(榆林电力分公司 陕西省榆林市 719000)
摘要：近年来，随着人类加强对大自然的保护，鸟类的数量增多，活动范围扩大。有统计资料表明，由于鸟类活动引起的线路故障仅次于雷害和外力破坏，占线路故障总数的第3位，已经严重危害了输电线路的安全运行。因此，在鸟害故障形成机理和防治对策的研究方面要投入更多时间和精力，使得该类故障可预防和监测，减小其对输电线路的安全运行的影响。基于此，本文对输电线路鸟害故障的智能诊断与防范措施进行分析。
关键词：输电线路；鸟害故障；智能诊断；防范措施
1鸟害故障的原因
1.1鸟巢材料短路
一些鸟类喜欢在农田、果林等附近方便觅食的杆塔上造窝筑巢，造窝所用材料大多为树枝或杂草，往往会有部分材料垂落在绝缘子上或接触、靠近带电导线，遇阴雨、浓雾天气，树枝、杂草接触导线（或靠近导线），易引起线路接地故障；或遇大风天气时，鸟窝可能被大风吹散，会使树枝或鸟窝里的金属丝等具有导电性的杂物落在导线上，造成线路接地跳闸故障。
另一些鸟类（如乌鸦、喜鹊等）习惯嘴里衔着树枝、杂草等异物，当它们叼着湿润的长草、藤蔓植物或金属丝等导电性异物停留在杆塔横担、悬垂绝缘子均压环上，或穿越靠近杆塔构件与导线的绝缘间隙时，导线通过异物对杆塔放电，造成线路接地短路跳闸故障。
1.2鸟粪闪络
鸟粪是一种导电混合液体，含水量和电解质较高，在带电导体之间易造成闪络；当鸟粪污染了直线悬垂绝缘子串，积粪至一定程度后，使绝缘子绝缘水平降低容易发生闪络。鸟粪闪络的过程可分为3个阶段：第一阶段，鸟粪通道的形成和伸长。鸟粪排出后，以自由落体的方式下落，形成一段细长的下落体。第二阶段，绝缘子周围电场发生畸变。由于具有一定导电性的鸟粪通道的介入，鸟粪通道前端与绝缘子串高压端之间的空气间隙的电场强度大大增加，原先绝缘子串承受的大部分电压都加在了这一段空气间隙上，使绝缘子串周围的电场分布发生严重畸变。第三阶段，空气间隙击穿，完成闪络。鸟粪通道的前端与绝缘子高压端之间的空气间隙被击穿，形成局部电弧。
2输电线路鸟害故障的智能诊断
2.1输电线路智能故障监测系统简介
输电线路智能故障监测系统的结构主要包含线路监测终端、数据中心和工作站3个模块。故障监测终端、数据中心及系统工作站之间通过WAN（Wide Area Network）广域网互相联结。智能故障监测终端分布安装于各等级电压的架空导线上，每条线路的终端安装数量视线路长短而定，终端对线路发生故障后的故障行波电流、工频故障电流以及谐波电流等电流信号实时监测，并将采集到的电流信号通过GPRS上传到数据中心保存于内存和库文件中。数据中心通过后台软件和算法对采集到的电流信号进行诊断分析，进而将原始信号及诊断结果保存。工作站通常指的是输电线路管理部门的观察室，线路管理人员可在工作站通过WEB界面、手机应用等途径进行线路故障监测信息的查询，及时掌握线路跳闸信息，提高输电线路运行维护的效率。
2.2输电线路故障及定位分析
行波故障测距法被公认为当前输电线路故障定位最有效的方法之一，依据信息获取来源不同可分为单端法和双端法。与单端行波法相比，双端行波法不会受到故障位置、故障类型、过渡电阻和系统运行方式等因素的影响，定位精度较高，在远距离输电线路的故障定位中的应用比较广泛。
2.3输电线路故障性质判别分析
引发输电线路故障跳闸的原因有很多种，它们的故障闪络通道的特性不同，在形成故障瞬间的行波电流波形特征也存在差异。因此通过分析就近监测到的故障行波电流（未衰减和畸变）并挖掘其波形特征，可以辨识故障原因，实现雷击与非雷击、雷击故障中的绕击和反击的辨识。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆输电线路的非雷击故障一般指单相接地故障，其故障暂态行波电流在采样周期内会出现先激增至峰值后慢慢衰减的阶跃性趋势，因此故障行波的波尾时间持续长，通常远大于40μs。通过对大量的鸟害故障行波电流波形进行分析，其波形特征为：呈现高阻接地的特点，故障行波波头的上升沿趋势比其他高阻接地故障更陡，行波主峰前存在间歇性闪络特点，行波的幅值较小，一般小于400A，且行波的折反射较为复杂。
3输电线路鸟害故障的防范措施
3.1加装智能驱鸟、惊鸟装置
智能驱鸟、惊鸟装置一种是利用雷达探测活动的物体(鸟类)，发出超声波、爆炸声等方式来实现驱鸟、惊鸟;另一种是每隔一定的时间间隔(5或10min)，定时发出超声波、爆炸声等方式来完成驱鸟、惊鸟的装置。这两种装置，其驱鸟、惊鸟效果只维持一年左右的时间，且前期投资大，维护成本较高，部分设备本身所带传输信号的导线给线路安全运行埋下隐患，在实际防鸟工作中不建议使用。
3.2加装防鸟档板、防鸟罩
在导线悬挂点或耐张引流线(边相)上方加装防鸟档板，阻挡鸟粪、动物内脏及其它异物向下散落;或在绝缘子串低压端联接金具上加装防鸟罩，能有效的阻断大型鸟类排泄的粪便形成细长粪线。防鸟档板国内目前没有成熟产品，也无标准，需根据不同的塔型、横担有针对性的进行设计，通用性能差，前期设计工作量大，安装后给检修人员进出绝缘子串带来一定难度，增加了劳动强度，建议在防鸟工作中慎用;防鸟罩国内已有成型产品，其产品为直径600mm绝缘材料圆盘。产品设计较为合理，安装较方便，能有效的防止鸟粪下落中引起的闪络。同时，在防履冰方面能阻断冰桥，提高防污闪绝缘爬距性能方面也有一定效果，但其产品盘径大，在较长时间承受风力易出现损环现象，在大风区不建议加装使用。
3.3在线路的绝缘子串上方加装保护措施
有效预防鸟害还可以在线路的绝缘子串上方加装保护措施，如装防护罩或大沿瓷绝缘子等，这类装置起到遮蔽作用，使鸟类在绝缘子上方活动、排便及鸟巢散落等不致于造成闪络跳闸。对于输电线路的鸟害，应该从研究鸟的种群分布、生活习性及规律、迁徙特点等入手，有意识地去引导鸟类适应新的环境，这样才能使得鸟类有了新的栖息地而不去危害线路。在防治鸟害过程中也要注意地区不同、情况不同，预防鸟害故障也应根据当地气象及鸟类活动的规律，结合行之有效的防鸟害经验，科学防范才能最终取得理想效果。同时，随着鸟类适应能力的增强，各种防鸟害措施需不断更新使用，才能收到好的效果。
3.4安装大盘径空气动力型绝缘子
鸟粪故障在鸟害中较为才常见，而且这类事故还常常发生在直路杆塔悬垂串上。为了保护直路杆塔悬垂串，使用大盘径空气动力型绝缘子能够起到良好的效果。大盘径空气动力型绝缘子不但能够防止鸟粪的影响，还能在阴雨天气控制绝缘子串污秽沿面放电现象的产生。大盘径空气动力型绝缘子可以使绝缘子表面保持清洁，由于大盘径空气动力型绝缘子直径较大，可以有效的降低鸟粪贯穿接地的可能。
结束语：
随着生态环境保护意识的加强，鸟类活动范围得到扩大。而社会在不断发展之际，电网建设也在快速发展。这样一来，鸟类活动范围与电网覆盖范围发生了重合。为了实现人与自然和谐相处，保护鸟类的同时还能够使输电线路不被破坏。相关部门工作人员不但要继续发展输电线路鸟害防治技术，还要对鸟类活动、种类进行研究。对鸟类生活习惯进行研究，发现其活动规律，在保护鸟类栖息地的同时保障供配电线路的安全。
参考文献：
[1]赵莹，李燕青，贾伯岩，何瑞东.架空输电线路鸟害故障分析及防范[J].河北电力技术，2015，05
[2]王有威.输电线路鸟害故障分析与防治[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016，12
论文作者:贺小娟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：鸟害论文; 故障论文; 绝缘子论文; 线路论文; 鸟粪论文; 鸟类论文; 导线论文; 《电力设备》2019年第5期论文;