《電力工程技術》一書作為:全國電力職業(yè)教育規(guī)劃教材、"十三五"普通高等教育規(guī)劃教材,即大學電力課本教材,預訂詳詢微信:dianli369,目錄詳見如下鏈接:
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1. 鳥害的定義
近年來,隨著生態(tài)環(huán)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(shù)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,如下圖所示。
鳥類在桿塔上筑巢
鳥糞污染絕緣子
2. 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。
3. 鳥害區(qū)域分布及規(guī)律
3.1 鳥害區(qū)域分布
鳥害在我國各個省份都有發(fā)生。南方地區(qū)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(qū)平原地區(qū)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(fā)生鳥害的地形分布上看,河流、湖泊、水庫等水源附近,農(nóng)田區(qū)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(qū)對線路危害較大的鳥類各不相同。根據(jù)相關文獻研究及運行經(jīng)驗,對線路危害較大的高危鳥類,河北滄州地區(qū)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(qū)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(qū)線路鳥害跳閘情況各不相同。統(tǒng)計表明,2009-2014年國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)鳥害跳閘高發(fā)的單位主要有江西、青海、新疆、江蘇、遼寧、吉林、福建等。
3.2鳥害規(guī)律
鳥害具有一定規(guī)律性,如季節(jié)性、時間性、區(qū)域性、瞬時性、重復性等。
季節(jié)性:
冬春兩季是鳥害的多發(fā)期。根據(jù)2009-2014年國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)110(66)kV及以上線路鳥害故障次數(shù)統(tǒng)計,線路鳥害故障在4月至7月發(fā)生次數(shù)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(fā)月份。
時間性:
根據(jù)2009-2014年國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)110(66)kV及以上線路鳥害故障次數(shù)統(tǒng)計,鳥巢類故障大多發(fā)生在凌晨或白天,如圖 1.4所示;鳥糞類故障一般發(fā)生在夜間至凌晨或傍晚。
區(qū)域性:
大部分鳥害發(fā)生在人員稀少的丘陵、山地、水田,鄰近水源,無樹林。
瞬時性:
2009-2014年國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)110(66)kV及以上線路鳥害故障停運次數(shù)及占鳥害跳閘次數(shù)比例統(tǒng)計如下圖所示,據(jù)統(tǒng)計,鳥排泄糞便及鳥筑巢所引起的鳥害跳閘,一般屬于單相接地瞬時故障,不會造成單相接地永久性故障,線路重合閘幾乎都能動作成功。
重復性:
有過繁殖經(jīng)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。
4. 鳥害辨識典型圖例
4.1鳥巢類
某110kV線路鳥巢類故障如下圖所示。
(a)桿塔上的鳥巢
(b) 均壓環(huán)放電痕跡
鳥巢類故障
引起鳥巢類故障的鳥類主要為在桿塔上筑巢、繁育的鳥類,如鸛形目、隼形目、雀形目鳥類,主要鳥種有夜鷺、蒼鷺、東方白鸛、黑鸛、紅隼、喜鵲、灰喜鵲、大嘴烏鴉、禿鼻烏鴉、黑領椋(liáng)鳥等。
4.2鳥糞類
某220kV、330kV線路鳥糞短接空氣間隙類故障如下圖所示。
(a)玻璃絕緣子上鳥糞痕跡
(b)絕緣子表面放電痕跡
(c)復合絕緣子上鳥糞痕跡
(d)均壓環(huán)放電燒傷痕跡
鳥糞短接空氣間隙類故障
(a)鳥糞污染絕緣子
(b)鋼帽上放電痕跡
鳥糞污染絕緣子類故障
引起鳥糞類故障的鳥類一般為體型較大或種群規(guī)模較大的鳥類。
引起鳥糞污染絕緣子閃絡的鳥種較多,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、卷尾科鳥類為主,主要鳥種有夜鷺、白鷺、喜鵲、灰喜鵲、大嘴烏鴉、禿鼻烏鴉、黑領椋鳥等。
引起鳥糞短接空氣間隙的鳥類一般在空中或桿塔高處排便,一次性排便量大,鳥便較稀且粘性較大,以鸛類、雁鴨類、猛禽類等體型大、食肉(魚)的鳥類為主,主要鳥種有黑鸛、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鳥啄類
某500kV線路復合絕緣子鳥啄類故障如下圖所示。
(a)復合絕緣子傘裙啄損
(b)復合絕緣子芯棒外露
鳥啄類故障
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。
4.4鳥體短接類
某±400kV線路鳥體短接類故障如下圖所示。
(a)被電擊的大鳥
(b)放電痕跡
鳥體短接類故障
引起鳥體短接類故障的鳥類體型大,一般為翅展超過1.5m的大型鳥類,主要鳥種有東方白鸛、黑鸛、大白鷺、蒼鷺、大鴇(bǎo)、黑頸鶴、斑頭雁、大鵟、普通鵟等。
5. 防鳥害的重要意義
近年來,隨著電網(wǎng)的不斷延伸及生態(tài)環(huán)境改善,鳥類在架空電力線路附近活動日益增多,由于鳥類活動而引起的線路故障次數(shù)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年線路鳥害全面調研統(tǒng)計表明,2004年1月至2006年10月底,公司系統(tǒng)220kV及以上線路鳥害跳閘共399次,占線路跳閘總數(shù)的10.43%,220kV及以上線路鳥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(tǒng)110(66)kV及以上線路共發(fā)生鳥害跳閘1867次,占線路跳閘總次數(shù)的7.1%。其中2011年至2014年,110(66)kV及以上線路發(fā)生鳥害跳閘分別為114次、115次、180次、138次,占線路跳閘總次數(shù)的比例分別為6.8%、7.6%、10.3%、15.0%。鳥害故障跳閘總體呈逐年上升趨勢,已成為線路主要故障原因之一,影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,防鳥害工作形勢較為嚴峻。
來源:國網(wǎng)六防手冊
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