配電線路鳥害故障原因分析及防治措施

宋方正 郭元

摘要：隨著經濟和電力行業的快速發展，鳥害給配電線路的安全運行造成了極大隱患，由此造成的線路故障逐年增加；鳥害的發生具有地域、時間和一定的桿型特性。線路在運行中因鳥起落造成相間短路，鳥巢在惡劣天氣可引發單相接地，鳥的糞便掉落在絕緣子上易引發污閃等故障，給線路安全平穩供電造成很大的影響。對鳥害的治理采取安裝驅鳥器、清除鳥巢，以及對線路裸露部位進行絕緣改造等措施效果較好，還可與改變開關安裝方式、引線改為傾斜連接等多種措施相結合，以達到最佳的防治效果。

關鍵詞：配電線路；鳥害；措施

近年來，隨著生態環境的改善，鳥類的繁衍數量和活動范圍日趨擴大，許多鳥類在配電線路桿塔上筑巢繁殖，嚴重威脅電力線路和變電站設備的安全運行。統計資料表明，由于鳥類活動引起的線路故障僅次于雷害和外力破壞，已經占居線路故障總數的第三位，成為影響電力安全生產的重要因素。

1配電線鳥害的特點

從一些研究可以得出，高壓配電線鳥害主要有以下特點：1）季節性：3-5月是鳥巢搭建的高峰期，數量占全年的80%以上，因此在這兩個季節發生鳥害事故的機率較大；2）氣候性：鳥害事故多發生在陰雨天、霧天和風天，空氣濕度相對較大。3）重復性：鳥害事故發生后，如果線路運行單位沒有找到故障點，同一故障點可能在近期內連續多次重復出現相同故障；4）頑固性：鳥類一旦選擇在某基桿塔下筑巢，在一段時間內即使是受到外界較大的干擾也不會輕易離開。5）瞬時性：鳥類筑巢、排便、飛翔或爭斗時易引發瞬時短路故障、絕緣子閃絡等，但重合閘成功的概率較高，不易找到跳閘原因和事故地點。

2鳥害故障機理分析

2.1鳥糞空間閃絡

具有較高電導率的鳥糞從絕緣子旁兩邊空氣間隙下落時，會引起局部場強發生嚴重畸變，進而引起間隙擊穿。該理論有別于傳統的鳥糞積累造成絕緣子污閃的觀點。

2.11閃絡過程

1）鳥糞排出后拉伸變長。鳥糞從鳥身體排出后，以一定的初速度向下墜落，在下落過程中，鳥糞前部速度一直大于后部，由于鳥糞具有一定的黏度，因此具有一定的可拉伸性，當前端一直快于后端時，鳥糞長度越來越大，并在絕緣子兩端空氣間隙里形成了細長的導電通道。2）電場畸變。鳥糞具有一定的電導率和長度，部分甚至全部短接絕緣子旁高低壓端空氣間隙，引起兩端間隙場強嚴重畸變。3）間隙擊穿。高低壓端空氣間隙場強超過臨界擊穿場強時，間隙發生擊穿，擊穿后產生電弧并沿鳥糞通道迅速向中間蔓延，當電弧完全貫通兩極時，閃絡即發生，線路跳閘。

2.12鳥糞空間閃絡影響因素

1）電壓等級。相關研究表明，對于110kV配電系統，當鳥糞前端部與高壓端導體距離約13cm時，鳥糞閃絡概率為50%，當距離低于13cm時，則100%概率閃絡。500kV以下電壓等級絕緣子串長度相對不算很長，自然界鳥類排便較易橋接絕緣子旁空氣間隙，因此鳥糞閃絡發生概率較高，而500kV及以上電壓等級由于絕緣子串很長，自然界很難形成如此長串鳥糞使得間隙發生有效橋接，因此閃絡較難發生。2）鳥糞電導率。鳥糞電導率較小時，類似于絕緣物質，其存在對空間電場分布影響較小，對空氣絕緣影響不大，難以發生閃絡；反之，鳥糞電導率較高時則類似于良導體，容易造成空氣間隙擊穿。）鳥糞黏度。鳥糞形態是影響鳥糞閃絡特性的重要因素之一，連續的長串鳥糞更容易造成間隙擊穿，反之斷斷續續形態的鳥糞對絕緣子空氣間隙閃絡特性影響較小。當鳥糞黏度過低時，鳥糞下落時很容易呈斷斷續續的狀態，反之當鳥糞黏度過高時，難以拉伸成長條狀態，因此過低或過高黏度的鳥糞均難以使間隙發生擊穿，只有適度黏度的鳥糞下落時才可形成長直鳥糞通道，使得閃絡易于發生。

2.2鳥糞污閃

鳥糞下落時，有可能滴落在絕緣子上并不斷累積，在一定的條件下形成污閃事故，鳥糞污閃按形成過程來看可分為以下兩種。1）大排量鳥糞下落時造成多片絕緣子傘裙嚴重積污，絕緣子沿面在很短時間內即發生擊穿，當大量集群鳥類出現時容易造成此類閃絡發生，報道了國外成千上萬鳥類密集排便引起多起鳥糞污閃跳閘事故。2）鳥糞在絕緣子上經過長時間的逐漸累積后，對絕緣子傘裙形成了有效覆蓋，在氣候潮濕環境下，絕緣子表面鳥糞受潮，引起沿面閃絡發生。

3鳥害故障防治措施

3.1化學氣味防治鳥害

采用氨水（毒堿）、毒霧、農藥等化學制劑毒殺鳥類是防治鳥害的手段之一，這些方法雖有明顯效果，但是違反了《中華人民共和國動物保護法》，破壞了生態環境。近年來雖然有廠商制成了純天然、無毒的驅鳥劑，其水稀釋液也具有生物降解性，對人畜完全無公害。但此類產品有效期僅有1至2個月、氣味有效覆蓋范圍有限，雨水沖刷也會降效，更適合于果園、農田或變電站等需要集中防治鳥害的地方。

3.2留窩滅蛋防治鳥害

在電力線路或電力設備附近的燈塔頂部、大橋橋墩爬梯等處所是鳥類喜歡搭窩的地方，這些地方的鳥窩僅影響美觀，但并不直接影響供電設備的正常運行，所以沒有必要進行清除。

3.3加強絕緣防治鳥害

首先考慮采用絕緣導線，但為驅鳥而全部更換為絕緣導線造價太高，也可以考慮將絕緣子上方部分導線用硅橡膠絕緣護套進行包裹，這樣在鳥搭窩時，護套將樹枝與導電部分有效絕緣，可以避免造成短路和放電等情況發生，在設備巡視周期內完全來得及將鳥窩清理完畢。目前，油田等地方電力系統多采用此方案。

3.4風車式驅鳥器

風車式驅鳥器有如下特征：通過風扇葉片，以自然風力驅動，無需額外電源；風扇葉片上涂抹有黃色或紅色碗形部件，內裝設有反光鏡，可以反射太陽光，此外，加上轉動的風扇和鮮艷的顏色，使得鳥類不敢接近。

4結語

目前鳥害故障種類主要包括鳥類身體短路、鳥類筑巢、鳥類捕食、鳥糞閃絡、鳥類天敵身體短路、鳥類啄食復合絕緣子故障等。對鳥害故障種類進行統計和分析，有助于找到鳥害故障特征規律，為制定針對性防范措施提供理論支撐。

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（作者單位：國網澤普縣供電公司）