输电线路涉鸟故障防范措施研究

付　豪张　东董新胜陈艳超王立福

（1. 国网新疆电力公司，乌鲁木齐　830000；2. 国网新疆电力公司电力科学研究院，乌鲁木齐　830011；3. 国网新疆电力公司乌鲁木齐供电公司，乌鲁木齐　830011）



输电线路涉鸟故障防范措施研究

付豪1张东2董新胜2陈艳超3王立福1

（1. 国网新疆电力公司，乌鲁木齐830000；2. 国网新疆电力公司电力科学研究院，乌鲁木齐830011；3. 国网新疆电力公司乌鲁木齐供电公司，乌鲁木齐830011）

随着人们环境保护意识的加强和退耕还林退耕还草政策的实施，鸟类数量也在不断增加，造成输电线路涉鸟故障也不断增加。为了减少输电线路涉鸟故障，目前采取较多的是防鸟档板、大伞裙、防鸟刺、绝缘护套及智能驱鸟器等多种防鸟措施，在以往对这些防鸟措施的研究上，仅是通过了理论研究，对于现场安装方式及如何配合上研究较少，造成不少地方虽采取了综合防鸟措施，但还是有涉鸟故障发生的情况。本文通过分析不同防鸟措施失效的原因，得出在仅预防体形较大的鸟类时，可以仅采用防鸟刺，但防鸟刺遮蔽范围应当满足防鸟要求；在采用防鸟挡板时，防鸟挡板倾斜不能沿导线方向倾斜。若采取除防鸟刺外的其他防鸟措施，其他防鸟措施必须与防鸟刺相结合使用才能达到综合防鸟的效果。

防鸟挡板；防鸟刺；防鸟罩；绝缘护套；鸟粪闪络

随着人们环境保护意识的加强和退耕还林退耕还草政策的实施，鸟类数量也在不断增加，同时造成输电线路涉鸟故障也不断增加。在分析某公司2012—2014年输电线路跳闸数据时发现，输电线路因鸟类活动跳闸的次数成为仅次于外力破坏和风害，成为第三位引起输电线路跳闸的主要原因。在以往的输电线路涉鸟故障研究上，主要是研究输电线路涉鸟故障的机理［1-3］，提出解决涉鸟故障的措施，特别是在措施的描述上，仅描述了各种防鸟措施可能会取得什么样的效果［4-5］，没有对各种措施应当如何使用做详细的叙述，对防鸟措施在现场中的应用指导性不强。同时在现场调研中发现，虽然输电线路采取了各种各样的防鸟措施，但防鸟措施失效的案例却是屡出不穷。本文通过分析几种输电线路防鸟措施失效的原因，找出输电线路防鸟措施安装应用应注意的事项，为现场安装防鸟措施提供一定的指导。

1　防鸟刺失效原因分析

通过分析2012—2014年数据，因防鸟刺失效引起线路跳闸的占所有涉鸟故障的90%。防鸟刺失效主要表现为防鸟刺打开角度不规范、或安装数量较少引起遮蔽范围不够。

例如，图1所示的防鸟刺安装方式，由于打开角度不够，在绝缘子挂点上方形成约 60cm的等边三角形，像猫头鹰、鱼鹰及雕类等大形鸟类完全可以在绝缘子上方栖息排便引起线路跳闸。同时对于110kV线路防鸟刺在各侧遮蔽范围距绝缘子均压环小于20cm或220kV线路防鸟刺在各侧遮蔽范围小于45cm时都有可能因鸟类栖息排便造成线路跳闸。

图1　防鸟刺打开角度不够造成遮蔽范围不足

由于防鸟刺安装数量不足造成遮蔽范围不足的情况也时有发生，如图2所示，在水泥双杆横担上方的横拉上未安装防鸟刺，鸟类可以在横拉线上栖息排便，在鸟类粪便掉落的过程中引起输电线路鸟粪闪络，造成线路跳闸。对于遮蔽范围不足的，还经常出现在铁塔上，由于铁塔横担为双层横担，较为普遍的是防鸟刺仅安装在一层横担上，另一层横担未安装，无论只安装那层横担，都会给鸟类在横担上留有鸟类栖息的地方，都会造成鸟类在横担上栖息排便引起线路跳闸。

图2　绝缘子上方留有鸟类栖息的场所

2　防鸟罩失效原因分析

防鸟罩是在绝缘子串第一片绝缘子上加装一个超大伞裙［6-7］，由于220kV需遮蔽范围较大，现场未见有安装，在110kV线路上有使用，但不多见。防鸟罩虽然可以保证有效的遮蔽范围，若上方没有防鸟刺或防鸟刺安装不规范，鸟类在防鸟罩上排便时粪便会沿防鸟罩下落，而粪便下落时下落方向不定，若沿导线方向下落，还是会引起绝缘子闪络［8-9］，造成线路跳闸。防鸟罩安装后留有孔洞，鸟粪亦可从孔洞掉落置绝缘子上，同时防鸟罩属于大伞裙，受风面积大，容易受风摇摆后造成防鸟罩和绝缘子连接处松动，造成防鸟罩倾斜或损伤，引起遮蔽范围不足或绝缘子伞裙损伤，如图3所示。

图3　防鸟罩中间有孔且倾斜

3　绝缘护套失效原因分析

绝缘护套是一种硅胶制成包裹在导线外侧的绝缘材料，在现场安装情况良好的情况下，绝缘护套附近有导体接地时不会造成绝缘护套击穿，因此可以用于防鸟粪闪络。但是在现场安装过程中，经常出现部分导体外露的情况，如图4所示，在均压环上未安装绝缘护套。由鸟粪闪络机理可知，若有鸟粪沿绝缘子附近下落时，还是有可能造成绝缘子闪络，引起线路跳闸。

同时绝缘护套一般为开口型的，封口严实与否对绝缘护套的耐压能力有很大影响，下面通过试验对封口方式进行分析。

图4　均压环未安装绝缘护套

3.1试验方法

根据GB/T 3408.8—2007《电线电缆性能试验方法第8部分：交流电压试验》的空气绝缘距离试验要求，设计了如图5所示的试验装置。试验中导体由绝缘杆支撑，绝缘护套穿在导体外侧，绝缘护套长度不小于1.5m。导体下方放置接地体，接地体长度10cm，位于绝缘护套中间正下方，接地体由绝缘带支撑，绝缘带可上下移动。试验中接地体距绝缘护套距离为10cm。

图5　绝缘护套空间绝缘距离试验原理图

本次试验所用厚度为4.42mm适用于110kV电压等级的绝缘护套，在上述试验条件下其击穿电压应不小于 72kV才能满足鸟粪从绝缘子附近下落时不引起线路跳闸。试验时在图5中导体上施加电压，施加电压速度10kV/min。

3.2试验结果分析

在试验过程中分析了绝缘护套不涂粘接剂，粘接剂涂法不符合要求及粘接良好四种情况。在不涂粘接剂时，绝缘护套击穿电压为45kV；粘接后有内则有缝隙时击穿电压电压62kV，粘接后有内则有缝隙时击穿电压电压 54kV，在粘接良好时可以耐受72kV电压。

由试验结果可知，绝缘护套粘接不符合要求时鸟粪沿绝缘子附近下落时还有可能引起绝缘子闪络，造成线路跳闸。

4　防鸟挡板失效原因分析

防鸟挡板是安装在杆塔横担上，防止鸟粪沿绝缘子附近下落［10］，同时由于部分体形较小的鸟在安装防鸟刺后还在在防鸟刺下方活动，会造成鸟粪在绝缘子表面积累，在空气湿度较大时容易造成绝缘子闪络，防鸟挡板可以有效保证体形较小的鸟类的粪便不落到绝缘子上。其遮蔽范围110kV线路时要达到均压环外侧25cm，220kV线路时要达到均压环外侧 55cm。防鸟挡板安装时首先要保证其遮蔽范围，而在现场安装中发现大部分防鸟挡板对边相外侧遮蔽范围不足，边相外侧遮蔽范围不足主要原因是考虑安装和检修方便防鸟挡板拆卸，但这样一来会在鸟粪沿外侧掉落时会引起绝缘子闪络，引起线路跳闸。防鸟挡板在安装时中间留有缝隙，例如图6中防鸟挡板安装有空隙，由于在冬季防鸟挡板上方容易积雪，在气候条件合适的情况下雪融水会沿绝缘子表面流动，可能造成输电绝缘子闪络，引起线路跳闸。同时若绝缘挡板有缝隙且向内侧倾斜，在下雨时容易造成与融雪相同的情况。

若防鸟挡板上方不安装防鸟刺，防鸟挡板将成为鸟类一个良好的筑巢平台，而且巡视时不易发现，在阴雨天气会造成塔材腐蚀，时间久了腐蚀严重会造成掉线事故。

图6　防鸟挡板中间有空隙

5　防鸟措施安装使用建议

防鸟刺作为防鸟的第一道防线，其打开角度一定要符合防鸟刺四周打开角度不小于120°，如图7所示，安装数量要能做到绝缘子上方全遮蔽，绝缘子上方不允许有鸟类栖息地方的要求。

由于防鸟罩固定方式有缺陷，不适合大风区域使用，建议不使用防鸟罩作为防鸟措施。

图7　防鸟刺打开效果图

绝缘护套粘接良好且导体不外露时可以有效防止鸟粪闪络，在使用中应当保证粘接符合要求，粘接处内个侧都不能留有缝隙。而在施工时属于塔上作业，其粘接质量很难得到保证，为了取得较好的防鸟效果，建议配合防鸟刺使用，将绝缘护套作为辅助性防鸟措施。

由前面的分析可知，防鸟挡板不可作为单独防鸟措施，防鸟挡板也只能作为辅助性防鸟措施，其上方防鸟刺安装一定要符合要求。防鸟挡板安装后不能出现缝隙孔洞。同时，防鸟挡板倾斜不能沿导线方向倾斜，以防冬天防鸟挡板上冰柱短接导线，特别是边相防鸟挡板只能向塔身侧倾斜。

对于驱鸟型防鸟措施，由于鸟类的适应性和驱鸟型防鸟措施的供电及机械等问题，不太适合输电线路防鸟害，不建议采用。

6　结论

针对目前常用防鸟措施，分析了其防鸟可能失效的原因，得出在仅预防体形较大的鸟类时，可以仅采用防鸟刺，但防鸟刺遮蔽范围应当满足防鸟要求；在采用绝缘护套时，绝缘护套粘接要符合要求，不能在粘接处留有缝隙，但由于绝缘护套雷击闪络后容易烧伤导线，不建议在多雷区采用；在采用防鸟挡板时，防鸟挡板倾斜不能沿导线方向倾斜。若采取除防鸟刺外的其他防鸟措施，其他防鸟措施必须与防鸟刺相结合使用才能达到综合防鸟的效果。

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Research of Bird-related Transmission Line Trip-out Precautions

Fu Hao1Zhang Dong2Dong Xinsheng2Chen Yanchao3Wang Lifu1
（1. State Grid Electric Power Company of Xinjiang，Urumqi830011；2. State Grid Electric Power Research Institute of Xinjiang Electric Power Company，Urumqi830011；3. State Grid Electric Power Company Urumqi Xinjiang Power Company，Urumqi830011）

With the implementation of strengthening people's awareness of environmental protection and return grass after returning farmland to forest policy，the number of birds has also increased，also causing transmission line failures involving birds is increasing. To reduce the transmission line failure in the study of birds involved，it is being taken more bird tailgate umbrella group，bird thorn，insulated jacket and intelligent bird and other various anti-bird measures against these anti-bird measures on only through the theoretical research，for field installation options and how to meet the few studies，resulting in many places，although the comprehensive anti-bird measures taken，but there are cases of failure involving birds. By analyzing the causes of different anti-bird measures fail，come in only when prevention larger body of birds，can only use anti-bird thorn bird thorn shelter but scope should meet the requirements of anti-bird； in the use of anti-bird baffle，bird baffles inclined not tilt direction along the wire. If taken in addition to other outside bird thorn bird measures，other anti-bird measures must be combined with anti-bird thorn bird use in order to achieve comprehensive results.

bird baffle； anti bird thorn； anti-bird enclosures； insulating sheath； guano flashover