Чому птахів не б'є струмом на проводах

1. теорія
2. Що відбувається з птахами на проводах?
3. Умови, при яких птицю вдарить струмом і вона загине
4. Проблема «пташиних» відключень
5. Боротьба з «пташиними» відключеннями
6. Відео добірка по темі

Спостерігаючи птахів, що сидять на лініях електропередач, кожен з нас хоч раз задавався питанням, чому на пернатих літунів струм не діє. При цьому більш уважні спостерігачі відзначають, що ЛЕП з класом напруги від 220 кВ і більше птахи не використовують в якості сідала. Щоб пояснити причини цього ми нагадаємо шкільний курс фізики, а за одне і основи електробезпеки. Це допоможе зрозуміти, чому птахів не б'є струмом на проводах.

теорія

В першу чергу зробимо короткий екскурс в шкільний курс фізики, щоб згадати, що таке електричний струм, напруга і опір. Електрострум (прийняте позначення - I) це не що інше, як рух заряджених частинок (електронів, іонів і т.д.). Важливою умовою для їх спрямованого руху зарядів є різниця потенціалів (напруга, прийняте позначення U) між двома точками електричного кола.

Тепер розглянемо таку фізичну величину, як опір (прийняте позначення R). Під ним мається на увазі перешкоджання провідника до протікання через нього електричного струму. Зворотним поняттям до опору є провідність. Вона залежить від таких критеріїв, як довжина, провідника, його перетину, а також питомого опору матеріалу. Розрахувати опір провідника можна за формулою: R = (l * p) / S, l - довжина, S - перетин, p - питомий опір (таблична величина).

Цих теоретичних викладок буде досить для розуміння, чому птахів не б'є струмом на проводах ЛЕП. Якщо виникли питання з теоретичної частини, отримати більш детальну інформацію, можна з інших публікацій на нашому сайті. Ми ж перейдемо, безпосередньо, до розгляду феномена.

Що відбувається з птахами на проводах?

Для вирішення завдання необхідно розглянути вступні умови. В даному випадку вони такі:

• Провід ЛЕП, по якому відбувається протікання електрики високої напруги.
• Діелектрик у вигляді повітря, що оточує високовольтні дроти і кабелі.
• Птахи, спокійно сидять на проводах і судячи з усього, не відчувають ніякого дискомфорту.

Птахи, що уподобали дроти

Щоб пояснити це, досить пригадати, що електрострум поширюється по шляху найменшого опору. Птицю, що сидить на дроті, можна уявити як резистора, зашунтированного провідником. В результаті внутрішній опір тіла птиці буде вище, ніж у провідника, на який вона спирається обома лапами. Крім цього на лапках літунів є шар ороговілих лусочок, що грають роль ізоляторів в точках дотику з проводами.

Чинити опір марно

В результаті, ми маємо резистор, опір якого значно вище, ніж у шунтирующего провідника. Це не дозволяє проходити електричного струму через тільце птаха, але при цьому на ньому утворюється потенціал рівний напрузі в лінії електропередач.

Звернемо увагу, що пернаті облітають стороною ЛЕП з класом напруги 220,0 кВ і більше, а в сиру погоду і лінії 110,0 кВ. Це пояснюється утворенням електромагнітних полів високої інтенсивності і коронних розрядів на проводах повітряних ліній. Виняток становлять деякі хижі птахи, їх можна спостерігати і на лініях 330,0 кВ. На думку орнітологів, це пояснюється наявністю певної стійкості до впливу інтенсивних електромагнітних полів.

Освіта коронних розрядів на високовольтній ЛЕП.

Умови, при яких птицю вдарить струмом і вона загине

Як вже говорилося в теоретичній частині, для освіти електроструму необхідна різниця потенціалів. Тому, щоб пернатого «смикнуло» струмом, він повинен долучитися до сусіднього проводу (наприклад, крилами або дзьобом, оскільки пташиними лапками це буде зробити проблематично), що призведе до міжфазній замикання або КЗ на лінію грозозахисту або нуля.

Природно, такий «трюк» доступний тільки для великих птахів, розмаху крил яких буде достатньо, щоб зачепити сусідній кабель. У горобця це навряд чи вийде, але якщо на провід сяде ворона вона цілком може дотягнутися до іншої фази. В результаті через її тіло буде проходити струм, що призведе до загибелі птиці.

Природно, якщо в ПЛ використовуються ізольовані проводи, то не виникає різниці напруг, а, отже, і струм розряду не проходить через тіло птаха. Це пов'язано з великим опором ізоляції, яка є діелектриком, не пропускає як постійний струм, так і змінну напругу.

Проблема «пташиних» відключень

Поки більшість людей вважає, що птахи не схильні до ударам струму на ВЛ, дані статистики говорять про інші результати. Зокрема, більшість електрокомпаній США (якщо бути точним близько 87%) пов'язують багато відключення распредсетей з птахами. Зауважимо, що подібні проблеми в тій чи іншій мірі характерні і для Росії, причому в певних регіонах «пташині» відключення вимагають вжиття радикальних заходів.

Дослідження, проведені в Підмосков'ї, показали, що в середньому на кожні 10,0 км ЛЕП припадає близько 150 обгорілих останків птахів. Тобто їх вбиває струмом, так що розповіді про невразливості пернатих дещо перебільшені.

Слід зауважити, що більшої шкоди електрогосподарство приносять не самі птахи, а їх екскременти. Потрапляючи на ізолятори, і інше електрогосподарство, вони можуть викликати коротке замикання. Причому так відзначитися можуть і невеликі птахи, якщо зберуться в достатній кількості.

Колективні сидки небезпечні також тим, що вага зграї може сильно відтягнути силові лінії ЛЕП. Коли пернаті одночасно покинуть ВЛ, її проводу можуть при випрямленні перехлестнуть, що спровокує КЗ. Уникнути цього можна посиливши ВЛ шляхом установки подвійного проводу.

Не так часто зустрічаються і більш екзотичні причини «пташиних» відключень, наприклад, дятли, руйнують дерев'яні опори або пернаті, що поїдають ребра ізоляторів, виготовлених на полімерній основі.

Не меншу проблему створюють спроби гніздування на опорах. При будівництві гнізд птахів трапляються не тільки гілки, а й шматки дроту, які принесені в гніздо можуть зашунтувати ізолятори або викликати міжфазне замикання.

Гніздо на опорі

Навіть якщо в гніздах не проводитиме або інших струмопровідних елементів, така конструкція, намокнув під час дощу, може створити загрозу замикання.

Боротьба з «пташиними» відключеннями

У ПУЕ є пункт, присвячений цій проблемі (п.5.7.10). У ньому сказано, що в місцях великого скупчення птахів, що утворюють інтенсивні забруднення послідом ізоляторів, а також в зонах гніздівель необхідно проводити встановлення спеціальних відлякують пристроїв, що не завдають шкоди пернатим. Оскільки більш детальна інформація в Правилах про відлякують пристроях відсутня, звернемося до досвіду інших країн.

Зокрема, в США, щоб не допустити зачіпання великими птахами фазних проводів, збільшують розміри верхніх стійок опор. Їх висота збільшена в порівнянні зі стандартними моделями на 40,0 см, а довжина з боку траверси на 30,0 см.

Що стосується проблеми масових гніздувань на електроопорах, то єдиним ефективним рішенням залишається установка спеціального майданчика, де є «заготовка» гнізда. Скидання гнізд (в період їх покидання) не дає результатів, на наступний рік гнізда будуть відновлені. Спроби позбавити пернатих матеріалу для споруди, також виявилися марними.

У свій час в місцях посадки і гніздувань встановлювалися спеціальні сталеві «їжаки». Спосіб виявився ефективним, але був заборонений екологами через високу ймовірність поранення птиці при спробі посадки. Заміна сталевих прутів на пластикові дала зворотний ефект, птиці стали перекушувати прути і використовувати їх в якості матеріалів для гнізд. За підсумком електрокомпанію довелося повернутися до установки спеціальних майданчиків для гнізд.

Зауважимо, що гніздування можна боротися шляхом установки, що генерує протягом ночі світлові спалахи у випадковому порядку.

Для захисту від пташиного посліду допомагає установка спеціального «парасольки» над гірляндою ізоляторів. Зараз багато виробників випускають різні моделі полімерних ізоляторів, у яких верхнє ребро істотно більше, ніж у інших ізоляторів.

Полімерні ізолятори: 1) - звичайний; 2) з захисною парасолькою

Діаметр такого верхнього ребра близько 45,0-50,0 см, що є відмінним захистом, як від дощових крапель, так і посліду.
Зауважимо, що спроби відлякування птахів за допомогою спеціальних пристроїв і макетів, що імітують хижі види, потрібний ефект виявлявся нетривалий час. Через кілька тижнів пернаті звикли до репеленти і перестали їх помічати.

Відео добірка по темі

Актуальні статті по темі: