某220kV线路鸟害故障浅析

三峡电力职业学院 徐金雄

某220kV线路鸟害故障浅析

三峡电力职业学院 徐金雄

本文通过对某次鸟害事故原因的分析，提出了针对鸟害事故的预防措施，提高了对于鸟害治理的水平。

故障；放电；鸟害；建议

1 基本情况

1.1 故障概述

2012年12月19日04时59分04秒，220kVⅠ嘉栾1保护光纤差动、纵联距离、距离I段动作，重合成功；220kVⅠ嘉栾2光纤差动、纵联距离动作，重合成功，本次跳闸未造成负荷损失。

嘉和变Ⅰ嘉栾1光纤差动保护测距为距嘉和变21.4公里（55-56#塔附近），故障相中相(A相)；光纤距离零序保护测距为距嘉和变22.1公里（56-57#塔附近），故障相中相(A相)；

栾川变Ⅰ嘉栾2光纤差动保护测距为距栾川变104.3公里（55-56#塔附近），故障相中相(A相)；光纤距离零序保护测距为距栾川变103.6公里（56-57#塔附近），故障相中相(A相）。

1.2 故障区段基本情况

220kVⅠ嘉栾线从500kV嘉和变到220kV栾川变，杆塔共计278基，其中铁塔260基、砼杆18基，由某省勘测设计院设计，某省送变电公司施工，某市供电公司运行维护。线路1-142#导线采用2×LGJ-300/40，142#-278#导线采用LGJ-500/65，全线架空地线一根为JLB-150铝包钢绞线，一根为OPGW-150-16B1光缆。其中1-4#及36-278#单回架设，导线水平排列，5-35#与220kV嘉曙线4-34#同塔双回架设，导线垂直排列。故障段始于65#塔，止于75#塔，故障区段长度5.553km，故障杆塔为73#自立角钢塔，呼高39m，绝缘子采用FXB-220kV/120kN型复合绝缘子，串长2.15m，串型为I型双并联，并联串数为2串。

Ⅰ嘉栾线的故障区段位于丘陵、山区地带，海拔400-600m，临近伊河、陆浑水库及支流。该段区域气候类型为暖温带大陆性季风气候和亚热带雨林气候，春夏季以东南风为主，秋冬季以西北风为主，年平均气温为18.5℃，年降雨量为600-800mm，年平均日照2600时。

1.3 故障时段天气

事故当日，故障区段气情况为：阴冷干燥天气，气温2℃，无持续风向，风力3级左右，最大平均风速为3.9m/s，短时大风为3.6m/s，相对湿度为76%RH，降水量0mm，气压为92.12kPa，当天无雨雪冰冻。

2 故障巡视及处理

当天05时03分，该市供电公司输电运检工区接到调度命令后，随即组织巡视、技术、管理人员紧急赶赴现场进行故障点查找及巡视。根据故障测距数据，现场制定了以220kVⅠ嘉栾线57#塔为中心，在42～72#区段分20组进行巡视的巡检方案。考虑到现场地形因素以及故障测距显示的中心位置，巡检人员判断55#、56#、57#、58#、59#号杆塔发生故障的几率较高，因此对该区段进行了重点排查。

当日06时53分～07时47分，各组人员陆续抵达故障区段并开展地面检查；10时17分，各组汇报未发现永久性故障，重新制定巡视方案：一是对42～72#进行登塔检查，二是以56～57#为中心向两侧延伸10公里，将巡视范围扩大到28～78#进行登杆检查；当晚上17时55分，巡检人员巡视到73#塔时，发现A相（中相）绝缘子及杆塔上附着大量鸟粪，绝缘子表面、横担侧、绝缘子挂点处有异常痕迹，但由于天色已暗，无法鉴别，初步判断为鸟害，当日巡视工作结束。

20日上午07点40分，洛阳供电公司再次对Ⅰ嘉栾线73#塔进行现场取证，登塔后发现73#塔A相绝缘子及挂点处发现故障点，放电痕迹明显，符合绝缘子闪络特征。

故障发生后，线路重合闸成功，绝缘子绝缘性能未受到破坏，线路运行正常。由于该基塔为酒杯型塔，故障点绝缘子位于水平排列中相位置，无法带电更换，因此，计划待线路停电后更换，并做试验。

图1 鸟粪及闪络痕迹 图2 杆塔上附着的大量鸟粪

3 故障原因分析

3.1 故障原因排查与初步分析

3.1.1 故障点所处环境及故障时天气分析

Ⅰ嘉栾线地处洛阳市南部县域，位于嵩县、栾川山区、丘陵地带，不属于鸟类迁徙通道，线路周围高大树木稀少，附近活动的鸟类以喜鹊、乌鸦、野鸽子为主。

12月19日Ⅰ嘉栾线故障时间为凌晨04∶59，故障时天气阴冷干燥，气温2度左右，风力3级左右，无雨雪冰冻。根据故障时间及故障线路外部环境状况分析，可以排除外力破坏、覆冰舞动、雷击、风偏等故障类型。

3.1.2 Ⅰ嘉栾线73#塔故障原因分析

Ⅰ嘉栾线73#塔为直线塔，导线水平排列。其中A相故障绝缘子为复合绝缘子（型号：FXB-220kV/120kN，2005年挂网运行），按照省电力系统污秽区域分布图及电力系统绝缘配置标准，Ⅰ嘉栾线73#塔属B级污秽区且满足220kV直线塔绝缘配置要求，同时故障时天气阴冷干燥，气温2度左右，根据绝缘子运行情况及故障点天气环境情况，可以排除污闪的可能。

根据73#塔横担及周围遗留的大量鸟粪，结合杆塔、绝缘子闪络痕迹，故障特征非常明显，基本可以判断本次跳闸为一起鸟害引起的绝缘子闪络故障。

3.1.3 故障测距问题分析

由于Ⅰ嘉栾线1-142#导线采用2×LGJ-300/40，142#-278#导线采用LGJ-500/65，其中双300导线每公里阻抗0.0548+j0.302，单500导线每公里阻抗0.107+j0.428，保护测距计算时采用的是线路全长阻抗的平均值0.08329+j0.3707687，从嘉和变侧来看，保护测距会偏小，所以本次实际故障点距嘉和变距离大于保护测距距离，根据阻抗比例推算故障点位置与实际故障点位置基本一致。可以确定73#塔A相为本次故障点。

3.2 已采取防鸟害措施效果分析

Ⅰ嘉栾线投运于2008年，运行状况良好，由于线路所处环境、空气质量较好，63-77#塔距离陆浑水库及支流相对较近且周围无高大数木。根据省公司发布的鸟害易发区域特征，市供电公司于2011年已将Ⅰ嘉栾线此段线路作为防鸟害的重点地段，并在杆塔绝缘子挂点上方横担上下两侧横材安装了防鸟刺。

此次防鸟刺未起到防鸟效果，属于特殊鸟类导致防鸟刺失效的偶发事件。

3.3 故障原因分析结论

运维单位于12月10日-12日期间对Ⅰ嘉栾线1-86#进行过一次周期性巡视，其中73#塔未发现鸟窝及鸟粪，也未发现设备异常。

此次73#塔及附近相邻杆塔均无鸟窝，故障杆塔下方及周边也未发现鸟类尸体或其他异常痕迹，排除鸟类除筑巢闪络及鸟类身体短路的可能。

针对73#塔放电痕迹，此次故障绝缘子挂点螺栓及上端均压环最为清晰明显，绝缘子伞裙表面未发现放电烧白的痕迹。同时，绝缘子伞裙沿面散布鸟粪多为点状分布，片状分布少面积下，整体较为清洁，不存在鸟粪堆积的现象。因此，我们认为本次故障属于突发性鸟害故障，为鸟粪闪络。

4 建议

本次事故，暴露了运维单位对鸟类习性及防鸟方式研究还存在不足，鸟害防治手段较为薄弱，缺乏多措并举、多设防线的综合防范办法。笔者认为，可以从下几个方面有效预防同类事故发生：

1）针对73#塔故障情况，目前闪络绝缘子不影响线路运行，运维公司应更换该串闪络绝缘子，并进一步做憎水性试验。同时，以73#塔为中心增设防鸟刺，并将继续增加杆塔绝缘子挂点防鸟刺的安装数量，扩大安装范围。

2）在鸟害重点部位，应设置多种防鸟方案，如设置挡鸟板，多措并举，有效预防鸟害。

3）在现有防鸟害工作基础上，研究并尝试使用新型加大伞裙绝缘子、防鸟罩、导线绝缘护套等防鸟方式，提高防鸟害治理水平。

[1]程来等.引导式防鸟法在输电线路运行中的探索与实践[J].浙江电力,2015(06).

[2]王德吉等.新型超高压输电线路鸟害防范措施研究[J].四川电力技术,2015(04).

[3]张进等.输电线路鸟刺安装位置和数量的探讨[J].山西电力,2015(03).

[4]王震宇.新型配电线路防治鸟害技术[J].上海电力学院院报,2014(B04).

徐金雄（1984—），男，湖北黄梅人，讲师，主要从事电气运行与检修方面的研究。