高压输电线路鸟害特点及防治措施解析

顾文贵

摘要：科学技术的发展迅速，我国的高压输电线路行业的发展也有了改善。随着我国推行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，人类与自然界的和谐相处、协调发展已经成为时代的主题之一，野生动物的种类及数量不断增加，鸟类的数量也逐年增加，同时鸟类的活动对输电线路安全稳定运行带来的危害也在增强。云南楚雄位于红河水系与金沙江水系分水岭地带，地跨东经100°35′～101°48′、北纬24°30′～25°15′，气候特点属亚热带季风气候，空气的温度、湿度适中，特别适合高大乔木灌木生长，森林覆盖面积广，是多种鸟类的栖息最佳选择地之一，例如常驻鸟类猫头鹰、喜鹊，候鸟白鹤、灰鹤等。由于云南楚雄地区鸟类的种群和数量增加，活动区域日趋扩大，鸟类对输电线路安全运行的威胁程度也日益加剧。相关统计资料表明，由于鸟类活动引起的线路故障跳闸次数仅次于雷害和外力破坏。为有效防范和控制鸟类活动引发的故障跳闸现象，确保输电线路安全稳定运行，本文对楚雄地区鸟类活动情况以及鸟类活动所引起的故障进行了研究分析，并根据本地区以及其他地区所采取的措施总结规律以及不足，对输电线路防鸟害工作提出合理化建议。

关键词：高压输电线路;鸟害特点;防治措施解析

引言

电能在人类的生活生产中发挥着至关重要的作用，所以电力系统的安全稳定运行成为社会生活安定和国家经济发展的关键要素。目前，随着爱护动物思想觉悟的提高及生态环境的不断改善，鸟类大量繁衍，这给我国电力输电线路的运行带来了一定隐患。鸟类在输电线路周围活动可能会引发绝缘子闪络、线路跳闸等故障，破坏电能的稳定传输：鸟类在线路杆塔上筑巢使用的泥土或树枝杂草等物可能会掉落在导线间或横担上引起线路短路，还可能因潮湿而使角铁腐蚀;鸟类可能会啄绝缘子，造成绝缘子损伤;鸟类粪便会污染瓷裙，或在雨水作用下流至瓷瓶从而引起闪络故障的发生。为此，有必要研制一种基于输电线路的驱鸟装置以提高输电线路运行的安全可靠性，在一定程度上减少输电线路故障修复工作量。

1重要性

近年来，随着人类加强对大自然的保护，鸟类的数量增多，活动范围扩大。有统计资料表明，由于鸟类活动引起的线路故障仅次于雷害和外力破坏，占线路故障总数的第3位，已经严重危害了输电线路的安全运行。因此，在鸟害故障形成机理和防治对策的研究方面要投入更多时间和精力，使得该类故障可预防和监测，减小其对输电线路的安全运行的影响。为了满足电力系统工程应用中的迫切需求，在输电线路发生故障后要通过技术手段精准测量定位、精确诊断分析，以达到快速消除故障、恢复输电线路供电。目前输电线路故障定位主要依赖两种定位方法，即阻抗法和行波法。阻抗法是根据设备故障录波的参数信息计算故障回路的阻抗来确定故障点，这种方法在实际运用中测距效果较差，很难满足复杂的输电线路的故障定位;行波法是通过分析故障行波的传输理论和特征完成定位分析，定位结果的准确度高，应用范围广。在输电线路故障原因的识别方面，国内还没有直接有效的研究成果能实现快速准确的故障源辨识。大多数情况下是依靠工作人员的经验来判断故障原因，可靠性低，尤其对鸟害、树障、漂浮物等非雷击故障的判断结果偏差极大，输电线路的安全运行很难得到有效保证。

2高压输电线路鸟害特点及防治措施

2.1防范措施及建议

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。鸟害是全省输电线路跳闸的重要原因之一，鸟类能够在数天时间内建筑成型鸟巢，防治难度大。建议通过以下整改措施来减小鸟害故障对输电线路安全运行的影响。（1）加装防鸟装置：在鸟害发生频率较高地区的杆塔上集中安装防鸟刺、防鸟罩、防鸟挡板、惊鸟器等装置，减少鸟类聚集飞落线路或杆塔的频率。（2）引导鸟类筑巢：在鸟害重灾区的输电线路安全范围为鸟类筑巢提供合适的场所，引导鸟类栖息筑巢。同时，对于杆塔主材处的鸟巢在不影响线路运行的条件下，建议保留，不做处理，防止鸟类再次筑巢绝缘子横担侧导致线路跳闸等故障。（3）科学规划、动态管理：通过对输电线路发生鸟害故障的区域实地考察，着重分析鸟类的种群数量等信息，根据实际研究结果划分管理区域，然后有针对性地进行动态管理。（4）加强输电线路巡视维护：根据鸟类的习性，在春季繁殖期和和冬季迁徙期的阶段，加强对鸟害区域输电线路的巡视，及时消除安全隐患。

2.2输电线路故障性质判别分析

引发输电线路故障跳闸的原因有很多种，它们的故障闪络通道的特性不同，在形成故障瞬间的行波电流波形特征也存在差异。因此通过分析就近监测到的故障行波电流（未衰减和畸变）并挖掘其波形特征，可以辨识故障原因，实现雷击与非雷击、雷击故障中的绕击和反击的辨识。输电线路的非雷击故障一般指单相接地故障，其故障暂态行波电流在采样周期内会出现先激增至峰值后慢慢衰减的阶跃性趋势，因此故障行波的波尾时间持续长，通常远大于40μs。通过对大量的鸟害故障行波电流波形进行分析，其波形特征为：呈现高阻接地的特点，故障行波波头的上升沿趋势比其他高阻接地故障更陡，行波主峰前存在间歇性闪络特点，行波的幅值较小，一般小于400A，且行波的折反射较为复杂。

2.3主动防鸟措施

通过阻止鸟类在杆塔上活动或者阻止在关键部位上活动即为主动防鸟措施。采取的措施有在杆塔上装设惊鸟装置（如：彩旗、风车、反光镜、风动驱鸟装置和电子声光驱鸟器等）、防鸟刺及防鸟盒等。惊鸟装置的装设初期效果比较明显，但长期過后，鸟类习惯了这种装置，所以对这种惊鸟装置就不再害怕，同时装设风动驱鸟装置以及电子声光驱鸟器的费用很高，且日后很难维护。价格低廉、拆装简便且防鸟效果相对来说比较理想的防鸟刺是大量安装的防鸟装置。但本身防护的范围以及防鸟刺的长度不好掌握，同时对线路工人登杆检查也造成了一定的不便;还有长期使用后，鸟类会根据防鸟刺的形状直接把树枝等筑巢的材料扔到防鸟刺上来筑巢，筑巢杂草与防鸟装置相缠绕，使鸟巢更稳固也更凌乱，最终导致这些措施基本失效。

结语

装置结合多普勒雷达探测、红外热像技术及全景摄像头图像识别技术共同进行鸟类监测。其中，多普勒雷达根据物体与其相对运行时接收到的能量频率变化情况判断物体的靠近并得到相对距离;红外热像仪根据鸟类具有一定体温的特性，采用红外探测识别鸟类的活动;全景摄像头可观测到装置周围状况，结合内嵌的图像识别模块得到鸟类种类等信息。随着社会的不断发展进步、生活结构的改变和观念的转变，人们保护环境的意识不断提升，使鸟类的生存现状不断改善，鸟类数量呈上升趋势，鸟类引起的鸟害在全国电力系统的保护问题日益凸显，所以建立一套行之有效的方法和管理体制迫在眉睫，结合本地环境以及鸟类活动规律提出相关方案及新设想，为确保电网安全运行提供参考。

参考文献

[1]高艳丰.基于电流行波的输电线路雷击识别和故障定位方法研究[D].北京：华北电力大学，2016.

[2]易辉，熊幼京，周刚，等.架空输电线路鸟害故障分析及对策[J].电网技术，2008，32（10）：95-100.

[3]彭向阳，钱冠军，李鑫，等.架空输电线路跳闸故障智能诊断[J].高电压技术，2012（8）：1965-1972.

[4]范新桥，朱永利.基于双端行波原理的多端输电线路故障定位新方法[J].电网技术，2013，37（01）：261-269.

[5]裴慧坤，岳鑫桂.智能故障定位监测系统在高压架空线路跳闸分析中的应用[J].中国高新技术企业，2012（18）：98-99.