1. 鳥(niǎo)害的定義
近年來(lái),隨著(zhù)生態(tài)環(huán)境的改善和人們對野生動(dòng)物的保護意識增強,鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)更加頻繁,由于鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)而引起的架空輸電線(xiàn)路(以下簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn)路)故障次數也有明顯上升,當鳥(niǎo)類(lèi)在線(xiàn)路上排便、筑巢、飛行、鳥(niǎo)啄等活動(dòng)時(shí),引起輸電設備損壞或造成線(xiàn)路跳閘、故障停運,稱(chēng)之為鳥(niǎo)害,如下圖所示。
鳥(niǎo)類(lèi)在桿塔上筑巢
鳥(niǎo)糞污染絕緣子
2. 鳥(niǎo)害類(lèi)型及機理
鳥(niǎo)害一般分為鳥(niǎo)巢類(lèi)、鳥(niǎo)糞類(lèi)、鳥(niǎo)體短接類(lèi)和鳥(niǎo)啄類(lèi)四大類(lèi),其中鳥(niǎo)糞類(lèi)又可分為鳥(niǎo)糞污染絕緣子閃絡(luò )故障和鳥(niǎo)糞短接空氣間隙。各類(lèi)鳥(niǎo)害機理如下:
鳥(niǎo)巢類(lèi)是指鳥(niǎo)類(lèi)在桿塔上筑巢時(shí),較長(cháng)的鳥(niǎo)巢材料減小或短接空氣間隙,導致的架空輸電線(xiàn)路跳閘。
鳥(niǎo)糞類(lèi)是指鳥(niǎo)類(lèi)在桿塔附近泄糞時(shí),鳥(niǎo)糞形成導電通道,引起桿塔空氣間隙擊穿,或鳥(niǎo)糞附著(zhù)于絕緣子上引起的沿面閃絡(luò ),導致的架空輸電線(xiàn)路跳閘。
鳥(niǎo)體短接類(lèi)是指鳥(niǎo)類(lèi)身體使架空輸電線(xiàn)路相(極)間或相(極)對地間的空氣間隙距離減少,導致空氣擊穿引起的架空輸電線(xiàn)路跳閘。
鳥(niǎo)啄類(lèi)是指鳥(niǎo)類(lèi)啄損復合絕緣子傘裙或護套,造成復合絕緣子的損壞,危及線(xiàn)路安全運行。
3. 鳥(niǎo)害區域分布及規律
3.1 鳥(niǎo)害區域分布
鳥(niǎo)害在我國各個(gè)省份都有發(fā)生。南方地區丘陵、平原較多,植被茂盛,且多有湖泊、河流、水田,在線(xiàn)路周邊活動(dòng)的常見(jiàn)鳥(niǎo)類(lèi)有水鳥(niǎo)、小型留鳥(niǎo),鳥(niǎo)糞類(lèi)、鳥(niǎo)巢類(lèi)故障較多。北方地區平原地區較多,廣闊而平坦,在線(xiàn)路周邊活動(dòng)的常見(jiàn)鳥(niǎo)類(lèi)有水鳥(niǎo)、猛禽,鳥(niǎo)糞類(lèi)、鳥(niǎo)體短接類(lèi)故障較多。從發(fā)生鳥(niǎo)害的地形分布上看,河流、湖泊、水庫等水源附近,農田區域,鳥(niǎo)類(lèi)遷徙通道為鳥(niǎo)害故障典型地形。
由于鳥(niǎo)類(lèi)分布的地域差異性,不同地區對線(xiàn)路危害較大的鳥(niǎo)類(lèi)各不相同。根據相關(guān)文獻研究及運行經(jīng)驗,對線(xiàn)路危害較大的高危鳥(niǎo)類(lèi),河北滄州地區為灰喜鵲;寧夏為喜鵲、烏鴉、貓頭鷹、雕、鷹等鳥(niǎo)類(lèi);內蒙古為大中型猛禽;東北地區為喜鵲、烏鴉、紅隼、紅腳隼等鳥(niǎo)類(lèi);吉林為喜鵲、小嘴烏鴉、紅隼、東方白鸛、紅腳隼、燕隼、毛腳鵟、大鵟、普通鵟、雀鷹、長(cháng)耳鸮等;廣東揭陽(yáng)為黑領(lǐng)椋鳥(niǎo);江西為黑領(lǐng)椋鳥(niǎo)、東方白鸛等。河南為喜鵲、大嘴烏鴉、禿鼻烏鴉、黑鸛、紅隼等大型集群鳥(niǎo)類(lèi)。青海為大鵟、獵隼、渡鴉、大嘴烏鴉、喜鵲、灰背隼等。
鳥(niǎo)類(lèi)分布的地域差異性也造成不同地區線(xiàn)路鳥(niǎo)害跳閘情況各不相同。統計表明,2009-2014年國家電網(wǎng)公司系統鳥(niǎo)害跳閘高發(fā)的單位主要有江西、青海、新疆、江蘇、遼寧、吉林、福建等。
3.2鳥(niǎo)害規律
鳥(niǎo)害具有一定規律性,如季節性、時(shí)間性、區域性、瞬時(shí)性、重復性等。
季節性:
冬春兩季是鳥(niǎo)害的多發(fā)期。根據2009-2014年國家電網(wǎng)公司系統110(66)kV及以上線(xiàn)路鳥(niǎo)害故障次數統計,線(xiàn)路鳥(niǎo)害故障在4月至7月發(fā)生次數較多,這是由于該段時(shí)期為鳥(niǎo)類(lèi)的繁殖期,鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)頻繁。鳥(niǎo)類(lèi)遷徙的3月、11月等也是鳥(niǎo)害的高發(fā)月份。
時(shí)間性:
根據2009-2014年國家電網(wǎng)公司系統110(66)kV及以上線(xiàn)路鳥(niǎo)害故障次數統計,鳥(niǎo)巢類(lèi)故障大多發(fā)生在凌晨或白天,如圖 1.4所示;鳥(niǎo)糞類(lèi)故障一般發(fā)生在夜間至凌晨或傍晚。
區域性:
大部分?zhù)B害發(fā)生在人員稀少的丘陵、山地、水田,鄰近水源,無(wú)樹(shù)林。
瞬時(shí)性:
2009-2014年國家電網(wǎng)公司系統110(66)kV及以上線(xiàn)路鳥(niǎo)害故障停運次數及占鳥(niǎo)害跳閘次數比例統計如下圖所示,據統計,鳥(niǎo)排泄糞便及鳥(niǎo)筑巢所引起的鳥(niǎo)害跳閘,一般屬于單相接地瞬時(shí)故障,不會(huì )造成單相接地永久性故障,線(xiàn)路重合閘幾乎都能動(dòng)作成功。
重復性:
有過(guò)繁殖經(jīng)歷的鳥(niǎo)類(lèi)出于對原有領(lǐng)域或巢址的依戀,往往會(huì )多年在同一地點(diǎn)繁殖。拆除鳥(niǎo)巢之后,長(cháng)則幾天,短則一兩個(gè)小時(shí),鳥(niǎo)類(lèi)很快又在原桿塔原位筑巢,特別是正處于繁殖期間的鳥(niǎo)類(lèi),反復筑巢的特點(diǎn)更加明顯。
4. 鳥(niǎo)害辨識典型圖例
4.1鳥(niǎo)巢類(lèi)
某110kV線(xiàn)路鳥(niǎo)巢類(lèi)故障如下圖所示。
(a)桿塔上的鳥(niǎo)巢
(b) 均壓環(huán)放電痕跡鳥(niǎo)巢類(lèi)故障
引起鳥(niǎo)巢類(lèi)故障的鳥(niǎo)類(lèi)主要為在桿塔上筑巢、繁育的鳥(niǎo)類(lèi),如鸛形目、隼形目、雀形目鳥(niǎo)類(lèi),主要鳥(niǎo)種有夜鷺、蒼鷺、東方白鸛、黑鸛、紅隼、喜鵲、灰喜鵲、大嘴烏鴉、禿鼻烏鴉、黑領(lǐng)椋(liáng)鳥(niǎo)等。
4.2鳥(niǎo)糞類(lèi)
某220kV、330kV線(xiàn)路鳥(niǎo)糞短接空氣間隙類(lèi)故障如下圖所示。
(a)玻璃絕緣子上鳥(niǎo)糞痕跡
(b)絕緣子表面放電痕跡
(c)復合絕緣子上鳥(niǎo)糞痕跡
(d)均壓環(huán)放電燒傷痕跡
鳥(niǎo)糞短接空氣間隙類(lèi)故障
(a)鳥(niǎo)糞污染絕緣子
(b)鋼帽上放電痕跡
鳥(niǎo)糞污染絕緣子類(lèi)故障
引起鳥(niǎo)糞類(lèi)故障的鳥(niǎo)類(lèi)一般為體型較大或種群規模較大的鳥(niǎo)類(lèi)。
引起鳥(niǎo)糞污染絕緣子閃絡(luò )的鳥(niǎo)種較多,以鸛形目中的鷺科、鸛科,隼形目,鸮形目,雀形目的鴉科、伯勞科、卷尾科鳥(niǎo)類(lèi)為主,主要鳥(niǎo)種有夜鷺、白鷺、喜鵲、灰喜鵲、大嘴烏鴉、禿鼻烏鴉、黑領(lǐng)椋鳥(niǎo)等。
引起鳥(niǎo)糞短接空氣間隙的鳥(niǎo)類(lèi)一般在空中或桿塔高處排便,一次性排便量大,鳥(niǎo)便較稀且粘性較大,以鸛類(lèi)、雁鴨類(lèi)、猛禽類(lèi)等體型大、食肉(魚(yú))的鳥(niǎo)類(lèi)為主,主要鳥(niǎo)種有黑鸛、東方白鸛、蒼鷺、大白鷺、灰雁、豆雁、鶚(è)、普通鵟(kuáng)、大鵟、雕鸮(xiāo)、鸕鶿等。
4.3鳥(niǎo)啄類(lèi)
某500kV線(xiàn)路復合絕緣子鳥(niǎo)啄類(lèi)故障如下圖所示。
(a)復合絕緣子傘裙啄損
(b)復合絕緣子芯棒外露
鳥(niǎo)啄類(lèi)故障
引起鳥(niǎo)啄類(lèi)故障的鳥(niǎo)類(lèi)主要有喜鵲、大嘴烏鴉,疑似鳥(niǎo)種有灰喜鵲、禿鼻烏鴉、珠頸斑鳩、黑卷尾、灰椋鳥(niǎo)等。
4.4鳥(niǎo)體短接類(lèi)
某±400kV線(xiàn)路鳥(niǎo)體短接類(lèi)故障如下圖所示。
(a)被電擊的大鳥(niǎo)
(b)放電痕跡鳥(niǎo)體短接類(lèi)故障
引起鳥(niǎo)體短接類(lèi)故障的鳥(niǎo)類(lèi)體型大,一般為翅展超過(guò)1.5m的大型鳥(niǎo)類(lèi),主要鳥(niǎo)種有東方白鸛、黑鸛、大白鷺、蒼鷺、大鴇(bǎo)、黑頸鶴、斑頭雁、大鵟、普通鵟等。
5. 防鳥(niǎo)害的重要意義
近年來(lái),隨著(zhù)電網(wǎng)的不斷延伸及生態(tài)環(huán)境改善,鳥(niǎo)類(lèi)在架空電力線(xiàn)路附近活動(dòng)日益增多,由于鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)而引起的線(xiàn)路故障次數明顯上升,對電網(wǎng)安全運行造成了一定的影響。國網(wǎng)公司2006年線(xiàn)路鳥(niǎo)害全面調研統計表明,2004年1月至2006年10月底,公司系統220kV及以上線(xiàn)路鳥(niǎo)害跳閘共399次,占線(xiàn)路跳閘總數的10.43%,220kV及以上線(xiàn)路鳥(niǎo)害僅次于雷害和外力破壞,為第三大故障原因。2005年至2014年,公司系統110(66)kV及以上線(xiàn)路共發(fā)生鳥(niǎo)害跳閘1867次,占線(xiàn)路跳閘總次數的7.1%。其中2011年至2014年,110(66)kV及以上線(xiàn)路發(fā)生鳥(niǎo)害跳閘分別為114次、115次、180次、138次,占線(xiàn)路跳閘總次數的比例分別為6.8%、7.6%、10.3%、15.0%。鳥(niǎo)害故障跳閘總體呈逐年上升趨勢,已成為線(xiàn)路主要故障原因之一,影響電網(wǎng)的安全穩定運行,防鳥(niǎo)害工作形勢較為嚴峻。
來(lái)源:國網(wǎng)六防手冊
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