工程师评职称论文鸟害对架空线路的影响及其防治

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　　摘要：架空输电线路是电网的主动脉、电能输送的重要渠道，鸟害是架空线路的主要威胁之一。文章分析了鸟害的故障类型、发生特征，并对近年来几种有效的防治措施进行了系统总结。

　　关键词：架空输电线路,鸟害,故障类型,电能输送,电网

　　架空输电线路是电网的主动脉、电能输送的重要渠道，因此架空线路是否“畅通”直接关系到电网的安全运行。广东恩平市属亚热带季风海洋性气候，冬短夏长，雨量充沛，年平均气温23℃，全境北宽南窄，地势较高，一半是山地，一半是丘陵，境内有锦江，�底河、那吉河等大小河流13条，均发源于天露山及其余脉，森林植被较好，为鸟类栖息、繁殖或越冬提供了良好的条件。随着退耕还林、湿地恢复及树木保护等工作的开展，鸟类繁衍生息条件逐步改善，各种鸟类数量不断增加，进而给高压输电线路安全运行带来越来越多的隐患，因此如何防治鸟害已经成为线路安全运行的一项重要工作。

　　1 鸟害故障类型

　　1.1 鸟粪拉丝闪络

　　鸟在杆塔上方排便，鸟粪沿绝缘子串边沿或横担头跌落时，形成拉丝状态，由于鸟粪具有一定的电导性，会造成导线与塔材之间的绝缘间隙缩小，形成导电性通道，当距离小于线路电压等级允许的最小安全距离时，导线会通过鸟粪对杆塔放电，引发线路单项接地故障。

　　1.2 鸟巢引起的故障

　　每年的春季鸟类会在输电线路杆塔上进行筑巢、卵化，鸟类筑巢时会用嘴叼一些树枝、柴草、铁丝等杂物在线路上方飞行易引起线路故障。当鸟巢筑在绝缘子上方塔材时，刮风天杆塔上的鸟巢会被吹散，掉落到导线或者悬垂绝缘子上也会发生短路接地故障。

　　1.3 鸟类飞行故障

　　大型鸟类在展翅飞行过程中，较大的身体会短接空气间隙造成闪络。

　　1.4 鸟粪积污

　　有些鸟类虽然不在杆塔上筑巢，但是会在杆塔上方停留。鸟类在杆塔上排泄，绝缘子表面易产生鸟粪堆积，在空气湿度较大的情况下回造成污闪。

　　2 鸟害故障发生的特征

　　2.1 季节性

　　恩平地区鸟类活动受季节明显，调查发现，全年4～9月为鸟类活动高发期，鸟类在杆塔上频发搭巢，周期也越来越短。此时正值鸟类繁殖高峰期，加之受南海季风影响，使得鸟巢极易吹散，造成导线与塔材短接。8月之后时值农收，鸟类食物充足，使得排便周期变短，易引发鸟粪闪络。

　　2.2 时间性

　　经大量实例总结发现，鸟粪闪络通常发生在夜间，白天相对较少，这是因为一方面鸟类白天觅食，夜晚归巢，排泄物会污染绝缘子，造成闪络;另一方面夜间湿度较大，会稀释鸟粪，降低绝缘子的绝缘水平，最终造成闪络。

　　2.3 重复性

　　通常情况下，鸟类一旦适应了一种生态环境就会很难改变，因此假如某杆塔被选为搭巢位置便会长期如此，即便强行拆除鸟类还会继续搭建。如恩平地区的一条110kV线路，由于该线路毗邻水库，周围环境适宜鸟类繁殖，在鸟类繁殖期线路班组十天内连续3次进行鸟巢拆除。

　　2.4 电压等级

　　通过对近年来鸟害发生故障线路电压等级统计进行分析，鸟害故障多发生在110kV、220kV和500kV电压等级上的线路，而35kV及其以下的线路发生鸟害故障的概率明显较小。原因主要是35kV及其以下主要是城市配网，周围的鸟类少，且多为小鸟，排便量小，同时电压等级低，击穿空气距离就小，且低压合成绝缘子一般无均压环，不易堆积鸟粪，因此鸟害故障相对较少。

　　3 鸟害的防治措施

　　现今国内电网防鸟害措施通常分为三种：驱鸟型、引鸟型、隔离型。

　　3.1 驱鸟型

　　驱鸟型即阻止鸟类在塔材上筑巢，现今国内驱鸟装置大概有以下四种，如图1至图4所示：

　　图1 防鸟刺图2 太阳能声音驱鸟器

　　图3 超声波驱鸟器图4 风车式驱鸟器

　　3.1.1 防鸟刺。防鸟刺，顾名思义，刺为主体，状若蘑菇。通常为一束多股钢绞线做成的刚刺，装设在绝缘子的正上方，如同小型云杉树插在上面，使鸟类无从下脚。防鸟刺的优点是便于安装，造价低廉，不过缺点也十分明显，由于防鸟刺需一端螺栓固定，因此安装一定时间后会容易生锈而无法打开，防鸟刺安装一定时间后也容易变形，变形后的防鸟刺便会失去作用，鸟类会继续栖息，同时刺状装置在塔材上给检修工作带来一定的麻烦。

　　3.1.2 太阳能声音驱鸟器。太阳能声音驱鸟器，主要是以太阳能电池板为能源，声源则一般分为两类：一类是扬声器与语言芯片相结合发声，另一类则是利用MP3录入一些鸟类的悲鸣或天敌的声音来惊走鸟类。

　　语言芯片发生器成本较低，技术简单;缺点是声音种类少，鸟类较容易适应。而MP3式驱鸟器优点则是声音还原度高，种类变换多;缺点是技术比较复杂，成本较高。

　　3.1.3 超声波驱鸟器。超声波驱鸟器所发出的音频为12～25Hz，每两分钟为一个工作周期：一分钟是扫频，一分钟是定频。扫频是在12～25Hz的频段中不断变换频点循环工作，循环速度一般为3.8秒，定频是工作时随机选择一个频点工作一分钟。这种声音频段是人类无法感应到的，而且超声波驱鸟器的功率都未能达到穿透人体的能力，因此对人体没有影响，但对鸟类而言却是一种噪音，会驱使鸟类离开铁塔。

　　3.1.4 风车式驱鸟器。风车式驱鸟器是我国电网最早采用的一种驱鸟装置，其原理非常简单，将风车式驱鸟器安装在塔材上，在风的带动下，驱鸟器转动从而起到恐吓鸟类的作用。还有一些在驱鸟器上涂上一层反光材料，在太阳的照射下反光驱赶鸟类。

　　风车式驱鸟器的优点是造价低、安装方便，不过缺点也很明显。驱鸟器易老化、寿命短，在无风天气就会失去作用，且鸟类适应能力强，在投入使用一段时间后鸟类会适应风车式驱鸟器的存在，不再惧怕。

　　3.2 隔离型

　　隔离型是将鸟类的活动区域与杆塔重要带电部位进行隔开，以确保线路安全，目前，国内通常采用以下三种隔离措施：

　　3.2.1 绝缘防鸟隔板。对绝缘板进行加工，通过架子安装在横担下部，将悬垂绝缘子与上方隔绝，这种方法防鸟害效果好，能够有效控制鸟粪掉落，但容易被折断，且安装麻烦，检修时需先拆卸，适用范围也小。

　　3.2.2 驱鸟笼。驱鸟笼是近几年来使用的驱鸟装置，在恩平地区被普遍采用。通常对线路造成威胁的鸟巢都筑在绝缘子上方，在塔身或远离导线的塔材可忽略不计。驱鸟笼正是针对这一点进行设计的。驱鸟笼形状刚好贴合塔身，使鸟类无从筑巢，从而起到驱鸟的作用。这种驱鸟方式在短期内十分有效，但材料易老化，自然损坏严重，对塔上作业也会产生一定的影响。

　　3.2.3 横担封堵帽。将专用的绝缘封堵帽安装在横担与杆之间的缝隙处，使之形成一个光滑的曲面，使鸟类无法在横担上筑巢。

　　3.3 引鸟型措施

　　引鸟型措施是指在鸟类活动区域，如果隔离效果不佳且不易驱走鸟类，则采取主动提供栖息地的方法，同时避开线路。例如在线路附近人工假设鸟巢吸引鸟类进行居住。

　　4 结语

　　鸟害作为送电线路防护的老课题，严重威胁着电网的安全运行，但随着科技的进步与新的送电形式的采用，相信对鸟害的整治会更加有效。