110 kV架空输电线路涉鸟故障分析

110 kV架空输电线路涉鸟故障分析

杨盼博

国网天津市电力公司城东供电分公司  天津市  300171

摘要：随着国家的发展越来越好，电力事业也不断的改革和进步，在电力架空输电线路，鸟类数目逐渐增多，频繁的鸟类活动给架空输电线路的安全稳定运行带来了严重威胁。近年来，各地区均多次发生渉鸟故障导致的线路跳闸，鸟类繁衍与线路安全运行的矛盾日益突出。

关键词：110kV架空；架空输电线路；涉鸟故障

引言

通常架空输电线路鸟害是由鸟粪引起的，特别是大型鸟类迁徙季节，当架空输电线路杆塔位于迁徙通道内，邻近水源，便容易引起鸟类停留。尽管输电杆塔上安装了防鸟刺和防鸟挡板，起到了一定的防鸟效果。然而，由于对鸟类在杆塔上的活动特性不是很了解，使得在安装了防鸟刺和防鸟挡板的杆塔上，依然有鸟害跳闸事件的发生。

1架空输电线路鸟害故障分析

架空输电线路鸟害以鸟粪闪络为主，鸟巢材料短路和鸟啄复合绝缘子故障也时有发生。下面就具体分析故障原因。（1）筑巢类故障。筑巢类故障是指鸟类在输电杆塔上筑巢或其他并发原因引起的线路闪络或跳闸。鸟类在杆塔上筑巢过程中会衔着杂草、枯枝、稻秆等易形成导电通道的物体往返于绝缘子悬挂点附近，筑巢期间这些物体可能会散落于导线与绝缘子串之间，从而导致电力线路短路、接地等故障，或在狂风、雷雨等恶劣天气下，杆塔上与导线或绝缘子串水平距离过近的鸟巢散落，导致线路短路故障。部分鸟类由于输电杆塔高度足够而更偏向于筑巢于杆塔，且有繁殖经历的鸟对原鸟巢有一定依恋性，会出现在同一地点多次筑巢繁殖的情况。运行人员发现，有时拆除鸟巢不但不能有效防止鸟巢类故障，反而增加了鸟类重新筑巢造成的跳闸风险。（2）猛禽类故障。猛禽类故障是指各类猛禽在架空线路杆塔上猎食小动物引起的线路跳闸故障。一般猛禽类故障有以下几种情形：猛禽在杆塔附近捕食小动物时躯体与导线或绝缘子的距离过近，导致线路跳闸；猛禽在带电体附近进食时，动物的血液、肠子和其他内脏，可能流落到导线或绝缘子上，导致线路接地或短路。此类故障在南方地区不常发生。（3）泻粪类故障。泻粪类故障是指鸟类在架空线路杆塔本体和附近飞行、捕食、自由活动时排出粪便导致的电力线路跳闸故障，该故障形成的原因主要有以下几点。①鸟粪闪络。鸟类在铁塔横担下方的绝缘子挂点附近排泄时，部分空气间隙可能被高导电率的鸟粪短接，导致粪便贯穿通道，造成绝缘子闪络。不同电压等级的电力线路的故障情况和特征也会不同，110kV架空及以下电压等级线路的绝缘子长度相对超高压、特高压线路更短，鸟类的高电导鸟粪会组合形成较长的通道，降低空气间隙的有效绝缘长度，导致空气间隙内的电场产生严重畸变，于带电体与鸟粪通道尾端空气区域的间隙中产生放电。②鸟粪污闪。在绝缘子上部堆积的鸟粪短接空气内部间隙导致绝缘子发生闪络，或未完全短接，但缩短了爬距，在大雨、浓雾等天气下，环境较潮湿，可能导致绝缘子表面发生闪络。此类原因在南方山区的潮湿气候中较常见。

3防范架空输电线路涉鸟故障的可行性措施

3.1架空输电线路鸟害防护管理措施

（1）针对电力系统架空输电线路分布情况，准确划分鸟害区域。准确记录适宜鸟类活动区域的架空输电线路杆塔，以及发生过鸟害的杆塔，在巡线作业时重点检查，将此类杆塔列为重点保护对象。发现鸟类筑巢，立即拆除，并安装驱鸟装置来控制相应区域的鸟类活动。（2）对应鸟害区域，在架空输电线路的设计、建设、运维3个阶段分别考虑鸟害防护措施。设计阶段考虑驱鸟器安装预留位置、抗鸟类粪便污染的绝缘子设计；建设单位在杆塔架设时，要切实执行防护装置的安装工作；运维单位要及时对架空输电线路鸟害防护装置查漏补缺，并及时更换受损绝缘子和驱鸟器。（3）开发新的可有效用于架空输电线路鸟害防治的高性价比驱鸟器，利于安装，价格合理，适应气候变化，能够持续发挥驱鸟功能而不影响架空输电线路的安全运行及线路检修人员的正常作业。组建架空输电线路鸟害防护班组，完善鸟害防护工作资料，加强鸟害防护宣传。

3.2涉鸟故障的防治与现代化解决方案

目前对于架空输电线路鸟害还需进一步深入研究并提出更为有效的防治方案。多功能的驱鸟设备有助于降低装置应用效果的局限性，加强防鸟驱鸟效果，也能为架空输电线路故障问题的解决提供新的可能。激光驱鸟器具备覆盖范围广（最大半径可达2500m）、扫描方式多、安全无害等优点。鸟类的视觉器官异常灵敏，当其感受到强烈的激光照射时，会惊吓逃离。基于红外感应的驱鸟系统，在满足环境性、经济性的基础上，无须直接接触，不对鸟类产生任何伤害，可在一定的距离范围内实现有效驱鸟。利用红外线报警系统来迅速提醒工作人员和驱逐鸟类。将红外感应技术和超声波技术相结合的方法，利用超声波代替红外线报警系统，实现有效驱鸟。语音风力驱鸟器利用无源风动能，安装方便、免维护、寿命长、清洁环保，可保障电力线路畅通且不伤害鸟类；通过在风力驱鸟器的侧面增加太阳能声响装置，释放不同的声音，以达到更好的驱鸟效果；适用于人烟稀少区域，以保障可闻声波对居民生活的干扰性较低。新型智能驱鸟器是目前较为先进的驱鸟设备，基于Arduino等开源硬件平台，融入物联网技术进行设计。据鸟害防治特点，可将新型智能驱鸟器原型设计工作拆解为鸟类检测、驱鸟和物联网通信三大主要环节。该驱鸟器将各类驱鸟方式相结合，大幅降低了人力工作成本，同时实现了智能电网的监控与维护。

4新型运检模式构建

4.1每日视频监拍轮巡

在新型运检模式中，将视频监拍轮巡放在最突出的位置，视频监拍的应用已彻底改变了传统架空输电线路通道的巡检模式，已基本实现人工通道巡视替代。通道巡视效率也由传统人工的一天一巡提升至现在的15min一拍，巡视效率提升约50倍。因此在新型运检模式中应充分认识视频监拍的重要性，这是外破发生前最后的保障，虽然在视频监拍数据上已进行了很多科学的分析和指导，形成了辅助决策系统，对输电运检提供了很多帮助，但在底层架构上还有很多问题需要治理，视频监控底层数据还存在诸多问题，在外破故障中因监控盲区而丧失主动权事件记忆犹新，因此还需要每日监控治理与监控轮巡放在最突出的位置。

3.2每周属地/护线通道轮巡

在新型运检模式中，将属地/护线通道巡视放在辅助位置，帮助运检人员对输电通道进行巡视，并提供一定的数据支撑。目前利用移动巡检技术已经有效地监督了属地/护线的巡视情况，但也存在流于形式的问题，属地/护线是通道防护的生命线，也是20min快速响应圈的主角，为更好地检查巡视质量，为通道分析提供有效的信息流，每周应要求属地/护线报送标准化照片，为通道的决策分析提供更为丰富的图像资料，具体内容如下：①每周按要求报送护线通道及本体标准化照片，定期更改巡视次序，确保通道及本体拍摄的角度与新鲜度，起初可按月度执行，逐渐按层级缩短周期，直至达到良性动态平衡；②设定图像资料管理的第一责任人为设备主人，负责每周开展通道隐患及设备本体显性缺陷的分析诊断，并提出下一周期拍摄重点及位置，重复夯实设备主人制度。

结语

鸟害是现在对架空线路运维工作最大的威胁之一，在多年探索下各种防治方法与工具层出不穷，出现鸟害后的处理措施也逐步完善，但因鸟害造成的线路跳闸在全国范围内还是无法根除，现阶段也没有一种全面的装置可防治不同鸟类对架空线路造成的威胁，故山区鸟害防治工作还是任重而道远。

参考文献

[1]张国清.架空线路智能遥控鸟巢清除装置的研制[J].农村电工,2020,12(2):27-28.

[2]廖辉,张攀.架空线路无人机异物清除喷火装置的研制[J].科技创新与应用,2021,36(30):13-15.