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        接觸網(wǎng)鳥害防治新思路

        2012-03-13 01:23:20周宗紀(jì)
        電氣化鐵道 2012年3期
        關(guān)鍵詞:鳥害筑巢鳥窩

        項(xiàng) 楊,周宗紀(jì)

        0 引言

        鳥害嚴(yán)重威脅著接觸網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。國內(nèi)第一條高速鐵路(下文簡稱高鐵)京津城際鐵路從2008 年8 月開通至今,由鳥害引起的跳閘達(dá)到11次;合武線和武廣高鐵某區(qū)段2010 年累計(jì)發(fā)現(xiàn)和處理鳥窩2 016 處,因鳥害引發(fā)跳閘16 次,最長一次影響供電1 h 48 min;2011 年1 月南方某高鐵一起鳥窩引起的故障影響供電近6 h。鳥害防治已經(jīng)成為接觸網(wǎng)季節(jié)性管理的一項(xiàng)重要工作。

        1 接觸網(wǎng)鳥害治理

        1.1 對接觸網(wǎng)鳥害的認(rèn)識(shí)

        (1)接觸網(wǎng)鳥害的產(chǎn)生。隨著人類保護(hù)自然環(huán)境成績顯著提高,鳥類的數(shù)量迅速增長,活動(dòng)范圍日趨擴(kuò)大,對人類生產(chǎn)生活的影響越來越大。鐵路部門為保證安全生產(chǎn),消除鳥類活動(dòng)的影響,對鳥類進(jìn)行驚嚇和驅(qū)趕,方法和手段越來越高明,但接觸網(wǎng)線路長,網(wǎng)上設(shè)備多,難以做到全面有效的防護(hù)。美國愛迪生電氣研究院的專家們認(rèn)為,鳥兒喜歡駐足在桿塔上,一方面是尋求棲息平臺(tái)和獵食平臺(tái);另一方面是桿塔高于周圍樹木,視野開闊,利于鳥類的捕食和生存[1]。接觸網(wǎng)支柱通常都比周圍的樹木高,而且柱上設(shè)備結(jié)構(gòu)適合搭鳥窩,所以極易遭受鳥類的侵?jǐn)_。

        接觸網(wǎng)鳥害主要分為2 種:一種是鳥類棲落在絕緣子上,造成瞬時(shí)短路跳閘,該情況能重合成功,對接觸網(wǎng)影響較小;另一種是鳥類筑巢短接空氣絕緣間隙引起跳閘,該故障較多,危害也較大,會(huì)造成接觸網(wǎng)重合不成功而斷電,本文主要研究第2 種鳥害防治。

        (2)接觸網(wǎng)鳥害治理的長期性與艱巨性。由于鳥類數(shù)量增多、活動(dòng)頻繁,目前又缺乏有效的防鳥措施,所以鳥類活動(dòng)對接觸網(wǎng)設(shè)備的影響將長期存在,需要做好長期治理的準(zhǔn)備。再則,鳥類為種群的生存繁殖而進(jìn)行的抗?fàn)幏浅nB強(qiáng),鳥害防治任務(wù)非常艱巨。在防治鳥害的過程中可以發(fā)現(xiàn),每年的3~4 月,由于鳥類即將孵蛋,筑巢的頻率和速度非??欤⒊尸F(xiàn)在一處或鄰近多次筑巢的特點(diǎn)。

        1.2 接觸網(wǎng)鳥害治理思路和方法

        1.2.1 鳥害治理常規(guī)思路

        鳥害治理通常的思路是防堵,不讓鳥在接觸網(wǎng)設(shè)備上搭窩,最好不讓鳥在線路附近活動(dòng)。做法是發(fā)現(xiàn)鳥窩一概清除,在鳥容易筑巢的地方安裝風(fēng)車式驚鳥器、超聲波驅(qū)鳥器、驅(qū)鳥刺、懸掛藥瓶和涂抹驅(qū)鳥劑等,甚至有人建議把鳥可能筑巢的地方用鐵絲網(wǎng)包起來,想一勞永逸。但這樣做的代價(jià)非常大,能不能達(dá)到預(yù)期的效果不得而知。全路有接觸網(wǎng)10 萬條公里,50 m 左右一根支柱,接觸網(wǎng)設(shè)備更是不計(jì)其數(shù),如果治理工作按最保險(xiǎn)的做法,在每個(gè)支柱上都安裝驅(qū)鳥裝置,費(fèi)用無疑是天文數(shù)字,工作量更是驚人,而且經(jīng)實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)證明,一種方法只能在一段時(shí)間內(nèi)有效,時(shí)間一長有些方法就會(huì)失效,因此要不斷變換方法輪流使用[2]。

        在實(shí)踐中,意識(shí)到看似固若金湯的防堵并不能徹底解決問題,反而會(huì)把問題搞得更糟。鳥類即將孵蛋的時(shí)候,對巢穴的需求非常迫切,筑巢頻率和速度非??臁R晃兜姆蓝?,會(huì)逼得它們在接觸網(wǎng)上四處打窩,無法控制,對供電設(shè)備造成更大的危害。

        1.2.2 鳥害治理新思路

        針對鳥類的行為、生理特性和生活習(xí)性,根據(jù)具體情況,采取一系列引鳥措施和方法,完善引鳥設(shè)施,為它們創(chuàng)造宜居條件以降低鳥害對接觸網(wǎng)線路的危害。

        (1)引鳥的優(yōu)勢。

        a.能有效避免和減輕接觸網(wǎng)鳥害事故。完善引鳥設(shè)施,執(zhí)行科學(xué)有效的管理,引導(dǎo)鳥類在合適的引鳥設(shè)施上居住棲息,有效避免它們隨意在接觸網(wǎng)設(shè)備上筑巢而導(dǎo)致鳥害事故。

        b.利用鳥類的獨(dú)霸領(lǐng)地行為減小治理的代價(jià)。鳥類為確保生存和巢居育雛時(shí),它的家庭能夠獲得足夠的食物來源,會(huì)以巢窩為圓心劃出自己獨(dú)霸的領(lǐng)地[3],食物越匱乏,領(lǐng)地范圍劃得越大,并且它們會(huì)不遺余力的去保護(hù)這一空間??梢越柚@一點(diǎn),讓“鳥保安”“看護(hù)”設(shè)備。當(dāng)然,該“鳥保安”的窩要引導(dǎo)它筑在合適的地方。

        c.如果鳥都被引到人們期望的地方筑巢,就可以對這些地方重點(diǎn)關(guān)注,這對減小鳥害故障發(fā)生范圍和提高此類故障應(yīng)急處理能力大有裨益。

        (2)引鳥的可行性。目前,引鳥措施在歐洲、美國電網(wǎng)中應(yīng)用較多,在國內(nèi)也有一些類似的做法,國內(nèi)外電力部門引鳥措施主要有以下2 種[1]:

        a.人為立桿設(shè)巢吸引鳥類駐留棲息。國外的做法是在距線路桿塔30~50 m 外,建立模擬桿塔并架設(shè)鳥窩,并且高度要高于線路桿塔,實(shí)踐證明該方法能夠達(dá)到較好的疏導(dǎo)效果。

        b.在線路桿塔安全部分加裝人工鳥巢。國內(nèi)有一些地方采用該方式來引鳥,一般的做法是:在輸電線路桿塔的安全部位和適當(dāng)位置,懸掛或者安裝人工鳥巢(比如小竹籃鳥巢、木質(zhì)鳥巢、不銹鋼鳥巢等),給鳥類主動(dòng)提供巢穴。有些還在巢內(nèi)放好一些樹葉和稻草,供鳥安家,甚至還將原鳥窩內(nèi)的幼鳥、鳥蛋搬移到人工巢內(nèi),然后配合實(shí)施后期的跟蹤管理,引鳥成功率也比較高。

        2 完善引鳥措施

        筆者借鑒國內(nèi)外電力部門引鳥的理念,針對接觸網(wǎng)鳥害自身的特點(diǎn),研究總結(jié)科學(xué)有效的接觸網(wǎng)鳥害防治管理方法。

        2.1 疏通防堵并舉

        (1)疏通與防堵并舉,引導(dǎo)鳥類到合適的地方筑巢。根據(jù)歷史上鳥在接觸網(wǎng)設(shè)備上筑巢的情況,總結(jié)出鳥容易搭窩的處所,按對接觸網(wǎng)安全運(yùn)行危害大小分類排序,采取不同的處理措施。原則上不影響供電安全的鳥窩可以不清除,影響供電安全的鳥窩堅(jiān)決處理掉。

        以鄭西高鐵洛陽供電段管內(nèi)鳥窩情況為例,探討引鳥的措施和管理方法。經(jīng)統(tǒng)計(jì),2009 年11 月—2010 年8 月,洛陽供電段在鄭西高鐵上共計(jì)發(fā)現(xiàn)并清除鳥巢649 個(gè),見表1。

        表1 鄭西高鐵鳥窩情況及建議處理措施統(tǒng)計(jì)表

        由表1 可以看出,接觸線(承力索)下錨底座處鳥窩占總鳥窩數(shù)的70%。該處距帶電體有一定距離,鳥窩搭在底座框架里對接觸網(wǎng)絕緣和補(bǔ)償效果影響都比較小,因此可以作為合適的引鳥處所。硬橫跨吊柱底座與接觸網(wǎng)帶電體距離較遠(yuǎn),鳥搭窩比例為6%,可作為引鳥處所。供電線格構(gòu)式鋼柱占7%,鳥類在供電線下方且距帶電體較遠(yuǎn)的處所筑巢,對供電影響不大,也是合適的引鳥處所。

        隔離開關(guān)(避雷器)底座。底座與引線連接線距離較近(最小450 mm),鳥類在筑巢過程中可將其絕緣短接,另一方面,當(dāng)鳥巢搭壘到一定程度會(huì)造成絕緣間隙滿足不了要求,因此不允許有鳥窩,應(yīng)該提前安裝有效的防鳥裝置。

        綜上所述,接觸線(承力索)下錨底座、硬橫跨吊柱底座、供電線格構(gòu)式鋼柱3 處鳥窩共占到83%,而且對接觸網(wǎng)運(yùn)行安全影響較小,如果把這3 處管理好,再把隔離開關(guān)(避雷器)底座和接觸網(wǎng)其他設(shè)備上搭窩的鳥引過去,或用其他鳥的領(lǐng)域范圍加以覆蓋,鳥害基本上可以控制。

        2.2 科學(xué)有效管理

        (1)根據(jù)接觸網(wǎng)設(shè)備實(shí)際情況,人工搭建引鳥處所或在接觸網(wǎng)上選取合適的引鳥處所。引鳥處所內(nèi)的鳥窩要加強(qiáng)管理,發(fā)現(xiàn)影響供電安全,要及時(shí)維護(hù)處理(盡量不清除),如進(jìn)行修剪使與帶電體之間絕緣距離達(dá)到安全要求等。非引鳥處所的鳥窩及時(shí)清除掉,并加裝有效的防鳥裝置,防止復(fù)搭。

        (2)加強(qiáng)巡視。采用登乘機(jī)車巡視、步行巡視和乘車網(wǎng)外巡視相結(jié)合的辦法,及時(shí)掌握接觸網(wǎng)鳥窩的狀態(tài),準(zhǔn)確記錄在案,內(nèi)容應(yīng)包括鳥窩處所,支柱號(hào),公里標(biāo),空間狀態(tài)以及距接觸網(wǎng)帶電體的最短距離等。

        (3)加強(qiáng)分析。根據(jù)以往鳥搭窩處所分析確定管內(nèi)鳥害重點(diǎn)區(qū)段,建檔并重點(diǎn)監(jiān)控。

        以上記錄數(shù)據(jù)及分析結(jié)果作為線路鳥窩狀態(tài)的基礎(chǔ)資料,供進(jìn)一步觀察處理及故障搶修參考。

        3 實(shí)踐應(yīng)用建議

        (1)上文中提到的引鳥處所不是絕對的,需要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況確定。

        (2)中國國土廣闊,鳥類種群眾多,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況完善引鳥原理和技術(shù)。

        (3)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮,使接觸網(wǎng)系統(tǒng)具有防鳥功能,如研發(fā)和生產(chǎn)具有防鳥搭窩、駐留的零部件和肩架。

        (4)制定切實(shí)合理的引鳥措施,建立引鳥、驅(qū)鳥、防鳥相結(jié)合的鳥害防治體系,進(jìn)行科學(xué)有效的管理,大幅減少鳥害對接觸網(wǎng)安全運(yùn)行的影響。

        引鳥治理方式雖不能杜絕鳥類活動(dòng)引起的接觸網(wǎng)故障,但卻可以減小鳥害故障發(fā)生范圍,降低故障發(fā)生概率,提高該類故障應(yīng)急處理能力,使得鳥害故障可控。

        [1] 李波,羅晶,等.引鳥策略在輸電線路鳥害防治領(lǐng)域的研究與應(yīng)用[J].湖南電力,2011,(1):44-46.

        [2] 丁鳳岐.送電線路鳥害及其防治措施[J].農(nóng)村電氣化,2001,(1):28.

        [3] 阿冰.動(dòng)物“領(lǐng)地”之爭[J].科學(xué)大眾(中學(xué)版)1997,(11):29-30.

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