BIRD PROTECTION DEVICES FOR OVERHEAD POWER LINES AND ELECTRICAL SUBSTATIONS - PROBLEMS OF MONITORING AND EVALUATING THE EFFECTIVENESS OF BIRD PROTECTION MEASURES
Tsittser VV, Andreev O.B. (Avis LLC, Tolyatti, Russia)
Contact: Recommended citation: Tsittser V.V., Andreev O.B. Bird protection devices for overhead power lines and elec-
Vladimir Tsittser trical substations - problems of monitoring and evaluating the effectiveness of bird protection measures. -
Oleg Andreev Raptors Conservation. 2023. S2: 413-418. DOI: 10.19074/1814-8654-2023-2-413-418 URL: http://rrrcn.ru/en/
[email protected] archives/35181
Experts point out that "A quarter of all overhead power lines outages are caused by birds, and 86% of grid companies name birds as main problem".
Unfortunately, this is the key factor in the problem of mass death of birds: power engineers are forced to protect lines from birds, while the issue of protecting birds from lines has lower priority.
In any case, it all comes down to one question: what should we do? Solution 1: cable lines.
Pros:
+ Absolutely safe for birds.
Cons:
- Not possible to apply to currently existing lines, only new construction is possible,
- High costs of underground works,
- Inapplicability of underground cables in some areas.
Solution 2: retrofitting with self-supporting insulated wire (SIW).
Pros:
+ Mostly safe for birds.
Cons:
- Remaining of potentially danger zones for birds (wire punctures, linear disconnectors),
- High costs compared with bare wire,
- Inapplicability of SIW in some areas (for example, in high temperature regions only bare wire can be used).
Solution 3: bird protection devices (BPDs).
Pros:
+ Low cost of devices,
+ Could be applied to any existing line in short terms.
Cons:
- Distrust towards new types of devices, preference to work "the old-fashioned way",
- Numerous attempts by power line owners to ignore the advantages of devices for the sake of economy.
Now let's talk about bird protection devices (BPDs).
The idea of BPD is very simple. So simple that many companies produce by themselves different perching and anti-perching modifications.
Unfortunately, those solutions may be not only unhelpful, but also harmful.
To avoid such cases, BPDs are now undergoing rigorous testing to meet the highest international technical standards (GOST), which apply to all elements of power lines. An important part of testing is pilot operation when our BPDs are used in real conditions by grid companies. It is important to note that pilot operation is mainly run without control by ornithological organizations. This initiative comes from BPD-developers, who wanting to provide devices for testing, and grid companies wanting to test BPDs at their most problematic facilities. For completeness of testing, we also run full-scale tests on birds in special zoos under complete bird safety to make sure that BPDs performs well in real conditions and its design is safe for birds. Due to the lack of officially approved assessment methods, manufacturers rely on the recommendations of biologists from specialized institutes. Conclusions about the effectiveness of BPDs are made on the basis of indirect signs of the vital activity of birds. BPDs manufactured by a certified manufacturer meet all standards, their tests are confirmed by certificates, they have reviews and recommendations.
Our company is investigating the problem, while non-certified manufacturers simply sell outwardly similar solutions.
Shortly about the "Avis" company production.
We have several types of BPDs for different tasks:
- Anti-perching group of devices (perching deterrent) prevent birds from perching in danger zone. This group is represented
Bird protection devices from AVIS.
Птицезащитные устройства компании AVIS.
AVIS компаниянын
Ъустарды коргау щрылёылары.
by the models "BPD-lid" for large bird species, "BPD-S" for all-scale bird species, and "BPD-SL" to protect the inner parts of the pylons from nest-building.
- Isolating group of devices should ensure safety for a perching bird. It is represented by "BPD-line" model for pin insulators and "BPD-gp" model for suspended insulators.
- To provide safety at linear disconnectors we offer "BPD-DS" model - a device of isolating type that fully cover current-carrying parts and a "BPD-FB" model -combined type device that does not allow to circuit adjacent phases.
- A special category of our production is artificial nests for large bird species. It is better to install the artificial nest on a new pole without wires, but also possible to use specially designed outriggers to mount the nest on a pole in lines that are already in operation.
We also want to highlight that many countries have no regulatory frameworks and laws for the protection of birds from electrocution.
How to evaluate the effectiveness of bird protection? There are 2 main approaches:
1) To gather statistics from grid companies on the problem sections of power line - to retrofit them with BPDs - to evaluate the effect after a certain period.
2) To initiate a field examination of a stretch of power lines - to retrofit it with BPDs - to evaluate the effect after a certain period.
But here we are faced with some problems in evaluating the effectiveness of devices. First of all, methods and criteria
of evaluation BPD's effectiveness are not defined or documented either globally or locally. This kind of research is usually carried out by public organizations, while governmental institutions are less involved in the process. As a result, the outcomes of these studies rarely become a priority. Conducting a qualitative study takes several years since power line examination and dead bird counting should be done year after year before and after power line retrofitting with BPDs to track the dynamics and draw an unambiguous conclusion about the applicability of the selected types of BPDs in a chosen region or the need to replace them. In most known cases, there is no collaboration between grid companies and environmental/ornithological organizations in carrying out research or in maintaining power lines. Also, grid and engineering companies do not have maps of migration corridors, so they may completely overlook this factor in their work.
In the example with artificial nests, we recommend mounting them on a pole standing separately from the main line, while hazardous parts of the line should be retrofitted with anti-perching models of BPDs. Only complex approach can achieve excellent results.
As a conclusion: we have no influence on the duration of the study of the effectiveness of bird protection measures, but if we join forces of BPD developers, environmentalists, engineers, grid companies and governmental organizations, it will become possible to protect both birds from power lines and power lines from birds.
ПТИЦЕЗАЩИТНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛЭП И ПОДСТАНЦИЙ - ПРОБЛЕМЫ МОНИТОРИНГА И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПТИЦЕЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
Цитцер В.В., Андреев О.Б. (ООО «НПП «Авис», Тольятти, Россия)
Контакт: Рекомендуемая цитата: Цитцер В.В., Андреев О.Б. Птицезащитные устройства для воздушных ЛЭП и
Владимир Цитцер подстанций - проблемы мониторинга и оценки эффективности птицезащитных мероприятий. - Пер-
Олег Андреев натые хищники и их охрана. 2023. Спецвып. 2. С. 413-418. DOI: 10.19074/1814-8654-2023-2-413-418 URL:
[email protected] http://rrrcn.ru/ru/archives/35181
Специалисты отмечают, что «Четверть всех отключений воздушных линий электропередачи (ЛЭП) возникает из-за птиц, а 86% сетевых предприятий называют птиц главной проблемой».
К сожалению, именно этот фактор является ключевым в проблематике массовой гибели птиц: энергетики вынуждены защищать линии от птиц, в то время как вопрос именно защиты птиц от линий имеет гораздо меньший приоритет.
В любом случае всё сводится к одному вопросу: что же делать?
Решение 1: кабельные линии.
Плюсы:
+ Абсолютно безопасно для птиц.
Минусы:
- Невозможность адаптации текущих линий, только прокладка новых,
- Дороговизна прокладки линии под землёй,
- Невозможность прокладки кабелей на некоторых участках.
Решение 2: замена на самоизолированный провод (СИП).
Плюсы:
+ Преимущественно безопасно для птиц.
Минусы:
- Остаются участки, представляющие опасность для жизнедеятельности птиц (точки выхода потенциала, разъединители),
- Дороговизна по отношению к стоимости голого провода,
- Невозможность прокладки СИП на некоторых участках (например, в регионах с высокой температурой устанавливают только голый провод).
Решение 3: птицезащитные устройства (ПЗУ).
Плюсы:
+ Различные виды ПЗУ для разных категорий задач,
+ Невысокая стоимость устройств,
+ Возможность быстро модернизировать любую имеющуюся линию.
Минусы:
- Неприязнь новых типов устройств, желание работать «по старинке»,
- Желание сэкономить и отказаться от ПЗУ.
Далее поговорим подробнее о ПЗУ.
Решения с ПЗУ настолько лежат на поверхности, что многие самостоятельно производят ПЗУ различных видов: «Усы» и «Присады», «Вееры» и «Ежи».
К сожалению, такие решения могут не только не помочь, но даже усугубить ситуацию.
Чтобы избежать подобных инцидентов, ПЗУ начали проверять по всем техническим завышенным требованиям и государственным стандартам (ГОСТ), которые предъявляются ко всем элементам ЛЭП. Подтверждением качества ПЗУ является прохождение периодических испытаний.
Немаловажным методом испытаний является опытно-промышленная эксплуатация (ОПЭ), когда мы передаём наши ПЗУ на определённый период энергетическим организациям для проведения испытаний в реальных условиях.
Важно подчеркнуть, что ОПЭ зачастую проводятся без участия орнитологических организаций. Инициатива исходит от производителей ПЗУ, готовых предоставить устройства для испытаний и энергетиков, заинтересованных в тестировании ПЗУ в наиболее проблемных для себя участков линий.
Разумеется, для полноты исследований мы проверяем не только технические характеристики устройств. Также мы проводим натурно-стендовые испытания в специальных зоопарках, в условиях полной безопасности птиц, чтобы убедиться, что ПЗУ чётко выполняет свои задачи в реальных условиях, а конструкция является безопасной для птиц.
AVIS plastic casings for suspension insulators.
Пластиковые кожухи AVIS для подвесных изоляторов.
Аспалы
окшаулягыштареа
арналган AVIS-тт пластикалык, каптамалары.
Ввиду отсутствия официальных методов оценки, производители опираются на рекомендации специалистов-биологов профильных институтов.
Выводы об эффективности делаются на основании косвенных признаков жизнедеятельности птиц.
ПЗУ, изготовленные аттестованным производителем, соответствуют всем стандартам, их испытания подтверждены сертификатами, имеют отзывы и рекомендации.
Мы занимаемся исследованием проблемы, а неаттестованный производитель просто продаёт внешне похожие решения.
Кратко, что предлагает компания «Авис».
По типам задач ПЗУ делятся на несколько типов:
Антиприсадная группа не позволяет присесть птице в опасной зоне. В этой категории представлены ПЗУ-Иё для крупных видов птиц, ПЗУ-Б для птиц любых размерных групп и ПЗУ-БЬ для защиты прочих участков ЛЭП
Изолирующая группа призвана защитить место посадки птицы. Здесь представлены ПЗУ-Нпе для штыревых изоляторов и ПЗУ^р для подвесных изоляторов
Для защиты разъединителей можно использовать ПЗУ-ББ - изолирующего типа, полностью накрывающий токове-дущие части или ПЗУ-ББ - комбинированного типа, не позволяющий перемкнуть соседние фазы.
Отдельной категорией является искусственное гнездо для крупных видов птиц. Данные гнёзда желательно устанавливать на отдельно стоящей опоре, но можно использовать специальные выносы, чтобы устанавливать их на ранее установленных опорах
При том замечу, что не у всех сопредельных стран есть нормативные базы по защите птиц, для многих моя презентация устройств является ранее неизвестной темой.
Как же оценить эффективность пти-цезащитных мероприятий?
Существует 2 основных метода:
1) Получение статистики по проблемным участкам от энергетических организаций - установка ПЗУ - подведение итогов спустя определённый промежуток времени;
2) Инициирование собственного исследования участка - установка ПЗУ - и также подведение итогов спустя определённый промежуток времени.
Но здесь мы сталкиваемся с рядом проблем по оценке эффективности работы устройств. Первая из них - методы и критерии оценки влияния ПЗУ на жизнедеятельность птиц чётко не определены и не формализованы ни глобальными, ни локальными официальными документами. В основном, общественные организации занимаются такого рода исследованиями, а институты слабо вовлечены в процесс. Результаты исследований редко становятся приоритетными.
Срок исследования исчисляется годами: нужно регулярно проверять смертность птиц на исследуемом участке до и после установки ПЗУ, чтобы отследить динамику и сделать однозначный вывод о пользе выбранных типов ПЗУ в данном регионе или своевременно их заменить.
Во множестве известных случаев нет взаимодействия энергетиков и орнитологов при проведении исследований или работ с ЛЭП.
Также, у энергетиков и проектных организаций зачастую нет карт миграции и перелётов птиц, поэтому они могут вовсе не учитывать этот фактор в своей работе.
При установке ПЗУ на одном из участков меняется динамическое равновесие экосистемы в анализируемом регионе.
На примере с гнёздами, мы рекомендуем их устанавливать на отдельно стоящей опоре, в то время как опасные зоны нужно оснастить антиприсадны-ми устройствами. Только комплексный подход поможет действительно добиться впечатляющих результатов.
Итоги: на срок исследования нельзя повлиять, но если добиться более сплочённой совместной работы производителей ПЗУ, орнитологов, проектных, правительственных и энергетических организаций - то можно будет действительно одновременно защитить и птиц от линий, и линии от птиц.
8УЕ ЭЛЕКТР ЖЕЛ1ЛЕР1 МЕН КОСАЛКЫ СТАНЦИЯЛАР YШIН КУСТАРДЫ КОРГАУ К¥РЫЛГАЛАРЫ - КУСТАРДЫ КОРГАУ ШАРАЛАРЫНЫИ ТИ1МД1Л1Г1Н БАГАЛАУ Ж8НЕ БАКЫЛАУ М8СЕЛЕЛЕР1
Цитцер В.В., Андреев О.Б. («Авис» МЕК» ЖШ%, Тольятти, Ресей)
КонтаКт: ¥сынылатын дэйексвз: Цитцер В.В., Андреев О.Б. Эуе электр жел1лер1 мен косалкы станциялар ушш
Владимир Цитцер кустарды коргау курылгалары - кустарды коргау шараларынын ттмдмгш багалау жэне бакылау
ОЛег Андреев мэселелер1. - Пернатые хищники и их охрана. 2023. Спецвып. 2. С. 413-418. DOI: 10.19074/1814-8654-2023-
[email protected] 2-413-418 URL: http://rrren.ru/ru/archives/35181
Сарапшылар «Электр жел1лершш (ЭЖ) барлык токтауларынын терттен б1р1 кустардын кеаршен, ал желШк кэсшорындардын 86%-ы басты мэсе-ле ретшде кустарды атайды» деп атап етп.
Экш1шке орай, бул кустардын жап-пай кырылуы мэселесшш непзп факторы: энергетиктер жел1лерд1 кустар-дан коргаута мэжбур, ал кустарды жел1лерден коргау мэселес элдекайда темен басымдыкка ие.
Калай болганда да, бэр1 б1р суракка байланысты: не ктеу керек?
1-шеш1м: кабельд1к жел1лер.
Артыкшылыктары:
+ Кустар ушш мулдем каушс1з.
КемшШктер1:
- агымдагы жел1лерд1 бешмдеудш мумкш еместМ, тек жаналарын салу,
- жер асты желкш тартудын жогары куны,
- кейб1р аумактарда кабельдерд1 те-сеу мумкш еместт.
2-шеш1м: ездтнен окшауланган сыммен (ЭОС) ауыстыру.
Артыкшылыктары:
+ Непзшен кустар ушш каушс1з.
КемшШктер1:
- кустардын т1ршШктерше кауш тен-д1ретш аумактардын калуы (элеуетп шыгу нуктелер1, айыргыштар);
- жаланаш сымнын кунына катысты кымбат болуы,
- кейб1р жерлерде ЭОС тесеу мумкш еместт (мысалы, жогары температура аймактарында тек жаланаш сым орна-тылады).
3-шеш1м: Кустарды коргау курылгы-лары (ККК).
Артыкшылыктары:
+ эртурл1 тапсырмалар санаттары ушш эртурл1 ККК турлер1,
+ курылгылардын темен куны,
+ кез келген бар желш1 жылдам жа-нарту мумкшдМ.
КемшШктерк
- курылгылардын жана турлерш жакстармау, «еск1 стильде» жумыс к-теуге умтылу,
- акшаны унемдеуге деген умтылыс жэне ККК-дан бас тарту.
Эр1 карай, ККК туралы кеб1рек айта-тын болсак,
ККК-лары бар шеш1мдердш бетш-де жатканы сонша, кепшШп эртурл1 ККК-ды ездер1 курастырып шыгара-ды: «Муртша» жэне «Кондыргылар», «Желпу1штер» жэне «Юртлер».
Экш1шке карай, мундай шеш1мдер кемектеспейд1, тшт1 жагдайды нашар-латуы мумкш.
Осындай кактыгыс окигаларды бол-дырмау ушш ККК барлык техника-лык артык багаланган талаптарга жэне электр беру желкшш барлык элемент-терше колданылатын мемлекетпк стандарттарга (ГОСТ) сэйкес тексер1ле бастады. ККК сапасын растау мерз1мд1 сынактардан ету болып табылады.
Манызды сынак эд1с1 - тэж1рибел1к енддрктж колдану (ТЭК) болып табылады, ягни б1з накты жагдайларда сы-нактан етк1зу ушш ККК-ды белгШ б1р мерз1мге энергетикалык уйымдарга берем1з.
ТЭК кебшесе орнитологиялык уйым-дардын катысуынсыз жузеге асы-рылатынын атап еткен жен. Бастама тест1леуге арналган курылгыларды усынуга дайын ККК енд1руш1лершен жэне ездер1 ушш ен проблемалы жел1 бел1мдер1нде ККК-ды сынауга муддел1 энергетиктерден келед1.
Эрине, зерттеудш толыктыгы ушш б1з курылгылардын техникалык сипат-тамаларын гана тексерш коймаймыз. Сондай-ак, б1з арнайы хайуанаттар
багында, кустардын толык каушаздМ жагдайында, ККК накты жагдайларда ез мшдеттерш накты орындайтынына жэне конструкциясы кустар vшiн кауш-сiз екенiне кез жетюзу vшiн натуралык-стендтiк сынактарды жvргiземiз.
Ресми турде багалау эдктершш бол-мауына байланысты ендiрушiлер ма-мандандырылган институттардын биолог мамандардын усыныстарына сvйенедi.
Тиiмдiлiк туралы корытындылар кустардын тiршiлiк эрекетiнiн жанама белгiлерi негiзiнде жасалады.
Сертификатталган ендiрушi шыгар-ган ККК барлык стандарттарга сэйкес келед^ олардын сынактары сертифи-каттармен расталады, оларда пiкiрлер, сипаттар мен усыныстар бар.
Бiз мэселенi зерттеп жатырмыз, ал сертификатталмаган ендiрушi жай гана осыган сырттай уксас шешiмдердi сатуда.
Кыскаша айтканда, «Авис» ненi усы-нады.
Тапсырмалар тvрiне карай ККК бiр-неше турге белiнедi:
Конуга жол бермейтш куралдар тобы кустын каушт аймакта конуына жол бермейдi. Бул санатка iрi кус тур-лерше арналган ККК-М, кез келген ел-шемдегi кустарга арналган ПЗУ-Б жэне ЭЖ баска телiмдерiн коргауга арнал-ган ККК-йЬ кiредi.
Окшаулагыш топ кус конатын жердi коргауга арналган. Мунда iстiк окшау-лагыштар ушш ККК-Ипе жэне асыл-малы окшаулагыштар vшiн ККК-gp берiлген.
Ажыраткыштарды коргау vшiн сiз ККК-ОБ - ток етюзетш белiктердi то-лыгымен жабатын окшаулагыш тvрiн немесе ККК-ББ - iргелес фазаларды бь рiктiруге мумкшдж бермейтiн бiрiктi-рiлген тvрiн колдануга болады.
Iрi кус тvрлерiне арналган жасанды уя жеке санатта болып табылады. Бул уялардын жеке тiрекке орнатылганы дурысырак, бiрак оларды бурын орна-тылган тiректерге орнату vшiн арнайы орын пайдаланылуы мvмкiн.
Сонымен катар, кершi елдерде кус-тарды коргаудын нормативтiк базасы бэрiнде бар еместтн ескертемiн, кеп-шiлiк vшiн курылгыларды танысты-руым бурын белгiсiз такырып болып табылады.
Кустарды коргау шараларынын тиiмдiлiгiн калай багалауга болады?
2 непзп эдiс бар:
1) Энергетикалык уйымдардан мэсе-лелерi бар телiмдер бойынша статис-тикалык мэлiметтер алу - ККК орнату
- белгШ бiр уакыт кезенiнен кешн ко-рытындылау;
2) Телiмдi езiндiк зерттеу бастамасын бастау - ККК орнату - жэне де белгШ бiр уакыт кезенiнен кейiн корытынды-лау.
Бiрак бул жерде бiз курылгылардын тшмдШгш багалауда бiркатар мэселе-лерге тап боламыз. Олардын бiрiншiсi
- кустардын тiршiлiгiне арналган ККК-ды багалаудын эдiстерi мен критерий-лерi жаьандык немесе жергiлiктi ресми кужаттармен накты аныкталмаган жэне ресiмделмеген. Непзшен мундай зерттеулермен когамдык уйымдар ай-налысады, ал мекемелер бул процеске нашар тартылган. Зерттеу нэтижелерь не сирек басымдылык берiледi.
Зерттеу мерзiмi жылдармен есеп-теледi: динамикасын кадагалау жэне аймакта тандалган ККК турлершш артыкшылыктары туралы бiржакты корытынды жасау немесе оларды дер кезiнде ауыстыру vшiн ККК орнаткан-га дейш жэне одан кейiн зерттеу айма-гындагы кустардын каза болуын vнемi тексеру кажет.
Кептеген белгiлi жагдайларда зерттеу журпзу немесе ЭЖ жумыс ктеу кезiнде энергетиктер мен орнитолог-тар арасында езара эрекеттесу жок.
Сондай-ак, энергетиктер мен жоба-лау уйымдарында кустардын кешько-ны мен ушып ету карталары жиi бол-майды, сондыктан олардын жумысы бул факторды толыгымен жокка шы-гаруы мvмкiн.
Телiмдердiн бiрiне ККК орнату кезш-де талданатын аймактагы экожvйенiн динамикалык тепе-тендiгi езгередi.
Уяларга келсек, бiз оларды жеке ть рекке орнатуды усынамыз, ал каушт аймактар кондырута жол бермейтiн ку-рылгылармен жабдыкталуы керек. Тек кешецад тэсiл шынымен эсерлi нэтиже-лерге кол жетюзуте кемектесе алады.
Корытындалар: зерттеу узактыгына эсер ету мумкш емес, бiрак егер ККК ендiрушiлерi, орнитологтар, жоба-лык, мемлекеттiк жэне энергетикалык уйымдар арасында vйлесiмдi ынты-мактастыкка кол жеткiзетiн болсак, онда кустарды бiр мезгiлде желiлерден жэне желiлердi кустардан коргауга болады.