空输电线路的鸟害故障对策措施研究

引言

在当前中国经济社会现代化与蓬勃发展的大历史背景下，国际社会对电能的供给、传输的安全及其运行可靠性的要求愈来愈高，架空输电线对供电系统的运行可靠性与安全起到了关键性的影响。近年来，我国关于鸟类保护的相应规范不断确立并完备，中国鸟类的数量种类及其活动场所已扩至了前所未有的规模，给输电线路的安全运营带来了一定的影响。

1架空输电线路鸟害故障的原因与特点

通过对架空输电线路鸟害故障进行统计发现，鸟害故障多发于春季和冬季，主要是因为这两个季节有大量鸟类进行迁移，并在迁移的过程中选择架空输电线路作为休息的地方。因此，架空输电线路鸟害故障具有一定的季节性。通过统计分析还可以发现，鸟害故障最容易发生在晚间，所以该类故障也具有一定的时间性。同时，鸟害故障还容易发生在临近河流、农田及果园等人烟稀少的区域，主要是这些区域是鸟类的主要生存场所，所以该类故障还具有一定的区域性。

2架空输电线路的鸟害故障分析

在电力系统中，鸟害产生的故障原因繁多，所以对于鸟类所带来的危害情况有一定程度的不同。由于输电线路杆塔故障、绝缘子和金属构件损坏等原因造成一些类型多样且容易引起其他鸟情灾害。根据对各种因素分析可知，其中包括雷击放电现象以及雷电过电压情况，其次是在接地系统中可能发生闪络现象而产生的感应电流，也就是雷电流通过导线时就会有相对应的电场。在鸟类的侵袭下，架空输电线路上鸟对其造成的污染是非常严重且危害也特别大，如果不采取有效防控措施，会给人们带来难以预计的后果。由于雷电放电产生大量电流，雷击过电压又可以被称为直闪性或感应雷雨，即雷电击中导体间层附近带了电荷而引起事故，在静电感应、电磁辐射和热效应等作用下，线路的绝缘强度下降导致其变形或者损坏设备造成事故发生时也属于一种类型。在我国的电力系统中输电线路鸟害事故时有发生，而其中鸟类所引起的鸟刺又是主要原因之一。当架空导线杆塔上安装有高电压避雷线时或者是高压接地体埋入地中后产生过电压影响其绝缘水平，同时由于雷电击中母线上带电导体导致线路侧绕组与引下线间发生放电，引发鸟类对输电线的伤害和鸟刺烧伤等。

3架空输电线路的鸟害故障对策措施

3.1巢材下挂时的仿真分析

为研究巢材搭接杆塔下挂时对空气间隙电场畸变的影响，改变巢材的介电常数及巢材的长度，将杆塔、巢材、绝缘子及空气边界设置为接地零电位，分析巢材轴线上的仿真计算数值，研究干燥及湿润的巢材距均压环的距离不同时对空气间隙电场的畸变影响程度。当巢材干燥时，其中位线上的电场分布与无巢材时的电场分布基本上相重合，当巢材潮湿时，会对其下端部周围电场产生畸变，巢材越长其周围的电场畸变越大。巢材对空气间隙电场的畸变作用导致了电晕的产生，试验时，巢材长度越长，起晕电压越低，仿真结果与试验结果相一致。

3.2加强架空输电线路安全防护

在实际的工作中，不仅要注重对于高压导线和地面之间以及地线等容易出现相间短路或者断开事故，还需要注意对于避雷针这类防鸟刺问题采取积极措施。首先是加强对施工现场周围环境安全系数高、易于被发现且不易受破坏的自然环境进行分析调查，其次是通过一些技术手段来保证线路运行时不会受到雷电袭击而造成跳闸现象发生。在电力线路上安装绝缘、避雷器等设备时，要严格遵守国家的相关规定，避免由于人为原因造成事故。首先是防鸟击和杆塔碰伤，其次是防止鸟类对输电导线产生撞击而导致跳闸或者其他鸟引起交通事故等问题发生，防止跨越架空线引发的过电压以及由于雷电击中树木落络造成事故等危害现象出现。在高压电力线路中安装避雷器时需要按照相关规定进行。架空输电线路鸟害的发生，主要是由于在高压电场中，雷电过电压、雷击导线以及鸟类等都会对杆塔造成破坏。所以加强电力设备防护措施非常重要，要严格检查电线绝缘设施是否完好无损，对于铁塔上裸露的金属线缆进行一定程度涂刷处理以防止其锈蚀影响到输电线路安全运行。

3.3声波驱鸟装置

通过鸟害距离判断模型中的雷达警戒开关控制声波驱鸟装置，设置雷达警戒范围，分别分析鸟类的警惕频率、奔跑频次和惊飞频率，确定距定向声波的不同位置下存在着的差别，根据鸟类在距离雷达警戒开关不同位置下的反应来判断雷达警戒的范围距离，并以此作为声波驱鸟装置的驱鸟范围。当鸟类在相距方向声波驱鸟器50m时，鸟类的警戒、奔跑、惊飞活动频率均明显增加；当鸟类在相距方向声波100m时，鸟类的警戒、奔跑活动频率均明显增加，而惊飞活动频率无变化；当鸟类在相距方向声波200m时，鸟类的警戒、奔跑、惊飞活动频率均无变化。综合上述，根据鸟类对定向声波的敏感范围，将100m设置为定向声波的有效驱鸟半径，以此距离作为声波驱鸟装置的启动距离。当鸟害距离架空输电线路100m以内时，雷达警戒开关便会开启，控制声波驱鸟装置对鸟害进行驱逐。

3.4加强输电线路的防鸟击技术

在雷雨天气中，鸟类会侵入到杆塔上造成鸟刺伤事故发生。因此要加强对架空避障线和电缆沟以及通信设施等使用管理。对于这些防护措施可以采用设置避让通道或者隔离护罩，从绝缘子表面直接敷设保护套管来实现防鸟击技术，同时在输电线路架设绝缘子。在高压电网发生杆塔故障时，要及时发现并且采取有效措施进行排除。提高线路工作人员及检修人员对鸟类保护装置和相关知识学习程度。定期培训员工维护水平是必要且有成效的一项工作，同时也能让作业人员掌握保护设备原理与作用等方面内容，还要加强对施工人员操作规范性、专业技能以及安全防范意识的培养教育力度，从而减少鸟害事故发生概率。首先，要加大科研力度研制出具有高可靠性的鸟害监测报警装置。通过对鸟类在输电线路上装设的各种传感器、探测器进行实时监控和预警。第二是加强与相关单位之间合作交流协作，建设智能化设备来减少杆塔鸟身灾害事故发生概率。第三是对故障地区人民群众提供安全防护装备以及对保护线路工作人员人身财产安全等方面提供保障，让人们能够更加安心地工作并放心地为电力系统服务。

结语

架空输电线路鸟害事故一直是输电线路领域的重要研究方向之一，本文采用改进模糊小波域算法研究了一种新的响应模型，完成了以下工作：1）保存实时监控拍摄的图像细节信号，消除噪音和模糊，使用YOLO算法采集原始图像，通过残差网络技术对图像获取深层次的特征。2）建立输电线路鸟害网格识别模型，通过多尺度融合的方法对鸟害进行了网格化辨识。3）建立鸟害距离判断模型，测量最佳距离，将测量结果作为判断标准，安置声波驱鸟装置，利用雷达警戒开关控制声波的长度，完成对鸟害的驱逐。4）设定响应检测实验。同时检测准确率、召唤率，研究证明，改进模糊小波域算法能够有效保证输电线路工作效果。

参考文献

［1］邓远平.架空输电线路鸟害故障分析及对策研究［J］．环球市场，2017(15):81．