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[六防]架空输电线路鸟害类型及辨识

admin 2018-04-25 技术规范 544 ℃ 0 评论
1.  鸟害的定义

近年来,随着生态环境的改善和人们对野生动物的保护意识增强,鸟类活动更加频繁,由于鸟类活动而引起的架空输电线路(以下简称线路)故障次数也有明显上升,当鸟类在线路上排便、筑巢、飞行、鸟啄等活动时,引起输电设备损坏或造成线路跳闸、故障停运,称之为鸟害,如下图所示。

鸟类在杆塔上筑巢



鸟粪污染绝缘子



2.  鸟害类型及机理

鸟害一般分为鸟巢类、鸟粪类、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:

鸟巢类是指鸟类在杆塔上筑巢时,较长的鸟巢材料减小或短接空气间隙,导致的架空输电线路跳闸。

鸟粪类是指鸟类在杆塔附近泄粪时,鸟粪形成导电通道,引起杆塔空气间隙击穿,或鸟粪附着于绝缘子上引起的沿面闪络,导致的架空输电线路跳闸。

鸟体短接类是指鸟类身体使架空输电线路相(极)间或相(极)对地间的空气间隙距离减少,导致空气击穿引起的架空输电线路跳闸。

鸟啄类是指鸟类啄损复合绝缘子伞裙或护套,造成复合绝缘子的损坏,危及线路安全运行。



3.  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、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。

季节性

冬春两季是鸟害的多发期。根据2009-2014年国家电网公司系统110(66)kV及以上线路鸟害故障次数统计,线路鸟害故障在4月至7月发生次数较多,这是由于该段时期为鸟类的繁殖期,鸟类活动频繁。鸟类迁徙的3月、11月等也是鸟害的高发月份。


时间性

根据2009-2014年国家电网公司系统110(66)kV及以上线路鸟害故障次数统计,鸟巢类故障大多发生在凌晨或白天,如图 1.4所示;鸟粪类故障一般发生在夜间至凌晨或傍晚。


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。


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。


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。



4.  鸟害辨识典型图例

4.1鸟巢类

某110kV线路鸟巢类故障如下图所示。


(a)杆塔上的鸟巢


(b) 均压环放电痕迹

鸟巢类故障

引起鸟巢类故障的鸟类主要为在杆塔上筑巢、繁育的鸟类,如鹳形目、隼形目、雀形目鸟类,主要鸟种有夜鹭、苍鹭、东方白鹳、黑鹳、红隼、喜鹊、灰喜鹊、大嘴乌鸦、秃鼻乌鸦、黑领椋(liáng)鸟等。


4.2鸟粪类

某220kV、330kV线路鸟粪短接空气间隙类故障如下图所示。



(a)玻璃绝缘子上鸟粪痕迹


(b)绝缘子表面放电痕迹


(c)复合绝缘子上鸟粪痕迹


(d)均压环放电烧伤痕迹

鸟粪短接空气间隙类故障


(a)鸟粪污染绝缘子


(b)钢帽上放电痕迹

鸟粪污染绝缘子类故障

引起鸟粪类故障的鸟类一般为体型较大或种群规模较大的鸟类。

引起鸟粪污染绝缘子闪络的鸟种较多,以鹳形目中的鹭科、鹳科,隼形目,鸮形目,雀形目的鸦科、伯劳科、卷尾科鸟类为主,主要鸟种有夜鹭、白鹭、喜鹊、灰喜鹊、大嘴乌鸦、秃鼻乌鸦、黑领椋鸟等。

引起鸟粪短接空气间隙的鸟类一般在空中或杆塔高处排便,一次性排便量大,鸟便较稀且粘性较大,以鹳类、雁鸭类、猛禽类等体型大、食肉(鱼)的鸟类为主,主要鸟种有黑鹳、东方白鹳、苍鹭、大白鹭、灰雁、豆雁、鹗(è)、普通鵟(kuáng)、大鵟、雕鸮(xiāo)、鸬鹚等。


4.3鸟啄类

某500kV线路复合绝缘子鸟啄类故障如下图所示。



(a)复合绝缘子伞裙啄损


(b)复合绝缘子芯棒外露

鸟啄类故障

引起鸟啄类故障的鸟类主要有喜鹊、大嘴乌鸦,疑似鸟种有灰喜鹊、秃鼻乌鸦、珠颈斑鸠、黑卷尾、灰椋鸟等。


4.4鸟体短接类

某±400kV线路鸟体短接类故障如下图所示。



(a)被电击的大鸟


(b)放电痕迹

鸟体短接类故障


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


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