國網(wǎng)江蘇省電力有限公司新沂市供電分公司 殷 龍

1 鳥害故障類型

1.1 絕緣子閃絡

絕緣子閃絡主要是由于鳥糞造成的，鳥糞會以污穢的形式覆蓋于輸電線路絕緣子的表面，在受到潮濕環(huán)境的影響后會發(fā)生絕緣子閃絡現(xiàn)象，此時輸電線路發(fā)生短路故障率增加。同時，鳥類在橫擔處排便會降落到絕緣子附近，容易導致絕緣子串周圍電場畸變，也會引發(fā)閃絡現(xiàn)象。輸電線路在實際運行的過程中，不同的因素都會導致其出現(xiàn)故障問題，比如雷擊、山火以及風偏等，但鳥害的影響也較為嚴重，且具有較為明顯的特征。鳥害造成的故障通常發(fā)生于直線桿塔，在懸垂串上經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)鳥糞以及鳥巢，而且架空地線線夾以及接地引下線螺栓連接處常常會發(fā)現(xiàn)放電痕跡。由于鳥糞造成的輸電故障，那么故障區(qū)域內(nèi)會發(fā)現(xiàn)鳥類羽毛以及少許白色粉末其主要成本為尿酸。

此外，鳥害造成的閃絡多數(shù)沿瓷瓶串，而這主要是因為鳥糞順著瓶串導致出現(xiàn)單相接地的情況，大約占70%；而沿空氣閃絡主要是因為鳥糞在大風天氣的影響下，對過引線、橫擔與帶電體放電閃絡，沿空氣閃絡大約占30%。而且，如果檢修人員不及時清理輸電線路鳥糞，造成鳥糞堆積，在潮濕環(huán)境下，也會造成閃絡。

1.2 輸電線路短路

因鳥害故障所導致的輸電線路短路問題類型較多[1]，究其原因鳥類筑巢所用的樹枝、鐵絲等以物理方式綁縛在鐵塔上，容易在風力作用的影響下與輸電線路產(chǎn)生接觸，輸電線路當遇到雷雨等潮濕天氣環(huán)境時，會因?qū)щ姸a(chǎn)生較為嚴重的電氣短路事故。部分體型較大的鳥類翅展距離也比較大，當其降落到輸電線路上且同時接觸不同的電線時，就會發(fā)生相間短路事故或單相接地事故。從本質(zhì)上來看，閃絡也是造成輸電線路短路的主要原因之一。

1.3 絕緣子閃絡的試驗分析

為驗證鳥糞對于輸電線路絕緣子串的影響，本次研究選擇110kV的絕緣子串作為試驗對象，在明確自然積污情況下，將等值鹽密度設定為0.05mg/cm2，通過人工污閃試驗的方式。如果在絕緣子表面局部鹽密增量達到0.5mg/cm2的情況下，閃絡電壓低于最高運行相電壓69.9kV，則代表在運行電壓的標準下可能會產(chǎn)生閃絡的現(xiàn)象。

試驗中，對于污穢對絕緣子閃絡電壓的影響，主要可以應用以下公式來表示：Uf=MS-b，式中：Uf代表閃絡電壓，單位為kV；M代表絕緣子型式、串長以及海拔等確定的系數(shù)，S為污穢程度，由鹽密表征，單位為mg/cm2；b代表表征污穢程度對閃絡電壓影響的特征指數(shù)。

因此，發(fā)現(xiàn)有鳥糞存在時，原本處于自然積污狀態(tài)下的絕緣子表面局部污穢加重，導致絕緣子的耐污閃電壓呈現(xiàn)出下降趨勢。以110kV線路為例，如果在鳥糞污染區(qū)域應用7片瓷絕緣子，容易引起閃絡情況，但是若應用9片瓷絕緣子則發(fā)生閃絡的概率會逐漸降低?？紤]到實際鳥糞的散落分布情況并不均勻，故而對于鳥害的防治應注重保證絕緣配置到位，避免出現(xiàn)污閃的情況。

2 輸電線路鳥害防治現(xiàn)狀分析

2.1 傳統(tǒng)傘形防鳥刺現(xiàn)狀

本次研究中，鳥刺是一種較為常見的用于鳥害防治的工具。傳統(tǒng)防鳥刺的設計缺乏統(tǒng)一的標準，一般是設計人員結(jié)合自身經(jīng)驗設計，而且在實際設計制造的過程中，其材料、安裝以及應用種類較多，也需要考慮到前期成本投入對于降低使用年限的影響，這些問題都關系著鳥刺的應用效果。在實際應用傳統(tǒng)傘形防鳥刺的過程中，由于長期裸露在外部環(huán)境之中，因此對外形的影響較為嚴重，并伴隨銹蝕、損壞以及脫落的現(xiàn)象，對傳統(tǒng)傘形防鳥刺造成嚴重的不良影響，最終造成特殊構件無法正常安裝。此外，本次研究還發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)傘形防鳥刺的應用具有針對性的特點，主要針對中小型鳥類，而對于黑鸛等大型鳥類的防治效果較低。

2.2 鳥巢拆除現(xiàn)狀

研究過程中，發(fā)現(xiàn)鳥類為了保證自身的安全，通常選擇在高大樹木或者是桿塔上筑巢，而在桿塔筑巢對輸電線路運行的穩(wěn)定性造成了不良影響，由此可見拆除鳥巢的重要性，及時拆除鳥巢，可以降低發(fā)生鳥害故障的概率，但是鳥類較為謹慎，通常選擇在較為狹小的區(qū)域筑巢，這也提升了鳥巢拆除的難度，同時伴隨一定安全隱患。

現(xiàn)階段，在開展探究時發(fā)現(xiàn)，鳥巢拆除工作主要依靠人工，但是受到輸電線路高度的影響，對工作人員的人身財產(chǎn)安全帶來了嚴重的不良影響，而且由于總體空間較小，降低了整體拆除速度。此外，在完成鳥巢拆除工作，通過觀察，發(fā)現(xiàn)即使拆除了鳥巢，但在幾天之后鳥類仍然選擇在原位置進行筑巢，而且由于完成鳥巢拆除之后，工作人員并未進行清理，原筑巢材料散落在桿塔周圍，這也為鳥類二次筑巢提供了支持，并帶來了一定的便利條件。

3 基于精益化運檢的輸電線路鳥害防治措施

根據(jù)研究調(diào)查顯示，鳥害對于輸電線路造成的影響和基本形式，可以分為以下4種，一是體形較大的鳥類在爭斗或者是飛行的過程中，容易導致輸電線路出現(xiàn)短路或者是單相接地故障的問題；二是當鳥類在桿塔筑巢的過程中，應用的鐵絲或者泥草等落在輸電線路上，也會導致其出現(xiàn)故障問題；三是在大霧以及空氣濕度的影響下，鳥糞會導致輸電線路故障；四是鳥啄復合絕緣子使端部芯棒大面積暴露，導致輸電線路端部密封被破壞，嚴重會發(fā)生掉串的情況[2]。在精益化運檢的影響下，相關工作人員在針對此情況進行處理的過程中，需要了解實際情況，并以此為基礎制定有效的鳥害防治措施，降低鳥害對輸電線路造成的不良影響，保證輸電線路運行的安全性以及穩(wěn)定性。

3.1 對傳統(tǒng)傘形防鳥刺進行完善和優(yōu)化

首先，需根據(jù)當前的實際情況編制《輸電線路防鳥刺使用技術導則》，在技術導則中需針對應用材料、規(guī)格、刺針、基座、連接件以及安裝運維進行規(guī)范，保證其標準的統(tǒng)一性，為后續(xù)的設計、制造和安裝提供支持，保證傘形防鳥刺應用的有效性以及規(guī)范性。

其次，在完善優(yōu)化傘形防鳥刺的過程中，需不斷強化整體設計質(zhì)量，除參考《輸電線路防鳥刺使用技術導則》外，還需要嚴格按照刺針標準落實各項工作，并按照實際情況設計圖紙，保證整體設計的科學性以及合理性。

再次，在進行設計的過程中，還需要對基座進行合理設計，保證整體設計的科學性。

最后，需要根據(jù)刺針、基座以及連接件的實際情況研制特殊構件，即背靠背角鋼和槽鋼，其主要是用來安裝防鳥刺連接架，具體如圖1所示。

圖1 背靠背角鋼連接架結(jié)構示意圖

3.2 研發(fā)設計鳥巢拆除裝置

現(xiàn)階段，在實際進行鳥巢拆除工作的過程中，主要利用腳踹或者是手掰的方式進行，但是此種方式容易對工作人員的人身安全造成一定的不良影響，而且也會對輸電線路運行的穩(wěn)定性造成影響。針對此情況，相關研究人員以及技術人員需要以技術的角度出發(fā)，從根本上解決安全問題，研究人員與工作人員的共同研制了輸電線路鳥巢拆除工具，而且經(jīng)過不斷地完善、優(yōu)化和現(xiàn)場試用，其性能不斷提升，拆除效果也隨之提升[3]。

為使用方便增加了鉗口設計，為工作人員提供了一定的便利條件，上述設計不僅可以降低發(fā)生安全事故的概率，同時也可以提升工作效率以及工作質(zhì)量，并且也能夠帶來一定的經(jīng)濟效益。輸電線路鳥巢拆除工具主要是由鉗嘴、鉗身以及手柄與絕緣護套等共同組成，其中絕緣護套的增加尤為重要，其可以有效防止出現(xiàn)感應電傷人的情況，具體如圖2所示。

圖2 鳥巢拆除工具結(jié)構示意圖

圖3 電子驅(qū)鳥器

圖4 轉(zhuǎn)動裝置

3.3 安裝固定式防鳥裝置

安裝電子驅(qū)鳥器。在實際防治輸電線路鳥害的過程中，可以安裝電子驅(qū)鳥器，利用聲能或光能來達到驅(qū)散鳥群的目的。工作人員可以在電子驅(qū)鳥器裝置內(nèi)儲存鳥類天敵的聲音片段，或者儲存其他對鳥類來說較為刺耳的聲音片段，當鳥類進入電子驅(qū)鳥器紅線區(qū)域內(nèi)時，自動觸發(fā)裝置的感應系統(tǒng)，進而引發(fā)電子驅(qū)鳥器發(fā)出聲音以及光能，最終達到驅(qū)散鳥類的目的。電子驅(qū)鳥器主要依靠太陽能為其運行提供動力，可以解決拆裝更換電池的時間，同時也可以起到節(jié)約能源的目的。在實際應用的過程中，電子驅(qū)鳥器科技程度相對來說比較高，技術更為先進，且驅(qū)鳥效果好，而且在安裝的過程中也更加簡單。但是也存在一定的弊端，其價格相對來說較高。

安裝轉(zhuǎn)動裝置。轉(zhuǎn)動裝置也是一種較為常見的驅(qū)鳥裝置，轉(zhuǎn)動裝置主要由轉(zhuǎn)動風車以及防鳥滾輪兩部分共同組成。轉(zhuǎn)動風車在實際設計制造的過程中，設計人員設計了3葉螺旋槳，然后利用支架，將其安裝在橫擔上。螺旋槳的風葉在風力的作用下會發(fā)生轉(zhuǎn)動，隨后產(chǎn)生風力渦流，這對鳥類站在輸電線路的穩(wěn)定性造成了一定的不良影響。轉(zhuǎn)動裝置在實際應用的過程中具有價格低廉、使用方便的優(yōu)勢，但是在實際應用的過程中，也存在一定的弊端，由于長時間處于自然環(huán)境之中，容易發(fā)生老化以及損壞的情況，因此應用年限相對來說比較短，而且沒有風力的支持無法轉(zhuǎn)動，進而無法發(fā)揮出價值和作用[4]。

安裝人工引鳥裝置。在實際開展防鳥害的過程中，除了安裝驅(qū)鳥裝置以外，也可以在桿塔附近安裝引鳥裝置，比如說引鳥架或者建設人工鳥巢，這樣可以降低鳥類在桿塔上筑巢的概率，使得鳥類可以有規(guī)律地在人工鳥巢居住，此種方式不僅可以降低鳥害對輸電線路的穩(wěn)定運行造成不良影響，同時也可以起到保護鳥類的目的，為鳥類的繁衍生息奠定了堅實的基礎。

3.4 安裝隔離式防鳥裝置

工作人員還可以在絕緣子掛點上方安裝釘子板，在實際安裝之前，需要做好設計，根據(jù)桿塔橫檔的寬度，保證切割寬度的適宜性，在此過程中需要保證安裝后釘子板可以覆蓋絕緣子瓷群外側(cè)，且不少于10～20cm。此種方式在實際操作的過程中效果更好，且安裝方面，但是由于受到氣候因素的影響，通常會出現(xiàn)變形或者是銹蝕的情況，因此此種方式僅作為臨時措施。此外，也可以設置傘罩和封堵箱，其可以有效地將鳥類與絕緣子串進行隔離，此種方式對于110kV的效果更為良好，同時在實際操作過程中，可應用玻璃纖維制作封堵箱，如此可從根本上避免鳥類在桿塔橫擔上筑巢[5]。