山西电网输电线路鸟害故障分析及防范措施

武国亮，白 瑾，狄晓东

（1.山西省电力公司，山西 太原 030001；2.太原供电公司，山西 太原 030012；3.山西省电力公司电力开关厂，山西 太原 030045）

0 引言

随着山西省自然生态环境的优化及对动物保护意识的加强，鸟类活动数量逐步增大，活动范围日趋扩大，鸟害已经成为影响输电线路安全运行的重要因素，对输电线路鸟害故障的分析及其防范措施的研究也得到了越来越多的关注。

1 输电线路鸟害故障统计

鸟害故障是山西电网输电线路跳闸中的主要原因之一，2007年1月至2011年12月底，山西电网220 kV及以上输电线路跳闸385次，其中线路因为鸟害故障跳闸52次数，约占线路总跳闸次数的14%，仅次于雷击闪络和外力破坏，由于鸟害引起的故障跳闸次数及跳闸率基本上处于稳中有升的趋势。根据统计归纳，山西省输电线路鸟害故障原因主要有以下几类特点。

1.1 引起掉闸的鸟的种类

依据山西省近5年来鸟类故障掉闸统计，鸟的种类以黑鹳、鱼鹰（捞鱼鹳）、苍鹰为主，黑鹳占84%、鱼鹰1%、苍鹰5.2%、其他不明鸟类占9.8%。

1.2 鸟粪闪络的地形特征

从山西的地形气候特征总结分析鸟的活动区域，因山西以山区丘陵地区为主，干旱少雨，水源缺乏，因此，能够满足鸟类的生存条件的地域范围不是很广的，主要在河道、沼泽地、林区、水库、养鱼池、油料作物地等有食物、有水源的地段栖息，该地段线路便是易引发线路鸟粪故障掉闸的区域。

1.3 闪络时间和气候特征

从历次掉闸的概率统计分析，鸟粪掉闸一般在夜晚21点到次日8点范围内，约占82%。白天、阴天时也有掉闸的情况，但概率较小，仅占15%。从季节分析一般在7月到10月之间，能够占到62%。近年来也发现在5月、6月、12月的掉闸情况占36%。

1.4 鸟害故障在各电压等级线路中的分布

鸟害故障在各电压等级线路中的分布为500 kV 4次，占线路鸟害故障跳闸总数的8%；220 kV 48次，占线路鸟害故障跳闸总数的92%。鸟粪掉闸以220 kV线路为主，220 kV线路以直线杆塔、绝缘子串上方栖息拉粪便引起较多，500 kV线路也有发生鸟粪掉闸事例，但发现杆塔上有鸟粪的比例较小。

1.5 鸟粪掉闸的杆塔型式及闪络特征

从故障线路杆塔类型统计，直线杆塔、耐张杆塔都有。直线杆塔掉闸主要是鸟在绝缘子串上方横担处栖息时，排泄粪便短接空气间隙引起故障掉闸，在横担、导线、绝缘子串及部分金具上有烧伤痕迹。耐张杆塔上掉闸主要发生在引流线与横担之间，鸟排泄粪便短接空气间隙，引起故障掉闸，烧伤点表现在横担下方和引流线上方；也有大鸟栖息在横担或横拉杆上排泄粪便时，有风等外界环境影响下使耐张线夹出口处沿绝缘子串与横担放电，但这种情况几率较小。

1.6 鸟害故障具有瞬时性

鸟害故障具有瞬时性，短时间接地、跳闸，一般均可重合闸成功。2007年—2011年鸟害故障的重合闸成功率为100%。

1.7 鸟粪掉闸的绝缘子形式

由于鸟粪掉闸以空气间隙击穿形式为主，因此与绝缘子形式类型关系不大（不能排除由于绝缘子间隙引起的桥接短路）。如发生掉闸的绝缘子串有瓷绝缘子、玻璃绝缘子、硅胶合成绝缘子等各种型式。

2 线路鸟害故障原因

目前，山西电网鸟害造成跳闸的主要原因有鸟粪闪络、鸟巢材料短路。其中鸟粪引起的跳闸是鸟害故障跳闸的主要原因。

2.1 鸟粪闪络分析

鸟粪闪络的主要原因有鸟类站在杆塔横担上排便，鸟粪的下落线在绝缘子串附近直接短接部分或全部绝缘子，引起绝缘子发生闪络；鸟粪污染了直线悬垂绝缘子串，积粪至一定程度后，使绝缘子发生闪络。

2.2 鸟巢材料闪络分析

很多鸟类喜欢在农田、果林等附近方便觅食的杆塔上造窝筑巢，造窝所用材料大多为树枝或杂草，往往会有部分垂落在绝缘子上或接触、靠近带电导线，遇阴雨、浓雾天气，树枝、杂草接触导线（或靠近导线），绝缘将急剧下降，引起线路接地故障；或遇大风天气时，鸟窝可能被大风吹散，会使树枝或鸟窝里的金属丝等具有导电性的杂物落在导线上，造成接地跳闸故障。

3 鸟害故障防治措施

针对输电线路鸟害故障，采取了很多措施去防范，尽量减少鸟害故障的发生对输电线路的影响。主要防范措施有以下几方面。

a）掌握有关鸟类活动和习性，根据不同地区鸟类活动的特点，采用疏堵结合的手段，制定有效的防鸟策略和措施，在线路关键部位不给鸟类活动留下空间。

b）鸟害多发区线路应及时安装防鸟刺，在带电导线正上方的横担上安装防鸟刺，阻碍候鸟站在悬垂串挂点处横担上歇息、排泄鸟粪或筑鸟巢。防护半径220 kV不小于1 m，500 kV不小于2 m。保护角小于15°，地线支架上必须加装防鸟刺。安装防鸟刺时，应对电气间隙进行校核。

c）采用大盘径绝缘子伞群。在瓷（玻璃） 绝缘子上将第1片或间隔几片改用大盘径绝缘子，在复合绝缘子顶部加装大盘径绝缘子。目前，大盘径硅胶伞群罩直径可达400～600 mm，大盘径玻璃钢伞群罩直径可达700 mm。

d）其他防鸟和驱鸟措施。采取加装防鸟罩、防鸟挡板、防鸟网等手段。在杆塔顶部涂刷红油漆、挂小红旗、安装风铃、惊鸟牌等，以及喷涂防鸟磁性漆。安装新型防鸟装置，如声光型驱鸟器、超声波驱鸟器等。其原理为以语音驱鸟为主，结合光、色等手段达到驱鸟的目的[1-2]。

e）加大鸟窝拆除力度，110 kV及以上线路绝缘子上方鸟窝，尤其是高速公路沿线鸟窝必须限期拆除，并进行跟踪，防止拆了又建。

4 输电线路鸟害故障防范现存问题

相关运行单位对输电线路鸟害故障采取很多防范措施，起到了很好的效果，但是，由于某些原因关于输电线路鸟害故障的防范还存在着一些问题。这些问题主要有以下几方面。

a）对线路鸟害故障研究分析不够。由于部分线路鸟害故障痕迹不明显，加上此类故障跳闸的重合成功率较高，观测、查找工作不够深入细致，造成对有些历史数据积累、分析不足，防范措施有效性不强。

b）防鸟刺安装数量不够，覆盖范围和高度不满足要求，不能针对每基杆塔和周边鸟的种类等实际情况安装防鸟刺，甚至仍有部分位于鸟类活动分布区的杆塔未加装防鸟刺。220 kV某线路位于河流附近，故障杆塔绝缘子上方已加装防鸟刺，但鸟在地线横担停留，鸟粪造成边相绝缘子闪络，属于鸟粪闪络新形式。

c）运行巡视维护工作中对鸟巢处理措施的有效性不强。一些单位不能及时发现和清理线路杆塔上具有威胁性的鸟巢，给线路安全运行留下了隐患；部分鸟巢清理后鸟又重建，未能跟踪拆除。

d）运行维护不到位，未能及时更换或维修防鸟设备，如变形失效的防鸟刺未能及时调整或更换，或检修后未打开。

5 结束语

结合山西省输电线路跳闸情况分析发现，2007年—2011年，输电线路鸟害故障整体呈上升趋势，2011年增长迅猛，需要引起重视。但所有故障均为瞬间故障，重合成功率为100%。故障原因主要有鸟类在悬垂串挂点横担处筑巢引起杂草下挂短接部分空气间隙、候鸟站在带电导线上方横担上排泄鸟粪短接部分空气间隙闪络等；但其根本原因在于部分单位执行反措力度较差，存在麻痹思想，各类防鸟措施、运行维护不到位，导致鸟害故障频发。输电线路鸟害故障防治要以预防措施和技术措施为基础，重点是加强管理，保证各项措施能够最有效地发挥作用。

［1］ 易辉，熊幼京.1 000 kV交流特高压输电线路运行特性分析［J］. 电网技术，2006，30（15）：1-7.

［2］ 赵靓雯.架空电力线路鸟害分析与预防［J］.电网与清洁能源，2008，24（12）：57-60.