架空输电线路在电力系统中承担着电能输送的作用,常架设于人烟稀少的地带,因此在架空输电线路附近鸟类活动较为频繁,从而可能会给架空输电线路正常运行造成危害,造成危害的鸟类活动称为鸟害。鸟害会给电力系统的安全运行和国民经济的发展带来严重的损失,因此,研究架空输电线路鸟害隐患放电的机理,并结合放电机理研究监测装置,对电力系统的安全运行有十分重要的意义。鸟害可分为鸟粪闪络、鸟类筑巢故障、鸟类捕食故障、鸟类飞行故障,其中鸟粪闪络是架空输电线路鸟害故障放电的最主要原因,鸟粪闪络又分为鸟粪在绝缘子附近下落引起的闪络和鸟粪污染绝缘子引起的闪络。本文即针对鸟粪闪络的两种情形进行研究。针对鸟粪闪络的机理,本文在国内外相关理论研究的基础上,结合静电场计算原理和有限元法计算原理,在ANSYS Maxwell有限元仿真软件中建立了交流110kV架空输电线路模型,分别仿真鸟粪在绝缘子附近下落时绝缘子附近电场分布的变化情况和鸟粪染污绝缘子时绝缘子伞裙沿面电场的变化情况。仿真结果表明鸟粪在绝缘子附近下落时会与绝缘子高低压端金具间形成空气间隙,且鸟粪会畸变绝缘子附近的电场,使空气间隙承担的电压超过其击穿电压导致击穿,最终形成闪络放电;鸟粪染污绝缘子时,鸟粪积污可能在绝缘子伞裙表面形成干燥区或短接绝缘子伞裙,从而使被污染的绝缘子伞裙的沿面电场分布情况发生极大的畸变,最终造成绝缘子的闪络放电。针对鸟粪闪络的监测,鉴于目前关于鸟粪闪络鸟粪下落引起闪络的监测技术的不完善,本文结合鸟粪闪络的机理,在EMTP-ATP和ANSYS Maxwell中建立了鸟粪下落引起闪络的故障模型,仿真得到鸟粪下落引发闪络时故障相电流和地面附近电场的变化情况。对两种故障电气量在监测难度上做出对比分析,最终选择地面附近电场的变化作为鸟害隐患放电的监测量。选择场磨式电场仪作为地面电场变化的监测装置。由于鸟粪闪络可能发生在直流输电线路或交流输电线路中,因此本文对只能监测直流电场的场磨式电场仪做出了改进,结合静电场原理和电场的高斯定理计算验证了场磨式电场仪测量交流电场的可行性,根据计算结果在Multisimm中设计并搭建了改进型场磨式电场仪的电路结构,通过仿真实现了鸟粪下落引起闪络的监测。