АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТПУГИВАНИЯ ПТИЦ
AUTONOMOUS DEVICE FOR BIRDS DETERRENCE

Изобретение предназначено для использования в электроэнергетике, в частности для отпугивания птиц от опор высоковольтных линий электропередач (ВЛ) и предотвращения гнездования птиц на опорах ВЛ.
Остро стоит вопрос, связанный с аварийными отключениями ВЛ по причине поражения птиц электрическим током в результате гнездования на элементах опор ВЛ и загрязнения ими подвесных изоляторов. В результате этого происходит перекрытие поверхности изоляции электрической дугой, при этом как погибают птицы, так и происходит перерыв электроснабжения ответственных потребителей электроэнергии. Наиболее перспективным решением является комплексное применение различных способов отпугивания птиц для защиты объектов электроэнергетики.
Известен способ отпугивания птиц (патент RU 2394425, МКП A01M 29/00 от 21.04.2009 г.), включающий в себя внезапное воздействие на них звуковым сигналом, создаваемым через определенные временные промежутки, в период времени, в течение которого предполагается получение объектом наибольшего вреда от птиц. Сигналы и временные промежутки между ними создают посредством кинетической энергии атмосферного воздуха, а тепловую энергию последнего используют для формирования начала и окончания воздействия сигналом. Используют солнечную радиацию для формирования начала и окончания воздействия сигнала и соотносят это формирование с высотой стояния солнца над горизонтом, а также осуществляют концентрацию или рассеяние солнечной радиации. Недостатками этого способа являются сложность эксплуатации устройства, реализующего этот способ, и ограниченное время работы в автономном режиме.
Известен световой маркер для высоковольтных линий (US5208577), содержащий газоразрядную лампу, одним концом подсоединенную посредством проводника и металлического зажима к воздушному грозотросу линии электропередачи, при этом вторым проводником лампа подсоединена к преобразователю энергии, действующему в качестве емкостного источника питания, получающего энергию от электромагнитного поля высоковольтных линий электропередачи. Его недостатком является недостаточная мощность емкостного источника питания, установленного на значительном удалении от ВЛ. Устройство не обеспечивает автономную работу в разных режимах работы ВЛ.
Известно устройство для отпугивания птиц с помощью звуковых колебаний (патент RU 2540106, МКП A01M 29/18 от 27.09.2010 г.), воздействующее на зону пространства ультразвуковыми и близкими к ультразвуковым колебаниям. Устройство содержит корпус с несколькими поверхностями излучения, в котором расположены электродвигатель и понижающий редуктор. С вращающимся корпусом соединен токосъемник. Недостатками данного устройства являются сложность конструкции аппаратуры, реализующей способ; сложность эксплуатации устройства, реализующего этот способ.
Известно устройство для предотвращения гнездования птиц на порталах подстанции (RU136960, МКП A01M29/00, H05C1/06 от 14.08.2013 г., выбрано в качестве прототипа), содержащее токопроводящую сеть, представляющую собой однопроводный потенциальный электрод, выполненный в виде проволоки, установленной на изоляторах внутри портала электроподстанции, служащего заземляющим электродом, и подключенной к источнику импульсов высокого напряжения. Устройство снабжено датчиком движения и датчиком дождя, подключенными к источнику импульсов высокого напряжения. Недостатками данного устройства являются сложность изготовления, ненадежность аппаратуры, реализующей этот способ, неавтономность, потребность в обслуживающем персонале для визуального контроля за его рабочим процессом, приемлем только на линейных порталах подстанции, снижает надежность эксплуатации открытого распределительного устройства, где он установлен, т.к. при его обслуживании необходимо отключать все токоведущие части, находящиеся на небезопасном расстоянии от данного устройства, а это приводит к нарушению нормальной работы системы электроснабжения, кроме того, возможно падение птиц на токоведущие части электрооборудования в процессе работы устройства.
Технической задачей изобретения является создание простого в изготовлении, автономного устройства отпугивания птиц, работающего в разных режимах работы ВЛ.
Технический результат достигается в автономном устройстве для отпугивания птиц (далее – автономное устройство) с одним или с несколькими излучателями, установленном на фазном проводе высоковольтной линии, с емкостным и с электромагнитным источниками питания, получающими энергию от электромагнитного поля тока, протекающего по фазному проводу высоковольтной линии. Электромагнитный источник питания выполнен в виде трансформатора, первичной обмоткой которого является фазный провод высоковольтной линии. Емкостный источник питания выполнен в виде изолированного проводника, расположенного вдоль фазного провода. Автономное устройство для отпугивания птиц содержит звуковой излучатель с излучаемой частотой в диапазоне 15-25кГц и сфокусированный, направленный  газоразрядный световой импульсный излучатель.
Изобретение поясняется чертежами:
фиг. 1 – электрическая схема;
фиг. 2 - схема разъемного трансформатора.
Основным признаком предложенного автономного устройства является автономный режим работы. Автономное устройство (фиг. 1) устанавливается непосредственно на фазном проводе 1 высоковольтной линии и снабжено емкостным и электромагнитным источниками питания, получающими энергию от электромагнитного поля тока, протекающего по фазному проводу высоковольтной линии.
Электромагнитный источник питания выполнен в виде разьемного трансформатора 2, первичной обмоткой которого является фазный провод 1 высоковольтной линии, соединенный с диодным мостом 3. Он является основным источником электрической энергии для автономного устройства. Напряжение, полученное через магнитопровод 11 на вторичной обмотке 10, обеспечивает необходимую энергию для работы автономного устройства при протекании по ВЛ тока при подключенных потребителях.
Емкостный источник питания выполнен в виде изолированного проводника 4, расположенного вдоль фазного провода 1 ВЛ, изолировано от фазного провода 1, параллельно или витками вокруг фазного провода 1, и получающего энергию от наведенного емкостного электрического поля (пропорционально электрической емкости, образованной данной парой проводников) для питания автономного устройства в режиме работы ВЛ при малом токе нагрузки в фазном проводе 1, при отсутствии тока нагрузки на ВЛ, например, при временном отсутствии потребителей тока. Длина изолированного проводника 4 может составлять, например, 15-50 метров. Изолированный проводник соединен с диодным мостом 5.
Диодные мосты 3, 5 соединены с преобразователями 6, 8 звукового излучателя 7 и светового излучателя 9. Таким образом,  энергия обоих источников питания суммируется и повышается мощность автономного устройства при любом режиме работы ВЛ.
Используется пьезокерамический звуковой излучатель 7 с резонансной излучаемой частотой в диапазоне 15-25кГц с длительность облучения 1-3 секунды с периодом 30-60 секунд,  мощностью до 100дБ. Частота звукового излучателя выбрана исходя из анализа литературы о проведенных исследованиях в области отпугивающего звукового воздействия на птиц.
В качестве светового излучателя 9 используется сфокусированный, направленный газоразрядный световой импульсный излучатель - импульсная газоразрядная лампа с зеркальным направленным отражателем.
При любом варианте питания происходит выпрямление переменного тока диодными мостами 3, 5 для питания преобразователя звукового излучателя 6 и преобразователя светового 8. На выходах преобразователей формируются импульсные токи, создающие вспышку импульсной лампы 9 и генерацию звукового сигнала звуковым излучателем 7. Вспышка света и звуковой сигнал создают отпугивающий для птиц эффект.
Таким образом, предлагаемое автономное устройство упрощает решение проблемы отпугивания птиц и предотвращения гнездования их на опорах ВЛ, направленно воздействуя на пространство вблизи конструкции опоры ВЛ, создавая начальные неблагоприятные условия для птиц, так как после гнездования сложно согнать птиц с их мест. Автономное устройство может устанавливаться как на линейных порталах подстанций, так и на произвольных участках воздушных линий.