架空配電線路鼠害故障分析及應對措施

何林巍，孫 路，沈 峰，張 成，繆 輝，李浩然

（國網上海市電力公司青浦供電公司，上海 201799）

電力線路絕緣導線的絕緣層、遮蓋桿上裝置帶電裸露點的絕緣罩等高分子聚合物的氣味為松鼠喜歡，使其常常成為松鼠啃咬的對象［1-2］。松鼠同時觸碰線路某一相的帶電裸露點（如被咬破絕緣層的導線、柱上設備的接線樁頭等）和接地的點（如橫擔、柱上設備金屬外殼等）會造成接地故障，如果線路是小電阻接地變電站的出線則還會進一步造成線路零流跳閘。松鼠如果同時觸碰線路兩相或三相的帶電點，則會直接造成線路短路跳閘。

1 10 kV 配電線路鼠害故障分析

1.1 鼠害故障情況

2018 年1 月至2022 年12 月。國網上海市電力公司青浦供電公司（以下簡稱“上海青浦公司”）10 kV 架空配電線路共計發生鼠害跳閘故障34 起，接地故障1 起，上海青浦公司近年鼠害故障趨勢見圖1。

圖1 2018—2022 年上海青浦公司鼠害故障趨勢

由圖1 可見，2022 年鼠害故障較2021 年增加4.25 倍，鼠害日趨嚴重。

1.2 鼠害故障時間分布

據統計，2018 年1 月至2022 年12 月，上海青浦公司鼠害造成線路跳閘、接地故障共35 起，呈遞增趨勢。通過分析發現，鼠害故障各季度均有發生。其中，5～7 月份（夏季）、8～10 月份（秋季）鼠害故障高發。2022 年5～7 月份（夏季）、8～10月份（秋季）的鼠害故障量較2～4 月份（春季）、11～1 月份（冬季）增長150%。2018—2022 年鼠害故障量統計如表1 所示。

表1 2018—2022 年鼠害故障量統計

通過分析鼠害引起的線路故障時間段發現，5∶00～8∶00 鼠害故障25 起，8∶00～11∶00 鼠害故障3 起，11∶00～14∶00 鼠害故障2 起，14∶00～17∶00 鼠害故障3 起，17∶00～20∶00 鼠害故障2起，可見鼠害多發生在上午8∶00 前。2018，2019，2020，2021，2022 年5∶00～8∶00 鼠害故障量分別占全年總故障量的100%，0，87.5%，100%，61.9%。2018—2022 年鼠害故障時間段分布統計如表2 所示。

表2 2018—2022 年鼠害故障時間段分布

1.3 鼠害故障類型位置

鼠害引起的10 kV 配電線路故障形式有線路接地、線路跳閘重合成功、線路跳閘重合不成功3 種。

上海青浦公司2018—2022 年鼠害造成線路跳閘重合成功33 起，占比94%，線路跳閘重合不成功1 起，占比3%，線路接地1 起，占比3%。鼠害造成線路跳閘重合成功事故中，3 起10 kV 線路所屬變電站為消弧線圈接地系統，30 起10 kV 線路所屬變電站為小電阻接地系統。

通過分析近年來松鼠故障位置發現，松鼠引起的線路故障位置主要為電纜過渡支架、柱上負荷開關和橫擔導線支撐處。2022 年，電纜過渡支架處鼠害故障占比42.86%，柱上負荷開關處鼠害故障占比33.33%。2018—2022 年鼠害故障位置分布見圖2。

圖2 2018—2022 年鼠害故障位置分布

鼠害造成線路故障的原因主要為松鼠同時觸碰兩相導線或設備裸露點，松鼠同時觸碰線路、設備帶電點和地電位裝置。配電架空線路鼠害位置如圖3 所示。

圖3 配電架空線路鼠害位置

2 防鼠措施

2.1 人工運維防鼠措施

在松鼠出沒頻繁的區域，應加大樹枝修剪力度，清理線路通道，一般有以下兩種情況。

（1）對導線邊線向外側延伸3 m 范圍內和導線下方3 m 范圍內的樹木進行修剪；

（2）對桿塔、柱上設備周圍3 m 范圍內樹木進行修剪，防止松鼠以樹木為媒介攀爬跳躍至架空線路上。

2.2 線路防鼠設備組合應用

2.2.1 線路防鼠裝置

為了降低鼠害對配電架空線路安全運行的危害，上海青浦公司開發并引進了多種線路防鼠裝置。

（1）防松鼠刺。防松鼠刺的結構如圖4 所示。采用ABS 絕緣材質制成，可帶電安裝，受力或風吹可360°自動旋轉，能有效阻止松鼠跳躍攀爬［3］。常安裝于柱上設備兩側導線上、拉線中部。

圖4 防松鼠刺

（2）松鼠防護罩及擋板。柱上負荷開關、耐張絕緣子、電纜過渡裝置避雷器處鼠害故障高發，松鼠防護擋板采用硬質絕緣材質，通過地電位安裝方式實現負荷開關、避雷器、耐張絕緣子專用硬質絕緣防護罩，有效杜絕松鼠攀爬啃咬電纜過渡裝置絕緣罩造成的線路故障，如圖5 所示。

圖5 松鼠防護罩及擋板

（3）小動物驚擾裝置。太陽能智能感應聲光語音警報器配置3 塊太陽能板為語音播報和燈光電池充電，可球形360°環繞感應小動物，當感應到移動小動物后語音警報器發聲示警，同時警示燈高亮紅燈，有效驅離小動物。驚擾裝置安裝在電桿上，安裝方便。小動物驚擾裝置見圖6。

圖6 小動物驚擾裝置

（4）防鼠罩。防鼠罩由圓形ABS 板雕刻成型，用塑料釘扣多點位固定，且加裝由下方凸型和上方凹型的圓形塑料注件組成的固定件，由螺絲固定。防鼠罩安裝方便，適合電桿、鐵塔、拉線上使用。電桿防鼠罩和拉線防鼠罩見圖7。

圖7 電桿防鼠罩和拉線防鼠罩

2.2.2 線路防鼠裝置的組合配置方案

在鼠害頻發區域，電桿中部加裝防鼠罩，有板線的電桿加裝絕緣套管和防鼠罩，能有效阻斷松鼠攀爬至架空線路路徑。同時在電桿頂部安裝小動物驚擾裝置，通過聲音驅離小動物，在橫擔上安裝占位器，阻斷松鼠在鐵橫擔上啃咬絕緣罩和導線發生接地故障。由于大部分10 kV 架空線路電桿多、線路長、設備多，并且10 kV 電桿多有通信線、低壓線合桿情況，電桿、板線加裝防鼠罩不能做到松鼠登桿路徑的全封堵。在線路重要設備兩側加裝防鼠刺，可防止松鼠攀爬跳躍至設備上引起線路故障。

對鼠害頻發線路加裝松鼠防護罩和擋板，對耐張絕緣子加裝耐張絕緣子絕緣防護罩，盡量減少鐵橫擔地電位對高壓放電環的近距離接觸和避免動物攀爬搭接。電纜過渡支架避雷器、柱上負荷開關兩側避雷器加裝避雷器絕緣防護罩、避雷器絕緣擋板，實現高壓端與地電位有效絕緣分隔。對負荷開關裸漏刀、觸頭加裝絕緣防護罩，其防護效果顯著。

松鼠防護罩及擋板安裝實例見圖8。

圖8 松鼠防護罩及擋板安裝實例

2.3 線路全絕緣化改造

對易引起鼠害線路故障的架空配電線路設備的絕緣薄弱點進行全絕緣化改造，防止松鼠碰觸裸露點而引起線路故障?，F有的全絕緣化改造措施，對跌落式熔斷器加裝跨傘固定型絕緣罩實現熔斷器絕緣化；對供桿變的跌落式熔斷器，結合技改、基建項目，將其更換為封閉型全絕緣熔斷器方式實現熔斷器絕緣化。

柱上斷路器導線連接處、隔離開關加裝專用絕緣罩，同時嘗試采用全絕緣化桿刀代替傳統桿刀、斷路器。對接地環、接續線夾、耐張線夾加裝專用絕緣罩，或對無絕緣的耐張線夾和接續線夾采用自固化絕緣包材進行絕緣包覆。后續計劃試點結合項目施工，優先將小電阻接地系統變電站的10 kV 架空線路涉及的電纜過渡支架處的避雷器橫擔，調換為避雷器全絕緣橫擔，阻斷松鼠接地通路的形成。對短時間無法調換的設備，在各相避雷器上帶電加裝避雷器防松鼠擋板，有效形成松鼠絕緣防護層。

3 防鼠措施成效

上海青浦公司應對鼠害采取了加強線路運維、安裝各類防鼠設備、實施線路全絕緣改造3 類措施。實際應用發現，防鼠刺受風力作用易滑動。修剪線路通道樹木、電桿板線加裝防鼠罩防范路徑有限，不能完全阻斷松鼠攀爬路徑。全絕緣化改造實施不具時效性，需立項實施。絕緣罩存在老化、脫落、被松鼠啃咬等現象。松鼠防護罩及擋板應用效果較好，安裝過程中存在橫擔式避雷器絕緣防護罩尺寸不匹配的情況。3 類防鼠措施優缺點及成效比對見表3。

表3 3 類防鼠措施優缺點及成效比對

4 結語

（1）本文結合上海青浦公司鼠害故障數據和防鼠措施運行效果，分析了鼠害故障特性和故障原因，探討了現有人防、物防、技防等防鼠措施的實施效果。

（2）實踐證明，鼠害防范是一項長期且艱巨的工作，需要在各項實踐基礎上開展綜合防治工作。