摘要：本文结合近年接触网鸟害数据及防治措施，从鸟害区域分布、搭建时间、搭建位置方面分析了鸟巢搭建规律，并对接触网不同位置鸟害提出了针对性的预防措施及建议，为今后接触网鸟害防治提供了重要参考。
关键词：接触网；鸟害；规律；措施；建议
Research into Controll Methods of Bird Strike Damage on Overhead Contact System
Abstract: Based on the date of bird strike damage on OCS and control measures, in recent years, it analyzes the law of bird's nests structures from regional distribution, set up time, build location, and puts forward targeted prevention measures and suggestions about bird strike damage on different locations. It provides important reference for future prevention bird strike damage on OCS.
Key words: OCS, Bird strike damage, Law, Measure, Suggestion.
引言
近年来，随着生态环境的改善，鸟类数量逐渐增多，由于接触网部分设备结构易于鸟类筑巢，接触网上鸟巢数量随之增加，有的线路每正线公里每年达到18个鸟巢。鸟类筑巢的树枝、铁线等材料容易造成带电设备接地，引起接触网跳闸，造成供电设备故障（事故）。为了防止此类事故造成，接触网设备维护管理单位每天需要投入大量的人力、物力巡视及处理鸟巢，是目前一项繁重的季节性工作，不但造成正常检修任务无法完成，而且不能从根本上杜绝鸟巢引起的供电故障（事故）。因此，研究防治接触网鸟害综合技术方案已成为一项刻不容缓的工作。
1鸟巢的危害
1.1鸟巢引起的供电设备事故
案例一：2009年03月13日10时56分，合宁线合肥东站上行线4#（436km989m）隔离开关底座处，发生一起鸟巢引起的跳闸故障（图1），故障共计造成停电165分钟。
案例二：2013年3月13日7时30分，京沪高铁无锡东至苏州北区间下行585#(1227km544m)支柱棘轮补偿装置处，发生一起因鸟衔搭树枝，将棘轮底座与斜腕臂棒瓷压板短接故障（图2），故障造成停时146分钟。
图1 隔离开关底座处鸟窝引起的跳闸故障图片
图2 鸟衔树枝短接棘轮底座与斜腕臂棒瓷图片
1.2因处理鸟巢引起工作量及费用大量增加
以2012年为例，运管公司共计处理鸟巢29893个，造成正常的检修计划无法完成及费用增加。其中鸟巢多发的济南维管段共计处理鸟巢17953个，处理每个鸟巢仅机械费一项平均花费150元，共计269万（折合每正线公里2690元）。
2鸟巢危害程度分类
根据鸟巢搭建处所对供电安全的危害程度将鸟巢分为A、B、C三类。
A类：鸟巢距带电设备小于500mm或正在搭建过程中小于1000mm，需立即申请天窗进行处理。
B类：鸟巢距带电设备在500mm-2000mm范围内，必须在当日天窗或临时天窗处理。
A、B类主要指搭建在接触悬挂正上方的硬横梁、隔离开关、避雷器、跳线肩架、腕臂底座、AF/PW下锚、隧道口AF/PW下锚等位置的鸟巢。
C类：鸟巢距带电设备在2000mm以外，对供电安全没有影响。
3目前采取的防治措施
目前防治鸟害主要采取封堵、驱赶、惊吓三种方式，常用的具体方式如下：
3.1封堵方式
①防鸟网
防鸟网主要利用封堵的方式，消除鸟类搭巢的空间，主要用于格构式钢柱及硬横梁（图3）。
优点：使用效果好，安装后可以杜绝鸟类搭巢，使用寿命较长（软态不锈钢丝网可以达到5-8年）。
缺点：防鸟网材料决定其使用寿命，对原材料要求高。
图3 防鸟网
②棘轮补偿装置防鸟罩
根据棘轮框架为镂空构造这一特点，量取其尺寸加工而成的防鸟罩，材料为2.5mm热浸镀锌厚钢板，利用封堵的方式消除鸟类搭巢的空间（图4）。
图4 棘轮补偿装置防鸟罩
优点：使用效果好，安装后可以杜绝鸟类搭巢，使用寿命长。
缺点：使用范围单一，制造工艺较复杂。
3.2驱赶方式
①气味式驱鸟剂
利用化学试剂合成的胶体物，能散发出鸟类厌恶的气味，从而达到防止鸟巢搭建的目的。
优点：使用效果较好（复搭率10%），适用范围广，涂抹方便。
缺点：不同产品效果不同，有效期一般最多为6个月。
图5 气味式驱鸟剂
②风车式驱鸟器
通过风叶与反光镜快速不同的旋转能够产生对鸟类视觉的干扰，达到驱鸟效果（图6）。
优点：适用范围较广。
缺点：使用寿命1-2年。随着时间的加长（一般一个月左右），鸟类对风车逐渐会有适应性，驱鸟效果降低。鸟巢复搭现象明显，复搭率接近30%。
图6 风车式驱鸟器
3.3惊吓方式
①声光驱鸟器
在风车式驱鸟装置基础上，增加驱鸟声音的功能，是多功能驱鸟设备，它综合了风车式驱鸟器与超声波驱鸟的优点，集二者功能于一身，该驱鸟器利用太阳能充电发出声音，利用风力进行转动，来达到驱鸟的效果（图7）。
优点：适用范围较广，驱鸟效果较好。
缺点：受天气影响，使用寿命1-2年。
图7 声光驱鸟器
②超声波式驱鸟器
通过定频和扫频的随机变化，发出仿真天敌、同类的警告、悲鸣声来达到驱鸟的效果（图8）。
图8 超声波式驱鸟器
优点：使用寿命长、维修量小，效果较好。
缺点：需要独立电源（或太阳能），费用高昂。不适宜在车站或人员密集处所。
4不同位置鸟巢的建议防治方案
（1）硬横梁：在接触网带电设备正上方、吊柱底座等位置对供电安全有影响，此处可采用在带电设备正上方、吊柱底座等位置的硬横梁内部加装防鸟网效果较好。
（2）棘轮补偿装置：鸟巢位置主要在棘轮框架镂空部位，此处可在棘轮框架镂空部位加装防鸟罩进行封堵效果较好。
（3）隔离开关、避雷器：鸟巢位置主要在隔离开关、避雷器底座上，此处需使用风车式驱鸟器加涂抹式驱鸟剂双重防鸟效果更加明显。
（4）跳线肩架：鸟巢位置主要在跳线肩架处角钢上，此处既可采用将跳线肩架拆除，改为绝缘缆线方式，也可采用加装风车式驱鸟器方式。
（5）腕臂底座：涂抹驱鸟剂。
（6）大限界框架：鸟巢位置主要在大限界框架内，此处既可用绝缘板进行封堵，也可加装驱鸟网进行封堵，效果均较好。
（7）接触网下锚角钢： 安装风车式驱鸟器及涂抹驱鸟剂。
5对接触网设计防鸟害的建议
通过对近几年鸟巢搭建位置的分析，鸟巢搭建受接触网结构的影响很大，根据不同区域鸟巢危害程度不同，在设计阶段进行防治鸟害的设计，从源头上消除鸟害对供电安全的影响。建议从优化设计结构、改进设备及部件设计结构、改变装配形式、增加防鸟装置设计等方面，消除和预防鸟巢搭建条件。主要有以下建议：
（1）优化接触网结构设计
①格构式横梁，建议改为管型倒三角梁或矩形梁。
②格构式支柱、吊柱、立柱，建议改为管型柱或H型柱。
③跳线肩架设计结构建议取消，接地跳线改为电缆。
（2）改进设备及零部件结构设计
①格构式硬横梁、钢柱在生产过程中增加驱鸟网。
②镂空式棘轮底座框架，建议改为封闭形式的底座框架。
③格构式大限界框架在生产过程中形成封闭结构。
④分合式网上隔离开关，建议改为封闭式。
（3）改变装配形式
①肩架安装，采用支柱预留孔，法兰连接形式，减少环抱安装形式。
②落锚安装，采取支柱预留落锚拉环的形式，减少落锚角钢落锚形式。
③设备底座安装，采取柱顶法兰安装，减少平面槽钢搭接形式。
（4）增加防鸟措施
对于不能按照上述三类进行设计的，建议设计中增加相应的防鸟措施。
6结束语
鸟巢对接触网设备的安全运行造成较大危害，设计、管理及维护单位应高度重视，增加必要投入、采取有效防治措施，从根本上消除鸟害。
参考文献
[1]电气化铁道接触网[M].北京：中铁电力出版社，2006.
[2]张占胜.鸟类对接触网运行的影响及防护[J].科技情报开发与经济,2006( 24).
[3]赵红玉.接触网鸟害防治方案研究[J].铁道标准设计,2012年02期.
[4]赵军.高速铁路驱鸟方法研究及驱鸟器的使用[J].城市建设理论研究(创新科技),2011(4).
论文作者:马立明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：鸟巢论文; 棘轮论文; 鸟害论文; 底座论文; 鸟类论文; 设备论文; 效果论文; 《电力设备》2019年第5期论文;