架空输电线路鸟害故障分析及预防措施

张 建，童杭伟

(1.国网浙江省电力公司宁波供电公司，浙江 宁波 315000；2.国网浙江省电力公司电力科学研究院，浙江 杭州 310014)

架空输电线路鸟害故障分析及预防措施

张 建1，童杭伟2

(1.国网浙江省电力公司宁波供电公司，浙江 宁波 315000；2.国网浙江省电力公司电力科学研究院，浙江 杭州 310014)

通过对宁波电网输电线路鸟害故障的统计分析，找出了宁波地区鸟害故障特征，对不同防鸟害措施进行了效果评估，提出了适合宁波电网输电线路的差异化鸟害防范工作对策并加以实施，有效控制了宁波输电线路鸟害故障。

架空输电线路；鸟害；故障分析

0 引言

根据2005—2013年宁波电网110 kV及以上输电线路跳闸统计数据，鸟害故障占到了架空输电线路故障总数的6.38 %，是除雷击、外力破坏外造成架空输电线路跳闸故障的第3大原因，给电网安全稳定运行带来严重威胁。

本文分析了宁波电网输电线路近9年来的鸟害故障情况，从故障线路的电压等级、故障类型、故障发生季节、故障发生时间、地域特征、杆塔塔型等6个方面归纳了鸟害故障特征，分析鸟害防治措施的实际运用情况，提出了“现场疏堵结合为主，高发季节重点管控”的差异化鸟害防治对策，并取得了良好的效果。

1 鸟害故障统计及分析

宁波地区是我国东部地区候鸟迁徙的必经之路，区域物产丰富，河网错综复杂以及生态环境优越，给鸟类繁衍活动提供了良好条件。由于平原地区高大树木较少，高压输电线路杆塔成为鸟类休憩和筑巢选址的主要地方之一，而绝缘子串挂点处因塔材分布较密且有挂线板作为底部支撑，成为了鸟类在杆塔上筑巢的首选区域。2005—2013年，宁波电网架空输电线路共发生110 kV及以上跳闸故障627次(不计冰灾故障)，其中因鸟害引起的故障有40次，全部由鸟巢材料或鸟粪短接线路绝缘子或空气间隙所致，故障杆塔均位于平原地区。

1.1 线路电压等级

110 kV线路故障35次，占比87.5 %；220 kV线路故障5次，占比12.5 %；500 kV线路尚未发生鸟害故障。这是因为线路电压等级不同，绝缘子串的结构高度或空气间隙长度也不同，电压等级越高，鸟粪或鸟巢材料短接距离相对增加，也就越不容易发生鸟害故障。

1.2 故障类型

由鸟巢材料短路引起的故障有27次，占比67.5 %；由鸟粪引起的闪络有13次，占比32.5 %，这些故障主要是由鸟巢材料中的草茎、布条、细铁丝等造成的。宁波地区未发生树枝鸟巢散落引发的鸟害故障，这与树枝型鸟巢结构相对稳定、不容易散落下垂有很大关系。

1.3 故障发生季节

鸟害故障全年各季均有发生，4～8月较为集中，共发生28次，占到了故障发生总次数的70 %，其中以6月最为集中，且绝大部分故障为鸟巢材料短路引起的。2005—2013年宁波电网架空输电线路鸟害故障月度分布情况如表1所示，从中可看出鸟害故障具有明显的季节性。

1.4 故障发生时间

2005—2013年宁波电网架空输电线路鸟害故障时间分布情况如图1所示。鸟害故障主要集中在04:00-09:00，共发生20次，占到故障发生总次数的50 %，其中鸟粪故障以05:00-07:00时间段最为集中，这与清晨鸟类开始觅食前大量排便关系密切。

表1 鸟害故障月度分布情况 次

图1 鸟害故障时间分布情况

1.5 地域特征

就发生故障杆塔的地域位置来看，宁波山区、城市中心区线路杆塔从未发现过鸟巢，也从未发生过鸟害故障；慈溪、余姚、鄞州北3县鸟害故障发生次数要远远多于奉化、宁海、象山南3县地区，北3县鸟害故障多达35次，占到了故障发生总次数的87.5 %，这与宁波地区南部多山、北部多平原的地形地貌特征是相符的。

1.6 杆塔塔型

就处理数量而言，每年单回路塔鸟巢处理量明显多于多回路塔型。需要指出的是，在宁波平原地区大量使用的7727系列塔型上基本未发现导线横担头鸟类筑巢现象，但塔身筑巢现象较为常见。这与该塔型导线横担端部结构紧凑、不利于鸟类筑巢有很大关系。

以上数据表明，宁波电网110 kV及以上输电线路鸟害故障的特征如下：

(1) 主要集中在110 kV平原线路杆塔上；

(2) 鸟巢引起的短路故障明显多于鸟粪引起的闪络故障；

(3) 故障相对集中于4～8月及05:00-07:00；(4) 单回路塔型明显多于多回路塔型。

2 传统鸟害防范措施及优缺点分析

根据历年来鸟害发生原因，其防范重点主要是防止鸟类在杆塔绝缘子或引流线上方活动及筑巢，从而有效降低鸟类粪便、鸟巢材料短接绝缘子故障的发生概率。目前，主要从以下几个方面来控制和减少鸟害故障的发生。

2.1 线路本体设备

为防止鸟粪在下落过程中(局部)短接绝缘子，采用防鸟害型复合绝缘子，即将传统复合绝缘子低压端均压环的环式结构改为采用全封闭式的低压端均压环，从而起到遮挡鸟粪下落的作用。其优点是能有效遮挡鸟粪沿绝缘子表面下落，目前宁波地区未发现防鸟害型复合绝缘子发生鸟粪闪络故障；其缺点是不能防止鸟巢闪络故障。受运行绝缘子均压环安装结构限制，更换新型防鸟均压环难度较大，只能在新建线路上成批使用。

2.2 安装驱鸟装置

(1) 安装风动型驱鸟器。在导线绝缘子挂点安装转动风轮、塑料风车等，可在安装初期起到驱鸟作用；但在野外雨、雪、霜、尘的长期侵蚀下，其反光和转动功能不断下降，驱鸟功能也随之下降，驱鸟效果不是十分理想。另外，当外界无风时，驱鸟器风叶无法转动，无法形成变化光束，失去驱鸟功能。

(2) 安装防鸟刺。防鸟刺安装在杆塔横担绝缘子挂点上部控制鸟类栖息位置，从防鸟效果看，这种装置能有效防止体形较大的鸟类在悬垂串横担位置停留歇息，能耐受野外雨、雪、霜、尘的长期侵蚀，具有长期驱鸟效果；但此种装置不能长期防止小型鸟类筑巢，易被其利用作为鸟巢支撑。

(3) 采用防鸟挡板或封堵横担头。在直线塔悬垂绝缘子上方安装防挡板或封堵部分横担头，可起到防止鸟类在绝缘子挂点上方筑巢的作用。但此种方法需根据不同塔型加工挡板，加工难度大且带电安装有较大安全风险，封堵横担头时无法做到完全封闭。运行结果表明：受材料加工及封堵不严等影响，无法阻止鸟类在杆塔上筑巢，起不到防鸟作用，目前已停用此种方法。

以上几种方法都以“驱鸟”为主要出发点，实际运行证明上述方法有较多的局限性，虽具有一定的防鸟作用，但防鸟效果不佳。

2.3 人为引导筑巢

借鉴兄弟单位防鸟害工作经验，为减少鸟类在杆塔绝缘子上方筑巢，可给鸟类在杆塔上创造适合筑巢的位置，引导鸟类在不影响线路运行的杆塔上的适当位置筑巢。现采用废旧导线自制人工引鸟架，并在杆塔适当位置(如单回路塔曲臂处、双回路塔横担与主材交界处等)安装，作为鸟类筑巢的“基础”。考虑到鸟类体形及筑巢材料不同，在同一基杆塔上安装有倒锥体形、长方体形、大圆盘形等多种人工引鸟架，起到了一定的引鸟效果，也在一定程度上减少了鸟害故障的发生。

除综合采取上述措施外，还通过编制鸟害、鸟巢区域分布图，在鸟害多发季节加强重点区域巡视等多种措施来控制和减少鸟害故障的发生。

3 鸟害防范重点及提升措施

通过分析鸟害故障特点及防鸟害措施的优缺点，宁波供电公司从2013年下半年开始采取了以现场疏堵结合为主的防范措施，还从宁波地区鸟巢处理情况、鸟害故障特点及防鸟措施效果方面着手，加强了差异化防鸟害措施的实施。

3.1 明确重点管控线路

根据架空线路所处地形、地貌情况，结合线路杆塔塔型特征，利用输电线路地理信息系统进一步细化了宁波地区鸟害、鸟巢区域分布图，使防鸟害工作更具针对性和可操作性。通过梳理，将宁波地区下莫1071线等16条线路列为重点管控线路，并落实了现场驱鸟、引鸟等整改措施。

3.2 明确重点管控季节

利用统计分析结果，将每年4～8月列为宁波地区输电线路鸟害防范重点管控季节。通过现场观察，6月中下旬，田地翻耕带来蚯蚓、泥鳅、昆虫等丰富食物，造成鸟类活动趋于顶峰，此时是每年鸟害防治的重中之重。

3.3 明确防鸟巡视周期

在重点管控季节每周安排1次防鸟害专项巡视，在鸟害高发季节每3天安排1次巡视，确保及时发现和处理危及线路安全运行的鸟巢。充分利用群众护线员分布点多面广的优势，结合电力设施保护，实施鸟巢缺陷上报奖励机制，充分调动群众护线员的积极性，从而达到“群防”效果。

3.4 开展鸟巢整治专项行动

2013和2014年，宁波电网各输电线路均开展了鸟巢整治专项行动，实行了鸟巢发现和处理的周汇报制度，大大提高了鸟巢发现率和处理率。从实行效果来看，有效遏制了鸟害故障的高发态势，取得了良好的成绩。

3.5 其他措施

在鸟巢缺陷高发期间，当人手无法满足现场处理需要时，技术部门应根据鸟巢在杆塔上的位置及严重程度、线路电压等级、鸟巢材料、天气趋势等情况，综合考虑安排鸟巢清理工作。在重点管控季节内，定期查询气象部门发布的中期天气预报，关注汛期、梅雨季节、雷雨天气的来临，并提前安排巡视和处理鸟巢工作。对部分鸟类不喜欢利用旧鸟巢的特点，在每年2，3月份集中清理引鸟架内的已筑鸟巢，并对重点维护管控线路的驱鸟装置。

4 结束语

架空输电线路鸟害威胁是全国电力系统架空线路运行中普遍存在的问题，鸟害防范工作要从本地区的地域特点、输电线路塔型特征及鸟类活动规律等为切入点，对不同杆塔塔型、不同周边环境、不同季节实行差异化防治工作。另外，线路管理单位还需明确防鸟害工作范围及重点防范时期，同时制定完善的防鸟害工作机制，才能收到好的效果，从而达到降低输电线路鸟害故障跳闸率。

1 缪寿成．输电线路防鸟害技术的研究与实践[J]．浙江电力，2007(1).

2 王志伟，王祖国，王忠阳．10 kV架空线路的鸟害及防治[J]．电力安全技术，2013(2).

2014-10-11。

张 建(1982-)，男，工程师，从事高压架空输电线路运行检修工作，email：53475694@qq.com。

童杭伟(1968-)，男，高级工程师，主要从事高电压专业技术工作。