高速铁路接触网防鸟措施的探讨

王梦阳

（郑州铁路局郑州供电段综合分析室，河南 郑州 450000）

0 引 言

在我国经济飞速发展的背景下，人们对快速轨道交通运输的要求越来越高。近年来，我国在铁路建设方面投入了大量资金，越来越多的高速铁路客运专线展开运营。为使高速铁路上的列车速度达到200 km/h的目标值，我国将电动车组作为高速铁路客运专线的牵引载体，并于高速铁路沿线上方设置了27.5 kV的接触网系统。随着民众动物保护方面意识的逐步提升和生态环境的良好改善，鸟类繁衍的速度越来越快。但是，由于人类活动范围的逐步扩张，人与动物在生存空间上出现了很大重叠。在高速铁路投入运营后，接触网线路常因鸟害出现短路跳闸事故，严重影响高速铁路动车组列车的运行。当前，我国高速铁路接触网因鸟类活动而产生的线路故障率在线路故障总数中排名第三，仅次于雷击与外力破坏。为提升高速铁路的运输服务质量与高速铁路的运行可靠性[1]，防治高速铁路接触网鸟害十分必要。

1 高速铁路接触网鸟害故障的分类与成因

1.1 筑巢类鸟害故障

筑巢类鸟害故障是指接触网线路因鸟类在设备相关结构筑巢引发的短路故障。故障形成的根本原因在于鸟类建筑窝巢的相应材料与高速铁路接触网带电体靠近或接触，导致高速铁路接触网线路短路而引发故障。

1.2 猛禽类鸟害故障

猛禽类鸟害故障是接触网线路因老鹰、鹞子或猫头鹰等猛禽在高速铁路接触网线路杆塔上对其他小动物进行猎食时造成的高速铁路接触网跳闸故障。故障形成的根本原因在于老鹰、鹞子或猫头鹰等猛禽在高速铁路接触网导线上方食用小动物时，将流出的小动物内脏掉落至高速铁路接触网线路的绝缘子上，导致其全部短接或部分短接而引发接地短路。

1.3 泄粪类鸟害故障

泄粪类鸟害故障是高速铁路接触网线路因以鱼虾为主食的鸟类或体型较大的鸟类在高速铁路接触网线路杆塔上活动时排泄粪便导致的高速铁路接触网线路跳闸故障[2]。故障形成的根本原因在于此类鸟休息在高速铁路接触网设备上方，所排泄的粪便长时间累积于高速铁路接触网绝缘子表面，导致绝缘子污闪。

1.4 其他鸟害故障

其他鸟害故障是指一部分鸟类喜欢用喙啄高速铁路接触网的复合绝缘子，导致高速铁路接触网复合绝缘子损坏的故障。该种鸟类做出此类行为的原因尚不明确。此外，高速铁路接触网附近大体型鸟类的飞翔或争斗也可使高速铁路接触网出现短路事故。

2 鸟类筑巢位置特点

鸟类喜欢在高速铁路接触网的避雷器、供电线支柱、棘轮补偿装置、下锚支柱、硬横梁吊柱及隔离开关等部位建筑窝巢，其中筑巢率最高的部位为高速铁路接触网隔离开关和棘轮补偿装置。由于隔离开关底座和棘轮补偿装置与高速铁路接触网带电体的距离较近，严重威胁高速铁路接触网的安全运行。

3 高速铁路接触网防鸟措施

3.1 封堵式防鸟措施

封堵式防鸟措施的主要手段是利用相关物理措施封堵鸟类，破坏鸟类在高速铁路接触网建筑窝巢的结构条件，实现对筑巢类鸟害故障的有效规避。以防鸟网和防鸟罩作为封堵式防鸟措施的主要应用设备，可有效提升高速铁路接触网硬横梁吊柱底座和棘轮补偿装置底座位置的鸟害防治效果。但是，此种防鸟措施具有安装工作量大、改造费用高等弊端，建议在高速铁路建设时期实施同步设计与施工。

3.2 驱赶式防鸟措施

常见的驱赶方式主要有以下几种：（1）风车式驱鸟器，风车在风力作用下旋转，并利用光学反射原理充分抓住鸟类的惧光特点，使其不敢在该处栖息与筑巢；（2）鸟刺式驱鸟器，通常采用多股钢绞线，一端固定，一端散开，呈放射状，阻止鸟类在该处栖息与筑巢；（3）超声波驱鸟器，利用频率大于20 000 Hz的超声波对鸟类生理系统和神经系统进行刺激、干扰与破坏，使其远离超声波覆盖范围；（4）智能型驱鸟器，充分结合高科技电子技术与鸟类学放射技术，具有拾音器探测与多普勒雷达探测功能，可在鸟类靠近时自动播放猎枪声源或老鹰声源，吓阻鸟类靠近高速铁路接触网设备；（5）视觉驱鸟，利用鸟类对天敌与红色的惧怕，对其产生视觉惊吓，达到驱鸟的目的；（6）气味驱鸟，利用可对鸟类呼吸系统与神经系统产生影响的特殊气味完成驱鸟的目的。

3.3 混合式防鸟措施

在无法利用单一驱鸟措施取得理想防鸟效果时，可选取两种或多种防鸟装置解决高速铁路接触网鸟害问题。在运用混合式防鸟措施防鸟时，需以特定设备类型为依据摸索规律，寻找出最适宜该设备的防鸟措施组合模式，最终获得理想的防鸟效果。

3.4 引鸟式防鸟措施

鸟类通常会为了获取充足食物、确保自身生存空间与育雏，需要在自身窝巢周围划取领地。因此，可利用此特征采取相关措施将鸟类引至别处，避免鸟类因防堵措施的应用在高速铁路接触网设备上随意筑巢，有效规避鸟害故障。

3.5 人工清除、巡查式防鸟措施

人工清除、巡查防鸟式措施最为简单、直接和有效。由于高速铁路具有一定的封闭性，相关人员可利用高速铁路沿线视频设备，在第一时间发现高速铁路接触网的鸟巢，并运用智能巡检分析系统按时出巡和限时分析，及时发现鸟巢隐患[3]。需注意，应在鸟类繁殖季节适当增加人工巡检次数。虽然人工清除、巡查防鸟措施能带来最理想的防鸟效果，但该措施占用较多人力，也会对高速铁路工区的正常检修作业产生干扰。此外，较难发现隔离开关底座等隐蔽位置的鸟巢。

4 提升高速铁路接触网防鸟效果的建议

4.1 棘轮补偿装置防鸟建议

可用光片式、风车式或鸟刺式驱鸟器驱赶鸟类；对棘轮补偿装置采取防鸟罩封闭的方法避免鸟类进入防鸟罩；利用隔离板阻断接触网斜腕臂带电体与鸟巢之间的通道。

4.2 避雷器底座和隔离开关防鸟建议

操作人员需在绝缘距离控制得当的条件下，在避雷器底座和隔离开关处安装光片式或风车式驱鸟器，也可利用智能型驱鸟器或超声波驱鸟器对其进行重点防范。

4.3 硬横梁吊柱底座防鸟建议

利用光片式或风车式驱鸟器驱赶鸟类，若某段高速铁路接触网鸟害严重或项目刚刚启动，可利用防鸟网封闭吊柱上方硬横梁，避免鸟类进入其中。

4.4 承锚角钢、线锚角钢防鸟建议

利用光片式或风车式驱鸟器来驱赶鸟类，或将驱鸟器安装于承锚角钢与线锚角钢柱顶，避免鸟类在此平台上方建筑窝巢。

4.5 人工巡查防鸟建议

在将驱鸟器等防鸟措施应用于高速铁路接触网的同时，需要加强人工巡查和清除鸟巢等防鸟工作，于每年2月份至5月份的鸟类筑巢高发期加大添乘频次，并固定添乘交路。各运营单位可以以自身实际情况为依据合理选择添乘车次，以速度为200 km/h的车次为宜，确保每天添乘车次全面覆盖高速铁路上下行及有关联络线。此外，应在鸟类筑巢的重点区段与时段加大添乘频次，对鸟类建筑窝巢的重点部位，如棘轮补偿底座、供电线格钩钢支柱、隔离开关底座、硬横梁吊柱等地予以重点盯控。相关人员也应做好线下巡视工作，确保工作过程中不留有死角，做到每间隔三天巡视一次一般区段，每天巡视一次鸟害多发区段，并加强视频添乘工作，利用适宜的技术手段为添乘车次配备行车视频记录仪，保证巡视效果。

5 结 论

高速铁路接触网鸟害事故具有重复性、区域性、季节性与瞬时性的特征。在防治过程中，应充分重视高速铁路建设至运行阶段的各个环节，以“预防为主、安全第一”为高速铁路接触网鸟害防治工作的基本原则。对高速铁路接触网设备鸟害的预防是艰巨而长期的工作，要求相关人员认真总结鸟类筑巢特点，详细分析鸟类于高速铁路接触网设备处筑巢的安全系数，并利用设备防鸟与人工防鸟措施综合防治高速铁路接触网鸟害事故，降低高速铁路接触网鸟害事故的危害。