引導(dǎo)式防鳥(niǎo)法在輸電線路運(yùn)行中的探索與實(shí)踐

程來(lái)，陶禮兵，柴松剛

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司衢州供電公司，浙江衢州324000）

引導(dǎo)式防鳥(niǎo)法在輸電線路運(yùn)行中的探索與實(shí)踐

程來(lái)，陶禮兵，柴松剛

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司衢州供電公司，浙江衢州324000）

鳥(niǎo)巢型鳥(niǎo)害跳閘故障已成為危害衢州電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的主要故障類型之一，結(jié)合衢州供電公司防治鳥(niǎo)巢型鳥(niǎo)害的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹了自2000年以來(lái)衢州供電公司防鳥(niǎo)巢型鳥(niǎo)害所采用裝置的使用效果，探索出適合本地區(qū)的防鳥(niǎo)新思路——引導(dǎo)式防鳥(niǎo)法。

鳥(niǎo)害；輸電線路；引導(dǎo)式

0 引言

輸電線路鳥(niǎo)害故障是空氣間隙被短接、組合間隙被擊穿導(dǎo)致的線路跳閘現(xiàn)象，鳥(niǎo)害故障常見(jiàn)表現(xiàn)形式有鳥(niǎo)糞閃絡(luò)、鳥(niǎo)巢材料短接絕緣子、大鳥(niǎo)短路3種類型。2000—2013年，衢州電網(wǎng)110 kV及以上輸電線路跳閘51次，其中鳥(niǎo)糞閃絡(luò)型鳥(niǎo)害2次、鳥(niǎo)巢材料短接絕緣子型鳥(niǎo)害達(dá)49次（以下簡(jiǎn)稱鳥(niǎo)害）。特別是2002年6月15日，110 kV航常1751線16號(hào)桿因鳥(niǎo)害跳閘、重合不成功，造成常山縣和開(kāi)化縣停電長(zhǎng)達(dá)3 h，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)生產(chǎn)和人民生活。因此，探討與實(shí)踐有效的防鳥(niǎo)技術(shù)是輸電線路運(yùn)行維護(hù)的重要工作之一。

1 鳥(niǎo)害跳閘故障特點(diǎn)分析

1.1 歷年鳥(niǎo)害跳閘事件

由于鳥(niǎo)害跳閘的隨機(jī)性，難以用實(shí)驗(yàn)的方法模擬某個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)生鳥(niǎo)害的幾率。在衢州電網(wǎng)多年運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)生了多起鳥(niǎo)害跳閘故障，這些事件是鳥(niǎo)害跳閘規(guī)律最直接的分析數(shù)據(jù)。2000— 2013年，衢州供電公司110 kV及以上輸電線路共發(fā)生鳥(niǎo)害跳閘故障51次，如圖1所示。

1.2 鳥(niǎo)害跳閘故障的季節(jié)性

鳥(niǎo)類有其特定的思維和生活習(xí)性，難以由人為控制影響。雖然鳥(niǎo)害跳閘故障的發(fā)生具有很大隨機(jī)性和不確定性，但從衢州地區(qū)近14年來(lái)的情況看，其內(nèi)部存在著一定的規(guī)律性。圖2所示為2000—2013年衢州供電公司鳥(niǎo)害跳閘故障月度分布情況，可以看出鳥(niǎo)害跳閘故障的發(fā)生具有季節(jié)性。不同季節(jié)鳥(niǎo)類活動(dòng)的頻繁程度不同，其活動(dòng)越頻繁，輸電線路桿塔上筑巢的數(shù)量越多、頻率越高，發(fā)生鳥(niǎo)害跳閘故障的可能性就越高。

2 鳥(niǎo)害跳閘機(jī)理

2.1 鳥(niǎo)害跳閘直接原因

自2000年以來(lái)，發(fā)生在衢州電網(wǎng)110 kV及以上輸電線路的鳥(niǎo)害絕大部分表現(xiàn)為鳥(niǎo)巢材料縮短絕緣子的空氣間隙，減小了帶電導(dǎo)線與橫擔(dān)間的電氣距離，致使帶電導(dǎo)線通過(guò)筑巢材料對(duì)橫擔(dān)放電，引起單相接地跳閘。其中，雨天無(wú)風(fēng)情況下發(fā)生鳥(niǎo)巢坍塌或筑巢材料下垂引發(fā)線路跳閘的情況較為多見(jiàn)。

圖22000 —2013年衢州供電公司鳥(niǎo)害跳閘故障月度分布

2.2 衢州地區(qū)鳥(niǎo)類分析

根據(jù)運(yùn)行資料統(tǒng)計(jì)，造成2000—2013年間衢州供電公司鳥(niǎo)害跳閘故障的全部為黑領(lǐng)椋鳥(niǎo)，俗名黑脖八哥。它們常見(jiàn)于壩區(qū)、村鎮(zhèn)田邊、草地等郊外開(kāi)闊低地，在衢州地區(qū)無(wú)明顯天敵，每年的主要活動(dòng)時(shí)間為3月中旬至9月中旬。運(yùn)行人員曾發(fā)現(xiàn)在原航城1753線8號(hào)桿塔上有8只鳥(niǎo)共同筑巢，僅2 h便將鳥(niǎo)巢筑好，筑巢速度驚人。

黑領(lǐng)椋鳥(niǎo)非衢州本地留鳥(niǎo)。由于氣候的季節(jié)性變化，大部分黑領(lǐng)椋鳥(niǎo)會(huì)在當(dāng)年9月中旬離開(kāi)、第二年3月中旬返回，為了滿足其生存和繁殖的需要，黑領(lǐng)椋鳥(niǎo)會(huì)對(duì)自己原有的巢穴進(jìn)行修葺；部分區(qū)域因環(huán)境等因素發(fā)生改變，黑領(lǐng)椋鳥(niǎo)也會(huì)放棄原有巢穴，另覓巢址再筑新巢。棄巢后再筑新巢便增加了鳥(niǎo)巢數(shù)量，提高了鳥(niǎo)巢型鳥(niǎo)害跳閘事故發(fā)生的概率。

2.3 衢州地區(qū)環(huán)境因素分析

2.3.1 自然環(huán)境因素

衢州市地屬亞熱帶季風(fēng)區(qū)，具有較為典型的盆地氣候特征，四季分明、氣候溫和、光照充足、雨量充沛。年平均氣溫為16.3℃~17.4℃，降雨量在1 500~2 300 mm，地區(qū)森林覆蓋率高，水庫(kù)、河塘較多，同時(shí)本地輸電線路很多桿塔位于水庫(kù)、河塘、小溪或洼地等適合鳥(niǎo)類活動(dòng)的區(qū)域附近，鳥(niǎo)類活動(dòng)頻繁。

2.3.2 社會(huì)環(huán)境因素

衢州境內(nèi)4縣2區(qū)原皆以務(wù)農(nóng)為主，農(nóng)民為防止家畜、家禽糟踏農(nóng)作物，往往會(huì)在農(nóng)田的四周筑上竹籬笆，并在竹籬笆下種上刺藤和雜草，而剌藤、雜草的自然生長(zhǎng)和蔓延速度極快，2002年曾對(duì)原衢城1760線鳥(niǎo)巢材料進(jìn)行實(shí)測(cè)，發(fā)現(xiàn)刺藤長(zhǎng)達(dá)2.85 m，正是這些刺藤、雜草成為了鳥(niǎo)類筑巢的理想材料。同時(shí)近年來(lái)，隨著社會(huì)環(huán)境的日漸好轉(zhuǎn)，人們愛(ài)鳥(niǎo)、護(hù)鳥(niǎo)意識(shí)的持續(xù)加強(qiáng)，進(jìn)一步擴(kuò)展了鳥(niǎo)類的活動(dòng)范圍。

3 前期防鳥(niǎo)害技術(shù)措施

3.1 防鳥(niǎo)刺和鋸齒形防鳥(niǎo)架

2000—2001年，衢州供電公司借鑒其他地區(qū)防鳥(niǎo)害經(jīng)驗(yàn)，采用安裝防鳥(niǎo)刺和鋸齒形防鳥(niǎo)架的方法，在常開(kāi)1769線、烏江1768線等線路上安裝了38基桿塔。運(yùn)行一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)防鳥(niǎo)刺和鋸齒形防鳥(niǎo)架僅能阻止鳥(niǎo)類在安裝部位降落，對(duì)鳥(niǎo)糞閃絡(luò)型鳥(niǎo)害能起到一定作用，對(duì)于鳥(niǎo)的筑巢并無(wú)明顯作用。同時(shí)，由于安裝的面積小，對(duì)鳥(niǎo)巢型鳥(niǎo)害起不到防治作用，且防鳥(niǎo)刺的安裝位置嚴(yán)重影響檢修作業(yè)。

3.2 機(jī)械類驅(qū)鳥(niǎo)器（風(fēng)動(dòng)型）

2000—2003年，衢州供電公司安裝風(fēng)動(dòng)驅(qū)鳥(niǎo)器防治鳥(niǎo)害。該裝置利用風(fēng)能帶動(dòng)風(fēng)車不停轉(zhuǎn)動(dòng)，使鳥(niǎo)不能停留，同時(shí)部分鏡片反光作用對(duì)鳥(niǎo)也有驚嚇，從而起到驅(qū)鳥(niǎo)作用。2001年衢州公司在頻繁遭受鳥(niǎo)害的7條110 kV及以上電壓等級(jí)輸電線路上安裝風(fēng)動(dòng)型驅(qū)鳥(niǎo)器約230臺(tái)，同時(shí)進(jìn)行了3種安裝方法的嘗試。運(yùn)行一段時(shí)間后，風(fēng)力驅(qū)鳥(niǎo)器自身的缺陷和問(wèn)題便顯現(xiàn)出來(lái)，如容易老化、壽命短和無(wú)風(fēng)不能發(fā)揮作用等，而鳥(niǎo)類在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的適應(yīng)后，對(duì)風(fēng)動(dòng)驅(qū)鳥(niǎo)器無(wú)任何畏懼心理，直接在其下方筑巢。

圖12000 —2013年衢州供電公司110 kV及以上輸電線路鳥(niǎo)害跳閘故障統(tǒng)計(jì)

3.3 電子類驅(qū)鳥(niǎo)器（驚鳴型）

電子類驅(qū)鳥(niǎo)器是機(jī)械類驅(qū)鳥(niǎo)器的升級(jí)版。2004年，衢州供電公司在5條輸電線路上安裝了10臺(tái)驚鳴型電子驅(qū)鳥(niǎo)器。電子類驅(qū)鳥(niǎo)器主要通過(guò)模仿鳥(niǎo)類天敵的聲音來(lái)恐嚇鳥(niǎo)類，但是不同鳥(niǎo)類的天敵是不同的，聲音的采集與模仿比較困難，同時(shí)鳥(niǎo)類有很強(qiáng)的甄別能力，能辨別天敵與驅(qū)鳥(niǎo)器的區(qū)別。電子類驅(qū)鳥(niǎo)器一般采用太陽(yáng)能供電，發(fā)聲不穩(wěn)定，維護(hù)復(fù)雜，導(dǎo)致驚鳴型電子驅(qū)鳥(niǎo)器的防鳥(niǎo)效果并不理想。同時(shí)，其聲響對(duì)周邊居民也是一種噪聲污染，社會(huì)不良反應(yīng)強(qiáng)烈，后不得已全部拆除。

3.4 防鳥(niǎo)網(wǎng)

2005年，衢州供電公司采用先停電后帶電的方式，對(duì)線路附近鳥(niǎo)類活動(dòng)頻繁的區(qū)域采用安裝防鳥(niǎo)網(wǎng)的方法進(jìn)行整治，共涉及16條線路187基桿塔。防鳥(niǎo)網(wǎng)的安裝雖然經(jīng)濟(jì)實(shí)用，起初也有一定的防治效果，但是運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)它對(duì)鳥(niǎo)巢起不到完全包裹的作用，同時(shí)由于常年遭受日曬雨淋，防鳥(niǎo)網(wǎng)容易老化導(dǎo)致網(wǎng)線或筑巢材料垂落下掛，縮小了橫擔(dān)與導(dǎo)線間的電氣距離，威脅線路安全運(yùn)行，后來(lái)逐步拆除。

3.5 防鳥(niǎo)漆

從2006年6月中旬開(kāi)始，衢州供電公司在6條鳥(niǎo)類活動(dòng)相當(dāng)頻繁的線路桿塔上進(jìn)行涂刷防鳥(niǎo)漆的試點(diǎn)工作，并于7月中旬完成99基桿塔的防鳥(niǎo)漆涂刷工作。可鳥(niǎo)類對(duì)防鳥(niǎo)漆的顏色、反射光、氣味很快就能適應(yīng)，在當(dāng)年9月份鳥(niǎo)類筑巢活動(dòng)的高峰期驗(yàn)證了防鳥(niǎo)漆的效果并不理想。

4 引導(dǎo)式防鳥(niǎo)法

由于采取的各種防治鳥(niǎo)害的方法效果并不理想，鳥(niǎo)害未能得到有效控制。從2007年起，衢州供電公司改變思路，從仿生學(xué)的角度出發(fā)，按照“上堵下引、線鳥(niǎo)共存、人與自然、和諧發(fā)展”的理念，采用了在危險(xiǎn)區(qū)域用防鳥(niǎo)箱封堵、在安全區(qū)域用人工引鳥(niǎo)巢等引導(dǎo)式的科學(xué)防治方法。

4.1 防鳥(niǎo)封堵箱

防鳥(niǎo)封堵箱主要由鋁塑板制成，外形尺寸根據(jù)各種塔型頭部結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行逐一對(duì)應(yīng)匹配，平均高度約為1 m、長(zhǎng)度約為1.5 m，顏色按照電力系統(tǒng)相色A黃、B綠、C紅的原則對(duì)應(yīng)，如圖3所示。同時(shí)，為減少類型數(shù)量，又在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化組合，使用兩邊相封箱組合成中相封箱。為方便登塔時(shí)攜帶，在封箱的上下設(shè)置了安裝攜帶孔，主要采用2 mm2的帶PE外殼銅芯線安裝就位。如圖4所示，采用這一措施可堵住鳥(niǎo)類在危險(xiǎn)區(qū)域筑巢。

圖4 封堵箱安裝完成實(shí)景

4.2 人工引鳥(niǎo)

人工引鳥(niǎo)主要從仿生學(xué)的角度出發(fā)，參考鳥(niǎo)類筑巢特點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，先后開(kāi)發(fā)了多款人工鳥(niǎo)巢。主要有房子型（圖5）、圓錐形（圖6）和方框形（圖7）3種。房子型主要由木材制成，圓錐形和方框形均以鍍鋅鋼絲配合廢舊鋁線而成。從試用結(jié)果來(lái)看，方框形結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)成功率要明顯優(yōu)于房子型和圓錐形結(jié)構(gòu)。方框形引鳥(niǎo)巢的結(jié)構(gòu)為口大、身短、底窄，高度為0.23 m，上部開(kāi)口尺寸為0.56 m×0.36 m，底部尺寸為0.53 m×0.27 m。

4.3 引導(dǎo)時(shí)間段選擇

圖5 房子型人工鳥(niǎo)巢

圖6 圓錐形人工鳥(niǎo)巢

圖7 方框形人工鳥(niǎo)巢

黑領(lǐng)椋鳥(niǎo)對(duì)筑巢點(diǎn)的選擇既有依戀性，又有模仿性，故現(xiàn)場(chǎng)引導(dǎo)操作的時(shí)機(jī)及方法極為重要。在鳥(niǎo)窩遷移時(shí)，應(yīng)盡量保持原有鳥(niǎo)窩的完整性，對(duì)其中的鳥(niǎo)卵要確保其完好。一般而言，現(xiàn)場(chǎng)搬遷的時(shí)段選取在3月底至4月初為宜，氣象條件選取在雨后初晴，溫度在15℃～20℃為宜，因?yàn)轼B(niǎo)類有從眾模仿的習(xí)性，如能選取該片區(qū)的第1基桿塔首個(gè)鳥(niǎo)窩則為最佳，某個(gè)區(qū)域首個(gè)鳥(niǎo)窩引入成功后，后續(xù)的引導(dǎo)成功幾率則大為增加。

4.4 防鳥(niǎo)害效果

以2013年為例，衢州公司所轄范圍110 kV及以上線路共計(jì)127回，受鳥(niǎo)害影響的線路為70回，占比達(dá)55.11%；全年共安裝人工引鳥(niǎo)巢468個(gè)，引導(dǎo)成功的人工引鳥(niǎo)巢為404個(gè)，引導(dǎo)成功率達(dá)86.32%。2011—2014年已實(shí)現(xiàn)輸電線路連續(xù)4年零鳥(niǎo)害跳閘。

5 結(jié)論

（1）實(shí)踐證明，鳥(niǎo)類是一種有思維的動(dòng)物，具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，早期防鳥(niǎo)措施只在使用初期有效，經(jīng)過(guò)短暫的運(yùn)行時(shí)間后便失效。

（2）采用“堵引結(jié)合，以引為主”的防治方法是本地區(qū)輸電線路防治鳥(niǎo)害最有效的技術(shù)措施。

（3）隨著自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的好轉(zhuǎn)呈擴(kuò)大化趨勢(shì)，實(shí)時(shí)制定或修改防鳥(niǎo)害區(qū)域圖很重要，可避免工作中出現(xiàn)盲點(diǎn)和漏洞。

[1]朱晶亮.變電站鳥(niǎo)害防治措施[J].浙江電力，2013，32（2）∶73-76.

（本文編輯：徐晗）

Exploration and Practice of Guide Type Bird Control Method in Power Transmission Line Operation

CHENG Lai，TAO Libing，CHAI Songgang
（State Grid Quzhou Power Supply Company，Quzhou Zhejiang 324000，China）

Trip fault from"bird nest"hazard has become one of the most significant faults that endanger operation safety and stability of Quzhou grid.Combining with experience in"bird nest"hazard prevention，the paper introduces the effect of the device used by Quzhou Power Supply Company for"bird nest"hazard prevention since 2000 and explores a new bird control thought applicable to the regional，namely guide type bird control.

bird hazard；transmission line；guide type

TM752+.5

B

1007-1881（2015）06-0068-04

2015-03-30

程來(lái)（1984），男，工程師，主要從事輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作。