浅谈输电线路铁塔智能驱鸟器的设计

浅谈输电线路铁塔智能驱鸟器的设计

曹国文燕换萍张俊杰张春程艾媛

（1.内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局内蒙古巴彦淖尔015000；2.武汉星杪科技有限公司湖北武汉430000）

摘要：在我国四通八达的输电线路中，鸟类故障成为我国最大的问题，也是我国急需解决的问题之一。驱鸟器的设计带来了一定的帮助，但时间长了也逐渐失去作用，因此，本文围绕激光驱鸟装置进行分析，通过介绍该装置的结构特点，研究其作用，不仅有效地驱逐鸟类，还能保护生态环境。

关键字：输电线路铁塔激光驱鸟装置装置特点

引言：近年来，随着我国对生态环境保护的重视，人们对鸟类也加强了保护意识，致使鸟类的数量逐渐壮大。鸟类是人们的朋友。人们有责任也有义务去保护它们。但是，随着鸟类数量的不断增加，在电力、航空、农渔养殖业等方面给人们带来一定的危害。尤其是我国的输电线路现在越来越复杂，鸟类的活动造成的线路故障也越来越多，不仅损坏线路，使鸟类的安全受到威胁，也对人们产生极大的危害。因此，设计实用有效且又不伤害鸟类地驱鸟器已成为重要研究内容。

1、鸟类活动对电网的影响

1.1鸟类活动故障类型

随着鸟类数量的不断增加，鸟类活动对我国输电线路的影响也越来越大，常见的有以下几点：（1）鸟类飞行：主要是指一些体型较大的鸟类，如黑鹳，它体长就达1米多，展开翅膀后，遮盖的面积会更大更广。这类鸟类在飞行或打斗过程中很有可能会造成相间短路或单相接地故障。（2）鸟类筑巢：喜鹊、乌鸦、苍鹰等鸟类都是筑巢类动物，尤其在春季，这些鸟类在线路之间进行筑巢。当遇到大风天气时，鸟巢被吹落到线路上，会使得线路出现短路接地故障，这种情况下，很难找到其故障点，不仅造成线路故障，还使得维修也困难，给工作人员带来不少麻烦。另外，鸟类在线路之间来回的叼树枝、衔柴草飞行，极易造成相间短路或接地故障，也会对鸟类的安全造成威胁（3）鸟粪：鸟粪具有绝缘作用，虽然鸟类在活动期间的排便量较少，但时间久了，排便量增多，遇上阴雨天或者大雾天等会发生闪络跳闸等现象。（4）某些鸟类叼着小动物等食物在输电线路之间飞行时，小动物短接会引起线路接地跳闸。

1.2鸟类故障特性

鸟类故障的特性主要包含以下几种：（1）季节性。鸟类一般都是冬天南飞、春天北飞，因此，鸟害故障的时间集中在每年的11月到来年的3月份。（2）时间性。鸟害发生的时间一般都是晚上6点到凌晨6点。（3）区域性。鸟群一般集中在人群较少的村庄、森林等附近。（4）设备选择性。一般鸟类喜欢在铁杆等筑巢，因此，在这些部分往往是鸟害发生最密集的部分。（5）重复性。根据上一点讲到的设备选择性可以了解到，在这些部分鸟害事故大多是相同的。（6）迁移性。迁移性是指当鸟类所处的线路栖息处发生事故或被破坏后，鸟类会在该位置附近的铁杆处另找一处栖息之地。

2、激光驱鸟装置的作用

2.1激光驱鸟装置简介

激光驱鸟装置是利用鸟类对光很敏感，尤其对红色、黄色光非常恐惧这一特征研制的激光驱鸟装置。该装置将太阳能与蓄电池作为电源，安装在铁塔的B相横担上。安装简单方便，不用经常性的清洗、维护，没电时只需更换几块电池即可，平时也不会停电，该装置对于野外提供电源不便的地区来说特别实用方便。另外，激光驱鸟装置遍及范围广，在高压输电线路铁塔上安装一台激光驱鸟器，就可以保证在高压输电线路铁塔周围3公里区段内不会受到鸟害侵扰。通过激光驱鸟装置，让鸟类远离输电线路，并寻找合适的、安全的栖息之地，不仅保护了鸟类的安全，而且减少了线路故障。

2.2激光驱鸟装置的技术方面的研究

（1）视觉技术

我们都知道，光的波长不同，对人类的危害就不同，尤其是对眼睛的损伤。而且，鸟类的眼睛与我们人类的眼睛结构相似，因此，激光对我们人类眼睛的损伤机理与对鸟的眼睛的损伤机理大致相同。但是，鸟类的眼睛对光线的敏感程度更高，因此，我们考虑通过激光来驱赶鸟类。另外，经过研究表明，波长越短，光的辐射能力越强，光的亮度越强等，这些对眼睛的损伤就越大。因此，我们通过改变和调节这些因素，来刺激鸟类的眼睛，使鸟类产生恐惧感，以达到驱赶的作用。另外，我们也利用激光驱赶鸟类做了实际的研究，从而研究出既可以使鸟类感到害怕又不会对它们造成伤害的合适的激光。实验证明，可见光波段中的He－Ne激光器和LD激光器的驱鸟效果要比红外和远红外波段的YAG激光器和CO2激光器驱鸟效果好。主要是因为He－Ne激光和LD激光属于可见光，对眼睛的损害要小一点，而YGA激光和CO2激光属于红外光，对视网膜的伤害较大。因此，虽然可见光的驱鸟效果差了一点，但对鸟类的眼睛不会造成太大的伤害。另外，我们对以上这几种激光器做了一下比较，由比较结果来看，He－Ne激光器无论是从经济性还是实用性是最合适的。但是，这种激光器容易与其他红色光线混在一起，因此无法达到最佳的驱鸟效果，因此，最终选择波长为532nm的绿色激光为激光光源。

（2）安全性

激光驱鸟装置采用的是二级激光，该激光不会对人类的眼睛、皮肤等造成损害。而且该激光同样也不会对鸟类造成危害，仅仅起到了驱赶的作用。因此，激光驱鸟装置是安全的。

（3）耐受性

传统的驱鸟装置一般都是固定的，时间久了，鸟儿们就不会在害怕，其装置就没有什么作用了。而激光驱鸟装置则是全方位扫描，不停地转动，鸟儿们难以摸清其特点，就会很难形成耐受性，经过长时间的作用，鸟儿们就不得不寻找新的、安全的栖息之地。

2.3激光驱鸟装置的优点及效益

对于传统的一些驱鸟装置，鸟儿们已经“习以为常”，甚至产生了“免疫系统”，因此，若是仍旧依赖传统的驱鸟方式，不但没有效果，甚至会对环境有一定的破坏。而激光驱鸟器工作是新研发的装置，不仅白天可以起到作用，晚上只需将光线调暗一点，依然可以继续工作，这样，通过持续的工作，使鸟类无法在其附近筑巢，休息等，时间久了，鸟儿自然地改变地方，远离这里。

另外，该装置带来的效益也包括很多方面。在经济效益方面：1、扫描范围广，工作效率高、并可实现无人看守，可节省大量人力物力。2、相比以往的驱鸟装置，该装置的运营成本大大降低，且使用寿命更长。3、该装置只需更换几块电池即可，不需要经常检修、清洗什么的，因此，其检修费每年也将节约不少费用。4、该装置可完全实现无人看守，也不需要经常巡视等，而且不会停电，因此，每年的巡视费、停电损失等都可节约下来。在社会效益方面：1、激光驱鸟装置是根据鸟类的生活习性及规律等研究的，因此不仅可以保护鸟类，而且也不会对输电线路造成影响。2、该装置可24小时运转，并完全自动化工作，不仅使得线路安全、稳定的运行，也使驱鸟的效果有了很大的改善。3、传统的驱鸟方式，时间一久，鸟类便会产生“抗体”，渐渐的失去作用。而激光驱鸟装置则是利用鸟类惧怕强光的特点，因此，鸟类不会对这种驱鸟装置产生“免疫”，可彻底的根治鸟类对输电线路的干扰。4、安全、环保、绿色、高效。5、激光驱鸟装置是鸟儿没见过的新装置，而且效果极佳，还可弥补传统方式晚上无法工作的不足。

3、结语

激光驱鸟装置目前在我国尚未推广运行，但通过以上分析考虑，该装置定会取得良好的效果。另外，在运行中，应当结合以往驱鸟装置及活动的经验，根据鸟类活动的规律来运用，从而从根本上解决输电线路的鸟害问题。

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