配电线路鸟害故障原因分析及防治措施

宋方正 郭元

摘要：随着经济和电力行业的快速发展，鸟害给配电线路的安全运行造成了极大隐患，由此造成的线路故障逐年增加；鸟害的发生具有地域、时间和一定的杆型特性。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，给线路安全平稳供电造成很大的影响。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：配电线路；鸟害；措施

近年来，随着生态环境的改善，鸟类的繁衍数量和活动范围日趋扩大，许多鸟类在配电线路杆塔上筑巢繁殖，严重威胁电力线路和变电站设备的安全运行。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，已经占居线路故障总数的第三位，成为影响电力安全生产的重要因素。

1配电线鸟害的特点

从一些研究可以得出，高压配电线鸟害主要有以下特点：1）季节性：3-5月是鸟巢搭建的高峰期，数量占全年的80%以上，因此在这两个季节发生鸟害事故的机率较大；2）气候性：鸟害事故多发生在阴雨天、雾天和风天，空气湿度相对较大。3）重复性：鸟害事故发生后，如果线路运行单位没有找到故障点，同一故障点可能在近期内连续多次重复出现相同故障；4）顽固性：鸟类一旦选择在某基杆塔下筑巢，在一段时间内即使是受到外界较大的干扰也不会轻易离开。5）瞬时性：鸟类筑巢、排便、飞翔或争斗时易引发瞬时短路故障、绝缘子闪络等，但重合闸成功的概率较高，不易找到跳闸原因和事故地点。

2鸟害故障机理分析

2.1鸟粪空间闪络

具有较高电导率的鸟粪从绝缘子旁两边空气间隙下落时，会引起局部场强发生严重畸变，进而引起间隙击穿。该理论有别于传统的鸟粪积累造成绝缘子污闪的观点。

2.11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。

2.12鸟粪空间闪络影响因素

1）电压等级。相关研究表明，对于110kV配电系统，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。）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。

2.2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，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。

3鸟害故障防治措施

3.1化学气味防治鸟害

采用氨水（毒碱）、毒雾、农药等化学制剂毒杀鸟类是防治鸟害的手段之一，这些方法虽有明显效果，但是违反了《中华人民共和国动物保护法》，破坏了生态环境。近年来虽然有厂商制成了纯天然、无毒的驱鸟剂，其水稀释液也具有生物降解性，对人畜完全无公害。但此类产品有效期仅有1至2个月、气味有效覆盖范围有限，雨水冲刷也会降效，更适合于果园、农田或变电站等需要集中防治鸟害的地方。

3.2留窝灭蛋防治鸟害

在电力线路或电力设备附近的灯塔顶部、大桥桥墩爬梯等处所是鸟类喜欢搭窝的地方，这些地方的鸟窝仅影响美观，但并不直接影响供电设备的正常运行，所以没有必要进行清除。

3.3加强绝缘防治鸟害

首先考虑采用绝缘导线，但为驱鸟而全部更换为绝缘导线造价太高，也可以考虑将绝缘子上方部分导线用硅橡胶绝缘护套进行包裹，这样在鸟搭窝时，护套将树枝与导电部分有效绝缘，可以避免造成短路和放电等情况发生，在设备巡视周期内完全来得及将鸟窝清理完毕。目前，油田等地方电力系统多采用此方案。

3.4风车式驱鸟器

风车式驱鸟器有如下特征：通过风扇叶片，以自然风力驱动，无需额外电源；风扇叶片上涂抹有黄色或红色碗形部件，内装设有反光镜，可以反射太阳光，此外，加上转动的风扇和鲜艳的颜色，使得鸟类不敢接近。

4结语

目前鸟害故障种类主要包括鸟类身体短路、鸟类筑巢、鸟类捕食、鸟粪闪络、鸟类天敌身体短路、鸟类啄食复合绝缘子故障等。对鸟害故障种类进行统计和分析，有助于找到鸟害故障特征规律，为制定针对性防范措施提供理论支撑。

参考文献：

[1]赵军.10kV架空配电线路防鸟害技术措施简析[J].中国集体经济，2013（4）：148-149.

[2]陈晓平.架空配电线路鸟害的防治[J].科学与财富，2012（11）：34-34.

[3]杨林.浅谈10kV及以下配网设备鸟害防治措施[J].中国高新技术企业，2016（6）：137-138.

[4]谭瑞祥.浅析驱鸟器在配电线路鸟害预防中的应用[J].机电信息，2016（33）：44-45.

[5]李慧明，闫石.驱鸟器在电力线路设计中的应用[J].油气田地面工程，2016，35（4）：64-65.

（作者單位：国网泽普县供电公司）