Картинка, которую мы видим каждый день: воробьи, голуби, иногда грачи дружно сидят на проводах - и ничего с ними не происходит. При этом орнитологи говорят о миллионах птиц, ежегодно гибнущих на линиях электропередачи. Как это совместить в голове?
Разберёмся, где физика спасает птицу, а где - убивает.
Почему сидеть на проводе безопасно
Ток течёт только там, где есть разность потенциалов. Если упростить: нужны две точки с разным напряжением.
Когда птица сидит на одном проводе, обе её лапы находятся почти в одной электрической точке. Напряжение под правой и левой лапой одинаковое - значит, току просто некуда течь. Воздух вокруг при этом работает как изолятор и отделяет птицу от земли и других проводников.
Пока птица касается только одного провода и не соединяет его ни с чем ещё - цепь не замыкается. Именно поэтому она спокойно сидит на линии, где тысячи вольт, и даже не догадывается об этом.
По тому же принципу работают и бригады, обслуживающие высоковольтные линии с воздуха: людей доставляют на вертолёте или изолированном подъёмнике прямо к проводу, и они могут стоять на нём под напряжением - находясь в одной точке потенциала.
Когда провод становится смертельным
Проблема начинается, когда птица одновременно касается двух разных потенциалов.
Чаще всего это происходит в трёх ситуациях:
- Провод + траверса. Классический случай - линии 6–10 кВ на железобетонных опорах. Траверса металлическая, связана с арматурой столба и по сути заземлена. Птица касается провода лапой, а траверсы крылом - и замыкает цепь через себя
- Два провода разных фаз. У крупных птиц размах крыльев доходит до двух метров и больше. При неудачной посадке или взлёте они могут задеть сразу два соседних провода - между ними как раз есть разность потенциалов, и птица становится перемычкой
- Очень высокие напряжения. На линиях выше примерно 200 кВ появляется коронный разряд - воздух вокруг провода частично ионизуется. Большинство птиц такие линии просто избегает: они чувствуют поля и стараются туда не садиться, поэтому на опорах 220 кВ и выше птиц почти не видно
Масштабы: речь не о десятках, а о миллионах
По оценкам орнитологов, только на линиях 6–10 кВ в России ежегодно гибнут миллионы птиц. Диапазон оценок - от 7 до 20 миллионов особей в год, из них до 3 миллионов - хищники.
Особенно страдают степные виды: степные орлы, могильники, балобаны. В открытой степи столбы ЛЭП - единственные «вышки наблюдения» на десятки километров, и хищники неизбежно используют их как места для охоты. Там, где опоры старого типа и без защиты, гибель становится массовой.
Как энергетики помогают птицам
Хорошая новость: проблему научились решать.
Птицезащитные устройства (ПЗУ). Это изолирующие колпаки и накладки, которые надевают на траверсу и на участок провода возле изолятора. Птица может сидеть сверху, но уже не может одновременно дотянуться до токоведущей части и заземлённого металла.
Самонесущий изолированный провод (СИП). Вместо голого провода - жила в толстой изоляции. Даже если птица сядет прямо на кабель и заденет траверсу, контакта с током не будет. В городах и посёлках именно поэтому всё чаще переходят на СИП: меньше аварий, меньше травм людей и животных, меньше обрывов от ветра и льда.
Почему больше всего погибают именно на 6–10 кВ
На крупных магистральных линиях зазоры между проводами и металлоконструкциями большие - их рассчитывают в том числе по требованиям электробезопасности для людей. Эти же расстояния невольно защищают и птиц.
А вот на распределительных сетях 6–10 кВ всё компактно: провод проходит рядом с траверсой, до него легко дотянуться крылом. Именно здесь концентрация гибелей максимальна - и именно здесь установка ПЗУ и перевод линий на СИП дают лучший эффект.
Опоры для линий 6–10 кВ - это массовая «уличная классика»: от частного сектора до промзон. В следующем материале поговорим о том, как их делают и зачем постепенно переходят с железобетона на металлические многогранные опоры.
***
Подписывайтесь на наш канал Max - каждый день интересные факты отрасли