祝曉軍

摘 要： 近些年來，鳥害跳閘故障在江西500kV輸電線路跳閘故障中所占的比重較大，已成為危害電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要故障類型之一。本文通過分析近年來江西500kV輸電線路鳥害跳閘故障，總結(jié)了鳥害跳閘故障與季節(jié)、時間段、桿塔周邊生境、線路結(jié)構(gòu)的規(guī)律。以此為基礎(chǔ)，制定了江西500kV輸電線路鳥害風(fēng)險等級劃分原則及相應(yīng)的防范措施。

關(guān)鍵詞： 鳥害;跳閘故障;風(fēng)險等級區(qū)劃;防治措施

國內(nèi)對輸電線路鳥害防范措施方面的研究已持續(xù)多年，雖然各種類型的防鳥措施早已規(guī)模化應(yīng)用，但對鳥害等級劃分的研究進展較為緩慢。目前的這些鳥害區(qū)域劃分規(guī)則較為籠統(tǒng)或比較狹隘，沒有形成區(qū)域劃分的一般性規(guī)則，僅僅考慮輸電線路沿線的情況，對于新建線路的線路選取，無法發(fā)揮充分的指導(dǎo)作用[1，2，3]，僅對于已建線路的鳥害防范有一定的幫助。但本文通過對近幾年江西500kV輸電線路附近活動的鳥類品種進行觀察，對鐵塔上鳥巢筑巢位置及鳥類生境進行了統(tǒng)計，對鳥害跳閘故障發(fā)生的桿塔塔型、絕緣子串型等進行分析，制定了江西500kV輸電線路鳥害風(fēng)險等級劃分原則，并針對不同風(fēng)險等級制定了相應(yīng)的防范措施。

1 江西鳥害跳閘故障特征分析

1.1 季節(jié)性

鳥類活動的頻繁程度受季節(jié)影響很大，顯然鳥類活動越頻繁，線路桿塔上出現(xiàn)鳥類可能性和數(shù)量就越高，線路上發(fā)生鳥害跳閘故障的可能性就越高。圖1給出了江西500kV輸電線路鳥害跳閘故障的季度分布狀況，不難看出鳥害跳閘故障均發(fā)生在春夏季，其中春季最多，占70%，3月份達到頂峰。其主要原因是：由于3月份是江西省冬候鳥集群，準備遷飛的月份，大型候鳥更傾向于集中在河流、湖泊等食物豐富的地區(qū)，一些候鳥的集群數(shù)量可達到數(shù)千只，因此在水系附近的桿塔發(fā)生鳥害跳閘故障的概率明顯增大。

1.2 時段性

鳥類每天的活動較為規(guī)律，一般凌晨開始外出覓食，夜間休息。沒有巢穴的鳥類和黑鶴、灰鶴等大型涉水禽類喜歡在輸電線路鐵塔等位置較高的地方棲息。鳥類的這種活動規(guī)律造成了鳥害跳閘故障在一天中不同時段發(fā)生的概率不同。通過統(tǒng)計分析，夜間發(fā)生的鳥害故障比白天多，主要集中在晚20時～早7時[4]。

造成這一現(xiàn)象的原因主要有兩個：第一，夜間空氣濕度較大，在鳥糞較多的絕緣子串上，極易因濕度增大形成導(dǎo)電液，引起絕緣子串沿面閃絡(luò);第二，鳥類在凌晨時刻開始外出捕食，活動頻率增大，同時江西省境內(nèi)鄱陽湖屬于候鳥聚集地，大鳥猛禽（翅展超過2米）較多，大鳥在鐵塔與導(dǎo)線間（特別是酒杯塔中相）穿越時，極易造成導(dǎo)線與鐵塔之間空氣間隙被擊穿。

2 鳥害跳閘故障原因分析

江西歷年500kV輸電線路鳥害跳閘故障，均為鳥糞引起的，分為兩類：一類是鳥糞通道引起絕緣子串閃絡(luò)，另一類是滴落在絕緣子上的鳥糞因受潮形成導(dǎo)電液引起絕緣子串閃絡(luò)[5，6]。

鳥糞通道引起絕緣子串閃絡(luò)的機理是鳥糞下落的瞬間造成絕緣子周圍的電場畸變，使鳥糞通道與絕緣子高壓均壓環(huán)或金具之間發(fā)生了空氣間隙擊穿而導(dǎo)致閃絡(luò)。

絕緣子表面的鳥糞受潮形成導(dǎo)電液引起絕緣子串閃絡(luò)的機理類似于污閃，鳥害跳閘一般多發(fā)生于晴朗或者濕度較大的陰天、大霧、毛毛雨等天氣條件下，空氣濕度較大時，絕緣子上殘留的鳥糞容易受潮形成導(dǎo)電液。

3 鳥害跳閘故障防治對策

3.1 防鳥裝置配置原則

防鳥裝置的選用應(yīng)依據(jù)江西500kV輸電線路鳥害跳閘故障風(fēng)險等級，明確線路桿塔所屬的鳥害跳閘故障風(fēng)險區(qū)類型及風(fēng)險等級，有針對性地進行配置。配置標準不低于如下原則：a級：不需安裝防鳥裝置。b級：根據(jù)運行經(jīng)驗，選擇鳥類多見桿塔安裝防鳥擋板。c級：每基桿塔均安裝防鳥擋板。d級：每基桿塔均安裝防鳥刺和防鳥擋板。

3.2 防鳥裝置的要求

3.2.1 防鳥裝置的一般要求

防鳥裝置應(yīng)有8年及以上的使用壽命，能長期耐受紫外線、雨、冰、風(fēng)、溫度變化等外部環(huán)境和短時惡劣天氣的考驗。裝置結(jié)構(gòu)應(yīng)保持穩(wěn)定，不應(yīng)變形、松動、變位甚至脫落。

500kV輸電線路安裝的防鳥刺、防鳥擋板防鳥糞閃絡(luò)的保護范圍為以懸垂絕緣子懸掛點為圓心、半徑分別為1.2m的圓。

3.2.2 防鳥刺的具體要求

（1）防鳥刺的長針一般25～30根左右，長度不小于0.6m，除散開的長針外，中間應(yīng)設(shè)置4～8根0.35m短直針，以防止小鳥利用鳥刺筑巢。每相絕緣子串上方防鳥刺的支數(shù)應(yīng)滿足防護范圍的要求，當橫擔順線路方向較寬時，應(yīng)在順線路方向安裝2只及以上的防鳥刺。

（2）對于相導(dǎo)線垂直布置的塔型，在下方導(dǎo)線橫擔上加裝防鳥刺前，應(yīng)校核防鳥刺與上方導(dǎo)線間的電氣距離。

3.2.3 防鳥擋板的具體要求

（1）防鳥裝置應(yīng)在桿塔上固定牢固，防鳥盒或防鳥擋板的綁扎線不可采用易銹斷的鐵絲或鋁絲，可使用BV-1×2.5mm2的單股塑包銅線。

（2）防鳥裝置的設(shè)計加工，除按照桿塔設(shè)計圖紙確定防鳥裝置的尺寸外，必要時應(yīng)登塔進行尺寸測量，保證防鳥裝置安裝后與桿塔貼合緊密。新設(shè)計的防鳥裝置在批量生產(chǎn)前，應(yīng)在桿塔上進行樣品試裝。

3.3.3 防鳥裝置的安裝位置要求

防鳥擋板、防鳥刺應(yīng)安裝在易發(fā)生涉鳥故障的絕緣子串上方，其數(shù)量和尺寸應(yīng)滿足防護范圍要求。典型桿塔防鳥裝置安裝位置如下：

4 實例驗證

南樂II回線途徑鄱陽湖區(qū)域，是候鳥過冬主要棲息地之一，鳥類繁多，其中對輸電線路危害最大的是東方白鸛。且在江西500kV輸電線路歷年的10次鳥害跳閘故障中，南樂II回線占6次，故本文以500kV南樂II回線的防鳥害治理工作為例，對該線路進行鳥害故障風(fēng)險區(qū)域劃分，并針對桿塔所在的不同風(fēng)險區(qū)域?qū)嵤┫鄬?yīng)的鳥害防治措施。

南樂II回線鳥害故障風(fēng)險區(qū)域劃分及防鳥裝置配置：

5 南樂II回線防鳥害治理效果評價

5.1 鳥害跳閘故障對比

鳥害防治措施實施前后南樂II回線鳥害跳閘故障次數(shù)對比見圖5。

通過上面的觀察，我們很容易發(fā)現(xiàn)，防鳥措施實施前，南樂II回鳥害跳閘達到6次之多;防鳥措施實施后，南樂II回線沒有發(fā)生鳥害跳閘故障。

5.2 桿塔掛點處鳥巢數(shù)量對比

通過鳥害防治措施實施前后南樂II回線桿塔掛點處鳥巢數(shù)量對比，我們很容易發(fā)現(xiàn)，防鳥措施實施前，南樂II回桿塔掛點處鳥巢數(shù)有104個，其中大型鳥類巢穴達13個之多;防鳥措施實施后，南樂II回線鳥巢數(shù)降至25個，大型鳥類巢穴僅2個。

6 結(jié)語

本論文通過對江西500kV輸電線路近年來鳥害跳閘故障的調(diào)研與數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)研究了鳥害跳閘故障的特點與原因，從桿塔結(jié)構(gòu)特征和桿塔周圍適于鳥類活動的生存環(huán)境特征等方面出發(fā)，分析了引發(fā)鳥害跳閘故障發(fā)生的主要原因，并以影響鳥害跳閘故障的主要特征為考核因素，提出了鳥害風(fēng)險區(qū)域等級劃分原則，最后，針對不同的鳥害風(fēng)險區(qū)域等級制定了不同的防鳥害治理措施，為今后制定防鳥害措施提供了新的思路。

參考文獻：

[1]趙墨林，牛繼榮，楊偉旗，等.高壓架空輸電線路鳥害區(qū)域等級劃定方法[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2008，28（l）：7-9.

[2]孫煒.送電線路防鳥害措施探討[A].第二屆（2009）全國架空輸電線路技術(shù)交流研討會論文集[C].北京：中國電力出版社，2009：78-81.

[3]賈雷亮.輸電線路鳥糞閃絡(luò)特點及防范措施分析[J].電力設(shè)備，2006，7（ll）：27-28.

[4]李帆，李陽林.架空輸電線路涉鳥故障分析與防范[J].中國電力，2019，52（10）：92-98.

[5]唐捷，蔣圣超.廣西電網(wǎng)輸電線路鳥害缺陷分析與治理[J].電瓷避雷器，2018，5（285）：248-252.

[6]王永昆，李波.輸電線路鳥害故障機理分析與防治措施[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2018，17：110-112.