輸電線路分體式電擊型驅鳥器應用分析

羅應文 高松 聶文翔 李紅發

摘 要：輸電線路鳥害故障已經成為困擾輸電線路運行人員的一大難題。鳥害故障主要由鳥類在輸電線路桿塔上筑巢或排便等活動引起。現有的防鳥驅鳥裝置各有優缺點，大多都不能很好地解決輸電線路鳥害故障。通過創新優化的分體式電擊型驅鳥器具有鳥類難適應、可全面保護危險區域、穩定性好、使用壽命長、拆裝簡便、不妨礙檢修等優點，該裝置經現場使用驗證驅鳥效果和穩定性良好，能很好地解決輸電線路鳥害故障的難題。

關鍵詞：輸電線路；驅鳥器；分體式；電擊型

中圖分類號：TM752 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）19-0151-02

近年來，隨著國家對環保的重視和治理投入的增加，鳥類的生存環境得到了極大改善，鳥類的數量也在不斷增多。由于架空輸電線路分布區域多與鳥類活動區域相重疊，鳥類的頻繁活動給輸電線路造成了極大的困擾。據統計，2010-2014年間全國27個省級電網公司110kV及以上電壓等級的輸電線路因鳥害造成的供電中斷達1700余次，且該數量有逐年上升的趨勢[1]。鳥害已經成為僅次于雷擊和外力破壞的第三大線路跳閘原因[2]。輸電線路鳥害故障已經成為困擾輸電線路運維人員的一大難題，積極研究鳥害故障成因，分析現有鳥害故障解決措施并采用創新優化的裝置解決鳥害故障問題對輸電線路的安全穩定運行具有重要意義。

1 鳥害故障的類型及成因

1.1 鳥類排便引起的鳥害故障

當鳥類停留在絕緣子上方橫擔上時，其排出的糞便易泄落在絕緣子上。鳥糞是一種水和電解質含量較高的導電混合液體，當其泄落在絕緣子上時，會降低絕緣子的絕緣性能，達到一定條件后會造成絕緣子表面閃絡，嚴重時甚至造成短路故障。

1.2 鳥類筑巢引起的鳥害故障

鳥類筑巢引起鳥害故障主要有兩種方式。一種是鳥類筑巢時口里叼著樹枝、稻草、鐵絲等雜物在線路附近往返，雜物可能會掉落到橫擔與導線之間或掛在絕緣子上使絕緣子短接造成故障；另外一種是鳥類在絕緣子上方橫擔處筑巢，其筑巢材料如稻草、布條等飄落下來致使導線和橫擔間的安全距離不足而放電，特別在大風或暴雨天氣時這種現象更為嚴重。

2 現有鳥害故障解決措施分析

輸電線路運維單位主要采用在桿塔上安裝某些裝置來解決鳥害故障問題，這些裝置可以分為防鳥裝置和驅鳥裝置兩大類。

2.1 防鳥裝置

防鳥裝置主要有防鳥刺、防鳥擋板、防鳥罩等。防鳥刺一般安裝在絕緣子掛點上方橫擔處，由多股金屬絲制成，打開呈傘狀保護區域，使鳥類無法在此落腳。防鳥刺的制作安裝成本低，但其保護范圍較小且影響線路檢修作業[1]。防鳥擋板安裝在絕緣子上方橫擔上，其作用是阻隔鳥糞泄落到絕緣子上。防鳥擋板的防鳥效果比較好，但其安裝拆卸不便且可能引來鳥類直接在擋板上筑巢。防鳥罩安裝在絕緣子上端，直徑大于絕緣子，可以防止鳥糞泄落到絕緣子上，但其安裝工藝要求較高且影響停電檢修時作業人員上下導線。

2.2 驅鳥裝置

驅鳥裝置主要有三類[3]：（1）機械型如風車式驅鳥器。風車式驅鳥器通過風力驅動轉動來驚擾鳥類，缺點是保護范圍小，鳥類容易適應。（2）噪音型如語音驅鳥器、空爆驅鳥器、超聲波驅鳥器。該類驅鳥器通過發出鳥類哀鳴驚叫聲、強噪聲、超聲波來刺激鳥類感官神經以驅趕鳥類，該類驅鳥器在使用初期有一定效果，但鳥類適應后效果下降，且存在干擾居民和后期維護不便的缺點。（3）光學型如激光驅鳥器、太陽光反射驅鳥器。該類型驅鳥器通過發出激光或反射太陽光對鳥類眼睛造成傷害達到驅鳥效果，該類型驅鳥器會產生光污染同時鳥類容易適應后失效。

現有的防鳥驅鳥裝置種類雖然種類繁多，各有優缺點，雖然有一定的防鳥驅鳥效果，但不能很好地解決輸電線路鳥害故障問題，經過創新優化的分體式電擊型驅鳥器集多種優點于一身，在解決輸電線路鳥害故障問題上效果良好。

3 分體式電擊型驅鳥器應用

3.1 裝置組成及原理

分體式電擊型驅鳥器由主機模塊和電擊極模塊組成，通過高壓輸出線進行連接，如圖1所示。主機由太陽能板、鋰電池、控制回路、高壓發生器等組成；電擊極由支架、正負極電極絲等組成，為了適應各種不同類型的桿塔，設計出排狀電擊極、細管型電擊極、環狀電擊極等多種不同類型行的電擊極，如圖2所示。裝置的工作原理是：由太陽能板取電，鋰電池儲能，通過回路控制，使高壓發生器產生高壓，通過高壓輸出線連接到電擊極上，當鳥類落到電擊極上短接正負極電極絲或使正負極電極絲的電氣間距減小產生電擊，瞬間刺痛鳥類，達到驅鳥效果，但產生的高電壓微電流放電能量很小，不會致傷鳥類。

3.2 裝置優點

針對多種防鳥驅鳥裝置存在的鳥類易適應后失效，保護不全面，穩定性差、使用壽命短，安裝維護不便等不足，通過創新性的設計，使分體式電擊型驅鳥器具有下列優點。

（1）鳥類難適應。裝置采用高電壓微電流電擊刺痛的方式驅鳥，鳥類難以適應。裝置產生3-6kV的高壓，約10mA的微電流，微電流對鳥類僅起到警示作用，并不造成傷害，更不會致死。（2）全面保護危險區域。一個主機可以和多個不同類型的電擊極串接使用，根據桿塔類型和橫擔尺寸的不同可以靈活地搭配電擊極的種類和數量。將裝置的主機安裝在靠近塔身的位置，電擊極安裝在導線、懸垂串絕緣子上方橫擔處鳥類易停留的地方，可以全面保護該防鳥危險區域，如圖3所示。（3）穩定性好，使用壽命長。主機采用防老化材料集成固封成盒狀整體，已通過IP6X防塵試驗和IPX5防水試驗，具有良好的防塵和防水效果，能夠保證主機內部電子元件的穩定性。主機內置雨感應和光感應開關，能實現雨天和夜晚的智能啟停，延長主機使用壽命。（4）拆裝簡便，不妨礙檢修。主機和電擊極采用統一的專用接頭連接；采用磁吸加扎帶捆綁的方式固定安裝，牢固簡便，如圖4所示。線路檢修時，將主機電源關閉，將裝置拆下，檢修結束后再將裝置安裝上，簡單便捷，對線路檢修不造成影響。

3.3 應用情況

中山供電局將裝置在防鳥季節安裝到110kV光背甲線N04塔等100座有鳥類重復性筑巢的桿塔上，安裝后未發現有鳥類筑巢現象。經兩年多的日曬雨淋，裝置仍能穩定運行，裝置的驅鳥效果和穩定性都達到了預期效果。應用分體式電擊型驅鳥裝置可大大減少輸電線路運維單位在人工防鳥和拆除鳥窩等方面投入的人力物力，經濟效益十分顯著，僅以已安裝的100座塔為例，每年節約成本就達150萬元，可在全行業內推廣使用。

4 結語

通過對鳥害故障成因分析及現有防鳥驅鳥裝置的研究，針對現有防鳥驅鳥裝置的不足之處，創新優化的分體式電擊型驅鳥器具有鳥類難適應，可全面保護危險區域，穩定性好、使用壽命長，拆裝簡便、不妨礙檢修等優點，該裝置經現場使用驗證驅鳥效果和穩定性良好，能很好地解決輸電線路鳥害故障的難題。

參考文獻

[1]巢亞鋒，徐志強，岳一石，等.湖南輸電線路鳥害故障特征分析及防范措施[J].高電壓技術，2016，42（12）：3853-3860.

[2]瞿威均.輸電線路鳥害分析及其防治[J].云南電力技術，2016，44（增刊）：45-46.

[3]黃朝陽，王敏，成兵，等.變電站激光防鳥設備的研制與應用淺析[J].河南電力技術，2017，1：24-26，62.