架空輸電線路鳥害故障分析及預防措施

張 建，童杭偉

(1.國網浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315000；2.國網浙江省電力公司電力科學研究院，浙江 杭州 310014)

架空輸電線路鳥害故障分析及預防措施

張 建1，童杭偉2

(1.國網浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315000；2.國網浙江省電力公司電力科學研究院，浙江 杭州 310014)

通過對寧波電網輸電線路鳥害故障的統計分析，找出了寧波地區鳥害故障特征，對不同防鳥害措施進行了效果評估，提出了適合寧波電網輸電線路的差異化鳥害防范工作對策并加以實施，有效控制了寧波輸電線路鳥害故障。

架空輸電線路；鳥害；故障分析

0 引言

根據2005—2013年寧波電網110 kV及以上輸電線路跳閘統計數據，鳥害故障占到了架空輸電線路故障總數的6.38 %，是除雷擊、外力破壞外造成架空輸電線路跳閘故障的第3大原因，給電網安全穩定運行帶來嚴重威脅。

本文分析了寧波電網輸電線路近9年來的鳥害故障情況，從故障線路的電壓等級、故障類型、故障發生季節、故障發生時間、地域特征、桿塔塔型等6個方面歸納了鳥害故障特征，分析鳥害防治措施的實際運用情況，提出了“現場疏堵結合為主，高發季節重點管控”的差異化鳥害防治對策，并取得了良好的效果。

1 鳥害故障統計及分析

寧波地區是我國東部地區候鳥遷徙的必經之路，區域物產豐富，河網錯綜復雜以及生態環境優越，給鳥類繁衍活動提供了良好條件。由于平原地區高大樹木較少，高壓輸電線路桿塔成為鳥類休憩和筑巢選址的主要地方之一，而絕緣子串掛點處因塔材分布較密且有掛線板作為底部支撐，成為了鳥類在桿塔上筑巢的首選區域。2005—2013年，寧波電網架空輸電線路共發生110 kV及以上跳閘故障627次(不計冰災故障)，其中因鳥害引起的故障有40次，全部由鳥巢材料或鳥糞短接線路絕緣子或空氣間隙所致，故障桿塔均位于平原地區。

1.1 線路電壓等級

110 kV線路故障35次，占比87.5 %；220 kV線路故障5次，占比12.5 %；500 kV線路尚未發生鳥害故障。這是因為線路電壓等級不同，絕緣子串的結構高度或空氣間隙長度也不同，電壓等級越高，鳥糞或鳥巢材料短接距離相對增加，也就越不容易發生鳥害故障。

1.2 故障類型

由鳥巢材料短路引起的故障有27次，占比67.5 %；由鳥糞引起的閃絡有13次，占比32.5 %，這些故障主要是由鳥巢材料中的草莖、布條、細鐵絲等造成的。寧波地區未發生樹枝鳥巢散落引發的鳥害故障，這與樹枝型鳥巢結構相對穩定、不容易散落下垂有很大關系。

1.3 故障發生季節

鳥害故障全年各季均有發生，4～8月較為集中，共發生28次，占到了故障發生總次數的70 %，其中以6月最為集中，且絕大部分故障為鳥巢材料短路引起的。2005—2013年寧波電網架空輸電線路鳥害故障月度分布情況如表1所示，從中可看出鳥害故障具有明顯的季節性。

1.4 故障發生時間

2005—2013年寧波電網架空輸電線路鳥害故障時間分布情況如圖1所示。鳥害故障主要集中在04:00-09:00，共發生20次，占到故障發生總次數的50 %，其中鳥糞故障以05:00-07:00時間段最為集中，這與清晨鳥類開始覓食前大量排便關系密切。

表1 鳥害故障月度分布情況 次

圖1 鳥害故障時間分布情況

1.5 地域特征

就發生故障桿塔的地域位置來看，寧波山區、城市中心區線路桿塔從未發現過鳥巢，也從未發生過鳥害故障；慈溪、余姚、鄞州北3縣鳥害故障發生次數要遠遠多于奉化、寧海、象山南3縣地區，北3縣鳥害故障多達35次，占到了故障發生總次數的87.5 %，這與寧波地區南部多山、北部多平原的地形地貌特征是相符的。

1.6 桿塔塔型

就處理數量而言，每年單回路塔鳥巢處理量明顯多于多回路塔型。需要指出的是，在寧波平原地區大量使用的7727系列塔型上基本未發現導線橫擔頭鳥類筑巢現象，但塔身筑巢現象較為常見。這與該塔型導線橫擔端部結構緊湊、不利于鳥類筑巢有很大關系。

以上數據表明，寧波電網110 kV及以上輸電線路鳥害故障的特征如下：

(1) 主要集中在110 kV平原線路桿塔上；

(2) 鳥巢引起的短路故障明顯多于鳥糞引起的閃絡故障；

(3) 故障相對集中于4～8月及05:00-07:00；(4) 單回路塔型明顯多于多回路塔型。

2 傳統鳥害防范措施及優缺點分析

根據歷年來鳥害發生原因，其防范重點主要是防止鳥類在桿塔絕緣子或引流線上方活動及筑巢，從而有效降低鳥類糞便、鳥巢材料短接絕緣子故障的發生概率。目前，主要從以下幾個方面來控制和減少鳥害故障的發生。

2.1 線路本體設備

為防止鳥糞在下落過程中(局部)短接絕緣子，采用防鳥害型復合絕緣子，即將傳統復合絕緣子低壓端均壓環的環式結構改為采用全封閉式的低壓端均壓環，從而起到遮擋鳥糞下落的作用。其優點是能有效遮擋鳥糞沿絕緣子表面下落，目前寧波地區未發現防鳥害型復合絕緣子發生鳥糞閃絡故障；其缺點是不能防止鳥巢閃絡故障。受運行絕緣子均壓環安裝結構限制，更換新型防鳥均壓環難度較大，只能在新建線路上成批使用。

2.2 安裝驅鳥裝置

(1) 安裝風動型驅鳥器。在導線絕緣子掛點安裝轉動風輪、塑料風車等，可在安裝初期起到驅鳥作用；但在野外雨、雪、霜、塵的長期侵蝕下，其反光和轉動功能不斷下降，驅鳥功能也隨之下降，驅鳥效果不是十分理想。另外，當外界無風時，驅鳥器風葉無法轉動，無法形成變化光束，失去驅鳥功能。

(2) 安裝防鳥刺。防鳥刺安裝在桿塔橫擔絕緣子掛點上部控制鳥類棲息位置，從防鳥效果看，這種裝置能有效防止體形較大的鳥類在懸垂串橫擔位置停留歇息，能耐受野外雨、雪、霜、塵的長期侵蝕，具有長期驅鳥效果；但此種裝置不能長期防止小型鳥類筑巢，易被其利用作為鳥巢支撐。

(3) 采用防鳥擋板或封堵橫擔頭。在直線塔懸垂絕緣子上方安裝防擋板或封堵部分橫擔頭，可起到防止鳥類在絕緣子掛點上方筑巢的作用。但此種方法需根據不同塔型加工擋板，加工難度大且帶電安裝有較大安全風險，封堵橫擔頭時無法做到完全封閉。運行結果表明：受材料加工及封堵不嚴等影響，無法阻止鳥類在桿塔上筑巢，起不到防鳥作用，目前已停用此種方法。

以上幾種方法都以“驅鳥”為主要出發點，實際運行證明上述方法有較多的局限性，雖具有一定的防鳥作用，但防鳥效果不佳。

2.3 人為引導筑巢

借鑒兄弟單位防鳥害工作經驗，為減少鳥類在桿塔絕緣子上方筑巢，可給鳥類在桿塔上創造適合筑巢的位置，引導鳥類在不影響線路運行的桿塔上的適當位置筑巢?，F采用廢舊導線自制人工引鳥架，并在桿塔適當位置(如單回路塔曲臂處、雙回路塔橫擔與主材交界處等)安裝，作為鳥類筑巢的“基礎”?？紤]到鳥類體形及筑巢材料不同，在同一基桿塔上安裝有倒錐體形、長方體形、大圓盤形等多種人工引鳥架，起到了一定的引鳥效果，也在一定程度上減少了鳥害故障的發生。

除綜合采取上述措施外，還通過編制鳥害、鳥巢區域分布圖，在鳥害多發季節加強重點區域巡視等多種措施來控制和減少鳥害故障的發生。

3 鳥害防范重點及提升措施

通過分析鳥害故障特點及防鳥害措施的優缺點，寧波供電公司從2013年下半年開始采取了以現場疏堵結合為主的防范措施，還從寧波地區鳥巢處理情況、鳥害故障特點及防鳥措施效果方面著手，加強了差異化防鳥害措施的實施。

3.1 明確重點管控線路

根據架空線路所處地形、地貌情況，結合線路桿塔塔型特征，利用輸電線路地理信息系統進一步細化了寧波地區鳥害、鳥巢區域分布圖，使防鳥害工作更具針對性和可操作性。通過梳理，將寧波地區下莫1071線等16條線路列為重點管控線路，并落實了現場驅鳥、引鳥等整改措施。

3.2 明確重點管控季節

利用統計分析結果，將每年4～8月列為寧波地區輸電線路鳥害防范重點管控季節。通過現場觀察，6月中下旬，田地翻耕帶來蚯蚓、泥鰍、昆蟲等豐富食物，造成鳥類活動趨于頂峰，此時是每年鳥害防治的重中之重。

3.3 明確防鳥巡視周期

在重點管控季節每周安排1次防鳥害專項巡視，在鳥害高發季節每3天安排1次巡視，確保及時發現和處理危及線路安全運行的鳥巢。充分利用群眾護線員分布點多面廣的優勢，結合電力設施保護，實施鳥巢缺陷上報獎勵機制，充分調動群眾護線員的積極性，從而達到“群防”效果。

3.4 開展鳥巢整治專項行動

2013和2014年，寧波電網各輸電線路均開展了鳥巢整治專項行動，實行了鳥巢發現和處理的周匯報制度，大大提高了鳥巢發現率和處理率。從實行效果來看，有效遏制了鳥害故障的高發態勢，取得了良好的成績。

3.5 其他措施

在鳥巢缺陷高發期間，當人手無法滿足現場處理需要時，技術部門應根據鳥巢在桿塔上的位置及嚴重程度、線路電壓等級、鳥巢材料、天氣趨勢等情況，綜合考慮安排鳥巢清理工作。在重點管控季節內，定期查詢氣象部門發布的中期天氣預報，關注汛期、梅雨季節、雷雨天氣的來臨，并提前安排巡視和處理鳥巢工作。對部分鳥類不喜歡利用舊鳥巢的特點，在每年2，3月份集中清理引鳥架內的已筑鳥巢，并對重點維護管控線路的驅鳥裝置。

4 結束語

架空輸電線路鳥害威脅是全國電力系統架空線路運行中普遍存在的問題，鳥害防范工作要從本地區的地域特點、輸電線路塔型特征及鳥類活動規律等為切入點，對不同桿塔塔型、不同周邊環境、不同季節實行差異化防治工作。另外，線路管理單位還需明確防鳥害工作范圍及重點防范時期，同時制定完善的防鳥害工作機制，才能收到好的效果，從而達到降低輸電線路鳥害故障跳閘率。

1 繆壽成．輸電線路防鳥害技術的研究與實踐[J]．浙江電力，2007(1).

2 王志偉，王祖國，王忠陽．10 kV架空線路的鳥害及防治[J]．電力安全技術，2013(2).

2014-10-11。

張 建(1982-)，男，工程師，從事高壓架空輸電線路運行檢修工作，email：53475694@qq.com。

童杭偉(1968-)，男，高級工程師，主要從事高電壓專業技術工作。