输电线路驱鸟技术研究

输电线路驱鸟技术研究

王正波张涛陈强纪永新柴从信黄纲要

（国网淮北供电公司安徽淮北235000）

摘要：近年来，随着我国生态环境的恢复以及老百姓保护鸟类意识的提高，很多野生鸟类的生活环境得到了改善，同时它们的活动范围也进一步扩大。然而在鸟类的活动过程中，总会不可避免的对国家电网造成威胁，影响到输电线路的正常运行。因此，研发一种可以有效驱鸟的技术就显得尤为重要，反鸟类生理智能激光语音综合驱鸟技术就应运而生，并取得了不错的效果。

关键词：反鸟类生理；智能激光语音；综合驱鸟技术；危害

引言：在我国生态环境逐步恢复的时代背景下，鸟害对电网正常运行的威胁也在进一步加深，严重影响到老百姓的正常生产生活。尽管我国已采取很多措施来应对鸟害，比如，安装挡板、防鸟刺、超声波驱器、风车或者翻板等，但是这些装置会在很短的时间内就让鸟类适应，达不到长期驱鸟目的。而新研发的反鸟类生理智能激光语音综合驱鸟技术则不同，它可以在不伤害鸟类的基础上，科学高效的做到防鸟害，维护输电线路的运行安全。

一、鸟类对输电线路的危害以及驱鸟技术现状

1、鸟类对输电线路的危害

随着电网的发展，输电线路如不采取针对性的防鸟措施加以防范，其危害程度也将逐步增大，主要体现在以下几个方面：

（1）鸟类筑巢

春季鸟类开始在输电线路杆塔上筑巢产卵、孵化。经实地观察，多是喜鹊、乌鸦、苍鹰等鸟类。这些鸟口叼树枝、铁丝、柴草等物，在线路上空往返飞行，当铁丝等物落在横担与导线之间，会造成线路故障。刮风时，杆塔上的鸟巢被风吹散掉落在带电导线或悬瓶上，会造成短路接地故障。

（2）鸟类飞行

体型较大的鸟类，如黑鹳，其体长1m多，翅膀展开更大。体型较大的鸟类或鸟类争斗时飞行在导线间可能造成相间短路或单相接地故障。

（3）鸟粪闪络

鸟粪(特别是猫头鹰的稀屎)污染绝缘子串，在空气潮湿、大雾时易发生闪络。鸟站在绝缘子串上部的横担上向下拉稀屎，并沿绝缘子串下流时造成单相接地，或者鸟粪随风吹向带电体造成空气间隙击穿，引起故障。

2、目前输电线路上常见的驱鸟装置

以往的驱鸟技术，是采用风轮风车、挡板、鸟刺、超声波等原理，这些装置由于是固定在某一位置上的，鸟类容易产生耐受性，久而久之就习惯这些装置，不再害怕，达不到防鸟害效果。

（1）安装风铃、挂小红旗、刷红油漆

这种方式简单易学，但是只适合在驱鸟的初级阶段使用，时间一长，鸟类就会适应，从而慢慢减弱驱鸟效果。

（2）安装风轮风车

风轮以及风车会在风力作用下产生转动，对鸟类起到恐吓作用，但是时间一长，有些材质就会因为老化而影响转动频率，从而达不到驱鸟效果。

（3）安装防鸟刺以及防鸟罩

防鸟罩主要针对的是从上落下的鸟粪，而防鸟刺在变形后，也仅能针对一些小型的且腿短的鸟类，其他大型腿长鸟类的驱鸟效果不明显，此外，安装防鸟刺时，如果数量、密度或者长短等设置的不合理，也会让防鸟刺形同虚设。

（4）安装防鸟挡板

将挡板安装到杆塔线段，从而实现驱鸟目的。

（5）安装电子驱鸟装置

电子驱鸟装置以太阳能为动力，定期发出鸟类的鸣叫声，并伴随着频闪灯，以此来达到驱鸟目的。但是运用这种方式，除了它本身的造价较高，必须在每一根杆塔上都安装才能达到最佳效果；此外，电子驱鸟装置在使用过程中，还会给周边居民的生活造成影响，由此可见，这一方式也不是长久之计。

二、反鸟类生理智能激光语音综合驱鸟技术的概念

智能激光语音驱鸟的新技术，是将激光和声音结合起来，由于激光是无定向的扫射，在一定内的扫射，是移动的，对鸟产生威胁，形同一根长棍子，在空气中飘动，鸟类很难形成耐受性，能达到对鸟类较好的驱赶的效果，同时我们将鸟类的一些天敌的鸣叫声、枪炮声以及其他一些让鸟类感到不适应甚至是害怕的声音录制下来，然后在激光扫射的同时打开音响，能够达到更加理想的驱鸟效果。同时鸟控人员可随时远程更改激光束的扫描速度、角度及激光功率，音响播放的声音也可以随时更新，让鸟类防不胜防，不留任何产生适应性的机会，久而久之，影响输电线路鸟类赖以生存、栖息和觅食的生态环境，使得鸟类逐渐产生恐惧心理，远离输电线路保护区，大幅度减少因鸟害带来的事故。

激光式自动驱鸟装置具备以下主要功能特性：

（1）自动或手动扫描杆塔及输电线周边区域

（2）扫描方式、扫描速度及区域可编程控制

（3）根据背景光照度，激光束光强能够自适应调节

（4）人眼安全

三、反鸟类生理智能激光语音综合驱鸟技术的研究内容

近年来鸟害故障已成为电力线路的频发性故障之一，是影响电网安全的较大隐患之一。如何降低鸟类活动对架空输电线路等电力设备的危害，促进人与自然、人与鸟类的和谐共处，已成为电网企业开展架空输电线路运行维护工作所面临的一个新的社会课题。反鸟类智能激光语音综合驱鸟技术就是围绕着人与鸟类的和谐共处模式下进行驱鸟，保护电网安全、稳定运行。其主要研究内容如下：

1）激光驱鸟技术研究：研制一款能够发射绿色激光的驱鸟器，自定时间区域可垂直调整和水平360度的旋转扫描达到驱鸟效果。激光式自动驱鸟技术利用鸟类对绿色光谱高度敏感的特征（见下图，图中不同的虚线颜色代表不同的鸟类），使用经过扩束、准直后的绿激光束，持续不断地按照可编程路径扫视杆塔及其周围区域，鸟儿受到亮绿激光束的刺激，出于求生反应而飞离杆塔及输电线路受保护区域。

2）语音驱鸟技术研究：在激光驱鸟技术中我们融合了智能语音驱鸟技术，用于弥补激光驱鸟器周期歇停时段的驱鸟工作，使驱鸟效果更加明显。

3）雷达探测技术研究：采用微波多普勒雷达对飞鸟进行探测，雷达发射固定频率的微波对空扫描，如遇到活动的飞鸟，回波频率与发射波频率出现频率差时，可测出飞鸟对雷达的径向相对运动速度。

4）智能控制模块技术研究：控制模块由单片机PIC16C54和基本的外围电路组成，主要负责不间断/间断模式选择，接收雷达信号，驱动执行模块工作驱赶飞鸟等。在傍晚和早晨鸟害高发阶段，激光和语音驱鸟系统采用不间断模式扫描输电线路保护范围内的电气设备进行驱赶鸟儿；在其它时间段，将自动开启间断模式工作，此时雷达探测关闭，系统切入定时工作状态，以降低功耗，白天主要防止鸟类碰撞输电线路及在绝缘子上端停留排泄粪便污染绝缘子等，晚上主要是阻止鸟类在塔杆栖息，由于夜间鸟类在塔杆上基本不活动。

5）供电技术研究：综合驱鸟装置采用太阳能供电，太阳能供电系统由太阳能电池板、控制电路和蓄电池组成。太阳能电池板是供电系统的核心部分，其作用是将太阳辐射能转换为电能，推动电路工作或送往蓄电池中存储起来；控制电路的作用是控制整个供电系统的工作状态，包括太阳能电池板输出电压与蓄电池充电电压(电路工作电压)之间的转换，对蓄电池的过充电和过放电保护等;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，保证驱鸟装置能持续且稳定地工作。

四、结语

综上所述，在鸟害严重威胁电网输配电安全的情况下，为了在不伤害鸟类驱鸟的基础上，保证输电线路的安全稳定运行，运用反鸟类生理智能激光语音综合驱鸟技术就显得尤为重要。因此，相关企业一定要加大对这项技术的研究投入力度，不断地改进以及完善这项技术，从而在保护野生鸟类的同时，为国家电网的正常运行提供保障。

参考文献

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