关于高压输电线路防鸟害及防雷对策分析

关于高压输电线路防鸟害及防雷对策分析

王毅凡赵帅

（国网河南省电力公司洛阳供电公司河南洛阳471000）

摘要：近几年，随着人们爱鸟意识的增强和国家对枪支的严格控制，鸟的数量大增，而可供鸟栖息的高大树木、山林在减少，迫使鸟在输电线路杆塔上降落、栖息。随着输电线路的不断增加，相对以往，鸟类活动影响输电线路安全运行的不稳定因素增加了许多，特别是鸟类在输电线路筑巢、排泄等行为，严重威胁了高压输电线路的正常运行。

关键词：高压输电线路；防鸟害；防雷；对策

前言

进入新世纪以来，我国电力工程取得较大的发展，其中高压输电作为我国重要的电能转移方式，在很大程度上保证了电能的充足供应。文章结合多年高压输电线路维护经验，分析了现阶段高压输电线路鸟害的特点，并提出高压输电线路中鸟害的防治策略，供各位电力工程技术人员参考。

1高压线与鸟害的故障特点与故障原因

1.1高压线路上的鸟害故障特点

一是季节性。鸟害是季节性线路故障，在全年中各月份均有发生，其中，鸟类在春秋两季的迁徙季节是鸟害发生最为严重的时段。每年的4—5月是鸟类筑巢繁殖的季节，鸟在鸟巢附近活动频繁增加了鸟害事故发生的几率。另外4—5月、9—10月候鸟迁徙过程中，往往愿意栖息在附近有水、森林的输电线路杆塔上，其起降、排粪等行为都增加了鸟害故障的发生。

二是高压输电线路鸟害发生的气候性[1]。通过相关的调查我们发现，高压输电线路鸟害经常发生在雨雪天气及大雾天气等，该段时间空气内部含水量较大，空气湿润，极容易使原本干燥绝缘的物体转变为电流的导体引发高压输电线路发生跳闸等情况。

三是继发性。由于鸟类活动的区域是一个比较固定的范围，鸟类的栖息及筑巢地点一般也不会随意改变，若在某个杆塔上发生鸟害故障，则有在短时间内重复发生或相隔几天后再次发生的可能。

1.2高压线路鸟害故障原因

一般来说，鸟害故障频繁发生的原因可以归纳为如下3种：一是故障点杆塔所处地段为沙漠地形，若由于植被恢复较好，田鼠、蛇等动物存活较多，会吸引鹰类动物大量聚集在这一地带前来捕食，线路杆塔成为它们寻找觅食目标的息习之地；二是鸟粪闪络。鸟类喜欢栖落于高处，杆塔是其选择的最佳位置之一，当其在杆塔的横担挂点处排泄粪便时，粪便在下落过程中形成细长的下落体，当其长度达到可放电间隙时，导线与横担间就会产生放电，发生飞弧短路接地，高压输电线路可直接引起线路跳闸[2]。另一种情况是鸟粪在绝缘子串叶片上形成积污，导致绝缘子周围电场发生严重畸变，鸟粪积污区的下端与导线高压侧的电场强度大大增加，同时鸟粪积污区的上端与横担间的空气间隙电场强度也增加，在潮湿天气环境下这会使鸟粪的电导率增大，当超过一定值时形成局部电弧，导致绝缘子发生闪络。三是鸟巢短路鸟在筑巢时除了选择树枝为搭建材料以外，也会根据筑巢附近的环境来选择其他材料，如建筑工地附近废弃的金属线等，当这类物体发生掉落或下垂时，就会引起放电，造成线路跳闸。同时，挂在横担与导线之间的树枝类筑巢材料在阴雨天受潮后也会成为导电体，使空气间隙减小而引起放电，导致线路跳闸。

2强化预防高压输电线路鸟害的策略

2.1高压输电线路鸟害防治巡视的规范性

通过对各站进行防鸟害特巡，结合以前的鸟害情况记录，把高压输电线路运维班管辖的13个变电站进行划分后，再对各站进行区域划分。根据鸟害的易发程度、引起设备故障的几率，划分出下面四个区域：（1）门型构架的三角横梁区：该区域易引发母线、主变故障；（2）立柱与设备底部横担的连接处：一般不会引起跳闸，是重点关注点；（3）开关本体下方、开关底部连杆：不会引起跳闸是重点关注点；（4）隔离开关支架槽钢空隙：不会引起跳闸，是重点关注点。再制定相应的巡视方案如下：针对这5个关键区域，充分利用图像监控系统进行监控。对重点站，每三天视频巡视一次；对关键站、一般站每周视频巡视一次。这些区域同样是每次设备巡视的重点。

2.2安装线路避雷器

避雷线的架设在一定程度上降低了导线上的感应过电压，但不是完全消除，这就要求被封避雷器来将雷电流泄放到大地，从而限制过电压，保障输电线路及设备的安全[3]。未沿全线架设避雷线的高压架空输电线路，应在变电所1KM-2KM的进线段架设避雷线，此外，发电厂、变电所高压电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设阀型避雷器，连接电缆段的1KM架空线路应架设避雷线。

2.3采用防鸟害均压环

由于鸟粪闪络通道主要为“鸟粪通道—粪道末端与绝缘子串间的空气间隙—绝缘子串表面”，因此采取大盘径的上均压罩，不仅使鸟无法去啄绝缘子的伞裙，还可以阻挡部分下落的鸟粪，减少鸟害故障，同时还能减少冰闪几率。

2.4加强线路绝缘

目前我国高压输电线路通常都是采用大跨越的高杆塔架空，这就导致杆塔受雷的风险得以增加，一旦雷击发生，高塔塔顶的电位处于较高水平，电压也较大，极易导致跳闸事故发生。因此可以增加高压输电线路高杆塔上的绝缘体数量，利用绝缘体来使线路和地而之间的距离加大，从而强化输电线的绝缘效果。

2.5安装驱鸟装置

目前常用的三种高压输电线驱鸟装置：（1）防鸟风车，采用转动式反光式驱鸟措施，反射太阳光使鸟类受惊而逃跑；（2）防鸟刺，利用尖刺覆盖需要防鸟的部位，使鸟类无法停留；（3）太阳能驱鸟器，利用太阳能供电，发出超声波，使鸟类不愿靠近。安装驱鸟装置在很大程度上降低了鸟类靠近高压输电线路的几率，从根本上降低了高压输电线路鸟害发生的次数。

2.6安装接地装置

首先，接地装置埋深要求大于0.6M，采用增大截面的接地引下线，引下线（热镀锌）表面要进行防腐处理，严格按照规程执行接地装置的开检查制度。重点检查接地装置的埋深，接头和截面的测量，对不合格的及时进行处理。其次，降低杆塔接地电阻，还需要确保架空地线，接地引下线，地网相互之间的良好连接。最后，在中性点不接地或中性点经消弧线圈拉地系统中，为保护变电所的设备不遭受直击雷，限制进入到变电所的雷电流幅值和降低侵入波陡度，一般对高压输电线路只在变电所进行出线档的1-2KM装设架空地线。

2.7对不同鸟害区域采取不同的防治措施

通过调查本地区鸟类种类、活动习性、鸟类活动规律，合理确定防鸟害区域，以便有针对性地防鸟害措施；对山区或林区等有鸟类栖息区域，采取安装防鸟刺的措施；对林区及油料作物区域和河道等水域、大型鸟类迁徙路径附近、鸟活动频繁的区域、重要输电线路等，采取安装防鸟刺和大伞裙复合绝缘子相结合的措施；对河流、湖泊、沼泽地、水库、养鱼池等，大型鸟类迁徙路径或曾有栖息迹象的区域，发生过鸟害跳闸的杆塔区域等，采取安装防鸟刺、防鸟害均压环、大伞裙复合绝缘子、其他驱鸟器相结合的综合防范措施。

总结

随着我国经济建设的不断深入，国家对于高压输电线路建设的资金及人力的投入将会更大，高压输电线路在整个社会稳定有序的发展过程中扮演的角色将会更大，因此，高压输电线路相关的工作人员一定要切实地认识到鸟害对于整个高压输电线路稳定运行带来的威胁，根据自身所处地区的鸟类生活的实际特点，全面地做好鸟害发生的监视工作，并采取切实有效的措施，进一步降低由于鸟害造成的高压输电线路故障。

参考文献

[1]刘银寨刘银凤.浅议输电线路防鸟害技术的模式分析[J].电源技术应用.2014(02).

[2]刘鹏常宾朱晓彬.对高压输电线路综合防雷措施技术的研究[J].电源技术应用.2014(01).

[3]孙利烁徐秉辉戴中九.输电线路鸟害防治分析[J].宿州学院学报.2013(05).