高速铁路接触网防鸟措施的探讨

高速铁路接触网防鸟措施的探讨

徐光红

（中国铁建电气化局集团北方工程有限公司山西太原030053）

摘要：随着我国自然环境保护和生态环境的持续改善，鸟的种类和数量的快速增长。每年春天到鸟类筑巢的峰值时期，鸟类的巢在接触网引起的设备短路故障总是发生，尤其是高速铁路。高速铁路接触网是高速铁路牵引供电系统的重要组成部分，随着电气化铁路的快速发展，速度的不断提高，高速铁路的供电安全更为重要，因此，研究分析以往发生的鸟害问题，采取有效的措施，减小鸟害对接触网危害的风险系数，消除因鸟害造成的接触网跳闸造成的故障，已经成为当前铁路供电系统一个值得研究的话题。

关键词：高速铁路；接触网；鸟害；防鸟措施

随着国家经济的快速发展，对快速轨道交通运输需求不断提高，近年来，铁路建设投资稳步提升，高速铁路客运专线大量投入运营。为达到250km/h及以上速度目标值，高铁客运专线牵引方式均以电动车组作为载体，由沿线路上方架设的27.5kV接触网系统提供给高速动车组强大动力支持。

高铁开通运营后，因鸟类造成接触网线路短路跳闸，影响动车组列车正常运行的故障问题日渐突出，影响了高铁运行可靠性以及铁路运输服务质量。

1接触网简介

接触网系统的主要功能是为电气化铁路中的列车提供电能，电能要通过接触网和受电弓才能传送到列车上。它主要是由接触悬挂、定位装置、支持装置、支柱与基础等部分组成。接触网中有多种供电方式，主要是单边供电，双边供电以及越区供电等。单边和双边供电是在平常中主要使用的方式，而越区供电是在发生故障时所采取的紧急供电方式。接触网很容易发生故障，有许多因素都会影响它的正常工作，所以我们一定要对其进行维修与改进，保障系统的正常运行。

2高速铁路接触网鸟害特点及原因

2.1高速铁路接触网鸟害的特点

一般情况下，地域以及季节等因素在很大程度上影响着鸟类的活动。通常鸟类会在每年农历十月初开始筑巢，而该时期属于鸟害的偶发期；而鸟巢开始不断增多是在每年的12月中旬到第二年的1月底期间，该时期是鸟巢的增长期。而在每年的3月是鸟巢的高峰期，通常该时期的鸟巢具有分布分散、处所广、数量多的特点。而在每年4月底，属于鸟害收尾期，该时期鸟巢数量大幅减少，且新建的鸟巢慢慢消失，大部分都是残留的树枝。

2.2高速铁路接触网鸟害的原因

鸟类活动引起线路故障的原因主要分为以下几种：第一、人类保护动物意识的增强，给鸟类数目的增加和活动范围的扩大提供了很大便利，也为鸟害的产生埋下隐患，这是外部原因；第二、高速铁路接触网设备处所很适合鸟类搭窝筑巢，如格构式钢柱、硬横梁、隔离开关底座、避雷器底座等位置，由于鸟类筑巢时选用的材料比较多样，包钢丝和木棒等，因此在这些位置筑巢很容易引起铁路供电线路短路、跳闸等故障，影响铁路正常运输秩序，甚至损坏设备；第三、鸟类经常选择高压电线杆的杆塔，格构式钢柱的法兰连接处等比较高的地方休息，其排出的长条粪便容易在电线之间形成闪络效应（指在高压电的作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生破坏性放电，使电极间电压迅速降低，导致线路由于过热发生严重损坏），影响供电系统正常运行；第四、有些地区高压电装置上会采用木质绝缘体，然而这些绝缘材料很容易遭受鸟啄，直至破坏，导致绝缘性能受到影响，给供电安全带来隐患

3高速铁路接触网防鸟措施

3.1防治鸟害的技术措施

3.1.1驱鸟型措施

驱鸟型防治措施的核心就是驱逐鸟类在高速铁路接触网附近活动，主要是通过一定的方式而是鸟类原理输电设施。当前我国高速铁路接触网采用多种驱鸟装置防止鸟害，较为常见的为风车式驱鸟器。（1）风车式驱鸟器。这种驱鸟器是我国最早使用的驱鸟器之一。它的工作原理是在高速铁路接触网杆塔上安装以后，可以通过风力驱动使驱鸟器旋转，对鸟类形成恐吓作用。部分驱鸟器上涂有反光物质，可以反射阳光驱赶鸟类。此类驱鸟器的优点是便于运用、成本较低。其缺点在于需要依靠于风力驱动、使用寿命较短、自然破损相对严重以及容易出现老化。并且，因为鸟具有十分强大的适应能力，在一段时间之后，鸟类便习惯了此类器具，恐吓作用便不复存在。（2）防鸟刺。防鸟刺是一束向上的钢刺，其将绝缘子串上方的横担罩住，通常运用于多股钢绞线。其优点在为便于制作以及安装，然而也具有诸多缺陷。①防鸟刺是螺栓固定型，易生锈而导致难以打开；②随着时间推移，易发生形变，当形变至一定程度时，大鸟依然可以在上面进行栖落；③假使“钢丝型”鸟刺的直径过小，不会对鸟类的栖息造成威胁，而直径过大又会给之后的检修工作带来困难。而且如果钢针出现变形或者脱落，也会对线路造成威胁。（3）脉冲驱鸟器。脉冲驱鸟器的工作原理是通过将电、声集合为一体，当鸟落在上面就会触发高压电子脉冲，通过点击作用驱使鸟类飞离，同时这种装置产生的电流较弱，一般不会伤害鸟类。（4）声音驱鸟器。声音驱鸟器分为两类:一种是采用语音芯片通过扬声器发声；第二种，通过MP3技术对天敌的叫声、鸟类的哀鸣进行录制，实现驱鸟的作用。语音芯片发声驱鸟器的优势在于技术难度低，制作成本低；其不足之处在于:声音种类少，鸟类很快会适应而以致失效。而MP3驱鸟器的优势在于声音逼真；其弊端是技术相对复杂、制作成本较高。但是有些时候，鸟类以为这种声音是在召唤同伴，反而闻声而至。

3.1.2隔离型措施

隔离型措施主要是通过一定装置形成隔离带防止鸟害。此种方式目前在我国运用也比较普遍。隔离型措施为下列几种不同的类别。（1）绝缘防鸟隔板。这种隔离措施是采用绝缘板制作成隔离板，在横担下方安装架子，对悬垂绝缘子实施隔离防护，防鸟害效果非常显著，在实践运用中时有见到。但是其安装过程较为复杂，而且要更换绝缘子必须要先拆除隔离板，给检修工作带来困难，而且这种隔离板比较脆弱，易折断，不适合大范围推广。（2）在双横担以及单横担与杆塔间隙处安装专用绝缘封堵帽。并封堵安装处的缝隙，产生光滑圆弧面，进而有效防止鸟类在此筑巢。（3）杆顶防鸟罩。这种防鸟罩是采用镀锌铁皮加工成漏斗状的防护罩，然后安装在水泥电杆的顶端，致使鸟类无法在电杆顶端降落、排便，达到防止鸟害的目的。（4）运用新型杆塔结构。以钢管式横担结构代替原来的格栅式横担结构。对于新杆塔结构来讲，其水平横梁、地线支架、以及导线横担等均为封闭式结构，可以防止鸟类在其内部筑巢或者栖息，钢管外壁光滑且为弧形，鸟类基本无法在这种条件下筑巢，从而有效防止了鸟害的发生。（5）化合成绝缘子结构。在原来的合成绝缘子中间增加几片大于常规标准的伞裙，这样就可以将滴落的鸟粪与绝缘子隔离。而且，大伞裙会有效增加干弧距离，还能起到更好的防雷击作用。

3.2防治鸟害的管理措施

第一，准确把握鸟类的活动规律、生理特性、行为以及高速铁路接触网运行的实际特点，通过理论与实践相结合的方式，来制定一系列行之有效的引鸟管理措施。第二，工作人员需要利用有效措施来定期检查、维护以及更新引鸟设施，统一转移或清理位于高速铁路接触网上的鸟巢。第三，以高速铁路接触网的运行的实际情况与需要为依据，对相关引鸟设施定时进行改装或加装，并且做好超前预防与合理引鸟的工作。第四，针对鸟类活动较为频繁的地区，巡查的力度与次数都应该根据实际情况而适当地增加，确保在第一时间内发现问题并采取有效措施来妥善的处理。第五，引鸟设施的应用要结合实际情况，并且从事电力运行人员的引鸟意识需要不断地提高。第六，做好宣传教育的工作，密切配合人民群众，真正落实各种引鸟措施。

4结束语

高速铁路接触网鸟害防治是接触网运营工作中的一个全新课题，本文仅就高速铁路接触网鸟害防治工作的技术措施和管理措施上提出了一个初步建议。除此以外，还应调动广大技术人员积极性，集思广益，完善和开发新的防鸟设施。

鸟是人类的益友，是自然界生物链中不可缺少的一环，它不仅为人类的生活增添了异彩和情趣，还为人类防治虫害、提高生产力作出重要贡献，因此，无论采用任何防治措施都不能以牺牲鸟类为代价。

参考文献：

[1]高速铁路设设计规范[M].北京：中国铁道出版社，2015.

[2]董昭德.接触网[M].北京：中国铁道出版社，2010.

[3]袁玉红.接触网鸟害防治存在的问题与对策[J].工程技术:文摘版，2016（6）:261.

[4]刘建.客运专线接触网鸟害防治措施探讨[J].郑铁科技通讯，2016（2）:23-28.