摘要：近年来，随着人们对鸟类保护意识的加强，鸟类的数量也在急剧的增多，这些鸟类给我们增加很多生活情趣的同时，又给输变电设备带来了一定的危害。由于鸟类筑巢或其他行为引起的输变电设备以及线路故障的报道屡见不鲜，不仅给电网安全稳定运行造成了一定的隐患，还容易引起火灾等其他安全事故。基于此，本文将对变频超声波技术新型驱鸟装置进行介绍。
关键词：变频超声波技术；新型；驱鸟装置
1鸟类对输变电设备的危害
鸟类对输变电设备以及线路照成的危害有以下几点：一些鸟类喜欢在杆塔上筑巢，用树枝造成的鸟窝在干燥的天气里虽然未造成事故，但如果遇到阴雨天气，树枝接触(或靠近)导线将发生接地事故；鸟类为了筑巢，口叼树枝、柴草或铁丝等物飞行在线路上空，当树枝和铁丝下落时，会造成线路接地或短路；喜鹊或其他较大的鸟类在导线间飞行、斗架或含蛇虫是，会造成线路短路；在暴风雨的天气里，鸟巢被风吹散，则会使树枝或鸟窝里的金属丝等落在导线上，造成接地等事故。因此驱鸟作业成为了保证输变电设备以及线路安全运行的主要课题，主要采取的驱鸟手段有驱鸟稻草人、充气人、炮竹弹、爆音驱鸟、煤气炮、驱鸟剂、驱鸟枪、驱鸟猎鹰、驱鸟车、探鸟雷达等各种各样的手段，这些手段都起到了一定的效果，但并不理想，因此，研发一款智能驱鸟装置很有必要。
2变频超声波驱鸟技术的优点所在
2.1变频超声波驱鸟效果显著
利用变频超声波技术在输电线路和变电站驱鸟效果明显，鸟类对于超声波信号的适应性是很难建立的。在野外环境中，鸟类在寻找食物或选择筑巢位置时，一旦遭遇超声波驱鸟信号，其神经系统将会受到不断的刺激，并引发一系列的病症，自身的保护心理将促使它们远离驱鸟器位置。
2.2超声波驱鸟环保无污染
变频超声波来驱鸟,是属于物理方法治理鸟患,完全无须依赖化学药物,所以无毒无臭,更不会造成二次污染。
3变频超声波技术驱鸟装置的原理及技术特点
3.1原理分析
智能驱鸟装置是利用进口单片机设计，低功耗变频超声波驱鸟技术制造的一种超低功耗的智能驱鸟装置。启用系统发出变频超声波刺激鸟类的神经系统，破坏鸟类的生存环境，由于该系统采用不断变化的超声波频率，和不同的工作机制，所以鸟类无法适应，保证了驱鸟效果的持久性，从而驱赶鸟类靠近防御区域，以达到杜绝鸟害，保证安全的目的，其特点是：低电压、超低功耗、性能可靠、使用寿命长、质量过硬，返修率超低，工作原理图如下所示：
3.2关键技术（变频超声波技术）
通过发出不断变化的超声波频率刺激鸟类的神经系统，从而使鸟类远离超声波覆盖区域,超声波驱鸟器采用变频超声波来驱走害虫，是属于物理方法治理鸟患、虫患等，完全无须依赖化学药物，所以无毒无臭，更不会造成二次污染。人耳的听觉范围约是16-20000Hz，超声波驱鸟器的超声波的输出的频率一般都在20000Hz以上，对于20000Hz以上频段的频率是人的听觉系统无法产生响应的，所以我们的耳朵根本听不到的，而且超声波驱鸟器的功率都未能达到穿透对人体的能力，所以对人体没有影响，以下是变频超声波原理图：
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变频超声波原理图
导通；当1输出低电平，2输出高电平时，N2导通，N1、Q1截止。这样就能使得三极管N2、Q1轮流导通。
超声波频率有效控制在20KHZ-60KHZ之内，驱赶鸟类的同时，不用担心扰民。
通过下图定性比较了不同频率段超声波的驱鸟效果。图中横轴代表实验中麻雀出现的次序，纵轴代表驱鸟时间。由图可知，随机变频超声波的驱鸟时间明显低于其他频率段，因此这两种方式的驱鸟效果较好，但是定性比较的方法只能粗略地进行比较，无法比较出定频率段和随机变频的驱鸟效果。
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3.3电源模块
电源模块采用太阳能供电系统，由太阳能电池板、控制电路和蓄电池组成，其作用是将太阳辐射能转换为电能，推动电路工作或存储至蓄电池，蓄电池采用免维护铅酸电池作为太阳能电池板的补充，在光照充足时将多余的电量存储起来，在阴雨天等需要的时候再释放出来，保证驱鸟装置系统能持续且稳定工作。
4效果分析
通过利用变频超声波技术在输电线路和变电站驱鸟效果明显，鸟类对于超声波信号的适应性是很难建立的。在野外环境中，鸟类在寻找食物或选择筑巢位置时，一旦遭遇超声波驱鸟信号，其神经系统将会受到不断的刺激，并引发一系列的病症，自身的保护心理将促使它们远离驱鸟器位置。随着与驱鸟器间距离的不断增大，超声信号逐渐减弱，并随着时间的推移，鸟类的病症得到恢复，从而使鸟类对超声波信号的适应性培养中断。当其再次进到驱鸟器的保护范围时，其神经系统将重新受到刺激，促使其远离驱鸟器，适应性的培养又恢复中断。从而鸟类对于超声波信号的适应性建立，总是经历从最原始状态发展到适应性提高阶段，随着远离驱鸟器后又重新恢复到最原始状态的一个过程，这就保证鸟类对超声波信号的适应性是很难建立的。
采用本成果后，输电线路和变电站有明显的鸟害减少效果，减低电网风险，保障线路安全稳定运行，考虑人力、资源、设备风险，综合评估，一个变电站能产生200元/天的经济效益，贺州供电局有9个变电站，平均每年创造9*365*200=65.7万。
结束语
综上所述，启用系统发出变频超声波刺激鸟类的神经系统，破坏鸟类的生存环境，由于该系统采用不断变化的超声波频率，和不同的工作机制，所以鸟类无法适应，保证了驱鸟效果的持久性，从而驱赶鸟类靠近防御区域，以达到杜绝鸟害，保证安全的目的，
参考文献
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论文作者:朱明增,陈琴,巫丹
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：超声波论文; 鸟类论文; 效果论文; 适应性论文; 线路论文; 频率论文; 装置论文; 《电力设备》2020年第1期论文;