Проект издательского дома «МедиаПро»
Получать дайджест новостей

Статьи

Назад к списку статей
Безопасность производства

Птицезащитные устройства для высоковольтных линий: опыт Германии

  • Какие меры применяются в Германии по снижению опасности высоковольтных линий для птиц?
  • Какова эффективность различных видов маркировки воздушных линий?

При разработке, сооружении и эксплуатации высоковольтных линий необходимы эффективные решения по предотвращению гибели птиц от поражения электрическим током. Рассмотрим, как обстоит с этим дело в Германии, отличающейся высоким уровнем требований к экологии и защите животных. В этой стране проложено 60 тыс. км линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения. Только 1/10 из них представляет собой подземные кабели, а воздушные линии приводят к гибели птиц.

Птицы подвергаются различным рискам, в том числе связанные с интенсивным использованием и изменением их жизненного пространства. Они ударяются о застекленные поверхности или «вступают в конфликт» с линиями электропередач.

С П Р А В К А
По оценке Союза защиты природы Германии в этой стране ежегодно умирают 1,8 млн гнездящихся пернатых и до 1 млн перелетных птиц в результате столкновения с линиями электропередач.

Наряду с физическими особенностями отдельных видов птиц к факторам влияния относятся обстановка на данном участке, состояние погоды, окружающий ландшафт и конструкция воздушных линий. Особую опасность представляют те из них, которые расположены в прибрежных полосах, рядом с большими водоемами, водно-болотными угодьями и протяженных долинах с интенсивными зонами полетов птиц.

Существующие угрозы

Энергия ветра наряду с энергией воды относятся к старейшим и хорошо зарекомендовавшим себя способам получения энергии из регенеративных источников. Но уникальный способ использования энергии ветра регулярно приводит к смертельным несчастным случаям с участием птиц и летучих мышей. При этом отсутствует систематический учет их столкновений с ветряками.

! От 10 до 100 тыс. птиц ежегодно погибают из-за ветроэнергетических установок (около 5 птиц на установку).

Некоторым видам птиц воздушные линии дают преимущества, а для других они потенциально опасны для жизни, приводя к смерти в результате короткого замыкания или замыкания на землю либо же столкновения с ними в качестве воздушного препятствия. Птицам, сидящим на многопроволочном проводе, опасность угрожает в том случае, если электрическое напряжение находится между частями их тела. Если птица коснется крылом опоры линии электропередач, находясь на многопроволочном проводе, то поражается электрическим током. Наряду с таким перекрытием потенциала напряжения между находящимся под напряжением проводником и заземленным элементом (заземлением) также возможно короткое замыкание. Это случается на линиях высокого и сверхвысокого напряжения и в исключительном случае — на оголенном проводе. Как правило, расстояние между многопроволочными проводами настолько велико, что даже его не может перекрыть птица крупных размеров. Поэтому большую опасность представляют линии среднего напряжения (до 30 кВ).

Довольно небольшие расстояния между многопроволочными проводами и изоляторами у этих линий порой могут перекрыть птицы с большим размахом крыльев.

Но благодаря соответствующей конструкции опоры линии электропередач, которая с 2011 г. регламентируется Союзом электротехники, электроники и информационных технологий для операторов сетей, риски поражения электрическим током сегодня практически устранены.

ВАЖНО!
Количество опор и других вертикальных препятствий должно быть минимальным для снижения вероятности столкновения птиц с ними.

Методы защиты

Маркировка

Чтобы снизить риск столкновения птиц с воздушными линиями сверхвысокого напряжения, предлагается специальная маркировка, которая позволяет летящей птице лучше увидеть многопроволочный провод. Основой для этого решения послужили исследования цветов оперенья, его сигнального действия и «летных характеристик» европейских видов птиц. Особенно бросается в глаза «эффект» мигания, который возникает благодаря различному окрашиванию оперения пигалиц в полете при подъеме и снижении птиц.

ВАЖНО!
На этой основе в 2002 г. был разработан прототип современной маркировки линий. Черно-белые полимерные движущиеся стержни ориентированы с учетом физиологии зрения и поведения птиц. Таким образом, маркировка позволяет повысить внимание птиц в направлении их полета.

Результаты многолетних исследований, начатых в 1990-е годы, стали основой реализации добровольных мер по улучшению защиты птиц от сетей высокого напряжения. На первом этапе энергетики совместно с орнитологами идентифицировали участки линий с повышенной опасностью. Для этого орнитологи определяли так называемый орнитофаунистический потенциал опасности. Он позволяет оценить вероятность риска поражения птиц в зависимости от района и имеющихся в нем видов пернатых. С помощью этого инструмента эксперты установили около 400 км линий, требующих защиты птиц — более 3 % всех линий сети. Они были промаркированы в соответствии с новой разработкой, внедренной в 2004 г.

! Сравнение «до» и «после» в различных регионах Германии позволило установить, что после нанесения маркировки риск столкновения снижается на 60–90 %. Отклонения в меньшую сторону эксперты однозначно объясняют районными и ситуационными особенностями — параллельными линиями с различной высотой или определенными направлениями и способами полета.

Для оснащения линий маркировкой используется специально оборудованный вертолет. Это позволяет решать задачу без отключения электроэнергии. Районы, в которых нельзя в достаточной мере минимизировать потенциал помех, необходимо уже на ранней стадии планирования строительства новых воздушных линий исключить его. Эффективность маркировки для сохранения поголовья различных видов птиц представлена в таблице.

Таблица

Вид (группа) птиц

Меры

Уменьшение столкновений, %

Водоплавающие

Комплект черно-белых накладок с шумообразованием

67 (для актив ных днем), 80 (для активных ночью)

Гуси

Хлопушки с шумообразованием, расстояние 20 м

Около 95

Белый аист

Хлопушки с шумообразованием, расстояние 10 м

˃ 90

Чайки, водопла вающие

Хлопушки с шумообразованием, расстояние 20 м

˃ 90

Журавли, сарычи

2 перекрестных полосы со светлыми полосками, расстояние 20 м

76

Журавли, сарычи

Белые полипропиленовые спирали длиной 1 м и диаметром 20 см, расстояние 5 м

81

Лебедь-шипун

Красные полимерные спирали длиной 32 см и диаметром 15,5 см, расстояние 5 м

95

Дрофа-дудак

Полимерная спираль длиной 1 м и диаметром 35 см

10–46

Защита гнездования

Программа защиты птиц в Германии предусматривает оснащение определенных участков вспомогательными гнездами различных видов для высиживания на опорах воздушных линий. Часто они используются там, где дневные хищные птицы используют старое гнездо для высиживания. Но порой гнезда становятся «ветхими» или расположены в нежелательных местах, что приводит к проблемам при передаче электроэнергии или они могут возникнуть при предстоящих строительно-монтажных работах. В таких случаях гнездо помещают в корзину, чтобы укрепить на той же высоте в соответствующем месте на опоре.

ВАЖНО!
Во многих случаях хищные птицы занимают искусственно созданные места гнездования, когда они весной возвращаются из мест зимовки.

Монтажные работы на опорах, на которых охраняемые птицы высиживают птенцов, переносят на более поздний срок. Если это невозможно, то соответствующие птицы передаются на попечение опытных орнитологов.

Устройства для защиты птиц не должны допускать их соприкосновения с различным электрическим потенциалом и предотвращать возникающее перекрытие воздушных линий или открытых выключателей. Эти устройства изготавливают из апробированных в течение длительного времени атмосфероустойчивых материалов с высокими изолирующими возможностями. К ним относится защитный кожух из атмосфероустойчивого полимера (полиэтилен), который препятствует соприкосновению с деталями, находящимися под напряжением.

Он может использоваться для всех головок изолятора с диаметром до 130 мм для воздушных линий с номинальным напряжением более 1 кВ. Его протестировали в аэродинамической трубе при скорости воздуха 250 км/ч. Этот кожух оптимально приспосабливается к особенностям воздушных линий за счет формования и гофрированного чехла. Для его установки применяется быстродействующая фиксация благодаря несъемным крепежным лентам. Эти ленты самостопорящиеся и функционируют благодаря плавной регулировке к любому диаметру любого многопроволочного провода или его крепежу.

Распорки

Другой разработкой является Х-образный крест, который препятствует посадке больших птиц вблизи деталей воздушных линий, находящихся под напряжением, или открытых выключателей.

Также для этих целей предлагаются распорки, которые не позволяют птицам находиться вблизи токоведущих проводов. В этом случае предлагаются следующие конструктивные решения:

  • Структура изоляторов, которая благодаря расстоянию между ними не оставляет места для сидения птицам, приводящее к замыканию на землю или короткому замыканию.
  • Деревянные опоры, сводящие к минимуму замыкания на землю.
  • Подвесные опоры, расположенные ниже на 600 мм. Для больших птиц (аистообразные или большие хищные птицы) расстояние между изоляторами должно составлять не менее 750 мм.
  • Анкерная опора с длинностержневыми изоляторами для воздушных линий и длиной изолятора более 600 мм, с подземной проводкой среднего многопроволочного провода с подвесным изолятором, треугольным расположением изоляторов (на 3 уровнях) с расстоянием более 3500 мм между верхним проводом и вершиной опоры.

Акустические системы

Еще одним решением проблемы являются акустические системы защиты с автоматическим управлением активацией и без него, которые воспроизводят записанные крики дневных хищных птиц и предупреждающие крики опасных видов. Они монтируются на опорах на достаточной высоте. Некоторые модели питаются от солнечной панели.

Также используется система камер, которая постоянно направлена вверх. Она автоматически распознает птиц и активирует акустическую систему только в том случае, если птица находится на расстоянии от электропровода меньше минимально допустимого. Также привыкание птиц к определенным сигналам может стать эффективной профилактикой.

Российский опыт

ВАЖНО!
В соответствии с постановлением Правительства РФ «Об утверждении требований по предотвращению гибели объектов животного мира при осуществлении производственных процессов, а также при эксплуатации транспортных магистралей, трубопроводов, линий связи и электропередачи» от 13 августа 1996 г. № 997 отечественная промышленность также предлагает решения для защиты птиц.

К ним относится устройство для отпугивания птиц «беличье колесо», состоящее из вращающейся трубки с расположенными на ней лопастями и находящимся внутри стержнем. Он крепится через основание к опоре или с помощью струбцины. При посадке птиц на лопасть или на ось данного устройства оно начинает вращаться под воздействием веса птицы. Не удерживаясь на нем, она слетает с него без повреждений.

К птицезащитным конструкциям нового поколения относится устройство ПЗУ-6-10kB-line, устанавливаемое на штыревых изоляторах. Оно изготавлено из атмосфероустойчивого полимера, крепится многоразовыми фиксаторами и монтируется без отключения линии. Защищаемая им зона в соответствии с рекомендациями орнитологов составляет 700 мм.

Устройство ПЗУ-6-10кВ-line-ext представляет собой отделенный гофрированный рукав, позволяющий при необходимости увеличить длину полурукавов ПЗУ-6-10кВ-line и ПЗУ-6-10кВ-line-D, обеспечив нормативную защищенную зону.

Автор: Александр Яковлевич Макаров, кандидат социологических наук, менеджер по стратегическому планированию, OMD

Источник: «Журнал главного инженера», №6, 2019 (статья в полном объеме).

Убедитесь, что вы подписаны на журнал и вся необходимая информация — под рукой!

Читайте также

Подписаться на рассылку