电力设备智能驱鸟装置的研制

王健舟,孙南汪秋,杨旭,洛桑吉曾,王春雷

云南电网有限责任公司迪庆供电局, 云南迪庆， 674400

摘要：随着城市化建设进程不断发展，电力设备日渐增多，由于多数设备暴露在室外环境，容易成为鸟类等动物的栖息地，进而直接影响电力设备正常运行，对社会生产生活带去诸多不利影响，因此，有必要研制出适用于电力设备的智能化驱鸟装置，确保电力系统可以平稳运行。对此，本文从驱鸟背景出发，结合电力设备鸟害明确了加强智能驱鸟装置研制的现实意义，而后针对电力设备智能驱鸟装置防范构思及其原理展开了探讨。

关键词：电力设备；智能驱鸟装置；雷达；超声波；远程控制；原理

引言：从当前市面上多数驱鸟装置看，物理驱鸟器、超声波被动驱鸟装置使用居多。这两种装置并不具备检测鸟类的功能，分析其原因，主要是因为鸟类动物较小，存在一定探测难度。而研制智能驱鸟装置，可以充分发挥雷达移动探测作用，搭配视频监控、远程控制手段等方式，更好的检测较小物体的移动动向，通过智能化方式，更好的根据移动速率变化，对鸟类活动实施合理判断。在该智能装置作用下，可以检测到鸟类活动的同时，系统播放驱鸟器语音，与此同时发射超声波，达到良好的驱鸟效果，由于该超声波频率在22-50khz之间循环扫描，不会对鸟类造成不适。

一、驱鸟研究背景

驱鸟，也称为赶鸟、防鸟等。立足广义视角，主要指的就是农场、果园、军民用机场、风力发电厂等相关场所，用于防止有害鸟类侵入相应领地的方式，通过驱鸟更好的保护劳动成果、设备安全；而从狭义上看，专指军民用机场用于保护飞行器起降安全的重要手段，因为飞机高速起降过程中，如果吸入飞鸟，会直接影响到飞机发动机正常运行，同时也会撞击飞机机体，比如挡风玻璃、起落架、尾翼等部位，所以会采取有效措施防止鸟类入侵。从当前常用的驱鸟方式看，涉及到了视觉震慑、直接捕杀、听觉恐吓、化学、生态或雷达预警等，此外，也有运用超声波驱鸟扬声器。众多方法的应用虽然很好的解决了设备不能正常运行的问题，可当鸟落在电线上时，无法进行有效驱赶，现有驱赶设备实用性不强。

二、加强智能驱鸟装置研制的现实意义

近年来，国家非常注重生态环境保护，不断进行植树造林，这为鸟类繁殖生存提供了良好的自然条件。鸟类在与人类共存的同时，也一定程度上影响了电力设备。比如鸟类在电力杆塔上筑巢产卵、孵化；在变电站、设备上飞行，容易导致杂质落在电气设备上，从而引发设备发生短路故障。此外，当鸟类停留在电杆塔上停歇时，鸟粪会自由下落，如果鸟粪接近绝缘高压端，极易引发局部电弧[1]。因此，可以将鸟类危害电力设备总结两点：其一，鸟类在铁塔上筑巢时，一些树枝、枯藤、废棉线、铁丝等材料，会出现下落引发线路跳闸。其二，鸟类觅食后落在铁塔中线横担上，同时排出的粪便会污染瓷瓶，进而直接降低瓷瓶串外绝缘强度，诱发线路跳闸故障。综合来看，电力线路上的鸟害故障点，基本集中在带拉线、刚性铁塔上，而变电站内故障，一般是因为鸟类经常钻进变压器、交流滤波器空隙，进而引发电力设备发生瞬间故障。

可以说，鸟害是电力线路跳闸最为常见的事故之一，对区域电力系统安全运行造成诸多不利影响，因此，为了进一步加强电力设备运行稳定性，必须高度重视防鸟害工作，强化防鸟害隐患治理工作的落实。这就需要研制出一种智能装置，不仅不会伤害鸟类，而且也可以有效防治鸟害的装置，确保电力供电可靠性。

三、电力设备智能驱鸟装置防范构思及其原理

（一）防范构思

为了解决输、配电线路鸟害问题，很多电力企业会运用防鸟挡板、防鸟刺，也有部分企业选择安装风力驱鸟器、超声波驱鸟器等。其中应用较为广泛的就是超声波驱鸟器，作为输电线路防鸟害有效设备之一，将超声波驱鸟器应用到配电线路中，可以借助驱鸟器发射的超低功耗超声系统作用，对鸟类神经系统产生刺激，进而改变鸟类生存环境，达到驱鸟的目的，进而保护线路不受鸟类侵害。分析超声波驱鸟器特点可知，不仅功耗小、低电压，同时也可以更好的延长设备使用寿命长，具有非常可靠的性能，并且后续使用也不用过多维修。但利用该驱鸟器，对于电力企业而言，需要投入较多资金，并且在实际安装过程中，存在一定难度，该装置发挥作用后会使得部分鸟类逐渐适应超声波环境，在后续使用过程中降低驱鸟效果，所以超声波驱鸟器更加适用于季节性鸟类驱赶。

因此，为了更好的满足电力驱鸟需求，电力企业应当吸取超声波驱鸟器优缺点，研制“智能驱鸟装置”，并将该装置安装在铁塔上部、变电站内，实现对区域内的保护，防止受到鸟害。在安装过程中，需要使用金属件将装置固定在铁塔上、变电站内。由于该智能驱鸟装置是太阳能、蓄电池充电，所以，即便是阴雨天也可以保证设备可靠性，发挥驱鸟效果。从该装置应用情况看，需要搭配雷达、声音辅助、视频远程监控等，及时探测出靠近的鸟类，而后在装置内部算法控制下，有效发送出不同频率的强光、枪声、声波、老鹰叫等声音，使鸟类受到惊吓后离开，达到驱鸟作用。

（二）原理

分析智能驱鸟装置原理，一方面，该装置主要运用了智能微电脑芯片技术，在实际应用中，无需高电压便可实现低功率，达到较强的处理能力，并且在工作过程中具有很好的稳定性、高效性、快速性[2]。该装置在实际应用过程中，主要就是利用雷达视频监控模块进行探测感应，而后向信号偏置修正模块传输接收到的信号，经过信号放大、滤波电路、检波电路模块的作用，最终转换为数字信号输送到处理器模块中，最终由处理器发挥控制作用，对超声波发生器、语音发生器、强光频闪等发出指令，完成信号发射。另一方面，运用了进口多晶硅太阳能电池板，满足了系统供电需求，在装置运行过程中，后备电池也会在设备需要时进行辅助供电，确保在夜间、长时、阴雨天气等环境下设备依然可以正常工作，进而满足整个装置电源需求。除此之外，智能驱鸟装置采用了防水、防雷、防电磁干扰设计，有助于提升设备运行稳定性，更好的发挥驱鸟效果，并且在智能化作用下，工作人员可以外部远程遥控开关，随时管控装置开通、关断。

根据智能驱鸟装置实践应用情况，表现出一定经济效益性，因为所用材料具有节能环保性，比如多晶硅太阳能电池板供电，并且后备电池也会发挥辅助作用进行供电。此外，也发挥了较强的安全效益作用，因为装置中应用了智能微电脑芯片技术，低电压、低功率，整体工作稳定性较强。不仅如此，在雷达、声音辅助、视频远程监控等配合下，可以达到驱鸟的同时，也不会伤害鸟类。而在社会效益上，因为该智能驱鸟装置发挥了良好作用，所以减少了电力设备故障，进而提高电网供电可靠性。

结束语：

总而言之，鸟类在带给人们欢乐的同时，其对电力设备安全稳定运行的威胁也不容忽视。为此，电力企业必须高度重视电力设备绿色防鸟害工作的落实，结合实际需求，制定长期规划，并且在应用智能驱鸟装置过程中，要合理结合鸟类繁衍生息、自然规律等特性，同时也要不断更新升级电力设备，实现人类对鸟害的可控性和能控性。

参考文献：

[1]沈琼妹,吴碧海,王建勇,等.变电站智能型激光驱鸟装置的研究[J].电子测试,2022（000-007）.

[2]李青鸾,王晨洋,徐洛,等.声光气组合苹果园灭虫驱鸟装置设计与试验[J].农业工程,2022（012-003）.