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摘要：各种电压等级输电线路大范围投入运行，较高的输电线路是鸟类喜欢栖息的场所，频繁的鸟类活动已经给电网运行造成了严重影响。分析鸟害故障形成原因，进而找到鸟害防范措施，对电力系统安全运行具有重要意义。希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发，同时希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：输电线路；鸟害故障；故障定位；防鸟害措施
引言
相当比例的输电线路跳闸故障是因鸟类活动所致。据国内外统计数据，1988—1992年间美国弗罗里达州线路总跳闸次数为3230次，不明原因闪络占比为48%，推断鸟害是其中最主要因素。1996至1999年三年间南非275kV系统共发生事故1326次，其中鸟粪闪络占比高达34%，是造成该地区电网事故的首要原因。近20年来，随着人类逐渐关注并致力于环境及生态保护，生态环境得到较好的改善，与此同时，鸟类数量也得到大幅增加。
1鸟害故障机理分析
1.1闪络过程
1）鸟粪排出后拉伸变长。鸟粪从鸟身体排出后，以一定的初速度向下坠落，在下落过程中，鸟粪前部速度一直大于后部，由于鸟粪具有一定的黏度，因此具有一定的可拉伸性，当前端一直快于后端时，鸟粪长度越来越大，并在绝缘子两端空气间隙里形成了细长的导电通道。2）电场畸变。鸟粪具有一定的电导率和长度，部分甚至全部短接绝缘子旁高低压端空气间隙，引起两端间隙场强严重畸变。3）间隙击穿。高低压端空气间隙场强超过临界击穿场强时，间隙发生击穿，击穿后产生电弧并沿鸟粪通道迅速向中间蔓延，当电弧完全贯通两极时，闪络即发生，线路跳闸。
1.2鸟粪空间闪络影响因素
1）电压等级。相关研究表明，对于110kV输电系统，当鸟粪前端部与高压端导体距离约13cm时，鸟粪闪络概率为50%，当距离低于13cm时，则100%概率闪络。500kV以下电压等级绝缘子串长度相对不算很长，自然界鸟类排便较易桥接绝缘子旁空气间隙，因此鸟粪闪络发生概率较高，而500kV及以上电压等级由于绝缘子串很长，自然界很难形成如此长串鸟粪使得间隙发生有效桥接，因此闪络较难发生。2）鸟粪电导率。鸟粪电导率较小时，类似于绝缘物质，其存在对空间电场分布影响较小，对空气绝缘影响不大，难以发生闪络；反之，鸟粪电导率较高时则类似于良导体，容易造成空气间隙击穿。文献[3]研究数据表明，对于110kV输电线路，当鸟粪电导率不超过2000μs/cm时，无闪络发生，而鸟粪电导率达到3200μs/cm后则100%发生闪络。国外有学者测得部分鸟粪电导率可达8000μs/cm，该电导率鸟粪足以引起间隙闪络。3）鸟粪黏度。鸟粪形态是影响鸟粪闪络特性的重要因素之一，连续的长串鸟粪更容易造成间隙击穿，反之断断续续形态的鸟粪对绝缘子空气间隙闪络特性影响较小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当鸟粪黏度过低时，鸟粪下落时很容易呈断断续续的状态，反之当鸟粪黏度过高时，难以拉伸成长条状态，因此过低或过高黏度的鸟粪均难以使间隙发生击穿，只有适度黏度的鸟粪下落时才可形成长直鸟粪通道，使得闪络易于发生。不超过2000μs/cm时，无闪络发生，而鸟粪电导率达到3200μs/cm后则100%发生闪络。国外有学者测得部分鸟粪电导率可达8000μs/cm，该电导率鸟粪足以引起间隙闪络。3）鸟粪黏度。鸟粪形态是影响鸟粪闪络特性的重要因素之一，连续的长串鸟粪更容易造成间隙击穿，反之断断续续形态的鸟粪对绝缘子空气间隙闪络特性影响较小。当鸟粪黏度过低时，鸟粪下落时很容易呈断断续续的状态，反之当鸟粪黏度过高时，难以拉伸成长条状态，因此过低或过高黏度的鸟粪均难以使间隙发生击穿，只有适度黏度的鸟粪下落时才可形成长直鸟粪通道，使得闪络易于发生。
1.3鸟粪污闪
鸟粪下落时，有可能滴落在绝缘子上并不断累积，在一定的条件下形成污闪事故，鸟粪污闪按形成过程来看可分为以下两种。1）大排量鸟粪下落时造成多片绝缘子伞裙严重积污，绝缘子沿面在很短时间内即发生击穿，当大量集群鸟类出现时容易造成此类闪络发生，文献[2]报道了国外成千上万鸟类密集排便引起多起鸟粪污闪跳闸事故。2）鸟粪在绝缘子上经过长时间的逐渐累积后，对绝缘子伞裙形成了有效覆盖，在气候潮湿环境下，绝缘子表面鸟粪受潮，引起沿面闪络发生。
2鸟害故障防治措施
2.1在管理方面采取的措施
（1）加强配网运维管理，制定分线分段线路负责人制度，明确责任。春、夏两季鸟类活动频繁，组织人员对鸟害区域重点巡视，加大巡视力度，密切监控鸟类动向。在日常巡视工作中，统计并记录鸟类筑巢的线路和杆塔信息，在适当位置安装预防鸟害设备。（2）将新型与传统防鸟害装置纳入设备巡检项目内容，定期进行检查与维护。将防鸟害装置的安装与应用纳入运检工作暂行规定中，使鸟害防治工作制度化、规范化。（3）采取防鸟害特殊巡视与防鸟害装置安装应用两方面全方位、多层次交叉进行，对鸟害进行预控，及时有效消除鸟害隐患。（4）加强输电线路巡视维护：根据鸟类的习性，在春季繁殖期和和冬季迁徙期的阶段，加强对鸟害区域输电线路的巡视，及时消除安全隐患。（5）科学规划、动态管理：通过对输电线路发生鸟害故障的区域实地考察，着重分析鸟类的种群数量等信息，根据实际研究结果划分管理区域，然后有针对性地进行动态管理。
2.2在技术方面采取的措施
（1）研制反光膜。在杆塔顶部粘贴反光膜，反射的光线可使鸟类不敢靠近杆塔。（2）横担刷漆。喜鹊等鸟类比较害怕红色，将横担刷上红色油漆，鸟类自然会“不战而退”。（3）喷雾驱鸟。驱鸟剂主要成分为天然香料，稀释后对杆顶喷雾，雾滴黏附于杆塔顶部，可缓慢持久地释放出一种清香气体，鸟类闻后即会飞走。（4）安装应用风力驱鸟器。风力驱鸟器是根据鸟类怕光、恐色的特性，特别是惧怕闪光的习性研发而成，风叶与反光镜以快速不同方向的旋转能够产生对鸟类视觉的干扰和惊吓，达到驱鸟效果。风力驱鸟器安装使用方便，与横担连接牢固可靠。（5）驱鸟刺驱鸟。驱鸟刺安装在杆塔横担的上部，有效防止鸟类在导线绝缘子及横担上筑巢、停留，确保电网安全运行。驱鸟刺具有较强的安装适应能力，且便于检修，驱鸟性能突出。（6）加装绝缘护套防治鸟害。将线路耐张杆塔绝缘子串连接弧线、隔离开关和断路器连接线带电部位用硅橡胶绝缘护套进行包封，避免鸟类活动或搭窝时引起相间短路、放电等故障。（7）引导鸟类筑巢：在鸟害重灾区的输电线路安全范围为鸟类筑巢提供合适的场所，引导鸟类栖息筑巢。同时，对于杆塔主材处的鸟巢在不影响线路运行的条件下，建议保留，不做处理，防止鸟类再次筑巢绝缘子横担侧导致线路跳闸等故障。
结语
对于拟新建的输电线路，对输电通道走廊内鸟类活动进行充分详尽的考察与统计，并对可能出现的鸟害故障情况评估，在综合防鸟措施投入、防鸟措施对鸟类的影响、防鸟措施对输电线路鸟害防护效果等多方面制定最佳措施。
参考文献：
[1]李晓斌.江门地区架空输电线路鸟害分析及防治措施[J].科技视界，2012（8）：157-158.
[2]温渡江.电力线路鸟害故障与防治对策[J].电力安全技术，2004（8）：22-23.
[3]余雷，李胜利.输电线路鸟害规律分析及防治对策[J].湖北电力，2004，28（4）：57-58.
论文作者:任孟涵
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/11/29
标签：鸟粪论文; 鸟害论文; 鸟类论文; 绝缘子论文; 间隙论文; 线路论文; 黏度论文; 《防护工程》2019年15期论文;