鸟害对电力线路威胁不大，但35kV及以下线路为避免多点接地短路，杆塔上的鸟巢应及时拆除。

2.2 鸟害发生范围

鸟类活动范围受环境因素影响大，在城镇及市区范围内，鸟害发生的几率很小，输电线路在田地、鱼塘及湖泊附近更易遭受鸟害，这些地方食物充足、人烟稀少，为鸟害区域。

2.3 鸟害故障的季节性

根据2011年-2013年河套地区线路鸟害故障跳闸次数分析，春、夏鸟害故障发生较为频繁，秋季次之，而在北方比较寒冷的冬季则很少。

2.4 鸟害故障的时间特性

鸟害故障多发生在夜间9点至次日7点。按照鸟类生活习性，鸟害频发集中在5-8月份。全年12个月份中，这几个月的鸟害故障占全年的76.2%。

2.5 鸟害故障的瞬时性

输电线路发生鸟害故障大部分都重合成功，属于单相接地瞬时故障，重合率较高。

2.6 鸟害故障的相似性

大部分鸟害故障有共同点。例如，在绝缘子、导线、横担上有烧伤痕迹，塔杆上有鸟类痕迹，且单相接地或重合成功。

2.7 鸟害故障的重复性

同一种鸟的活动范围比较固定，它们往往离开输电线路觅食，飞回来后又停留在同一条线路上，这样鸟害容易重复发生。

2.8 鸟害故障的迁移性

鸟类在塔杆上搭巢，当鸟巢被清理或出现状况后，它们又在相邻的别的塔杆上搭巢，将鸟害故障扩大。

3 鸟害故障防范对策

针对鸟害问题，首先要防止鸟落在输电线路及塔杆上，然后避免鸟类飞行触碰带点线路，不让鸟类的排泄物落在绝缘子上，做到驱、防、引同步。在对策上应从两方面考虑，一是从管理制度方面入手，二是从防鸟技术上寻找答案。

3.1 管理制度

在重点鸟害区域加强巡视和检查，发现塔杆上有鸟巢时立即拆除，并对鸟粪污染的绝缘子进行带点清扫，更换被污染的零值绝缘子。同时，在鸟类活动频繁时加强观察，制定防鸟害专项工作，针对不同环境的架空线路准备不同的防鸟装置。不断研发和完善防鸟装置，开展防鸟害研讨会，做好鸟害故障记录，并设立故障备忘录。

3.2 技术方法

安装驱鸟器，通过风、光、颜色、声音等措施对鸟造成惊吓，使鸟不敢靠近。或是加强设备的工艺、强度和可靠性，减少鸟类叼啄对绝缘子的破坏。三是在输电线路附近安装吸引鸟的装置，引导鸟到其他地方活动。

4 鸟害故障防范措施

4.1 管理措施

制定防鸟装置技术标准，针对猫头塔、耐张塔、直线门型杆和耐张门型杆的特点装设不同原理的防鸟装置，并规范安装数量。建立防鸟装置档案，档案里应明确防鸟装置安装的时间、塔杆号、运行环境、相别及厂家、检查巡视等情况。平时巡视应分为正常巡视和特殊巡视，在鸟类繁殖的季节应加强特殊巡视，规定夜间巡视的次数和必要的登杆检查，检查防鸟装置是否稳定牢靠，提前排除隐患和缺陷。

4.2 风车式驱鸟器

风车式驱鸟器是我国最早开始使用的驱鸟器。它借助风的力量通过旋转使鸟受到惊吓，许多风车驱鸟器里面还装有反光片，通过光的晃动来驱逐鸟。其优点是简单、方便、成本低。缺点是寿命短、易老化，且无风条件下不能发挥作用。

4.3 防鸟针

防鸟针是多束向外冒的钢刺，形成一个半球形。防鸟针制作简单、效果明显，但是固定的螺栓时间久了很难拆除，且时间长了，钢刺易弯曲，许多小型鸟类仍可停留在上面，防鸟针最大的问题就是其影响工作人员检修。

4.4 声音驱鸟器

利用录制鸟天敌的叫声及鸟类的惨叫来驱离鸟类，虽然录制的声音逼真，容易对鸟造成惊吓，但是使用成本高，而且只对几种鸟有用，对其他鸟反而容易产生副作用。

4.5 超声波驱鸟器

超声波驱鸟器输出频率在人的听觉范围之外，没有噪音污染，而且现在大部分超声波驱鸟器利用太阳能驱动，方便、维护小。

4.6 防鸟罩

对于盘形悬式绝缘子串和复合绝缘子串，安装可方便拆除的防鸟罩，阻挡大型鸟类的排泄物落在绝缘子串上。

4.7 在绝缘子串上加伞

在原有绝缘子中间间隔处加一片大直径硅橡胶伞裙，加装后防雷击水平也相应提高，而且不增加检修工作难度。