程永勝

(中國鐵路武漢局集團有限公司 武漢供電段，湖北 武漢 430070)

隨著生態(tài)文明建設不斷推進，人們的生態(tài)環(huán)境保護意識得到提升，動物的繁衍生存環(huán)境得到很大改善，鳥類數(shù)量俱增。一般而言，人類的生產(chǎn)活動不利于鳥類繁衍，但遠離人群又難以獲得充足的食物，所以鳥類活動范圍就限定在人類聚集區(qū)附近，與鐵路線路分布有很大重合。鐵路供電設施中有許多利于鳥類繁衍筑巢的地方，這給鐵路供電安全帶來極大危害。在我國電氣化鐵路線路中，鳥類活動導致的故障數(shù)在各種線路故障中居第三位，僅次于雷擊和外力破壞。

1 鳥害致接觸網(wǎng)故障的原因

1.1 鳥類數(shù)量增加

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們生態(tài)文明意識不斷增強，致使鳥類的生存環(huán)境得到很大改善，這為其繁衍打下良好基礎。鳥類數(shù)量的增加導致大量筑巢，同時其遷徙覓食活動也變得頻繁，這些因素成為鳥害隱患。

1.2 鳥類筑巢

相當數(shù)量的鳥類生存覓食較為依賴人類生產(chǎn)生活，其安家筑巢的范圍不會離人類聚集區(qū)太遠，由于這些地方的植物、樹木一般不會太多，所以它們就會選擇在一些工業(yè)建筑上筑巢，比如輸電線路的鐵塔、接觸網(wǎng)供電設備等。鳥類喜歡用樹枝、鐵線、漁網(wǎng)碎片及草稈兒等在接觸網(wǎng)隔離開關底座、硬橫梁吊柱底座、鋼柱鐵塔等處筑巢，而且是反復拆搭，尤其陰雨天氣極易造成接觸網(wǎng)設備短路跳閘，影響機車安全運行[1]。

1.3 鳥類日常活動造成短路

鳥類在筑巢或者日?；顒又?，會口銜一些導電材料，如鐵絲、樹枝等在供電設備上穿越飛行。此時，如果掉落到帶電部分，可能會造成短接跳閘，或者短接絕緣裝置接地故障，進而影響接觸網(wǎng)的供電安全，造成危害行車安全的嚴重事故。

1.4 鳥類身體或者排泄物造成故障

鳥類在接觸網(wǎng)設備上活動時，如果其體型過大，則有可能造成兩個不同電位的接觸網(wǎng)設備發(fā)生短路，引發(fā)保護裝置跳閘，線路停電。此外，鳥類的排泄物會附著在接觸網(wǎng)設備上，如果絕緣設備上沾染鳥糞，會增加絕緣子發(fā)生污閃的概率，鳥糞不同于一般顆粒污染物，其附著力更強，不易從絕緣子表面剝離，如果清洗不及時，在濕度較大時，會出現(xiàn)閃絡放電，繼而引發(fā)危及供電安全的事故。

1.5 鳥類啄食致絕緣破壞

木質(zhì)絕緣體很容易被鳥類啄壞，導致絕緣能力下降，危及供電安全。此外，根據(jù)運行經(jīng)驗，復合絕緣子也易遭受鳥類啄食，一旦破壞其結(jié)構(gòu)，同樣會造成短路事故，且目前對其為何易受鳥類破壞尚無科學解釋。

2 接觸網(wǎng)鳥害多發(fā)區(qū)域

鐵路接觸網(wǎng)腕臂底座、下錨底座、隔離開關底座、避雷器底座、棘輪補償裝置處、硬橫梁、大限界框架、供電線肩架轉(zhuǎn)角、隧外中心錨結(jié)下錨處、格構(gòu)式鋼柱、附加線肩架等位置都是鳥類搭巢易選場所。鳥類筑巢的地點不是一成不變的，不同鳥類的生活習性和對環(huán)境的要求也不盡相同，因此要有針對性統(tǒng)計分析，歸納專門的鳥害區(qū)域分布，進而制定有效的防治措施[2]。

3 接觸網(wǎng)鳥害特點

鳥類筑巢具有比較明顯的季節(jié)性特征，每年3至6月份是鳥類繁殖期，筑巢量比較大，尤其是孵蛋期，筑巢的頻次非常高。此外，瞬時性特征明顯，鳥類筑巢的時間很短，往往頭天剛將鳥窩鏟除，第二天在原地就搭建起一個新巢。由于鐵路線路里程長，沿線接觸網(wǎng)均存在鳥害隱患，相較于機場等小范圍鳥害治理工程，其距離過長致使防治難度更高。

4 接觸網(wǎng)鳥害防治措施

如果鳥類在設備上筑巢，需使用人工清除手段，技術(shù)措施較原始，且操作本身帶有一定的安全風險，尤其是高速鐵路沿線的鳥巢治理，其巡線工作較難開展，防治難度很大。因此，治理鳥害以驅(qū)鳥為主，減少鳥類筑巢概率，以此減少鳥害導致電氣故障的隱患。

4.1 傳統(tǒng)防治手段

4.1.1 圖片驅(qū)鳥

圖片驅(qū)鳥是利用視覺威懾達到驅(qū)鳥目的的一種方式，主要包括在現(xiàn)場放置一些鳥類天敵的照片或者模型使鳥類產(chǎn)生恐懼心理而不在附近降落，避免了鳥類在此駐留、排泄或筑巢導致的電氣故障。接觸網(wǎng)一般以模型為主，這種方式相對較為簡易、設置難度小、適用場景比較廣泛。需要注意的是，模型雖然設置難度不大，但對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有較高要求，如果固定不牢靠，很容易在經(jīng)歷雨打風吹后脫落而危及供電設備的安全運行，如短接絕緣部位等，成為新的風險點[3]。

4.1.2 聲音驅(qū)鳥

聲音驅(qū)鳥裝置一般是播放鳥類天敵的聲音，使鳥類恐懼而飛離預設地區(qū)。此外，還可以播放諸如同伴的驚叫等，讓鳥類誤認為該地區(qū)存在危險而降低駐留概率，但相較于第一種方式驅(qū)鳥裝置成本有所升高，且不同鳥類恐懼的聲音類型有一定區(qū)別。因此，防護效果不具有普適性給聲音驅(qū)鳥裝置的選型帶來一定困難，且該裝置能否耐受接觸網(wǎng)較大的電磁干擾和適應戶外露天惡劣環(huán)境還需專門考慮、特別設計。

4.1.3 光干擾驅(qū)鳥

可以利用鳥類對光敏感的特性設計光干擾驅(qū)鳥裝置，適用于各種鳥類，相較于聲音驅(qū)鳥具有廣泛適用性，但該裝置的架設維護投入較大，且對安裝地點也有一定要求。光干擾分為頻閃燈干擾和反光鏡干擾：架設頻閃燈投資成本較高，但不受環(huán)境影響，可收獲較好的防護效果；架設反光鏡就受限于環(huán)境的影響，如果是陰天或夜間，因無可利用光源而無法起到驅(qū)鳥作用。光干擾裝置的設計安裝同樣需要考慮接觸網(wǎng)露天的工作環(huán)境，要能夠適應風霜雨雪侵蝕。如果采用反光鏡干擾，還需要配備其他輔助手段在夜間和陰天時段驅(qū)鳥，同時要注意防止鏡片被外物破壞或發(fā)生脫落影響驅(qū)鳥功能。

4.1.4 加裝驅(qū)鳥刺

可以在鳥類較易筑巢地區(qū)的接觸網(wǎng)中加裝驅(qū)鳥刺，由樹根金屬絲構(gòu)成，可以用普通鐵絲，也可以使用散股絞線，將其一端固定在需要防止鳥類駐留的地方，另一端保持散開的狀態(tài)。這樣由于散開的部分較尖銳，鳥類難以在上面筑巢居住。該措施相較于前幾種更加簡易，投入成本也較低，但其占地較廣。對于接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)來說，占用過多空間，尤其是一些空間局促的部位難以設置。此外，如果驅(qū)鳥刺的位置過低還會出現(xiàn)剮蹭巡視人員的情況，即使設置在高空也會影響接觸網(wǎng)檢修作業(yè)，出現(xiàn)人身傷害；如果驅(qū)鳥刺的組成部件過長還會影響供電設備的絕緣安全，誘發(fā)短路跳閘。另外，隨著使用年限的增加，驅(qū)鳥刺結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會遭受較為嚴峻的考驗，當鐵絲出現(xiàn)較為嚴重的變形后，驅(qū)鳥效果大打折扣。

4.2 復合型驅(qū)鳥裝置

傳統(tǒng)的驅(qū)鳥裝置在使用一段時間后，鳥類會逐漸適應，導致驅(qū)鳥裝置失效。因此，新型驅(qū)鳥裝置的研發(fā)一直在進行著。

為防止單一驅(qū)鳥裝置被鳥類免疫，可采用復合型驅(qū)鳥裝置，比如超聲波配合語音，再輔以高亮頻閃等進行多重刺激，可以很大程度上增加鳥類適應的難度，支撐驅(qū)鳥裝置獲得較為持久的效果。同時，因為加入了超聲波，其覆蓋范圍變得更廣，使鳥類無法靠近接觸網(wǎng)設備。該復合手段對環(huán)境具有普適性，無論白天還是黑夜均可有效工作，且可以開發(fā)配套智能模塊，記錄對特定位置的特殊族群最有效的驅(qū)離手段，避免一套系統(tǒng)走天下，導致防護效果強弱有別。在實際使用時可以三種手段交替使用，也可同時使用、自由組合，避免重復出現(xiàn)單一措施，使鳥類產(chǎn)生免疫而失去效果。

5 展望

隨著生態(tài)文明建設的推進，許多生物種群規(guī)模都會擴大。除了鳥類，接觸網(wǎng)沿線其他物種侵入限界的安全隱患也會變得越來越多。人與自然相處也要有新的認知模式，要從過去粗放式的滅殺轉(zhuǎn)為更溫和的手段，這不光是對運行部門的要求，也是對設計部門的考驗。接觸網(wǎng)鳥害治理同樣需要遵循這一原則，借鑒其他行業(yè)優(yōu)秀做法，引進、吸收再創(chuàng)新，既要保護鐵路運行安全，又要保護鳥類生存繁衍。比如，有的鐵路局利用接觸網(wǎng)智能檢測(6C)系統(tǒng)偵測到沿線的鳥窩后，根據(jù)嚴重程度劃分等級，對于威脅較低的暫緩處理，待繁殖期結(jié)束再行鏟除，并安裝專門的人工鳥窩供鳥類居住。