输电线路防雷防鸟害技术

（国网吉林省电力有限公司吉林供电公司，吉林 吉林 132011）

架空输电线路大多运行在荒山野外，它覆盖面广，生态环境又变化无常、无疑要受到自然灾害的影响、动物危害等许多难以预见的破坏，经常引起线路单相接地短路、相间短路等故障。因此，分析引起故障的原因，采取有效的防治措施，是提高输电线路安全运行的关键。

防雷害：输电线路分布很广，纵横交错，绵延数百乃至上千公里，有些处于地形气象条件复杂的山区，容易遭受雷击，线路的雷害事故在电力系统总的雷害事故中占很大比重。而且线路落雷后，沿输电线路传入变电站的侵入波又威胁变电站内的电气设备，往往又是造成变电站事故的重要因素。加强输电线路防雷不仅可以减少雷击输电线路引起的雷击跳闸次数，还有利于变电站内电气设备的安全运行，是保证电力系统供电可靠性的重要环节。

一、雷击线路跳闸原因

输电线路遭受雷击的事故主要与四个因素有关：线路绝缘子的50%放电电压；有无架空地线；雷电流强度；杆塔的接地电阻。高压输电线路各种防雷措施都有其针对性，因此，在进行高压输电线路设计时，我们选择防雷方式首先要明确高压输电线路遭雷击跳闸原因。

（一）输电线路直击成因分析。雷电流直接击到避雷线上，瞬间产生强大的雷电流，强大的电流又使导线温度急剧升高，从而将导线烧断。造成避雷线断线事故，如果凑巧避雷线接触到导线又会产生永久性接地故障。此种事故虽然很少发生但是危害巨大。

（二）输电线路绕击成因分析。根据高压输电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及高压输电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。山区高压输电线路的绕击率约为平地高压输电线路的3 倍。山区设计输电线路时不可避免会出现大跨越、大高差档距，这是线路耐雷水平的薄弱环节；一些地区雷电活动相对强烈，使某一区段的线路较其它线路更容易遭受雷击。

（三）输电线路反击成因分析。雷击杆、塔顶部或避雷线时，雷电电流流过塔体和接地体，使杆塔电位升高，同时在相导线上产生感应过电压。如果升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过高压输电线路绝缘闪络电压值，即Uj ＞ U50%时，导线与杆塔之间就会发生闪络，这种闪络就是反击闪络。

二、雷击跳闸的地形、杆塔特点

根据对雷击故障点地形杆塔特点的统计分析，遭受雷击的杆塔多在：

a）水库、水塘附近的突出山顶，多数发生在半山区。

b）某一区段的高位杆塔或向阳坡上的高位杆塔。

c）大跨越杆塔，如跨越水库、江河的杆塔，档距在800m 以上的杆塔等。

d）岩石处等杆塔接地电阻高的地方。

三、输电线路防雷措施

清楚了输电线路雷击跳闸的发生原因，我们就可以有针对性的对输电线路所经过的不同地段，不同地理位置的杆塔采取相应的防雷措施。目前线路防雷主要有以下几种措施：

（一）加强输电线路的绝缘水平。输电线路的绝缘水平与耐雷水平成正比，加强零值绝缘子的检测，及时更换零值、低值瓷瓶和保证输电线路有足够的绝缘强度是提高线路耐雷水平的重要因素。

（二）降低杆塔的接地电阻的方法：

1.接地体应尽量利用杆塔基础坑及施工时已使用的坑来埋设，这样既减少土方量，又可深埋，还能避免地表干湿变化的影响。

2.增加接地体根数，对于土壤电阻率较高的土质也可采用增加接地体根数的方法来降低接地电阻值。

3.用化学方法处理，即使用长效网胶降阻剂（其主要成分为强电解质氯化钾、氯化镁、硬化剂—水硫酸氢钠；网状胶体尿醛树脂以及填充保水剂尿素、聚乙烯醇和水等）与土壤混合。但其腐蚀性较强，目前尚缺乏长期运行经验。

四、防鸟害

近年来，随着我国生态环境的不断改善，鸟类的繁衍逐渐加快。鸟类对于人类的益处是众所周知的，但是鸟类对于输电线路的安全运行，却带来了一定的危害。鸟害是经常发生的事故之一，占事故总数的45﹪。

（一）鸟害引起跳闸的原因

1.鸟类筑巢

春季鸟类开始在输电线路杆塔上筑巢产卵、孵化。经实地观察，多是喜鹊、乌鸦、鹰隼等鸟类。这些鸟口叼树枝、铁丝、柴草等物，在线路上空往返飞行，当铁丝等物落在横担与导线之间，会造成线路故障。刮风时，杆塔上的鸟巢被风吹散掉落在带电导线或瓷瓶上，会造成短路接地故障。

2.鸟类飞行

体型较大的鸟类，如黑鹳，其体长1m 多，翅膀展开更大。体型较大的鸟类或鸟类争斗时飞行在导线间可能造成相间短路或单相接地故障。

3.鸟粪闪络

鸟类(特别是鹰的稀屎)污染绝缘子串，在空气潮湿、大雾时易发生闪络。鸟站在瓶串上部的横担上向下拉稀屎并沿瓶串下流时造成单相接地，或者鸟粪随风吹向带电体造成空气间隙击穿，引起故障。

（二）鸟害故障发生的特征

经过对鸟害跳闸分析，发现鸟害有以下特点：

1.季节性：就吉林地区而言春天为鸟害故障的频发期；

2.时间性：鸟害跳闸大多发生在夜晚，尤其集中在晚11h 至凌晨3h；

3.区城性；经观察，鸟害引起故障的地形地貌，多在杆塔下有茂密的树林靠近河流、水库、低洼潮湿地带；有较大树木和一些村庄少、僻静开阔的庄稼地带。

五、预防鸟害的措施

（一）预防鸟害故障的组织措施

1.做好鸟害等级区域的界定与划分

2.依据鸟类活动规律制订可行的反措计划

3.定期检测绝缘子，更换不良绝缘子，提高线路绝缘水平

4.积极开展监察性巡视，掌握绝缘子污染状况，开展状态检修

5.对重点区域加强巡视，发现鸟巢及时拆除

6.积极开展防鸟害专项治理活动

7.防鸟害工作应做到设计、基建、生产统筹考虑，超前预防，如在线路建设期安装驱鸟装置，大沿瓷瓶等

8.增加资金投入，改变传统的防鸟害方法

9.做到只防鸟害而不杀、不伤鸟，保护鸟类

（二）防鸟害的技术措施

1.安装惊鸟装置，红色、有反光镜、发出声音

2.安装风车或翻板、档板、惊鸟旗等

上述防鸟害办法随着鸟类适应能力的增强，时间一长就习以为常，失去作用。故各种防鸟害装置、办法应交替使用。

总之，引起输电线路跳闸的原因有很多，这里不再一一列举。只有认真的做好线路维护工作，提高线路巡视质量，落实各级人员的岗位职责。定期做好线路的运行分析，才能就各种原因进行深入的了解，从而提高输电线路的安全运行能力。要成为电力行业的先行军，就要学会不断发现问题总结经验，为输电线路的安全运行提供丰富的经验和知识。