鳥害對架空線路的影響及其防治

摘要：架空輸電線路是電網(wǎng)的主動脈、電能輸送的重要渠道，鳥害是架空線路的主要威脅之一。文章分析了鳥害的故障類型、發(fā)生特征，并對近年來幾種有效的防治措施進行了系統(tǒng)總結(jié)。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路；鳥害；故障類型；電能輸送；電網(wǎng) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM592 文章編號：1009-2374（2015）15-0133-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.069

架空輸電線路是電網(wǎng)的主動脈、電能輸送的重要渠道，因此架空線路是否“暢通”直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全運行。廣東恩平市屬亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候，冬短夏長，雨量充沛，年平均氣溫23℃，全境北寬南窄，地勢較高，一半是山地，一半是丘陵，境內(nèi)有錦江，蓢底河、那吉河等大小河流13條，均發(fā)源于天露山及其余脈，森林植被較好，為鳥類棲息、繁殖或越冬提供了良好的條件。隨著退耕還林、濕地恢復(fù)及樹木保護等工作的開展，鳥類繁衍生息條件逐步改善，各種鳥類數(shù)量不斷增加，進而給高壓輸電線路安全運行帶來越來越多的隱患，因此如何防治鳥害已經(jīng)成為線路安全運行的一項重要工作。

1 鳥害故障類型

1.1 鳥糞拉絲閃絡(luò)

鳥在桿塔上方排便，鳥糞沿絕緣子串邊沿或橫擔(dān)頭跌落時，形成拉絲狀態(tài)，由于鳥糞具有一定的電導(dǎo)性，會造成導(dǎo)線與塔材之間的絕緣間隙縮小，形成導(dǎo)電性通道，當(dāng)距離小于線路電壓等級允許的最小安全距離時，導(dǎo)線會通過鳥糞對桿塔放電，引發(fā)線路單項接地故障。

1.2 鳥巢引起的故障

每年的春季鳥類會在輸電線路桿塔上進行筑巢、卵化，鳥類筑巢時會用嘴叼一些樹枝、柴草、鐵絲等雜物在線路上方飛行易引起線路故障。當(dāng)鳥巢筑在絕緣子上方塔材時，刮風(fēng)天桿塔上的鳥巢會被吹散，掉落到導(dǎo)線或者懸垂絕緣子上也會發(fā)生短路接地故障。

1.3 鳥類飛行故障

大型鳥類在展翅飛行過程中，較大的身體會短接空氣間隙造成閃絡(luò)。

1.4 鳥糞積污

有些鳥類雖然不在桿塔上筑巢，但是會在桿塔上方停留。鳥類在桿塔上排泄，絕緣子表面易產(chǎn)生鳥糞堆積，在空氣濕度較大的情況下回造成污閃。

2 鳥害故障發(fā)生的特征

2.1 季節(jié)性

恩平地區(qū)鳥類活動受季節(jié)明顯，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，全年4～9月為鳥類活動高發(fā)期，鳥類在桿塔上頻發(fā)搭巢，周期也越來越短。此時正值鳥類繁殖高峰期，加之受南海季風(fēng)影響，使得鳥巢極易吹散，造成導(dǎo)線與塔材短接。8月之后時值農(nóng)收，鳥類食物充足，使得排便周期變短，易引發(fā)鳥糞閃絡(luò)。

2.2 時間性

經(jīng)大量實例總結(jié)發(fā)現(xiàn)，鳥糞閃絡(luò)通常發(fā)生在夜間，白天相對較少，這是因為一方面鳥類白天覓食，夜晚歸巢，排泄物會污染絕緣子，造成閃絡(luò)；另一方面夜間濕度較大，會稀釋鳥糞，降低絕緣子的絕緣水平，最終造成閃絡(luò)。

2.3 重復(fù)性

通常情況下，鳥類一旦適應(yīng)了一種生態(tài)環(huán)境就會很難改變，因此假如某桿塔被選為搭巢位置便會長期如此，即便強行拆除鳥類還會繼續(xù)搭建。如恩平地區(qū)的一條110kV線路，由于該線路毗鄰水庫，周圍環(huán)境適宜鳥類繁殖，在鳥類繁殖期線路班組十天內(nèi)連續(xù)3次進行鳥巢拆除。

2.4 電壓等級

通過對近年來鳥害發(fā)生故障線路電壓等級統(tǒng)計進行分析，鳥害故障多發(fā)生在110kV、220kV和500kV電壓等級上的線路，而35kV及其以下的線路發(fā)生鳥害故障的概率明顯較小。原因主要是35kV及其以下主要是城市配網(wǎng)，周圍的鳥類少，且多為小鳥，排便量小，同時電壓等級低，擊穿空氣距離就小，且低壓合成絕緣子一般無均壓環(huán)，不易堆積鳥糞，因此鳥害故障相對較少。

3 鳥害的防治措施

現(xiàn)今國內(nèi)電網(wǎng)防鳥害措施通常分為三種：驅(qū)鳥型、引鳥型、隔離型。

3.1 驅(qū)鳥型

驅(qū)鳥型即阻止鳥類在塔材上筑巢，現(xiàn)今國內(nèi)驅(qū)鳥裝置大概有以下四種，如圖1至圖4所示：

圖1 防鳥刺 圖2 太陽能聲音驅(qū)鳥器

圖3 超聲波驅(qū)鳥器 圖4 風(fēng)車式驅(qū)鳥器

3.1.1 防鳥刺。防鳥刺，顧名思義，刺為主體，狀若蘑菇。通常為一束多股鋼絞線做成的剛刺，裝設(shè)在絕緣子的正上方，如同小型云杉樹插在上面，使鳥類無從下腳。防鳥刺的優(yōu)點是便于安裝，造價低廉，不過缺點也十分明顯，由于防鳥刺需一端螺栓固定，因此安裝一定時間后會容易生銹而無法打開，防鳥刺安裝一定時間后也容易變形，變形后的防鳥刺便會失去作用，鳥類會繼續(xù)棲息，同時刺狀裝置在塔材上給檢修工作帶來一定的麻煩。

3.1.2 太陽能聲音驅(qū)鳥器。太陽能聲音驅(qū)鳥器，主要是以太陽能電池板為能源，聲源則一般分為兩類：一類是揚聲器與語言芯片相結(jié)合發(fā)聲，另一類則是利用MP3錄入一些鳥類的悲鳴或天敵的聲音來驚走鳥類。

語言芯片發(fā)生器成本較低，技術(shù)簡單；缺點是聲音種類少，鳥類較容易適應(yīng)。而MP3式驅(qū)鳥器優(yōu)點則是聲音還原度高，種類變換多；缺點是技術(shù)比較復(fù)雜，成本較高。

3.1.3 超聲波驅(qū)鳥器。超聲波驅(qū)鳥器所發(fā)出的音頻為12～25Hz，每兩分鐘為一個工作周期：一分鐘是掃頻，一分鐘是定頻。掃頻是在12～25Hz的頻段中不斷變換頻點循環(huán)工作，循環(huán)速度一般為3.8秒，定頻是工作時隨機選擇一個頻點工作一分鐘。這種聲音頻段是人類無法感應(yīng)到的，而且超聲波驅(qū)鳥器的功率都未能達到穿透人體的能力，因此對人體沒有影響，但對鳥類而言卻是一種噪音，會驅(qū)使鳥類離開鐵塔。

3.1.4 風(fēng)車式驅(qū)鳥器。風(fēng)車式驅(qū)鳥器是我國電網(wǎng)最早采用的一種驅(qū)鳥裝置，其原理非常簡單，將風(fēng)車式驅(qū)鳥器安裝在塔材上，在風(fēng)的帶動下，驅(qū)鳥器轉(zhuǎn)動從而起到恐嚇鳥類的作用。還有一些在驅(qū)鳥器上涂上一層反光材料，在太陽的照射下反光驅(qū)趕鳥類。

風(fēng)車式驅(qū)鳥器的優(yōu)點是造價低、安裝方便，不過缺點也很明顯。驅(qū)鳥器易老化、壽命短，在無風(fēng)天氣就會失去作用，且鳥類適應(yīng)能力強，在投入使用一段時間后鳥類會適應(yīng)風(fēng)車式驅(qū)鳥器的存在，不再懼怕。

3.2 隔離型

隔離型是將鳥類的活動區(qū)域與桿塔重要帶電部位進行隔開，以確保線路安全，目前，國內(nèi)通常采用以下三種隔離措施：

3.2.1 絕緣防鳥隔板。對絕緣板進行加工，通過架子安裝在橫擔(dān)下部，將懸垂絕緣子與上方隔絕，這種方法防鳥害效果好，能夠有效控制鳥糞掉落，但容易被折斷，且安裝麻煩，檢修時需先拆卸，適用范圍也小。

3.2.2 驅(qū)鳥籠。驅(qū)鳥籠是近幾年來使用的驅(qū)鳥裝置，在恩平地區(qū)被普遍采用。通常對線路造成威脅的鳥巢都筑在絕緣子上方，在塔身或遠離導(dǎo)線的塔材可忽略不計。驅(qū)鳥籠正是針對這一點進行設(shè)計的。驅(qū)鳥籠形狀剛好貼合塔身，使鳥類無從筑巢，從而起到驅(qū)鳥的作用。這種驅(qū)鳥方式在短期內(nèi)十分有效，但材料易老化，自然損壞嚴(yán)重，對塔上作業(yè)也會產(chǎn)生一定的影響。

3.2.3 橫擔(dān)封堵帽。將專用的絕緣封堵帽安裝在橫擔(dān)與桿之間的縫隙處，使之形成一個光滑的曲面，使鳥類無法在橫擔(dān)上筑巢。

3.3 引鳥型措施

引鳥型措施是指在鳥類活動區(qū)域，如果隔離效果不佳且不易驅(qū)走鳥類，則采取主動提供棲息地的方法，同時避開線路。例如在線路附近人工假設(shè)鳥巢吸引鳥類進行居住。

4 結(jié)語

鳥害作為送電線路防護的老課題，嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全運行，但隨著科技的進步與新的送電形式的采用，相信對鳥害的整治會更加有效。

作者簡介：高鑫（1987-），男，廣東恩平人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局助理工程師，研究方向：送電線路運行。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint