高压输电线路防鸟害措施分析

苑爱国，张晓平，刘哲辰

(营口供电公司，辽宁 营口 115000)

高压输电线路故障包括多种类型，鸟害故障则是其中较重要的一类。鸟害故障对66 kV 及220 kV 输电线路影响较大。辽宁地区的调查数据显示，2006—2010年，辽宁省220 kV 线路共发生鸟害故障40 余起。因此，有效的防鸟害措施对确保输电线路的安全稳定运行具有重要意义。

1 区位特性导致鸟害频发

辽宁省地处欧亚大陆东岸，中纬度地区，属于温带大陆季风气候，是亚洲野生鸟类迁徙的必经之地。辽宁省又处在辽河平原地区，多水田、湿地和滩涂，为鸟类提供了栖息和繁殖的最佳场所。高耸的杆塔也成了候鸟筑巢的优选之地，各种鸟类在输电线路上筑巢、产卵、孵化、排便，导致鸟害故障频频发生。

2 鸟害故障的几种类型

根据对发生的鸟害故障分析，导致输电线路跳闸的原因有以下几种类型。

2.1 鸟粪闪络

鸟类喜欢栖落于高处，杆塔是其选择的最佳位置之一。当其在杆塔的横担挂点处排泄粪便时，粪便在下落过程中形成细长的下落体，当其长度达到可放电间隙时，导线与横担间就会产生放电，发生飞弧短路接地，220 kV 线路可直接引起线路跳闸。另一种情况是鸟粪在绝缘子串叶片上形成积污，导致绝缘子周围电场发生严重畸变，鸟粪积污区的下端与导线高压侧的电场强度大大增加，同时鸟粪积污区的上端与横担间的空气间隙电场强度也增加，在潮湿天气环境下这会使鸟粪的电导率增大，当超过一定值时形成局部电弧，导致绝缘子发生闪络。

2.2 鸟巢短路

鸟在筑巢时除了选择树枝为搭建材料以外，也常会根据筑巢附近的环境来选择其他材料，如建筑工地附近废弃的金属线等，当这类物体发生掉落或下垂时，就会引起放电，造成线路跳闸。同时，挂在横担与导线之间的树枝类筑巢材料在阴雨天受潮后也会成为导电体，使空气间隙减小而引起放电，导致线路跳闸。

3 鸟害防治措施分析

鸟害的防治措施应根据各地区的不同环境、不同特点，科学合理地划分鸟害区域，分清鸟害性质，有针对性地制定。

3.1 鸟害区域的划定

根据鸟害故障分布的历史情况，并结合每年检修工作中对鸟巢清理的记录，选定需要采取防鸟害措施的线路及区段，可在减少投入的同时得到较好防治效果。因此，根据鸟害对输电线路的影响，把220 kV 以上电压等级的线路划为主要防止区域。因为鸟害故障一般导致单相闪络，而220 kV 线路单相闪络即可引起线路跳闸，66 kV 线路单相闪络则不会引起线路跳闸。

3.2 防治措施分析

根据鸟害发生类型的特点，采取有针对性的防治鸟害措施，如：在横担挂点附近安装风车式驱鸟器、在绝缘子串上方加装大盘径绝缘子、在横担挂点处安装防鸟刺等。

3.2.1 风车式驱鸟器

风车式驱鸟器由风转装置和反光装置组成，反光装置由3 片可旋转镜片组成，在风转装置的带动下旋转，在运动状态下，通过镜子的反射效果驱赶不同方向飞来的鸟类。该方法应用效果十分明显，除安装在线路上以外，安装在变电站的构架上使用效果也非常好，可保证变电站设备的安全运行。其不足之处在于，在长期的运转过程中，塑料材质的风车在风吹、雨淋、日光照射的作用下易老化、损坏，导致反光装置无法转动，因此需要适时维修更换。具体应用如图1 所示。

图1 风车式驱鸟器

3.2.2 大盘径绝缘子

用增大绝缘子串首片绝缘子盘径的方法，减轻鸟粪污染绝缘子串的程度。由于仅有第1 片绝缘子受到污染，因而不会引起由于整串绝缘子受鸟粪污染所导致的闪络。同时，由于增大了遮挡面积，也减少了因为鸟类粪便在自然下落过程中发生的飞弧闪络几率。大盘径绝缘子在大部分线路中已被采用，尤其是在新建线路设计施工中已增加了这一措施。这一措施的普及和应用，对鸟害的防治具有重要的意义。具体应用如图2 所示。

图2 大盘径绝缘子

3.2.3 防鸟刺

防鸟刺是用直径为2 mm、长度为400 mm、数量在20 根左右的钢丝束，将其一端固定，另一端松散开来，呈半球形分布的物体。它通常安装在横担挂点处的正上方，其形成的针刺状球面，基本可以覆盖挂点处0.5 m2的空间，能有效防止鸟类在挂点上方停留和筑巢。使用防鸟刺后，在以往经常被筑巢的杆塔上，尤其是安装了防鸟刺的挂点附近不再有鸟巢出现，而在其他一些不影响线路运行的位置上有新的鸟巢，这说明防鸟刺具有很好的防鸟效果。

3.2.4 多措并举

针对鸟害重污区的划分，为更好地提高线路防鸟害能力，除单一采用以上措施以外，还可将加挂大盘径绝缘子与其他2 种措施中的任意一种相结合，能起到更好的防鸟效果。如：在鸟害多发的220 kV 营牛二线上，采取了大盘径绝缘子与风车式驱鸟器相结合的防鸟害措施，运行至今未发生鸟害故障，为线路的安全运行提供了有力保障。

图3 大盘径绝缘子与风车式驱鸟器结合

3.3 其他可行措施分析

3.3.1 光滑挡板

挂点附近的杆塔结构对鸟类来说是最适合做巢的位置。这是因为该处一般是由2 根角钢平行搭设的，且在角钢两侧的下面有2 块面积较大的米字型联板，为鸟类打窝提供了一处平坦而适宜的场所。光滑挡板是一种设置在挂点上方的遮挡板，可使鸟类无法在挂点处停留、建巢，达到控制鸟害的目的。

3.3.2 设置人工鸟巢

鸟害发生的一个重要条件是鸟类在挂点处活动频繁，这些活动包括栖息、筑巢、产卵、孵化、喂养幼雏以及排便等。筑巢和排便是导致鸟害发生的必要条件，减少鸟类在挂点处的活动机会，就可降低鸟害的发生几率。在距离导线下方的安全范围内设置人工鸟巢，为鸟类提供一个既不影响线路安全运行，又有利于其生存活动的场所，是人与鸟类和谐共处的一个很好的方法。

3.3.3 声音驱鸟器与超声驱鸟器

在输电线路上安装发声装置，发出能惊吓鸟类的声音或超声波，达到驱赶鸟类的目的。该方法的优点是，鸟类不会靠近输电线路，也不会对输电线路造成危害；不足之处在于，会在线路周围产生大面积的噪音污染，从而大大缩小鸟类活动的范围，不利于对鸟类的保护。

4 结束语

鸟害防治工作是一项需要长期开展的工作，对输电线路的安全运行具有重要意义，随着电子技术的不断提高，各种新型的防鸟设备不断问世，有希望改善现有防鸟害措施中的一些不足之处。在设计方面，把防鸟害措施列为线路设计施工建设的必要项目也应成为今后电网建设的必然要求。现在，已经生产出一种首叶为大直径的合成橡胶绝缘子，应用到线路上后可以省去安装大盘径绝缘子的工作，如果再结合采用其他防鸟害措施，其防鸟害效果必然会有大幅提升。