架空線路鳥害防治解決方案架空線路鳥害防治解決方案

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一、背景綜述

1、鳥害概述

鳥類給自然生態增添了美麗的景觀,但也為電網運行帶來了一些麻煩。不少鳥類選擇在高大的輸電線路桿塔上活動,時常因筑巢、泄糞和飛行等行為,引發輸電線路故障。

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2、鳥害的定義

近年來,隨著生態環境的改善和人們對野生動物的保護意識增強,鳥類活動更加頻繁,由于鳥類活動而引起的架空輸電線路(以下簡稱線路)故障次數也有明顯上升,當鳥類在線路上排便、筑巢、飛行、鳥啄等活動時,引起輸電設備損壞或造成線路跳閘、故障停運,稱之為鳥害。

3、鳥害類型及機理

鳥害一般分為鳥巢類、鳥糞類、鳥體短接類和鳥啄類四大類,其中鳥糞類又可分為鳥糞污染絕緣子閃絡故障和鳥糞短接空氣間隙。各類鳥害機理如下:

鳥巢類是指鳥類在桿塔上筑巢時,較長的鳥巢材料減小或短接空氣間隙,導致的架空輸電線路跳閘。

鳥糞類是指鳥類在桿塔附近泄糞時,鳥糞形成導電通道,引起桿塔空氣間隙擊穿,或鳥糞附著于絕緣子上引起的沿面閃絡,導致的架空輸電線路跳閘。

鳥體短接類是指鳥類身體使架空輸電線路相(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路跳閘。

鳥啄類是指鳥類啄損復合絕緣子傘裙或護套,造成復合絕緣子的損壞,危及線路安全運行。

4、鳥害區域分布及規律

4.1  鳥害區域分布

鳥害在我國各個省份都有發生。南方地區丘陵、平原較多,植被茂盛,且多有湖泊、河流、水田,在線路周邊活動的常見鳥類有水鳥、小型留鳥,鳥糞類、鳥巢類故障較多。北方地區平原地區較多,廣闊而平坦,在線路周邊活動的常見鳥類有水鳥、猛禽,鳥糞類、鳥體短接類故障較多。從發生鳥害的地形分布上看,河流、湖泊、水庫等水源附近,農田區域,鳥類遷徙通道為鳥害故障典型地形。

由于鳥類分布的地域差異性,不同地區對線路危害較大的鳥類各不相同。根據相關文獻研究及運行經驗,對線路危害較大的高危鳥類,河北滄州地區為灰喜鵲;寧夏為喜鵲、烏鴉、貓頭鷹、雕、鷹等鳥類;內蒙古為大中型猛禽;東北地區為喜鵲、烏鴉、紅隼、紅腳隼等鳥類;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、長耳鸮等;廣東揭陽為黑領椋鳥;江西為黑領椋鳥、東方白鸛等。河南為喜鵲、大嘴烏鴉、禿鼻烏鴉、黑鸛、紅隼等大型集群鳥類。青海為大鵟、獵隼、渡鴉、大嘴烏鴉、喜鵲、灰背隼等。

鳥類分布的地域差異性也造成不同地區線路鳥害跳閘情況各不相同。統計表明,2012-2017年國家電網公司系統鳥害跳閘高發的單位主要有江西、青海、新疆、江蘇、遼寧、吉林、福建等。

4.2鳥害規律

鳥害具有一定規律性,如季節性、時間性、區域性、瞬時性、重復性等。

季節性

秋季是鳥害的多發期。根據2012-2017年國家電網公司系統110(66)kV及以上線路鳥害故障次數統計,線路鳥害故障在4月至7月發生次數較多,這是由于該段時期為鳥類的繁殖期,鳥類活動頻繁。鳥類遷徙的3月、11月等也是鳥害的高發月份。

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時間性

根據2009-2014年國家電網公司系統110(66)kV及以上線路鳥害故障次數統計,鳥巢類故障大多發生在凌晨或白天,如圖 1.4所示;鳥糞類故障一般發生在夜間至凌晨或傍晚。

區域性

大部分鳥害發生在河流、農田、平地。

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重復性:

有過繁殖經歷的鳥類出于對原有領域或巢址的依戀,往往會多年在同一地點繁殖。拆除鳥巢之后,長則幾天,短則一兩個小時,鳥類很快又在原桿塔原位筑巢,特別是正處于繁殖期間的鳥類,反復筑巢的特點更加明顯。

 

 

5、分析總結

如何有效防治涉鳥故障已成為輸電線路運維工作中亟待解決的突出問題。開展防鳥工作時,存在的一些典型問題包括:以經驗為主,對涉鳥故障高風險區沒有統一的認識。防鳥裝置的選型、尺寸等參數也沒有系統地規范,出現了防鳥裝置失效的事件。為科學防治輸電線路涉鳥故障,應了解鳥類活動和涉鳥故障的規律,合理劃分涉鳥故障風險區,依據不同地區的鳥類特點以及各類防鳥措施的適用范圍,實施有針對性的涉鳥故障防治措施。

 

二、線路相關鳥類習性特點

鳥類是一種非常聰明的動物。要科學有效地防治涉鳥故障,首先要了解鳥類,掌握線路涉鳥故障相關鳥類的習性、分布。

1、線路相關鳥類多樣性

2011年至2012年,江西師范大學、江西省電力公司在南昌、撫州、上饒、宜春、九江、贛州等地開展了線路周邊典型生境鳥類多樣性考察。共記錄鳥類93種。

2013年至2014年,鄭州師范學院、河南省電力公司對河南省輸電線路集中開展野外調查,對2003年-2013年線路涉鳥故障進行統計分析,記錄到涉鳥故障相關鳥類89種。

1.1 筑巢鳥類

 

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黑龍江佳木斯地區的活動的鳥類主要有喜鵲、烏鴉和隼,其中筑巢鳥類主要是喜鵲。

內蒙古錫林浩特地區筑巢的鳥類主要是烏鴉、蒼鷹等鳥類[9]。

山東境內在輸電線路上因頻繁筑巢對運行線路造成威脅的鳥類主要是雜食型的留鳥, 例如喜鵲、灰喜鵲、鷹隼、貓頭鷹等。

江西電網輸電線路上的鳥巢主要為黑領椋鳥、喜鵲、麻雀、八哥、東方白鸛等鳥類所筑,其中黑領椋鳥是江西電網輸電線路鳥巢類故障的主要鳥種。

南京師范大學在2009~2010年對廣東揭陽地區的輸電線路周邊鳥類進行了調查,發現麻雀、金腰燕和黑領椋鳥是輸電線路及其周邊農田坡地鳥類的優勢種,而黑領椋鳥是造成當地輸電線路故障的主要鳥種。

根據江西師范大學和江西省電力公司實地調查,共記錄鳥巢57個,絕大多數是黑領椋鳥的巢,占總巢數的79.3%。

1.2 泄糞、電擊類故障鳥類

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引起泄糞類故障的鳥類主要是大型猛禽與大型涉禽。其中引起故障的大型涉禽包括鷺類和鸛類,但同樣是大型涉禽的鶴類,因為后趾和前面三趾不在同一平面上,無法對握,不能在桿塔上站立。

黑鸛是引起山西呂梁地區輸電線路鳥糞閃絡故障的主要鳥類。

陜西漢中電網鳥糞類故障主要是由于白鷺、黑鸛等體型較大的鳥類。

青海省海南州330kV線路鐵塔上多次發現老鷹筑巢,故障多為大鳥泄糞引起。

根據江西電網已有的故障記錄,造成泄糞類、電擊類故障的鳥類有東方白鸛、黑鸛。其中東方白鸛分布在鄱陽湖區的東南部,主要出現在進賢縣、余干縣和鄱陽縣。

1.3鳥啄類故障鳥類

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引起鳥啄類故障的鳥類主要有喜鵲、大嘴烏鴉,疑似鳥種有灰喜鵲、禿鼻烏鴉、珠頸斑鳩、黑卷尾、灰椋鳥等。

三、防鳥害裝置的分析對比

防鳥害裝置的使用應根據各地實際情況來選擇不同的防鳥害裝置的種類,需要根據不同的桿塔類型、不同的地段特點選擇適合的防鳥害裝置,以提高供電可靠性和經濟效益。

 

裝置分類

裝置名稱

性能特點

選用注意事項

適用涉鳥故障類型

檔鳥類

防鳥刺

制作簡單,安裝方便,綜合防鳥效果好

不帶收放功能的防鳥刺會影響常規檢修工作

鳥糞類

防鳥擋板

適合寬橫擔大面積封堵

造價高、拆裝不方便、可能積累鳥糞

鳥巢類

防鳥盒

使鳥巢較難搭建與封堵處,且能阻擋鳥糞下泄

拆裝不方便,制作尺寸不準確可能造成封堵間隙

鳥巢類、鳥糞類

防鳥針板

適用與各類塔型

造價較高、拆裝不便、容易造成異物搭粘

鳥糞類

防鳥罩

有一定防鳥效果,可提高絕緣端子防冰閃水平

安裝工藝復雜,造價高、檢修不便

鳥巢類、鳥糞類

驅鳥類

鷹眼驅鳥器

防護面積大、效果好

性價比高,安裝簡便、不影響日常檢修工作

各類鳥害

聲光電子驅鳥器

有一定驅鳥效果,保護面積大

故障后維修難度大,不適合在人類活動區域安裝

鳥巢類、鳥糞類

 


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