接触网鸟害防治存在的问题与对策

2014-05-12张宝军

铁道运营技术 2014年1期

张宝军

（郑州铁路局洛阳供电段，工程师，河南洛阳 472000）

随着我国自然环境保护力度的加大和生态环境的持续好转，鸟类的种群和数量增长迅速，每年春天进入鸟类筑巢繁殖的高峰时期，因鸟类在接触网设备上筑巢引起短路跳闸故障时有发生，高速铁路尤为突出。据统计，郑西高铁郑州至华山北段自2010年2月6日正式开通以来，因鸟害原因造成的接触网设备跳闸共发生12件，仅次于因雷击造成的设备跳闸，严重影响接触网设备安全运行。因此，研究鸟类筑巢规律，采取有效措施防治鸟害，降低鸟害对接触网危害的风险系数，彻底消除因鸟害造成的接触网跳闸故障，成了目前铁路供电部门管理者值得研究的一个课题。现以郑西高铁鸟害防治情况为例，对鸟害发生的规律、传统鸟害防治存在的问题进行分析，并提出“驱、除、引”相结合的鸟害防治新思路。

1 鸟类筑巢的特点

鸟类筑巢主要是为了求偶和繁殖后代，每到春季，成熟的鸟类求偶成功后就立即进入紧张的筑巢阶段，选用植物纤维、树枝、树叶、杂草泥土、兽毛或鸟羽等物筑巢。鸟巢可使鸟卵不致滚散，并能同时均匀受到亲鸟体温的孵化和有利于亲鸟喂雏。

在郑西高铁接触网设备上筑巢的鸟类基本都是喜鹊，郑西高铁的某供电车间自开通运行近3年来，对鸟害防治工作进行了大量的数据统计，总结了喜鹊筑巢的特点，为鸟害防治积累了一定的经验。

1.1 地形地貌特点根据2010～2012年这3年来鸟类筑巢地点的统计数据（见表1），对筑巢数量较多的区间A、站场A及区间B周围的环境进行研究，筑巢地点都主要集中在附近有水源、距离村庄较远、树木较少、僻静开阔的庄稼地带，此处食物饮水充足、受人类影响较少，便于进行觅食、繁衍后代。

表1 2010～2012年鸟类筑巢地点统计分析表

1.2 时间特点根据2010～2012年这3年来鸟类筑巢时间的统计数据（见表2），每年2～4月份，特别是3～4月份是鸟类筑巢的重点时间。

表2 2010～2012年鸟类筑巢时间统计分析表

1.3 处所特点根据2010～2012年这3年来鸟类在接触网筑巢处所的统计数据（见表3），可见接触网设备的棘轮底座、隔开底座、硬横梁底座在结构上适合鸟类筑巢，是鸟类筑巢的重点处所。因为喜鹊喜欢“跃登高枝”，筑巢一般会找高大的树木而且是在顶端，一是视野开阔便于觅食；二是防止动物的骚扰。但是由于高铁建设毁掉了大量的树木，再加上高铁接触网支柱也都处于环境比较高的位置，因此喜鹊都选择上述地点筑巢。

表3 2010～2012年鸟类在接触网筑巢处所统计分析表

1.4 重复特点根据2010～2012年这3年来鸟类在同一支柱筑巢的统计数据（见表4），说明鸟类具有在不同的年份在同一根支柱上重复筑巢及同一年份在鸟巢清除后重复在同一支柱在筑巢的特性。

表4 2010～2012年鸟类在同一支柱筑巢统计表

2 鸟害分类及危害情况

2.1 鸟害分类

2.1.1 筑巢类筑巢引起的鸟害主要分2种：一是鸟类在筑巢过程中，口中所含的树枝、荆棘、铁丝等物从口中掉落或筑巢过程中短接带电体和接地侧，造成设备跳闸；二是鸟类在筑巢过程中，降落或起飞时张开的翅膀短接带电体和接地侧，造成设备跳闸。据统计，郑西高铁开通以来共发生筑巢类设备跳闸6件。

2.1.2 鸟粪便类鸟类粪便引起的跳闸主要分2种：一是鸟类在AF线绝缘子上部肩架上排泄粪便时，其排泄物顺着绝缘子表面裙边流下，因其排泄物是一种极具导电性能的混合液体，导致绝缘子绝缘距离减小，从而造成空气绝缘间隙被击穿，引起绝缘子闪络发生跳闸，此类跳闸在郑西高铁开通以来共发生1件；二是鸟类排泄的粪便散流在绝缘子表面当时没有引起跳闸，但是粪便对绝缘子产生了污染，当遇有雾霾、小雨等空气湿度较大的天气时，由于绝缘子脏污引起绝缘强度下降，可能引起绝缘子闪络跳闸，此类跳闸郑西高铁开通以来共发生4件。鸟粪便类引起的绝缘子闪络跳闸都主要发生在AF线短悬棒绝缘子处，这也与AF线短悬棒绝缘子结构设计不合理（空气绝缘间隙小）及垂直安装有很大关系。

2.1.3 沿线高塔类高铁接触网线路附近的较高杆塔，主要是地方电力线路杆塔和铁路通信基站杆塔是鸟类筑巢的最佳处所。这些杆塔上鸟巢中的树枝、铁丝等物品在大风的作用下被吹落到接触网设备上，就可能会造成接触网短路跳闸。虽然发生该故障的几率很低，但是其危害程度不可小觑，郑西高铁就发生一起该类事故。

2.2 鸟害危害程度的研判分析鸟害引起的跳闸大多是瞬时性故障，一般都可以重合成功，所造成的危害主要是绝缘子闪络、设备或线索烧伤等，接触网设备一般可以保持短时运行，但必须尽快查明故障原因，对烧伤设备进行及时检查、更换。但是，也有可能造成击穿绝缘子、烧坏设备、烧断线索发生永久性接地故障，这样就严重影响高铁的运行，需要立即组织进行抢修恢复。现对鸟类在接触网各类设备上筑巢中的危害程度进行分析研判如下：

1）棘轮底座处鸟巢主要搭建在棘轮底座框架内，距离接触网带电设备较远，影响较小。

2）开关底座处鸟巢影响大，一是底座距带电设备距离较近，喜鹊及其它鸟类在筑巢过程中，筑巢的树枝及鸟类身体都很容易造成短路跳闸；二是鸟巢搭在此处，当遇有雨、雾等空气湿度较大天气时，树枝潮湿后绝缘能力下降，空气绝缘性能下降，绝缘间隙减小，也有可能引起跳闸，甚至造成重合闸失败，危害程度可想而知。

3）硬横梁处鸟巢一般搭筑在吊柱底座上，距离带电设备较远，影响较小。

4）供电线支柱处鸟巢一般搭建在两节钢柱法兰连接处，距离接触网带电设备远，基本没用影响。

5）AF线、PW线对锚处鸟巢，在这2处搭筑鸟巢时，由于距离带电设备较近，影响较大。

6）站场双边悬挂支柱的PW线支座处鸟巢距离带电设备较近，影响较大。

3 传统鸟害防治措施及存在的弊端

自郑西高铁开通以来，在鸟害防治工作中的传统做法主要以清除和驱赶为主，特别是每年3、4月份鸟害高发时期，段、车间、班组投入大量的人力、物力和时间全力预防鸟害故障的发生，但是没能从根本上消除鸟类筑巢引起的跳闸。

3.1 传统鸟害防治采用的措施

3.1.1 加强设备巡视力度一是每年鸟类筑巢期，安排专人每天添乘动车巡视；二是加强网外巡视，鸟害高发期增加巡视次数，要求每2天必须将管内巡视一遍；三是天窗点内利用轨道车进行巡视。

3.1.2 安排天窗清除鸟巢根据巡视发现的鸟巢，班组及时安排天窗点内全部清除。

3.1.3 采取措施驱鸟对于发生鸟筑巢的处所，采取驱鸟措施，主要是涂抹驱鸟剂、安装风车式驱鸟器、超声波驱鸟器、悬挂敌敌畏瓶子等。

3.2 传统鸟害防治措施的弊端

3.2.1 需投入大量人力及物力组织频繁的各类设备巡视、发现鸟窝并全部清除及采取各类驱鸟措施等工作，需要投入大量的人力、物力、时间，影响正常的设备检修。

3.2.2 驱鸟措施效果不明显根据以往经验，采取风车式驱鸟器要比驱鸟剂的作用更好，但是鸟类会逐渐适应驱鸟剂及驱鸟器，如我们在现场同时采取上述2种措施后，仍有鸟类重复筑巢的现象；悬挂敌敌畏瓶子可以起到作用，但10多天敌敌畏挥发后，又需重新更换，以致彻底防治鸟类筑巢的效果不明显。3.2.3 鸟类转移筑巢加大了设备跳闸的概率一是对现有的鸟巢清除后，由于鸟类有重复筑巢的特点，鸟类选择在原处重复筑巢过程中，造成设备跳闸的概率较高，如在郑西高铁发生的6起筑巢类跳闸中，有5起都是鸟类在重复筑巢的过程中发生的。二是对影响较小处所的鸟巢清除并采取驱赶措施后，鸟类可能转移到影响较大的设备上筑巢，造成设备跳闸的概率更大。如近3年来，鸟类每年都在某变电所供电线支柱上筑巢，对供电设备危害较小，但对该鸟巢清除并采取驱鸟措施后，鸟类转移到了对应的隔开底座处筑巢，无形中人为地增大了设备跳闸的概率。

4 鸟害防治新思路

传统的驱、除结合的鸟害防治措施虽然可以减少鸟害对接触网设备的影响，但没有考虑到鸟类必须要筑巢繁殖后代的迫切需求。因此需在在传统的驱、除结合的鸟害防治措施的基础上，增加引鸟措施，采取“引、驱、除”相结合的鸟害防治新思路。

4.1 引鸟方式引鸟主要采取2种方式：一是利用现有的接触网设备作为引鸟处所；二是加装方便鸟类筑巢的引鸟装置或人工鸟巢。通过采用上述2种引鸟方式，把鸟类吸引到受筑巢影响较小的接触网设备、引鸟装置或人工鸟巢上来筑巢，减少其到受筑巢影响较大的接触网设备上去筑巢，从而减小设备跳闸的几率。

4.1.1 利用现有接触网设备引鸟根据上述2.2对鸟类在接触网各类设备上筑巢中的危害程度所进行的分析研判，由于棘轮底座、硬横梁、供电线支柱距离带电设备较远，鸟类在这些设备上筑巢的过程中或筑巢完成后，对接触网设备的影响较小，在保证安全距离的前提下可不拆除这些设备上的鸟巢，同时对这些设备稍作改造后作为引鸟处所，

1）在棘轮底座框架带电侧加装绝缘挡板，以防止筑巢过程中树枝距离带电设备较近，加装绝缘挡板后可作为引鸟处所。

2）硬横梁吊柱底座带电侧加装细孔网栅，防止筑巢过程中树枝距离带电设备较近及树枝掉落短接设备，加装细孔网栅后作为引鸟处所。

3）供电线支柱可以直接作为引鸟处所。

4.1.2 加装引鸟装置或人工鸟巢引鸟根据近3年鸟害防治的经验及数据统计，确认鸟害重点区段、重点处所，主要是频繁筑巢的隔开底座等关键设备，在这些设备的安全部位及适当位置，安装引鸟装置及人工鸟巢，并在人工鸟巢内放置稻草，主动给鸟类提供一个家。也可将搭建在接触网设备上的鸟巢内的鸟蛋、幼鸟移动到人工鸟巢内。

4.2“引、驱、除”鸟害防治应做好的工作

4.2.1 加强统计分析通过加强统计分析，进一步掌握鸟类筑巢的特点，确定重点时间、重点区段和重点处所。

4.2.2 加强设备巡视采用添乘机车和网外、网内巡视相结合手段。对接触网隔开底座、AF、PW线底座、站场双边悬挂PW线底座等重点处所加强观察，发现鸟巢必须及时清理并采取驱鸟措施。

4.2.3 加强接触网引鸟处所观察监控加强对接触网设备引鸟处所（棘轮底座、硬横梁、供电线）的观察控制，发现鸟类筑巢过程中树枝距离带电设备较近，及时修剪、清理。

4.2.4 确保引鸟装置安装准确可靠根据鸟害防治的经验，在鸟类筑巢频繁的重点设备上设置引鸟装置及人工鸟巢，并确保其安全可靠。

4.2.5 强化对鸟粪便类鸟害的控制措施对于鸟粪便类鸟害，一是进行设备改造，对AF线短悬棒绝缘子进行更换，改善绝缘结构；二是加强对鸟害重点区段因鸟粪便造成绝缘子脏污情况的巡视力度，发现因鸟粪便引起的绝缘子脏污情况，及时组织清洗。

4.2.6 加强与沿线高塔产权单位的联系对于沿线高塔类鸟害，要加强与产权单位的沟通联系，督促其及时清理杆塔上鸟巢及杂物。