电力线路驱鸟防治系统研究

电力线路驱鸟防治系统研究

马润

国网青海省电力公司检修公司 青海德令哈 817000

摘要：随着社会发展，带动了科学技术水平的进步。设计一种利用多普勒雷达及红外传感原理探测鸟类活动，并通过超声波进行驱鸟的系统，以防止鸟害造成线路故障。

关键词：电力线路；红外传感；多普勒雷达；超声驱鸟

引言

随着国内外生态环境的改善和人民保护鸟类意识的提高，鸟类已成为“人类的朋友”、“自然界的精灵”。但是在许多地方鸟类对人类造成极大危害，以至于不得不驱逐鸟类。根据国家电力部门统计，每年因鸟类或猛禽导致跳闸的事件频频发生，主要原因是由于猛禽和大型鸟类喜欢在高压铁塔上面筑巢，叼着细长物体如动物尸体、金属丝或含有一定水分的稻草等导致线间发生短接。因此，如何保障输电线路的正常运行（不受各类猛禽、鸟类的影响）已成为电力线路设计的重要工作。

1鸟害产生的原因分析

近年来，鸟类活动造成的电力输电线路故障频发，主要有以下几方面原因。（１）大型鸟类停留在杆塔上时，可能同时接触杆塔、导线或横担，造成线路短路故障，引发线路跳闸。（２）鸟类可能会啄食绝缘子，对其外护套造成一定损坏，使其内芯暴露于外部环境中。当遭遇雾天或雨天等恶劣天气时，绝缘子内芯表面会因发生局部放电而腐蚀，引发绝缘子故障。（３）鸟类筑巢使用的材料中可能有废弃金属，若遇雨天，鸟巢则会变成导体，引起线路短路进而发生跳闸故障。（４）鸟类粪便若在绝缘子表面不断堆积，则可能会形成污秽层。当遭遇雾、霜、雪天气时，污秽层湿润度增大将造成绝缘子表面导电率增加、泄漏电流增大，产生局部放电甚至引发闪络，造成接地故障。

2目前采取的主要防鸟措施

2.1安装防鸟刺

安装防鸟刺是电力单位最常采用的驱鸟措施，防鸟刺是一束向上的钢刺，罩住绝缘子串上方横担，通常是用多股钢绞线制成，一端固定、一端散开，形成“蘑菇”或“伞”状，每根钢丝软且具有弹性，鸟很难在其上面落脚。由于它呈伞状，展开面积较大，多刺防鸟器悬垂绝缘子的保护面积也大。防鸟刺的优点是它的价格低、安装方便、效果明显。缺点是长时间运行后，鸟刺会锈蚀和老化，可能降低驱鸟效果。此外，对于腿长的大型鸟而言，其驱鸟效果不甚明显。

2.2使用驱鸟剂

驱鸟剂是一种无毒、无害具有可降解性的粘性趋避剂，它主要是通过粘性刺激鸟类的感觉器官，使其感觉不适而远离输电线路，同时鸟类在用嘴啄去粘在身体上的残留物时，会刺激其中枢神经，导致它们产生恶心，呕吐，从而使鸟类产生记忆效应，远离该区域。驱鸟剂的特点是安全性好，不影响接触网设备外观，使用方便，效果持久，一般环境下可持续1年以上，不伤害鸟类，无毒，无腐蚀性，缺点是可造成一定的环境污染。

2.3防鸟害和异物放电的措施

在野外建设输电线路中，应该充分考虑鸟类和异物因素的影响。因此运维作业中应该加大对输电线路的巡检力度，合理地缩短巡检间隔时间。同时，还可以在重要的电力输送设备周围，设立专门的鸟类驱赶器，成立专门的鸟巢和异物清理小组，避免异物和鸟类对输电线路的影响。另外，维护野外输电线路时，工作人员还应该重视异物对输电线路的影响。

2.4利用隔离设备进行防范

①横担封堵帽。该种隔离设备主要是将专用绝缘封堵帽装在架空输电线路的单横担或双横担与线杆之间缝隙处，然后将缝隙封堵，这样就会形成一个较为光滑的圆弧面，可以有效避免鸟类在架空输电线路上筑巢。②新型杆塔结构。该种方式主要是对架空输电线路的杆塔结构进行创新，将其改变为钢管式横担结构，这种改良后的新型杆塔结构封闭式管式结构，能够有效防范鸟类进入到架空输电线路的横担内部；同时，该杆塔结构的外部是光滑的弧形，鸟类也无法在上面筑巢或停留。③改良绝缘子串配置形式。鸟粪引起架空输电线路闪络故障主要发生在绝缘子外侧，因此可以通过对绝缘子串配置形式进行改良来实现防范目的。比如，将绝缘子串配置形式改为“V”形或“八”形。需要注意，由于该种方式对架空输电线路的塔形有一定要求，所以需要相关工作人员根据实际情况进行选择。④化合成绝缘子结构。该种方式主要是在原合成绝缘子大小伞基础上进行改良，在其中间间隔处再添加1～2片的大伞裙，能够起到较好的隔断作用，另外，由于对伞裙进行的增大，所以干弧距离也会随之变大，这时架空输电线路耐雷击的性能也会随之提升。⑤利用绝缘措施进行防范。该种方式主要适用于配电线路，对容易受到鸟类活动影响的架空输电线路进行绝缘处理，从而确保架空输电线路能够正常、稳定运行。但是该种方式具有一定的缺陷，不仅投资高，而且工作量较大。⑥利用引导措施进行防范。该种方式主要适用于那些设备使用效果不明显，又不能对鸟类进行强行驱赶的区域，通过为鸟类提供栖息场所来实现鸟害故障防范目的。如在架空输电线路的附近安置人工鸟巢等。

3展望与建议

鸟害是电力输送中的一类多发性故障，虽然输电线路鸟害防治工作已取得了很多突破性的进展，但是国内外对这一领域的研究仍然较少，尤其是近年来随着民众环保意识的不断提高和国家“退耕还林”政策的大力实施，鸟类数量持续增多，鸟类活动区域越来越大，给电力系统防鸟害工作提出了更加严峻的挑战。因此，今后应该在以下几方面进行更加广泛和深入的研究:①了解鸟类活动习性和生活规律。根据不同鸟类活动的特点，采用多种手段，制订有效的防鸟措施。在关键部位不给鸟类留下活动空间，在对线路运行不构成威胁的地区为鸟类生活创造有利条件。②深入进行防鸟措施的研究。根据鸟害对输电线路的危害程度及线路的重要程度区别对待。对重点线路，在鸟害严重的关键部位采取遮挡等措施;对非重点线路，对于鸟害跳闸重合成功率较高的地方采取有限的防鸟措施。③针对不同鸟害类型研究开发新型有效的驱鸟装置，新的驱鸟装置应该综合考虑保障线路的正常运行并兼顾保护鸟类的原则，如新型的滚动式驱鸟装置，更有效的声光驱鸟装置、超声波防鸟器和红外线防鸟器等，这些驱鸟装置既对鸟类本身不造成威胁，又具有较好的驱鸟效果。④加强线路运行维护工作，及时消除威胁线路运行安全的鸟类隐患。加大线路鸟害故障的查找、记录和分析，积累数据和经验，总结鸟类威胁线路安全的规律。

结语

鸟类在输电线路周围活动可能引起线路跳闸，从而造成电力故障，对人类的生产生活带来严重不便。为了防止鸟害的发生，驱鸟装置在电力系统中的应用也日渐广泛。本文提出了一种电力线路驱鸟防治系统，其由89c2051型单片机作为总控制源，采用太阳能光伏板和蓄电池组合作为电源，并基于多普勒雷达技术及红外传感技术对鸟类进行探测。当检测到鸟类靠近输电线路后，超声波发生器相应动作发出鸟类敏感的超声波以达到驱鸟目的，从而防止电力线路鸟害故障的发生，为电力系统的安全运行提供保障。

参考文献

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