架空輸電線路不同區域立體式防鳥害分析

董慎學

摘 要：鳥害是威脅架空輸電線路安全穩定運行的重要因素之一。鳥害故障的基礎上架空輸電線路。近年來，筆者分析了鳥的特征和形成架空輸電線路損害的故障，并對鳥害故障進行了綜合分析，提出了預防和控制的措施。以期為架空輸電線路運維部門，以及鳥害控制工作提供參考。

關鍵詞：架空線路;鳥害故障;防治措施

引言

隨著我國生態保護和退耕還林政策的逐年推進，鳥類數量不斷增加，活動頻繁。鳥類侵入架空輸電線路設施的現象有增多的趨勢，造成的損失也越來越大。因此，了解鳥類損傷故障的特征和形成機理，選擇有效的預防鳥類損壞措施，對保證輸電線路的安全運行具有重要意義。對架空輸電線路鳥害的故障特征、形成機理及防治措施進行了總結和分析，以期為架空輸電線路鳥害防治工作提供參考。

鳥類傷害事故多發生在110kV電壓等級線路，約占總事故的80%，而220kV及以上電壓等級線路僅占20%左右。這主要是受鳥類生活習性和活動區域的影響。110kV電壓等級線塔高度一般在10米以上到30米以上，正好是鳥類適宜活動和筑巢的地方。由于線塔的水平支撐相對牢固，鳥類傾向于在此筑巢。據統計，雷擊、外力破壞和鳥害是架空輸電線路受到威脅的三大主要原因，鳥害排在第三位。因此，相關部門必須更加重視鳥類危害的防治，采取綜合防治措施，力求將危害降到最低。

故障類型

鳥糞閃絡是由棲息在桿塔上的鳥糞引起的閃絡事故。根據其形成機理，將鳥糞閃絡分為兩種：一種是鳥糞污染絕緣子引起的閃絡，另一種是鳥糞掉落使絕緣子串附近電場發生畸變引起的閃絡。春天，鳥兒在輸電線路的桿塔上筑巢孵化。當鳥類筑巢時，它們會叼著樹枝、電線、木柴和其他東西在嘴里飛過線或電線之間。當電線和其他東西落在橫桿和電線之間時，線就會斷。較大的鳥類，如水鳥、白鷺，其展開翅膀可達1米以上。大鳥在電線之間飛行，這會導致交替短路或單相接地故障。鳥類會在桿子上筑巢或停留在塔的頂部，所以，蛇會爬到塔的頂部來捕食鳥類。蛇體較長，爬到塔頂時，而絕緣體較短，就發生了閃絡事故。

鳥害故障特征

2.1地理環境特征

由于不同的鳥類有不同的棲息習性和環境要求，這就形成了地理環境特征的斷層。調查發現，鳥類損傷斷層多發生在人少的丘陵、山地、水田，及附近無林水庫或池塘。原因是：這樣的區域可以為鳥類提供充足的食物，而且，沒有高大的樹木。為了繁殖和考慮自身的安全，鳥類不得不選擇在輸電線路的桿塔上筑巢。因此，這些地區很容易發生鳥類損壞故障。

2.2季節性特征

由于鳥類活動受季節影響較大，線路鳥類損傷故障也具有明顯的季節性特征。研究發現，冬季和春季是鳥類損傷的多發季節。其原因是：冬季，由于鳥類的自然棲息地環境惡劣，鳥類墜落電線桿和電線塔的概率增大。此外，由于冬季少雨，鳥糞落在絕緣體表面不易被沖刷掉，從而，增加了鳥糞污閃的概率。而春季是鳥類繁殖的高峰季節，筑巢量增大，鳥害的概率成倍地增加。每年八月到十月也是莊稼成熟和收獲的季節。鳥類吃得多，從而也相應地增加了它們的排泄量，增加了故障。

2.3時間特征

鳥類糞便閃絡故障多發生在夜間，白天相對較少。究其原因，主要有兩個方面：候鳥覓食方便，夜間棲息于鐵塔上，排放糞便污染絕緣子，造成絕緣子閃絡故障;冬夜濕度大，有霧，小雨，小雪會稀釋糞便，使絕緣子絕緣水平明顯下降，導致絕緣子閃絡故障。大鳥通常大便在桿塔或在起飛前，糞便是連續的，稀釋和活動，糞便存根線之間的氣隙和橫向桿，使空氣絕緣組合差距縮短，導致電路遭到破壞。

2.4電壓等級

從鳥害故障線路的電壓等級來看，鳥害主要發生在110k V、220k V、500kV電壓等級的線路中，35kV及以下的鳥害故障較少。原因是35kV以下的電壓等級大多為城市配電網，附近鳥類較少，鳥糞量很小。此外，電壓低，可以打破的空氣距離非常小。絕緣子不受等壓環的束縛，被傘裙遮擋，故鳥糞閃絡的概率不大。

2.5瞬間性、繼發性特征

瞬間性是指，鳥害故障短時間接地跳閘，一般均能重合成功。 繼發性是指鳥害故障會在同一天或相隔幾天，再次甚至多次發生，故障點相對集中，往往在同一基桿塔發生重復性閃絡，或者相鄰塔位發生閃絡。

鳥害故障成因

3.1鳥糞污染絕緣子引起的閃絡

鳥糞污染絕緣子引起的閃絡一般認為有兩種機理。其一是由于很稀的鳥糞傾瀉在絕緣子表面，這種稀的鳥糞導電率非常高，當鳥糞量達到一定程度時，就會短接絕緣子傘裙邊，而導致絕緣子串的沿面閃絡。其二是鳥糞在同一絕緣子串日積月累，干鳥糞和濕鳥糞混合達到一定數量，一旦遇到濕潤天氣，就會發生閃絡放電，這樣的閃絡形式與大氣污染在絕緣子串表面積污，所引起的污穢閃絡十分類似.

3.2鳥糞下落畸變絕緣子串附近電場引起的閃絡

在模擬絕緣子鳥糞閃絡現象的基礎上，對鳥糞閃絡機理及閃絡條件進行了研究。 發現鳥糞閃絡主要是在鳥糞傾瀉的瞬間，絕緣子串附近的電場畸變，進而導致擊穿，而不是以往僅僅認為的絕緣子串的沿面閃絡。 對于此類閃絡故障，絕緣子串表面并無鳥糞沾附。 因此，原來認為的許多不明原因的閃絡故障中，應有相當一部分實際上屬于鳥糞閃絡。研究結果表明，鳥糞閃絡具有一定的規律性。

鳥害防治措施

4.1驅鳥型措施

它就是設法讓鳥類遠離架空線路設施。目前，在中國架空輸電線路上應用較多的驅鳥裝置有風車式驅鳥器等。

1. 風車式驅鳥器是中國最早進入市場的驅鳥器。其原理是將風車式的驅鳥器安裝在鐵塔上，在風的作用下驅鳥器旋轉來恐嚇鳥類。有的在驅鳥器上還涂上一層反光材料，在太陽的照射下，反光來驅趕鳥。 現場中還有將此類驅鳥器外型作成鷹狀的。
2. 防鳥刺為一束向上的鋼刺，罩住絕緣子串上方橫擔，一般用多股鋼絞線，一端固定、一端散開，形成“蘑菇”狀，或采用冷拔鋼絲焊接成“云杉樹”狀。

4.2隔離或加固措施

它將鳥類的活動與電線的重要部分分開。目前，在架空輸電線路中，應用較多的隔離措施有：絕緣和防鳥擋板、過負荷阻擋帽和桿頂防鳥罩等。

例如，對于防制烏鴉，由于其主要的團體活動集中在秋季和冬季末，根據烏鴉的特點，應當在秋季使用，根據通常的操作經驗為多個線段設置好聲音，提前采取措施，因為烏鴉經常聚集在電塔上休息，因此，針對線路塔架和地線導向器的薄弱部位應優先加固，若有大量飛鳥棲息在塔架和地線的導向器上，就會發生導線地應力迅速增大所造成的事故。同時，在重點地區可采用聲波驅蟲劑，或人工驚嚇等方法，防止大量的鳥群聚集，威脅傳輸電線。烏鴉是中國北方常見的留鳥。冬天，禿鼻烏鴉、寒鴉和大嘴烏鴉經常成群結隊地生活。冬季覓食時，群體經常出現在田間，經常棲息在架空輸電線路的塔上，對輸電線路的安全運行構成了極大的威脅。因此，根據不同的鳥類活動的季節性差異，以及它們的習慣和活躍的季節，應采取不同的應對措施，以實現鳥害的合理和有效預防。

4.3引導措施

它是指在鳥類活動區，如果隔離效果有限，不應強行推出，而要主動為鳥類提供棲息地。如，在線路附近放置人工電線桿以吸引鳥類停留，從而，減少它們對線路設施的影響。

總結

要防止送電線路鳥害事故的發生，單憑一種防鳥害措施是不能收到滿意效果的，鳥害的防治需要結合輸電線路運行特性、鳥類習性和地區環境特點，動態綜合防治是一個長期性的綜合問題。只有不斷地去總結實踐中的經驗，并與新理論、技術、工藝相結合，才能夠真正高效的解決此類問題，確保輸電線路安全可靠運行。

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