10kV线路单横担翻斗式驱鸟装置的研制

10kV线路单横担翻斗式驱鸟装置的研制

白庆永1白晶晶2刘昊洁3

（1国网冀北廊坊供电公司河北廊坊065000；2国网冀北固安供电有限公司河北廊坊065000；3国网北京电力公司北京100051）

摘要：10kV线路单横担翻斗式驱鸟装置的研制成功，有效解决了鸟类易在单横担杆塔处重复搭建鸟窝的难题，使我们实现了明显减少廊坊市（郊）区鸟害的目的，与以往安装其它驱鸟器的方法相比，投资少且驱鸟效果更为显著。

关键词：单横担；直线（承力）杆；鸟害；势能；单横担翻斗式驱鸟器

1背景

目前，输配电线路大多采用以风电光能为动力的驱鸟装置来减少鸟类在杆塔上筑巢。但鸟类对驱鸟装置不具有记忆性。当风力驱鸟器破损或无风时，起不到驱鸟作用。以电能或光能为动力的驱鸟器结构复杂，正常驱鸟离不开电能或光能的正常供应或正常转换环节。当能量不能正常供应或正常转换环节不能满足时，同样达不到驱鸟效果。近年来，由于城乡面貌改造提升，建筑垃圾较多，造成廊坊市区村镇内及周边线路含有铁丝的鸟窝数量越来越多。杆塔上鸟窝含有铁丝，易造成线路接地或短路，不易带电拆除，成为线路持续供电的工作难点。鸟窝数量增多，暴露出鸟害防治能力不足问题。

统计表明，鸟类搭窝的地点是有选择性的，在同一地点搭建后具有重复性。其中，含有单横担杆塔的单横担处最受喜鹊等鸟类青睐，重复搭建率高，每年重复搭建地点基本固定，但这些地点搭建鸟窝后隐患也最大。在农村电网10kV线路一个耐张段中，采用单横担支撑导线绝缘子的直线（承力）杆数量约占80%，防止单横担杆塔鸟害成为公司践行“不停电就是优质服务”的工作难点。

2项目原理说明

10kV线路单横担翻斗式驱鸟装置（以下简称“新工具”），发明专利名称为“单横担翻斗式驱鸟装置”，专利号ZL201510228854.X。

1、动力能源：以风电光能为动力的驱鸟器当能量供给不足或结构损坏时便失去驱鸟能力，故考虑利用其它能源作为驱鸟动力。鸟类在空中飞行产生的势能是可利用的最廉价也是最为稳定的能源之一，取之不尽，用之不竭。从翻斗的设计原理得到启发，依据鸟类在空中飞行具有的势能设计出结构简单的单横担翻斗式驱鸟器（如图1中右侧下图驱鸟器所示）。

图1

2工作原理：

（1）观察发现，在10kV架空线路中，鸟窝能不断搭大的原因在于电杆弧形外侧表面与横担和川钉的连接处有一些小孔和间隙，喜鹊等鸟类先插几根树枝在小孔中，再和以湿泥将小孔堵牢，将插入的树枝粘连结实。因此，研制邻近电杆弧形外侧表面的实体驱鸟器能有效阻止鸟类在杆塔上筑巢。单横担翻斗式驱鸟器能有效安装在有单横担杆塔的单横担处，抢占鸟类筑巢点，可防止鸟类在杆塔筑巢。

（2）单横担翻斗式驱鸟装置，包括驱鸟器和带电安装工具。其中，翻斗包括叶片、旋转轮、含有空心圆柱的几何体；固定翻斗的装置包括翻斗的旋转轴、固定旋转轴并与底座连接的的实体；带电安装工具包括控制罩（如图1中的上部右侧图片所示）、拧紧防松螺栓的绝缘套筒扳手（如图1中的中部图片所示）。绝缘套筒扳手可以通过公扣与现有绝缘闸杆的母扣连接。

（3）叶片选用红色或黄色ABB塑料并添加一种硬度混合剂制作，与国网公司标准安全帽主材相同，结实坚固，耐寒耐高温，绝缘强度高，红色或黄色为鸟类敏感且恐惧的颜色。主轴选用A3圆钢Φ12；底座选用A3扁钢-50×5；;轴承外径30mm；塑料封堵板外径30mm。叶片在喜鹊等鸟类自身体重产生的外力作用下，发生绕轴旋转，实现驱赶鸟类离开横担。叶片之间的夹角为120°左右，即使鸟类把搭窝材料放在其上也会成为自由落体，飘落于地面，无法形成鸟窝。如图2、图3所示。

图2：叶片外观图图3

（4）三个叶片外端有尖锐的凸起，鸟类会担心扎伤离开横担，实现驱鸟。

（5）遮蔽下方直线担：每个叶片的塑料板边缘的直线距离L1，均大于直线担选用的等边角钢的最小直角边长L2为63毫米及最大直角边长L3为80毫米。翻斗式驱鸟器固定后，塑料板边缘的直线距离L1达到117毫米大于L2及L3。塑料板下方角钢被遮蔽了。简言之，驱鸟器固定后，叶片遮蔽下方横担，鸟类无法在电杆、横担和川钉相交区域摆弄筑巢材料。

（6）利用亲情：鸟筑巢的目的是生育后代。后代对于怀孕的鸟类来说如同人类怀孕的母亲一样，不希望幼雏面对危险的游戏。设想其幼雏站在翻斗式驱鸟器上会发生的后果时，鸟类肯定会离开装有这种驱鸟器的电杆，寻找别处筑巢。

（7）自清除功能：直线担上可能会存放鸟窝材料，因此在设计叶片主轴与直线担相对距离时，能够使叶片翻转式实现自清除鸟窝材料最好，翻斗式驱鸟器采用了这个距离数值。

3项目实施效果说明

1、新工具适用范围

6kV~35kV架空线路。

2、新工具实施效果

2.1社会效益

使用新工具实现了在不依靠自然的风力、光能、电能的条件下，借助地球引力及物体势能，使鸟类在接触这种驱鸟器的叶片时，因叶片转动带动其自身坠落而不能在驱鸟器及杆塔上搭窝，从而使电力工作者达到防止鸟类在单横担杆塔上筑巢的目的。实践证明，新工具在廊坊市区推广使用以来，10kV线路杆塔驱鸟效果很好，达到了预期的目的。

2.2经济效益

2015年，新工具在配电运检室10kV线路投入使用以来，实现了100%有效防止鸟类在架空线路单横担杆塔的电杆外侧表面与横担和川钉相交的区域上筑巢搭窝，取得的效益主要表现如下：1）缩短了故障查找时间，平均每年每条线路（或分支线路）减少停电3.5小时。2）减少了巡线费用，平均每年累计减少巡线费用35.6257万元。3）提高了供电可靠性，平均每年累计少损供电可靠性时户数28620户时。4）增加了少损售电量，平均每年累计少损售电量1199.17万kWh。5）提高了经济效益，每年实现创收875.175万元。

4项目推广前景描述

与现有电能、光能、风能为动力的驱鸟器相比，单横担翻斗式驱鸟装置体积小、结构简单，能源稳定，适应现场能力强，有效阻止了鸟类在单横担杆塔的横担上筑巢。新工具已经在河北、宁夏、青海、新疆、山东、安徽、福建等地配电网投入使用，适用于在行业全面推广。

2016年3月以来，新工具实物在国网技术学院济南培训基地使用后，已经有来自全国24个省、自治区、直辖市的1200名国网新入职员工接受了单横担翻斗式驱鸟装置技术培训。新工具得到来自学院和全国各地参观的业内人士的认同赞赏。自投入使用以来，该工具也得到了专家和线路维护人员的一致肯定和好评，具有很好的推广和应用前景。

5创新点归纳

兼容性。体积小，对电杆、横担及川钉周围之间、避雷器担均可适用。

灵活性。安装过程仅需一人登杆一人地面监护，无需停电。

稳定性。在分析总结我国配电线路驱鸟装置驱鸟效果的基础上提出了以鸟类在空中的重力势能为驱动力，不依靠风能、光能、电能为驱动力驱鸟器的技术指标。实现了在安装单横担翻斗式驱鸟器杆塔上的单横担处驱鸟效果100%。

耐用性。叶片耐寒耐高温、结实坚固；与风力驱鸟器相比，轴承使用寿命长。