接触网鸟害现状及防治

程永胜

(中国铁路武汉局集团有限公司 武汉供电段，湖北 武汉 430070)

随着生态文明建设不断推进，人们的生态环境保护意识得到提升，动物的繁衍生存环境得到很大改善，鸟类数量俱增。一般而言，人类的生产活动不利于鸟类繁衍，但远离人群又难以获得充足的食物，所以鸟类活动范围就限定在人类聚集区附近，与铁路线路分布有很大重合。铁路供电设施中有许多利于鸟类繁衍筑巢的地方，这给铁路供电安全带来极大危害。在我国电气化铁路线路中，鸟类活动导致的故障数在各种线路故障中居第三位，仅次于雷击和外力破坏。

1 鸟害致接触网故障的原因

1.1 鸟类数量增加

随着经济社会的发展，人们生态文明意识不断增强，致使鸟类的生存环境得到很大改善，这为其繁衍打下良好基础。鸟类数量的增加导致大量筑巢，同时其迁徙觅食活动也变得频繁，这些因素成为鸟害隐患。

1.2 鸟类筑巢

相当数量的鸟类生存觅食较为依赖人类生产生活，其安家筑巢的范围不会离人类聚集区太远，由于这些地方的植物、树木一般不会太多，所以它们就会选择在一些工业建筑上筑巢，比如输电线路的铁塔、接触网供电设备等。鸟类喜欢用树枝、铁线、渔网碎片及草秆儿等在接触网隔离开关底座、硬横梁吊柱底座、钢柱铁塔等处筑巢，而且是反复拆搭，尤其阴雨天气极易造成接触网设备短路跳闸，影响机车安全运行[1]。

1.3 鸟类日常活动造成短路

鸟类在筑巢或者日常活动中，会口衔一些导电材料，如铁丝、树枝等在供电设备上穿越飞行。此时，如果掉落到带电部分，可能会造成短接跳闸，或者短接绝缘装置接地故障，进而影响接触网的供电安全，造成危害行车安全的严重事故。

1.4 鸟类身体或者排泄物造成故障

鸟类在接触网设备上活动时，如果其体型过大，则有可能造成两个不同电位的接触网设备发生短路，引发保护装置跳闸，线路停电。此外，鸟类的排泄物会附着在接触网设备上，如果绝缘设备上沾染鸟粪，会增加绝缘子发生污闪的概率，鸟粪不同于一般颗粒污染物，其附着力更强，不易从绝缘子表面剥离，如果清洗不及时，在湿度较大时，会出现闪络放电，继而引发危及供电安全的事故。

1.5 鸟类啄食致绝缘破坏

木质绝缘体很容易被鸟类啄坏，导致绝缘能力下降，危及供电安全。此外，根据运行经验，复合绝缘子也易遭受鸟类啄食，一旦破坏其结构，同样会造成短路事故，且目前对其为何易受鸟类破坏尚无科学解释。

2 接触网鸟害多发区域

铁路接触网腕臂底座、下锚底座、隔离开关底座、避雷器底座、棘轮补偿装置处、硬横梁、大限界框架、供电线肩架转角、隧外中心锚结下锚处、格构式钢柱、附加线肩架等位置都是鸟类搭巢易选场所。鸟类筑巢的地点不是一成不变的，不同鸟类的生活习性和对环境的要求也不尽相同，因此要有针对性统计分析，归纳专门的鸟害区域分布，进而制定有效的防治措施[2]。

3 接触网鸟害特点

鸟类筑巢具有比较明显的季节性特征，每年3至6月份是鸟类繁殖期，筑巢量比较大，尤其是孵蛋期，筑巢的频次非常高。此外，瞬时性特征明显，鸟类筑巢的时间很短，往往头天刚将鸟窝铲除，第二天在原地就搭建起一个新巢。由于铁路线路里程长，沿线接触网均存在鸟害隐患，相较于机场等小范围鸟害治理工程，其距离过长致使防治难度更高。

4 接触网鸟害防治措施

如果鸟类在设备上筑巢，需使用人工清除手段，技术措施较原始，且操作本身带有一定的安全风险，尤其是高速铁路沿线的鸟巢治理，其巡线工作较难开展，防治难度很大。因此，治理鸟害以驱鸟为主，减少鸟类筑巢概率，以此减少鸟害导致电气故障的隐患。

4.1 传统防治手段

4.1.1 图片驱鸟

图片驱鸟是利用视觉威慑达到驱鸟目的的一种方式，主要包括在现场放置一些鸟类天敌的照片或者模型使鸟类产生恐惧心理而不在附近降落，避免了鸟类在此驻留、排泄或筑巢导致的电气故障。接触网一般以模型为主，这种方式相对较为简易、设置难度小、适用场景比较广泛。需要注意的是，模型虽然设置难度不大，但对结构稳定性有较高要求，如果固定不牢靠，很容易在经历雨打风吹后脱落而危及供电设备的安全运行，如短接绝缘部位等，成为新的风险点[3]。

4.1.2 声音驱鸟

声音驱鸟装置一般是播放鸟类天敌的声音，使鸟类恐惧而飞离预设地区。此外，还可以播放诸如同伴的惊叫等，让鸟类误认为该地区存在危险而降低驻留概率，但相较于第一种方式驱鸟装置成本有所升高，且不同鸟类恐惧的声音类型有一定区别。因此，防护效果不具有普适性给声音驱鸟装置的选型带来一定困难，且该装置能否耐受接触网较大的电磁干扰和适应户外露天恶劣环境还需专门考虑、特别设计。

4.1.3 光干扰驱鸟

可以利用鸟类对光敏感的特性设计光干扰驱鸟装置，适用于各种鸟类，相较于声音驱鸟具有广泛适用性，但该装置的架设维护投入较大，且对安装地点也有一定要求。光干扰分为频闪灯干扰和反光镜干扰：架设频闪灯投资成本较高，但不受环境影响，可收获较好的防护效果；架设反光镜就受限于环境的影响，如果是阴天或夜间，因无可利用光源而无法起到驱鸟作用。光干扰装置的设计安装同样需要考虑接触网露天的工作环境，要能够适应风霜雨雪侵蚀。如果采用反光镜干扰，还需要配备其他辅助手段在夜间和阴天时段驱鸟，同时要注意防止镜片被外物破坏或发生脱落影响驱鸟功能。

4.1.4 加装驱鸟刺

可以在鸟类较易筑巢地区的接触网中加装驱鸟刺，由树根金属丝构成，可以用普通铁丝，也可以使用散股绞线，将其一端固定在需要防止鸟类驻留的地方，另一端保持散开的状态。这样由于散开的部分较尖锐，鸟类难以在上面筑巢居住。该措施相较于前几种更加简易，投入成本也较低，但其占地较广。对于接触网结构来说，占用过多空间，尤其是一些空间局促的部位难以设置。此外，如果驱鸟刺的位置过低还会出现剐蹭巡视人员的情况，即使设置在高空也会影响接触网检修作业，出现人身伤害；如果驱鸟刺的组成部件过长还会影响供电设备的绝缘安全，诱发短路跳闸。另外，随着使用年限的增加，驱鸟刺结构的稳定性也会遭受较为严峻的考验，当铁丝出现较为严重的变形后，驱鸟效果大打折扣。

4.2 复合型驱鸟装置

传统的驱鸟装置在使用一段时间后，鸟类会逐渐适应，导致驱鸟装置失效。因此，新型驱鸟装置的研发一直在进行着。

为防止单一驱鸟装置被鸟类免疫，可采用复合型驱鸟装置，比如超声波配合语音，再辅以高亮频闪等进行多重刺激，可以很大程度上增加鸟类适应的难度，支撑驱鸟装置获得较为持久的效果。同时，因为加入了超声波，其覆盖范围变得更广，使鸟类无法靠近接触网设备。该复合手段对环境具有普适性，无论白天还是黑夜均可有效工作，且可以开发配套智能模块，记录对特定位置的特殊族群最有效的驱离手段，避免一套系统走天下，导致防护效果强弱有别。在实际使用时可以三种手段交替使用，也可同时使用、自由组合，避免重复出现单一措施，使鸟类产生免疫而失去效果。

5 展望

随着生态文明建设的推进，许多生物种群规模都会扩大。除了鸟类，接触网沿线其他物种侵入限界的安全隐患也会变得越来越多。人与自然相处也要有新的认知模式，要从过去粗放式的灭杀转为更温和的手段，这不光是对运行部门的要求，也是对设计部门的考验。接触网鸟害治理同样需要遵循这一原则，借鉴其他行业优秀做法，引进、吸收再创新，既要保护铁路运行安全，又要保护鸟类生存繁衍。比如，有的铁路局利用接触网智能检测(6C)系统侦测到沿线的鸟窝后，根据严重程度划分等级，对于威胁较低的暂缓处理，待繁殖期结束再行铲除，并安装专门的人工鸟窝供鸟类居住。