分析鸟粪闪络事故的机理及影响因素

《分析鸟粪闪络事故的机理及影响因素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分析鸟粪闪络事故的机理及影响因素曾东陈建军杨金成韩蜮摘要架空输电线路附近的鸟类活动极易引起线路跳闸事故。各类鸟害事故中，鸟粪闪络的发生频率最高。文章结合几起事故实例介紹了鸟粪闪络的类型，浅要分析了鸟粪闪络事故发生的机理，提出了鸟粪性状、环境参数是影响鸟粪闪络发生的重要因素。关键词输电线路、鸟粪闪络、机理、影响因素引言巴里坤草原地处哈密地区西北部，海拔1700米以上，湿地面积约136万多亩，丰富的水草资源为鸟类栖息繁衍提供了必备的条件。据中国科学院新疆生态与地理研究所统计，新疆约70%的鸟属于候鸟，而巴里坤区域处于候鸟迁徙通道上。过多的鸟类活动严重威胁了输电线路的安全运行，数次

2、引起线路跳闸，因而有必要对鸟害事故进行分析，以探求事故发生的规律。一、鸟害事故汇总根据统计，2013年初至2014年底，哈密山北地区12条110kV及以上电压等级输电线路共发生4起鸟害跳闸事故，其中llOkV线路1起，220kV线路3起。表12013年至2014年山北地区鸟害事故汇总表时间线路名称电压等级kV杆塔号故障类型2013年10月山黄线220151鸟粪闪络2013年11月山巴一线110193鸟粪闪络2014年7月山淖线22041鸟粪闪络2014年10月山黄线220250鸟粪闪络巡视发现，4起事故均为鸟粪闪络事故，故障相别均为中相。山黄线和山巴一线这3起事故发生在巴里坤

3、地区气候相对干燥的10、11月，山淖线的事故发生在气候较为干燥的7月。二、鸟粪闪络的类型（一）空气间隙击穿型鸟粪沿绝缘子外侧下落，不附着或极少量附着于及绝缘子串，造成异线侧与杆塔横担侧之间空气间隙放电击穿，导致线路跳闸。研究表明，鸟粪闪络多以此类型为主［1］。阁1为2014年10月发生在220kV山黄线250号杆塔上的鸟粪闪络事故照片。阁2为2013年11月发生在110kV山巴一线193号杆上的鸟粪闪络事故照片。（二）沿面放电型鸟粪大量附着于绝缘子申，并沿伞裙表面流淌落下，严重污染绝缘子表面，造成异线侧与杆塔横担侧之间绝缘间隙放电击穿，异致线路跳闸，此类型发生率较低。（三）污

4、秽闪络型鸟粪虽附着于绝缘子申表面，但在干燥条件下并不闪络，只在潮湿气候条件下，鸟粪与绝缘子表面积累的其他污秽物方会造成异线侧与杆塔横担侧之间绝缘间隙放电击穿，异致线路跳闸。三、鸟粪闪络的机理（一）空气间隙击穿型的机理这一类鸟粪闪络事故主要是因空气间隙放电引起（即第一类）。鸟类所排泄的粪便具有较高的粘度和较强的异电性（资料显示实测电导率最高可达8000us/cm）,在其下落过程中，由于重力作用，鸟粪通道会呈连续流注状不断仲长（资料介绍最长可达1.2m）［2］。鸟粪通道使原有的间隙周围电场发生严重畸变，通道末端与导线侧高压端的空气间隙电场强度急剧増大，使绝缘子承受的大部分电压都加

5、在这两段空气间隙上。在强电场的作用下，空气间隙区域内发生极强烈的游离（温度高达几子度），形成火花或电弧，电弧迅速向鸟粪通道屮间发展，最终形成稳定燃烧的电弧通道，引起线路跳闸。统计发生在巴甩坤地区的4起鸟粪闪络事故均可以用上述机理解释，山巴一线鸟粪闪络事故尤其明显，鸟粪在水平耐张瓷瓶串上留下较长痕迹，可以判断鸟粪通道较长；同时放电形成的电弧使第一片瓷瓶的钢帽完全烧透，由此不难想象放电发生的剧烈程度及温度。（二）沿面放电型的机理这一类鸟粪闪络事故主要是因绝缘子吊伞裙被短接（即第二类），导致绝缘子串整体绝缘强度降低，引起的沿面闪络跳闸。这类事故多发生在凌晨，此时空气温度较低，空气湿

6、度较高。空气屮的水蒸汽易在伞裙上凝结，形成一层薄薄的水膜，致使复合绝缘子的憎水性全部或部分消失。当鸟粪落在柔性材质的上端绝缘子伞裙表面时，鸟粪不易飞渐和反弹，而是全部顺伞裙边沿流淌下落［3］。由于鸟粪存在粘性，会在伞裙之间保持连续性，这就造成绝缘子被短接，此时的绝缘子串爬电距离大大减小，绝缘强度严重降低，使得原本并不会被击穿的绝缘间隙发生沿面放电击穿，引起线路跳闸。（三）污秽闪络型的机理第三类鸟粪闪络事故的机理与第二类相似，共同点都是由于绝缘子串本身绝缘强度降低，在工频电压作用下，发生沿面放电闪络。不同点在于这类事故只发生在大雾或蒙蒙细雨等潮湿气候条件丁，污秽层屮所念的可溶性

7、盐类和酸碱等溶于水膜，形成离子电导通道，使污秽表面通过较大的泄露电流［4］。靠近导线侧的第一片绝缘子表面的泄露电流最大，首先发生沿面放电，电弧通道形成后，放电会逐渐向上层绝缘子发展，形成骨牌效应，最终放电发展贯通整串绝缘子表面,引起线路跳闸。、影响鸟粪闪络发生的因素（一）鸟粪性状鸟粪通道的粘性、横截面积、长度均不同程度影响绝缘间隙放电的形成和发展。鸟粪粘性过低，易分散，粘性过高，不易伸长，两种情况都难以形成较长的连续通道。因此，只在粘性合适的情况下，才可能发生鸟粪闪络事故。根据重庆大学的实验研究表明［3