架空输电线路鸟害类型及辨识

一、前言 由于人类活动范围的扩大，使得树木日益减少，这样，一些小鸟 就无法找到生存的地方，进而导致小鸟在架空输电线路上面筑巢，活 动， 大量的小鸟在输电线路生活， 致使架空输电线路的质量出现问题， 并且使得架空输电线路存在巨大的安全隐患。因此，为了解决鸟害对 架空输电线路不利的影响，电力部门应找到鸟害故障的原因，并从根 本原因解决实际故障问题，这样才能做到人与自然和谐相处。 二、鸟害类型及机理 鸟害一般分为鸟粪类、鸟巢类、鸟体短接类和鸟啄类四大类，其 中鸟粪类又可分为鸟粪污染绝缘子闪络故障和鸟粪短接空气间隙。 各 类鸟害机理如下。 2.1、鸟粪闪络 鸟粪属于导电混合液体，鸟粪的含水量较高，并具有电解质的 功能，当鸟粪与电导体相接触后，就会形成鸟粪闪络。当输电线路积 累大量的鸟粪后，鸟粪的下落线就会引线绝缘子闪络。根据对历年鸟 害故障分析，大部分地区出现鸟粪闪络都是因为大型候鸟的排便，导 致绝缘子闪络、线路跳闸。 鸟粪闪络分为 3 个阶段，第一阶段，鸟粪闪络的形成阶段，鸟 粪排出之后，是以自由下落方式，然后，呈现一段细长的下落体。第 二阶段，鸟粪闪络的变化阶段，当鸟粪闪络形成后，导电体就会出现 绝缘子，而绝缘子在遇到高空的强气压时，形状就会改变，这样就给 鸟粪通道造成巨大的空气压力。第三阶段则时鸟粪闪络的成熟阶段， 当空气间隙被击穿，鸟粪通道与绝缘子也会被击穿，从而出现局部的 电弧。 2.2、鸟巢材料闪络 部分鸟类经常在农田附近觅食，或者在田园的电线杆上面搭建 鸟巢，而所搭建鸟巢的材料主要是一些树枝或者杂草，通常情况下， 当鸟巢材料会垂落，这样就容易与绝缘子相接触，并且鸟巢材料会接 近带电导体，当遇到雨天或者潮湿的天气时，鸟巢材料就会变成一个 电导体，进而引起输电线路发生故障，甚至影响到人们的生命安全。 尤其遇到大风天气时，鸟巢则会被吹散，造成鸟巢材料散落在输电线 路上面，这就会造成跳闸故障。此外，部分鸟类喜欢用嘴叼着东西， 它们口中的唾液在与输电线路接触时，导线就会放电，致使线路发生 短路的现象。 2.3、鸟类身体造成短路 大部分鸟类自身时不带电的，只有大型鸟类的身体在接触输电 线路时，才能引起线路跳闸，并且造成短路。但对于电力部门而言， 在安装架空输电线路时，也需要考虑鸟类身体给输电线路造成的影 响。 引起鸟体短接类故障的鸟类体型大，一般为翅展超过 1.5m 的大 型鸟类，主要鸟种有东方白鹳、黑鹳、大白鹭、苍鹭、大鸨（bǎo）、 黑颈鹤、斑头雁、大鵟、普通鵟等。 2.4、鸟啄食复合绝缘子 许多鸟类特别喜欢啄食复合绝缘子，这可能是因为复制绝缘子 的材料的问题，通常，人们在复合绝缘子中加入一些芳香剂，这些芳 香剂的气味是吸引鸟类啄食的因素，当鸟类不停的啄食复合绝缘子 时，输电线路的就会被破坏，如长期缺乏维修，输电线路则会老化， 进而造成导电体外露。 三、鸟害区域分布及规律 3.1、鸟害区域分布 鸟害在我国各个省份都有发生。南方地区丘陵、平原较多，植被 茂盛， 且多有湖泊、 河流、 水田， 在线路周边活动的常见鸟类有水鸟、 小型留鸟，鸟粪类、鸟巢类故障较多。北方地区平原地区较多，广阔 而平坦，在线路周边活动的常见鸟类有水鸟、猛禽，鸟粪类、鸟体短 接类故障较多。从发生鸟害的地形分布上看，河流、湖泊、水库等水 源附近，农田区域，鸟类迁徙通道为鸟害故障典型地形。 由于鸟类分布的地域差异性，不同地区对线路危害较大的鸟类各 不相同。 根据相关文献研究及运行经验， 对线路危害较大的高危鸟类， 河北沧州地区为灰喜鹊；宁夏为喜鹊、乌鸦、猫头鹰、雕、鹰等鸟类； 内蒙古为大中型猛禽； 东北地区为喜鹊、 乌鸦、 红隼、 红脚隼等鸟类； 吉林为喜鹊、小嘴乌鸦、红隼、东方白鹳、红脚隼、燕隼、毛脚鵟、 大鵟、普通鵟、雀鹰、长耳鸮等；广东揭阳为黑领椋鸟；江西为黑领 椋鸟、东方白鹳等。河南为喜鹊、大嘴乌鸦、秃鼻乌鸦、黑鹳、红隼 等大型集群鸟类。青海为大鵟、猎隼、渡鸦、大嘴乌鸦、喜鹊、灰背 隼等。 鸟类分布的地域差异性也造成不同地区线路鸟害跳闸情况各不相 同。统计表明，2009-2014 年国家电网公司系统鸟害跳闸高发的单 位主要有江西、青海、新疆、西藏、河北、江苏、辽宁、吉林、福建 等。 3.2、鸟害规律 鸟害具有一定规律性，如季节性、时间性、区域性、瞬时性、重 复性等。 3.2.1、季节性 鸟害故障最严重的时期主要集中在春秋两季，因为这两个季节 正是鸟类繁殖和筑巢的阶段。 每当春季到来， 大量的鸟类就开始活动， 而鸟类活动范围又到在输电线路上面。其次，由于许多鸟类喜欢带有 水源的地方，当鸟类栖息在附近有水的输电杆上，鸟类的行动就会造 成绝缘子导电，致使造成鸟害故障。因此，为了减少鸟害故障的发生 频率，在防范鸟害故障时，一定要思考季节性的鸟害故障。 3.2.2、时间性 鸟害故障发生时间段主要集中在下午 6 点至次日早晨 8 点，另 一个时间段则是凌晨 3 点至 6 点，这主要是因为这两个时间段，温 度较低，电压较高，风速较小，一旦鸟类落在绝缘子上面，就会造成 绝缘子串闪络故障。 3.2.3、区域性 大部分鸟害发生在人员稀少的丘陵、山地、水田，邻近水源，无 树林。 以河北为例子，作为候鸟迁徙的地区，河北在鸟类迁移的季节， 经常会出现不同类型的鸟类，这些鸟类的迁徙时间不同，所迁徙的地 点也不同，鸟类在迁徙时，会为了恢复体力，寻找水源，并在附近休 息，这就造成大量的鸟类聚集在输电线路上，从而使得河北经常发生 鸟害故障。 3.2.4、瞬时性 2009-2014 年国家电网公司系统 110（66）kV 及以上线路鸟害 故障停运次数及占鸟害跳闸次数比例统计如下图所示，据统计，鸟排 泄粪便及鸟筑巢所引起的鸟害跳闸，一般属于单相接地瞬时故障，不 会造成单相接地永久性故障，线路重合闸几乎都能动作成功。 3.2.5、重复性 有过繁殖经历的鸟类出于对原有领域或巢址的依恋，往往会多年 在同一地点繁殖。拆除鸟巢之后，长则几天，短则一两个小时，鸟类 很快又在原杆塔原位筑巢，特别是正处于繁殖期间的鸟类，反复筑巢 的特点更加明显。 四、驱鸟器种类 驱鸟方 式 手段 特点 优点 缺点 听觉 爆竹弹发射器 把类似过年过节时燃放的烟花弹装在地面的 发射器里面，在飞机起降前燃放。 瞬间效果不错； 传统简单 鸟类易产生适应性； 技术含量低； 累加成本高。 驱鸟车 把几个驱鸟设备集成在一台车上，驱鸟员开 着驱鸟车巡场。 车载驱鸟设备多； 巡场时较灵活； 维修率高； 多种设备整合效果未验证。 定向声波 把大分贝的声音集束在一个方向，定向声音 使声音的传播距离增大，分贝增强。 范围较大； 操作简单； 瞬间效果不错。 鸟类容易产生适应性； 影响地勤人员。 超声波语音 利用声波音效发出仿真天敌、同类的警告、 悲鸣声。 有一定补充效果； 成本较低。 作用范围小； 有有限的鸟类有效。 电子爆音声波 利用特殊的刺激超声波驱鸟。 声波波段特殊； 太阳能供电。 作用范围小； 技术不成熟。 煤气炮 利用灌装液体煤气爆炸时发出的声音恐吓鸟 类。 爆炸声音大； 单个成本较低； 应用范围广。 声音分贝不能变化； 鸟类容易产生适应性； 扰民 视觉 大型自动激光 驱鸟器 利用 532nm/500