电力行业的安全稳定运行常面临来自自然环境的挑战,其中鸟类活动导致的线路故障是不容忽视的问题——鸟类筑巢时掉落的树枝、草屑可能引发线路短路,大型鸟类在杆塔上停留还可能造成相间放电,据国家电网发布的《电力安全事故统计年报》显示,每年因鸟害导致的输电线路跳闸事故占总故障的15%-20%,尤其在春秋季鸟类繁殖期更为集中。为应对这一问题,近年来针对电力场景的驱鸟技术不断创新,而驱鸟专利技术作为保护创新成果、推动技术落地的重要载体,其研发与应用已成为保障电网安全的关键环节。通过科科豆平台检索可知,截至2024年,国内电力行业驱鸟专利申请量已突破3000件,其中近五年的申请量占比超过60%,反映出行业对驱鸟技术创新的高度重视。
在各类驱鸟专利技术中,物理隔离类专利因直接作用于鸟类活动空间、对环境影响较小的特点,成为应用最广泛的方向之一。这类技术通过在杆塔、横担等关键部位设置隔离装置,阻止鸟类停留或筑巢,典型的如防鸟刺、防鸟挡板等。国家专利局公开的“一种带有弹性缓冲结构的防鸟刺”(专利号CNXXXXXXX)就针对传统防鸟刺刚性过强易损伤线路的问题,设计了由不锈钢丝与弹性硅胶底座组成的复合结构,钢丝顶端呈弧形弯曲减少尖端放电风险,底座通过弹簧与杆塔连接,在强风或鸟类撞击时可产生15-30度的缓冲摆动,既保留了防鸟刺的阻挡效果,又降低了对输电线路的机械应力。据八月瓜平台的专利实施案例显示,某省级电网公司在220kV线路中应用该专利技术后,鸟类筑巢引发的跳闸事故同比下降42%,且装置使用寿命延长至5年以上,远超传统防鸟刺的2-3年。
利用声波干扰鸟类听觉系统的驱鸟专利技术也在近年实现了功能升级,其核心是通过释放特定频率的声波使鸟类产生不适,从而远离电力设施。早期的声波驱鸟器多采用单一频率,容易导致鸟类产生适应性,而国家专利局2023年授权的“基于环境噪声自适应调节的多频声波驱鸟装置”(专利号CNXXXXXXX)则通过内置的麦克风采集环境噪声,结合芯片算法实时分析鸟类活动高峰期(如清晨5-7时、傍晚17-19时)的声音特征,自动切换2000-5000Hz的高频声波与100-500Hz的仿生天敌叫声(如鹰隼鸣叫、蛇类嘶嘶声),频率切换周期随机在30秒至5分钟内变动,有效避免鸟类适应。知网《电力系统保护与控制》期刊中一篇研究指出,该专利技术在某500kV变电站的试点应用中,对麻雀、喜鹊等常见鸟类的驱离率达到85%以上,且因声波定向传播设计,对周边100米外的居民区无明显噪音影响。
视觉驱鸟专利技术则通过刺激鸟类视觉神经达到驱离目的,这类技术在户外环境中受光照、天气影响较小,尤其适合多雾或大风地区。传统的反光镜、彩色飘带等装置因形态固定,驱鸟效果会随时间衰减,而国家专利局公开的“动态仿生猛禽模型及驱鸟系统”(专利号CNXXXXXXX)创新性地将机械结构与太阳能供电结合,模型主体采用轻质树脂制成鹰类形态,翅膀与头部通过微型电机驱动,可模拟猛禽盘旋时的30度扇动与15度转头动作,眼部内置LED灯珠,在阴天或夜间发出间歇性红光,增强对鸟类的威慑力。新华网曾报道,某沿海地区电力公司在跨海输电铁塔上安装该专利产品后,成功解决了海鸟聚集导致绝缘子污闪的问题,线路盐密值(衡量绝缘子污秽程度的指标)从0.25mg/cm²降至0.08mg/cm²,达到安全运行标准。
气味驱鸟专利技术因具有隐蔽性强、对设备无机械损伤的优势,成为补充性驱鸟手段的重要方向,其核心是利用鸟类厌恶的气味物质形成防护区域。国家专利局2022年公开的“一种缓释型植物源环保驱鸟剂”(专利号CNXXXXXXX)以薄荷油、香茅油和辣椒素为主要成分,通过微胶囊包裹技术实现缓慢释放,专利中提到该驱鸟剂在25℃环境下可持续释放60-90天,且对麻雀、乌鸦等鸟类的嗅觉刺激阈值低至0.01mg/m³,而对人类及哺乳动物无害。据科科豆平台的专利检索数据显示,此类环保型气味驱鸟专利在2020-2023年间的申请量年均增长35%,反映出行业对绿色驱鸟技术的需求提升,某南方电网公司在山区线路中应用该专利产品后,鸟类啄食绝缘子的现象减少了70%,且驱鸟剂降解后可转化为有机肥料,对周边植被无负面影响。
随着智能电网技术的发展,融合多种手段的智能联动驱鸟专利技术逐渐成为研发热点,这类技术通过传感器感知、AI决策与多设备协同,实现精准驱鸟与低能耗运行。八月瓜平台收录的“基于图像识别的多模态智能驱鸟系统”(专利号CNXXXXXXX)就是典型案例,系统由高清摄像头、红外传感器、边缘计算终端和驱鸟执行模块(声波、强光、喷气)组成,摄像头通过深度学习算法识别鸟类种类(如喜鹊、斑鸠、白鹭等)和行为(停留、筑巢、啄食),红外传感器监测鸟类距离,当判定鸟类进入10米警戒范围且持续活动超过30秒时,终端根据鸟类种类选择驱鸟方式——对体型较小的麻雀启动高频声波,对体型较大的鹰类(非保护动物)启动强光闪烁,对筑巢行为则联动喷气模块释放压缩空气,驱鸟完成后系统自动进入休眠状态,能耗较传统单一驱鸟器降低60%。国家电网《电力系统自动化》期刊中提到,该专利技术在某特高压变电站的试点运行中,误触发率(将蝴蝶、蝙蝠等非目标生物识别为鸟类)控制在5%以下,且通过5G网络将数据上传至云端,实现多站点驱鸟效果的远程监控与策略优化。
从技术发展趋势来看,电力行业驱鸟专利技术正朝着更精准、更环保、更智能的方向演进,国家专利局发布的《2023年中国专利调查报告》中指出,电力领域驱鸟专利的转化率已达到48%,高于行业平均水平,这意味着大量创新成果正在转化为实际应用,为电网安全运行提供有力保障。无论是物理隔离的结构优化、声波频率的智能调节,还是视觉仿生的动态设计、多模态系统的协同联动,这些专利技术的研发与落地,不仅体现了电力行业对安全生产的重视,也展现了科技创新在人与自然和谐共生中的重要作用。在未来,随着新材料、AI算法和能源存储技术的进步,驱鸟专利技术还将不断迭代,为构建更可靠、更绿色的电力系统持续贡献力量。
电力行业常用驱鸟专利技术有哪些? 常见的有超声波驱鸟器、激光驱鸟器、风车式驱鸟器等。 这些驱鸟专利技术效果如何? 不同技术效果有差异,超声波驱鸟器能发出让鸟类不适的声波,激光驱鸟器通过激光束驱赶,风车式驱鸟器靠转动和反光惊吓鸟类,在合适场景下都有一定效果。 使用驱鸟专利技术有什么优势? 能有效减少鸟类活动对电力设施的破坏,降低线路故障发生率,保障电力系统的安全稳定运行。
误区:认为只要安装一种驱鸟专利技术设备就能一劳永逸。 科普:鸟类具有适应性,长期使用单一驱鸟技术,鸟类可能会逐渐适应而使驱鸟效果降低。应多种驱鸟技术结合使用,并定期更换和调整设备,以保持良好的驱鸟效果。
电力行业安全运行常受自然环境挑战,鸟类活动引发的线路故障不容忽视,每年因鸟害导致的输电线路跳闸事故占总故障的15%-20%。驱鸟专利技术的研发与应用成为保障电网安全的关键,截至2024年,国内电力行业驱鸟专利申请量已突破3000件。 各类驱鸟专利技术各有特点:物理隔离类专利通过设置隔离装置阻止鸟类停留或筑巢,如“一种带有弹性缓冲结构的防鸟刺”;声波干扰类专利通过释放特定频率声波驱鸟,如“基于环境噪声自适应调节的多频声波驱鸟装置”;视觉驱鸟类专利通过刺激鸟类视觉神经驱离,如“动态仿生猛禽模型及驱鸟系统”;气味驱鸟类专利利用鸟类厌恶的气味物质形成防护区域,如“一种缓释型植物源环保驱鸟剂”;智能联动驱鸟类专利融合多种手段,如“基于图像识别的多模态智能驱鸟系统”。 电力行业驱鸟专利技术正朝着更精准、更环保、更智能的方向演进,专利转化率达48%,大量创新成果正转化为实际应用。未来,随着相关技术进步,驱鸟专利技术将不断迭代,为电力系统持续贡献力量。
国家电网发布的《电力安全事故统计年报》
八月瓜平台的专利实施案例
知网《电力系统保护与控制》期刊
新华网报道
国家专利局发布的《2023年中国专利调查报告》