（1 兴化市供电公司运维站 江苏 兴化 225700;2 国网江苏省电力公司泰州供电公司 江苏 泰州 225300）
摘要：泰州市为水网地带，湿地面积广阔，鸟类资源丰富，近年来随着人们对保护鸟类意识的增强，以及自然环境的改善，国家对枪支的严格控制，鸟类繁衍速度加快，鸟类在输配电线路杆塔、导地线等设备停留、活动、栖息的现象较为普遍，鸟害已经成为了威胁输电线网安全稳定运行的重要因素之一。如何有效的防止鸟害故障，确保线路安全稳定运行，成为首要问题。
关键词：输电线路；安全运行；鸟害；防治
0 引言
长期以来，防鸟害工作一直是困扰输电线路安全运行的难点问题。架空送电线路大多运行在野外，近年来，较大型鸟类如：白鹭、乌鸦、喜鹊等在绝缘子串上方排泄粪便，导致多起输电线路绝缘子串瞬间闪络；同时喜鹊等鸟类在杆塔上筑巢的树枝、铁丝等会掉落在线路上，造成线路故障跳闸，降低线路运行可靠性。鸟害严重地威胁着电 力系统及网络的安全运行，必须引起电力线路工作人员的高度重视
1 涉鸟故障综述
在输电线路上活动的鸟类不仅种类多样，其主要活动方式也不同，如筑巢、 栖息、泄粪等，这些活动的特征如鸟巢材料的长度、材料，泄粪量的大小等均存 在差异性，这就决定了不同的涉鸟故障类型。
涉鸟故障，通指鸟类在线路上筑巢、泄粪、飞行等活动而引发线路外绝缘击穿并造成的跳闸事件，主要包括鸟巢类故障和鸟粪类故障两大类。其中，鸟巢类故障指鸟类在杆塔上筑巢时，较长的鸟巢材料下垂，导致线路外绝缘强度下降和电场畸变（遇风、雨天气时情况将更加严重），由此而引起的线路跳闸事件；鸟粪类故障指大型鸟类在杆塔上泄粪时，粘稠、高导电率的鸟粪可形成长串导电通道，使绝缘子串部分外绝缘被短接和电场畸变，由此而引起的线路跳闸事件。
由于江苏水系发达，湿地面积广阔，鸟类资源丰富。据统计，近年来由于全省鸟类活动、鸟粪引起的输电线路跳闸事故呈上升趋势，近2年，江苏电网110kV及以上架空线路合计发生鸟害跳闸故障上半年110kV及以上线路总跳闸数量的四分之一，较前几年大幅攀升，成为仅次于外力破坏的第二大跳闸因素。鸟害故障频发，一方面表明江苏地区生态环境不断改善，同时也为我省电网的安全运行鸣响了警钟，深入开展防鸟害治理工作已刻不容缓。由于前期鸟害故障较少，因此各单位都在综合应用各类方法进行防鸟害研究，主要有防鸟刺、超声波驱鸟器、防鸟挡板、风动型驱鸟器、防鸟粪均压环等措施，效果各异。
2 输电线路鸟害典型案例分析
2010-3-28 6:45:58， 220kV唐都2H80线跳闸,登杆检查发现94#塔B相绝缘子有明显放电白斑，均压环烧坏，故障杆塔塔头发现有鸟准备做窝所携带的树枝、稻草、铁丝等物，塔材上有多处鸟粪痕迹。故障原因分析为鸟准备在该塔筑巢，在筑巢过程中所携带的各种构筑材料接触、靠近带电导线，形成接地短路。
2011年3月15日上午6点05分，220kV兴园2H34线C相接地距离I段、纵联保护动作，C相跳闸，重合成功，园区变侧故障测距5.93公里。线路运行人员接到通知后，立即进行故障巡视，发现76#塔（距离园区变3.4公里）C相合成绝缘子串以及 接地极均有明显放电痕迹。并继续进行巡视，未发现线路有其它异常现象。组织人员登杆检查该闪络绝缘子，发现其低压端连续多片伞裙有烧灼痕迹，高压端半边伞裙及端部金具均有烧灼痕迹，两端的放电痕迹基本在一条直线上。绝缘子伞裙及均压环上有明显鸟粪痕迹，判定为鸟害引起绝缘子闪络。
2014年03月26日17：52，110kV唐荻889线开关距离I段保护动作，开关跳闸，重合成功。故障相为A相。当天对该线路进行了事故巡视，检查发现28#塔A相绝缘子挂点处有明显放电痕迹，周围为田地及水塘，鸟类活动频繁，判定为鸟害引起跳闸。
2014-06-20 08:05 110kV溱陈811线路事故分闸，重合不成功，接到通知立即组织运行人员对溱陈811线进行了事故巡视，检查发现20#塔C相绝缘子有明显放电痕迹、挂点处有黑斑、鸟类活动残骸，判定为鸟害引起跳闸。
2014-03-08 06:28 ，110kV顾荻738线路零序II段保护动作，开关跳闸，重合成功。故障相为B相，测距9.09kM，检查发现36#塔B相绝缘子挂点处有明显放电痕迹、黑斑及鸟类活动残骸，判定为鸟害引起跳闸。
3 鸟害成因分析
1、地理环境因素：本地区地处河沟水网地区，湿地面积广阔，自然环境优越，鸟类活动非常频繁，特别是大纵湖地区湿地环境，是鸟类的重要栖息地，鸟类众多，鸟类种类主要有大型水鸟、喜鹊、乌鸦、八哥、鹞子等，在杆塔做窝的绝大多数为八哥、喜鹊；窝的材料多数为树枝、草，个别鸟窝有金属丝。
2、输电线路涉鸟故障细分：
（1）鸟巢类故障：一些鸟类选择在高大的输电线路杆塔上筑巢，其筑巢的材料包括树枝、草、 藤或塑料薄膜等，当鸟巢在绝缘子串上方时，往往会有部分垂落并靠近带电导线， 使输电线路外绝缘强度明显降低，特别是遇阴雨、大风天气，这种情况将进一步加剧，最终导致线路发生相对地的短路故障。
（2）泄粪类故障：泄粪类故障是大型鸟类泄粪时，高导电率、粘稠的长串粪便在下落或沿绝缘 子向下流淌的过程中，短接绝缘子部分空气间隙,使电场畸变和外绝缘强度下降, 导致空气击穿跳闸。从生理上讲，能够造成泄粪类故障的鸟类均具有较大体型。 这类故障与大型鸟类的消化系统生理周期相关，一般发生于晚上或早晨，即鸟类 在晚上将食物消化完全后排泄，或早晨清空肠道，为起飞觅食做好准备。由于泄粪类故障的故障点不易发现，此类故障部分被归为“不明原因”故障， 应引起运行单位注意。根据江西电网输电线路历次涉鸟故障的巡视结果，从绝缘子或杆塔上的排粪 量来看，各次鸟粪类故障均为大型鸟类引起。
（3）鸟粪污染类故障：鸟粪污染类故障是由于鸟粪附着在绝缘子表面，具有一定导电率的鸟粪在潮 湿的环境下，降低了绝缘子的表面电阻，在工频电压作用下建立起局部电弧，最 终发生污闪跳闸。造成此类故障的鸟类可能是在杆塔上聚集成群的小型鸟类和选择在杆塔上 栖息的大型鸟类。典型的因鸟粪污染引起的绝缘子闪络照片
（4）电击与撞击类故障：大型鸟类在飞行时，有时会穿越导线间、或地线与导线间、或从杆塔的塔窗 穿过，其展开的双翼将使线路相间或相对地间的有效绝缘距离减少，并引起电场 畸变，到达一程度将使线路发生相间或相对地空气击穿。
（5）其它类型的涉鸟故障：啄损类故障包括对木质杆塔和复合绝缘子的啄损。此外，由于杆塔上鸟巢的存在，使得蛇类会爬上杆塔捕食幼鸟和鸟蛋，可能造成次 生故障。
2、泰州地区主要鸟害故障鸟粪闪络的主要原因详细分析：泰州地区多为鸟粪引起的跳闸故障，鸟粪是一种导电混合液体，当鸟类处在绝缘子串的正上方拉稀屎时，长长的稀屎会沿着瓷裙表面下滑，使绝缘子串上形成一条稀屎短路带，当稀屎短路4片以上绝缘子串时，即可引发一次单相接地故障事故。
鸟粪闪络的发展过程可分为以下三个阶段：
1）鸟粪通道的形成和伸长。鸟粪以自由落体的方式下落，形成一个细长的下落体。由于首未端开始下落的时间有先后，最先开始下落的那段总是比最后下落的那段下落速度快，鸟粪到达绝缘子高压端附近时的长度要比刚开始下落时长得多。
2）绝缘子周围的电场发生严重畸变。具有一定导电性的鸟粪通道的介入，使绝缘子周围的电场分布发生严重畸变，鸟粪通道的前端与绝缘子高压端之间空气间隙的电场强度大大增加，绝缘子承受的大部分电压都加在了这一段空气间隙上。
3）空气间隙击穿，导致绝缘子闪络。当鸟粪通道的前端越来越接近绝缘子的高压端时，它们之间空气间隙的电场强度越来越强，当达到击穿场强后，间隙击穿，形成局部电弧。当鸟粪的电导率超过一定值和通道超过一定长度时，局部电弧最终发展为绝缘子闪络。
4 防鸟设施效果比较分析
目前输电线路防鸟害设施较多，主要是通过驱逐、惊吓和遮挡等方式来防止鸟粪闪络。驱逐、惊吓鸟类是采取措施，不让鸟类停留在杆塔上（至少是不让鸟停留在绝缘子正上方）。针对防治鸟粪类故障以防鸟刺、防鸟挡板、防鸟粪均压环、风动型驱鸟器、超声波驱鸟器为主。
1）超声波驱鸟器在少量线路上进行了试点安装，实用效果不理想，安装的铁塔上依然有鸟窝存在。
2）风动型驱鸟器巡查中发现，由于受本身材质影响，塑料容易老化，很多驱鸟器已经不再转动，失去防鸟效果。
附图：风动型驱鸟器
3）防鸟挡板采用封闭整个横担的做法，发现出现破损情况；部分杆塔上防鸟挡板已经被大风吹落丢失。
附图：破损的防鸟挡板
4）单防鸟刺：巡视中发现安装一根鸟刺的线路，防鸟刺受限于安装位置的问题,鸟刺无法安装在挂点正上方，且鸟刺保护伞未能保护整个横担，横担上依然有鸟粪等鸟类活动痕迹。
附图：单防鸟刺
5）双防鸟刺：一相安装2个鸟刺，双鸟刺将有效阻止鸟类在绝缘子上方停留，更阻止了鸟粪在挂点上方形成，效果很好。
附图：双防鸟刺
5）防鸟粪均压环：防鸟粪均压环可有效阻止鸟类粪便下落或沿绝缘子向下流淌短接绝缘子空气间隙，避免了绝缘子的闪诺，但是防鸟粪均压环依然存在鸟粪污染现象，存在一定隐患,需要辅以鸟刺双重防护以达到最佳效果。
附图：防鸟粪均压环
6)泰州市公司科技项目防鸟球在兴化地区也试点进行了安装，取得了不错的防鸟效果，但是防鸟球存在直径较大，安装不方便，且固定点为单点，不太安全的隐患，2016年计划申报项目对防鸟球进行实用化改造，更改固定型式、缩小尺寸。
□ 结论
泰州地区在输电线路防鸟害工作中，通过以上对比分析，现阶段最适合的防鸟措施为双鸟刺、辅以防鸟害均压环、防鸟球等措施，对于窄横担线路使用单鸟刺结合防鸟均压环，宽横担线路采用双鸟刺结合防鸟粪均压环进行综合治理，持续开展防鸟害工作，提高线路安全运行水平及供电可靠性，保证电网安全、经济、优质运行。
附图：单鸟刺+防鸟粪均压环
附图：双鸟刺+防鸟粪均压环
参考文献
[1] 《电力法》
[2] 刘宏. 高压送电线路. 北京: 中国电力出版社 2005.
[3] 胡毅,刘庭.输电线路建设和运行中的制约与技术创新[J].高电压技术,2008,34(11).
[4] 《220kV及以上架空输电线路涉鸟故障分析及对策研究》.
论文作者:陈诚, 戴永东
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/19
标签：鸟粪论文; 绝缘子论文; 鸟害论文; 鸟类论文; 故障论文; 线路论文; 杆塔论文; 《电力设备》2016年第6期论文;