管剑
（广州南方投资集团有限公司电力建设分公司）
摘要：输电线路在运行中因鸟起落造成相间短路，鸟巢在恶劣天气可引发单相接地，鸟的粪便掉落在绝缘子上易引发污闪等故障，给输电线路安全平稳供电造成很大的影响。本文通过研究发现对鸟害的治理采取安装驱鸟器、清除鸟巢，以及对线路裸露部位进行绝缘改造等措施效果较好，还可与改变开关安装方式、引线改为倾斜连接等多种措施相结合，以达到最佳的防治效果。
关键词：输电线路；鸟害；相间短路；防害技术
引言
近年来，由于社会经济发展和人民生活水平的提高，电能的需求量越来越大，电网发展迅速。遍布城乡的输电线路及电网，为经济的发展和人民生活品质的改善提效增速。同时，随着人们环保意识的提高，人与自然和谐发展的理念不断深入，自然环境得到极大改善，鸟类活动也日益频繁。鸟类在输电线路杆塔上做巢、繁衍、生活等自然习性给输电线路正常运行带来极大安全隐患。
1鸟害跳闸分类研究与分析
1.1输电线路鸟害跳闸的原因
鸟害会造成输电线路跳闸甚至停运，对电网正常运行产生冲击。分析鸟害跳闸的原因，一般为以下几种：①巨型鸟类在线路和铁塔附近活动，伸展开的翅膀降低了线路杆塔的电气绝缘强度，造成线路相间短路；②鸟类在绝缘子串横担侧第一片绝缘子上方做巢，鸟巢内的树枝、羽毛、磁带、铁丝等筑巢材料垂落下来短接绝缘子，造成导线与铁塔的电气绝缘距离不足，导致线路跳闸；③鸟类在活动过程中产生的盐质粪便滴落在绝缘子上，顺着绝缘子伞裙表面向下流挂，形成导电通道，变相短接绝缘子，降低电气绝缘距离导致线路跳闸；④鸟类用尖锐的鸟喙啄食复合绝缘子，造成绝缘子破损，电气绝缘水平下降。
1.2鸟害跳闸类型统计
某地区输电线路防鸟运维工作显示，近5年来本地区鸟害发生原因90%为鸟巢拖挂类，10%为鸟粪类，没有发生鸟体短接类鸟害跳闸。如表1所示。
1.3鸟害故障杆型特性
在鸟害故障处理中发现大多数鸟巢是用树枝、金属丝、茅草等搭建而成，且易建在6~10kV架空线路的杆基与横担之间的缝隙中，尤其在线路的耐张横担和“十”字横担等之间最为严重。这个位置是线路金具多、导线相间距离及导线对地距离最近的地方，是相对空间密集区域，鸟类在回巢或出巢的时候，极易因展翅导致线路导线相间短路或单相接地故障。当遇上阴雨或大风天气时，鸟巢内的金属导体易造成线路导线间短路或与引流线接触造成单相接地。由此可见，鸟害具有一定的杆型特性，多发生在转角杆、耐张杆等特殊杆型上，杆基上金具连接越复杂，越容易发生鸟害。
2鸟害的故障分类及原因分析
由于35、110kV等输电线路防鸟害技术措施应用越来越广泛，可供鸟类栖息输电线路的杆塔越来越少，这样6~10kV架空输电线路就成为了鸟类栖息筑巢的理想场所，同时在线路附近鸟类生存活动的行为越来越频繁，由此造成输电线路故障的次数也越来越多。
2.1鸟起落造成线路故障
相间短路是鸟害最常见的输电线路故障之一。在对架空线路进行巡视时，有时会发现杆下有死鸟，有的鸟身已经被烧黑，说明是放电导致鸟死亡掉落。当鸟飞近带电的导线时，张开的两翼接近了两相导线，鸟身体使两相构成回路，从而造成相间短路故障；有的鸟被电打死后还与带电导线接触着，而鸟此时若身体也接触铁横担等杆基构件，便造成线路的单相接地故障；当鸟身与杆基的接触面被灼烧到一定程度时，鸟的尸体便会掉落下来，此时故障便随之消失。
2.2鸟巢给线路带来安全隐患
输电线路鸟害主要原因是鸟类叼来柴草、树枝、铁丝等异物在输电线路杆上筑巢，虽然在短时间内并不能给线路带来故障，但是却给线路的安全运行埋下了隐患。由于输电线路导线间距小，搭建巢穴这些材料可能短接导线，或下雨时湿树枝等与带电导线安全距离不够，从而引起线路故障；在大风等恶劣天气下，部分鸟巢构筑不牢固，鸟巢的部分构筑物甚至整个鸟巢极易被吹散掉落到电气设备上，从而发生相间短路或单相接地故障。如果鸟巢搭在线路刀闸或变压器上，则类似的故障随时都可能发生，所以鸟巢的潜在危害不可小视。
2.3鸟引发绝缘子故障
鸟经常在输电线路横担处排泄，粪便掉落在绝缘子上，被鸟粪污染的绝缘子长时间运行后在一定条件下易发生污闪故障，引起线路跳闸。有的鸟啄食硅橡胶等材质的复合绝缘子，使绝缘子的绝缘强度降低，这种损伤的绝缘子长时间运行也很可能发生闪络造成线路故障。
3输电线路防鸟措施分析
3.1驱鸟防鸟刺
（1）在杆塔上绝缘子串挂点上端横担上安装驱鸟防鸟刺，放射状张开的防鸟刺可以占据鸟类在横担上的落脚位置，鸟类无法在横担上驻足。2013年该地区在18条110kV线路常发生鸟害类杆段进行了安装，共安装531棵防鸟刺。安装使用前期效果明显，但防鸟刺的材质为铁丝或者铝丝，长久使用在风雨的浸蚀下容易发生变形失去效果，反而成为鸟类筑巢的基础。
（2）单回路三角形或水平排列导线杆塔、双回路鼓型塔，在上相横担顶端上斜面上适量安装驱鸟刺，防止迁徙过路大型鸟类在绝缘子上方栖息排便。
3.2驱鸟风车
在杆塔绝缘子串挂点上端横担上安装风动驱鸟风车，利用风能驱动，转动的风车叶片对鸟类起到惊扰作用；同时，展开的叶片可以占据鸟类筑巢位置，起到较好的驱鸟效果。2014年，对杆塔上失效的防鸟刺用防鸟风车进行替换，并开始在两条220kV输电线路上进行安装。由于驱鸟风车采用转动轴承式机械装置，户外运行时受到风雨等天气影响，设备的故障率高于驱鸟防鸟刺。
3.3声光驱鸟器
在杆塔绝缘子串挂点上端横担上电磁驱动的声光驱鸟器，该装置以太阳能作为能量来源，可以探测装置周围2.5m范围内的移动物体，当有鸟类飞近时会发出尖锐报警声，惊吓驱鸟。该设备设计较为复杂，运行不稳定，常发生误判，设备故障率较高。
3.4防鸟封堵箱
驱鸟刺和驱鸟风车可以对鸟类起到惊扰作用，但随着时间的流逝，鸟类对其习惯后将不再产生害怕心理，驱鸟效果消失。并且由于体积较小，无法占据全部杆塔绝缘子串挂点上端水平平台，鸟类可以绕过防鸟刺和风车继续筑巢。2015年该地区采用环氧树脂材质的封堵箱进行防鸟，对12条220kV线路共计450基杆塔的三相绝缘子挂点上端横担平台进行安装，并满足以下条件：①封堵箱尺寸与平台尺寸相匹配，每侧延生至横担顶端，不留缝隙；②封堵箱形状设计为三角形，将适合筑巢的水平作业面改变成斜面，破坏筑巢基础。对于超宽横担，在拐角大联板上安装封堵箱。
3.5其他措施
除上文所述之外，还可以将各类较长引线改为倾斜连接以避免鸟类停留。由于电气设备上水平布置较长的避雷器引线很容易被鸟类压弯、压断，容易造成输电线路接地、放电、跳闸停电等故障，存在安全隐患，且影响油田生产用电。为此，可将平行避雷器引线向上拉成倾斜的引线，用铝绑线将避雷器拉升的顶点与跌落保险上引线固定，倾斜加固避雷器引线。采取此措施后，不但倾斜的引线不便于鸟类停留，而且增加了固定点，能有效避免鸟类压断引线引发线路故障的问题。
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4结论
（1）对输电线路特殊杆型的引流线和各类连接导线进行绝缘化改造，采取加装绝缘防护罩或绝缘导线措施，且尽量从横担下方通过再进行连接，这样可有效地解决特殊杆型的鸟害问题。
（2）加大风力驱鸟器的安装数量，扩大应用范围，实现对所有输电线路特殊杆型全覆盖。
（3）针对鸟类易在输电线路隔离开关上筑巢，从而引发相间短路的问题，建议将变压器台上的隔离开关的安装方式改为垂直安装，可以避免鸟类在此筑巢的问题。
（4）将各类电气设备的较长引线由水平连接改为倾斜连接，可有效解决引线被鸟类压弯、压断造成输电线路故障的问题。
（5）可将防鸟刺的尺寸同比例缩小，同时考虑其与导线间的安全距离，进行热缩绝缘处理后在输电线路上使用。
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[4]程中华，于相洁.架空配电线路常用防鸟害技术措施简析[J]．山东电力技术，2008（6）：11-14．
论文作者:管剑
论文发表刊物:《河南电力》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
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