基于可轉(zhuǎn)動防鳥刺的防鳥害新技術(shù)探討

陳友宏 呂煒 阮愛民 徐秉輝

摘要：鳥害是當(dāng)下影響電力線路平穩(wěn)運行的主要因素，現(xiàn)階段隨著鳥類數(shù)量增加，使得線路安全性受到電網(wǎng)部門的重視?；邙B害問題，各式各樣的防鳥裝置被研發(fā)出來，投放在電力線路的防鳥害工作中，可以緩解鳥害對線路的損害。本文基于防鳥害介紹一門新技術(shù)，并介紹其設(shè)計原理，意在對宣城防鳥害工作提供幫助。

關(guān)鍵詞：可轉(zhuǎn)動;防鳥刺;防鳥害;新技術(shù)

引言：近些年來，因為鳥害問題導(dǎo)致的電力線路出現(xiàn)故障、跳閘的事件頻繁發(fā)生。盡管電網(wǎng)維護人員在防鳥害工作上盡了自身最大的努力，通過防鳥措施來預(yù)防鳥害，但是大多數(shù)電線線路遠在郊外，防鳥害的效果并不明顯。吸取以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，根據(jù)鳥類活動規(guī)律，設(shè)計出更有效的防鳥害設(shè)備，避免輸送電線路出現(xiàn)事故。

一、出現(xiàn)鳥害的原因

1.春季的時候，一些像是喜鵲、烏鴉等鳥類開始了產(chǎn)卵筑巢的活動，經(jīng)過觀察通常都會選在輸電線路的桿塔上進行。這些鳥類會銜來樹枝、鐵絲等物體搭建巢穴，并不停地在電線上空往返飛行，當(dāng)異物掉落時，卡在電線之間會造成電路出現(xiàn)故障;或者是刮風(fēng)時，桿塔上的鳥巢被吹落，材料散落在導(dǎo)線上，造成電線出現(xiàn)短路進而導(dǎo)致故障現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.鳥類在展翅飛行的時候，身體和空氣接觸的間隙形成了閃絡(luò)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在一些體積較大的鳥類身上發(fā)生得更明顯，在線路附近爭斗或者飛行的時候都會對線路造成影響。

3.鳥類的鳥糞會造成放電現(xiàn)象，一些大型鳥類在起飛的時候會產(chǎn)生排泄現(xiàn)象，以導(dǎo)線到糞便到落地的方式，形成放電通道。并且這種現(xiàn)象造成的故障點十分不易查找。有時候在導(dǎo)線可以發(fā)現(xiàn)亮點，但是在構(gòu)件上尋找的時候卻又無法找到;有時候在構(gòu)件上發(fā)現(xiàn)亮點，在導(dǎo)線上尋找也找不到。如圖l所示， 這種鳥類會造成線路跳閘現(xiàn)象出現(xiàn)。

二、預(yù)防鳥害的措施

根據(jù)能掌握到的情況，分析了電線出現(xiàn)故障的原因，采取一些有效的防鳥害措施。

1.將出現(xiàn)鳥害問題的區(qū)域進行劃分。

2.根據(jù)鳥類的活動范圍制定科學(xué)的反措計劃。

3.定期清掃絕緣子，尤其是鳥害活動發(fā)生比較頻繁的區(qū)域，要多次打掃，保障絕緣子狀態(tài)良好。

4.根據(jù)鳥害問題，積極開展巡視性工作，充分掌握當(dāng)?shù)亟^緣子的實際情況，便于維護檢修。

5.開展關(guān)于防鳥害的專項治理活動。

6.防鳥害工作應(yīng)該做到多方面的綜合考慮，實現(xiàn)超前預(yù)防。

7.增加資金上的投入，優(yōu)化以往防鳥害的方法。

8.防鳥措施要秉承著防鳥不殺鳥這一原則進行。

三、可轉(zhuǎn)動防鳥刺的防鳥害新技術(shù)設(shè)計方案

（一）項目概述

隨著宣城經(jīng)濟發(fā)展的不斷壯大，宣城電網(wǎng)規(guī)模增大，輸電線路逐年增加，鳥害的防治工作也面臨著巨大的壓力[1]。我們在日常防治工作中采用防鳥刺較多?，F(xiàn)有防鳥刺的效果差強人意，但是由于防鳥刺位置一般是固定的，防鳥的范圍具有比較大的局限性，主要表現(xiàn)為以下幾點：防鳥刺張開后形成一個較大傘形，傘形區(qū)域以內(nèi)鳥類的筑巢現(xiàn)象不多見，但是傘形以外的區(qū)域鳥刺無法觸及到，鳥類在這個區(qū)域筑巢的現(xiàn)象時有發(fā)生;以往的防鳥刺安裝材料老化，或是安裝工藝不佳導(dǎo)致防鳥效果不好。為了改善這一現(xiàn)象，基于防鳥害技術(shù)進行研究，研制一種新型防鳥刺，將風(fēng)力驅(qū)鳥器、軸承與鳥刺進行結(jié)合研制的防鳥裝置，可以實現(xiàn)鳥害有效防御。

國內(nèi)因為鳥類眾多，因此防鳥害的手段較多。防鳥刺因其質(zhì)優(yōu)價廉、免于維護、效果尚可成為眾多用戶的選擇。但是目前的防鳥刺一般是固定安裝保護某一固定區(qū)域或者保持原地轉(zhuǎn)動，不能增加防鳥范圍，防鳥效果有限，與當(dāng)下的鳥害造成的危害不相符。

（二）新技術(shù)設(shè)計技術(shù)指標

1.基本結(jié)構(gòu)

可轉(zhuǎn)動鳥刺由不銹鋼風(fēng)力驅(qū)鳥器、軸承與絕緣材料制成的鳥刺構(gòu)成。

2.材質(zhì)

風(fēng)力驅(qū)鳥器和不銹鋼由不銹鋼制成，具有廣泛的使用環(huán)境。鳥刺由ABS制成，絕緣性能高，自重較輕，即使風(fēng)力非常小，也能自如轉(zhuǎn)動。

3.規(guī)格

可轉(zhuǎn)動鳥刺被保護區(qū)域直徑約為25公分，安裝采用的螺栓規(guī)格不小于M10，牢固可靠。

4.工藝標準

本次設(shè)計的可轉(zhuǎn)動防鳥刺，其主要構(gòu)件包含的焊縫符合焊接標準要求，表面光滑平順，無氣孔、焊渣、虛焊及漏焊等缺陷。

5.防護等級

可轉(zhuǎn)動防鳥刺設(shè)計中，其主要構(gòu)件防護等級不小于IP65，其主要構(gòu)件的防護等級滿足露天使用環(huán)境的要求[2]。

（三）實驗材料與方法

從2019年5月我們就著手可轉(zhuǎn)動防鳥刺選材設(shè)計調(diào)研工作，研究組成員通過合理分工，分別從外觀設(shè)計、零件裝配等處入手，通過不斷試驗和改進，制成了可轉(zhuǎn)動防鳥刺，各部件材料包括：鳥刺基座，這里采用的是將風(fēng)力驅(qū)鳥器頂部三棱鏡移除的部分，頂部呈圓形平面。風(fēng)力驅(qū)鳥器選用的材質(zhì)是304不銹鋼制成，只需要0.5級風(fēng)即可啟動，每分鐘轉(zhuǎn)動約為15-20圈?？梢詫崿F(xiàn)360度反射角，無驅(qū)趕忙點，產(chǎn)品另設(shè)計有阻尼系數(shù)，具有較強的抗風(fēng)能力。

準備若干根ABS鳥刺，將鳥刺頂部打磨成箭狀，根部設(shè)計成卡扣。設(shè)計并開發(fā)旋轉(zhuǎn)盒模具。所有鳥刺設(shè)置在一個旋轉(zhuǎn)盒四周，旋轉(zhuǎn)盒內(nèi)部有內(nèi)卡扣。鳥刺插入時，卡扣鎖緊，鳥刺無法脫落。旋轉(zhuǎn)盒下方有風(fēng)斗，風(fēng)斗轉(zhuǎn)動帶動旋轉(zhuǎn)盒轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)盒固定在不銹鋼風(fēng)力驅(qū)鳥器頂部，安裝完成。

（四）實驗過程與結(jié)果

1.實驗過程

對外觀進行目測檢查，觀察積水孔情況，并用示值0.01mm的卡尺、示值1mm的鋼卷尺測量基本參數(shù)和尺寸。用精度相適宜的通用量具測量風(fēng)力驅(qū)鳥器的基本參數(shù)和尺寸。用超聲風(fēng)速儀測得0.5級風(fēng)速環(huán)境下，觀察驅(qū)鳥器旋轉(zhuǎn)風(fēng)架是否轉(zhuǎn)動。采用目測和手試的方法檢查連接緊固件、旋轉(zhuǎn)盒質(zhì)量與卡扣鎖緊檢查。

2.實驗中技術(shù)的關(guān)鍵和創(chuàng)新點

（1）可轉(zhuǎn)動式防鳥刺中，所有鳥刺設(shè)置在一個旋轉(zhuǎn)盒四周，旋轉(zhuǎn)盒下方有風(fēng)斗，風(fēng)斗轉(zhuǎn)動帶動旋轉(zhuǎn)盒轉(zhuǎn)動，因此所有鳥刺可以連同旋轉(zhuǎn)盒一并轉(zhuǎn)動。

（2）轉(zhuǎn)動過程中，所有鳥刺會間歇內(nèi)外往復(fù)運動，防鳥范圍得到明顯提升，而且整體通過風(fēng)力驅(qū)動，無需消耗能源。

3.適用范圍

可轉(zhuǎn)動式防鳥刺適用范圍廣，可應(yīng)用于高壓輸電線路和配電網(wǎng)，不分電壓等級，安裝簡便，是本次項目研究小組成員在防鳥刺優(yōu)化上的一次創(chuàng)新。

結(jié)論：綜上所述，為了有效避免宣城電網(wǎng)防鳥害現(xiàn)象，在原有可轉(zhuǎn)動防鳥刺的基礎(chǔ)上加以改造，開發(fā)新技術(shù)，使其更加食用于輸電線路防鳥害的工作。科學(xué)的設(shè)計方案，提高以往防鳥設(shè)備的效果，避免線路跳閘事故發(fā)生，對于線路長遠運行能力也有極大的提升。防鳥不傷鳥的原則符合生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展理念。

參考文獻：

[1]林志成， 繆希仁， 江灝， 陳靜， 劉欣宇， 莊勝斌.基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路防鳥刺部件識別與故障檢測[J/OL].電網(wǎng)技術(shù)：1-11[2020-07-11].

[2]李永彪，汪滔，周銀松，何金.架空輸電線路防鳥害閃絡(luò)技術(shù)分析與研究[J].電氣時代，2019（10）：45-47.

作者簡介：陳友宏（1973-），男，本科，工程師，從事輸電工作。

作者簡介：呂煒（1989-），男，本科，工程師，從事輸電工作。

作者簡介：阮愛民（1970-）男，大專，助理工程師，從事輸電工作。

作者簡介：徐秉輝（1977-），男，本科，高級工程師，從事輸電工作。