Beskyttelse mot skader og død for fugler i kontaktledningsanlegg

Problemer med fugler i KL-anlegg

Det er et generelt problem at fugler og dyr blir utsatt for elektrisk strømgjennomgang (elektrokusjon) i elektriske anlegg. Antallet fugler som drepes per år i kraftforsyningen er bare noe en har anslag for, og tallene regnes for usikre. Det antas at problemet er størst på lavere spenningsnivåer, der avstanden mellom lederne, og mellom ledere og jordpotensial, er korte. En rapport om temaet fra NINA (2011) deler spenningsnivåene for kraftledninger inn i tre «kraftledningskategorier» og karakteriserer farene slik (ikke komplett utdrag av tabell):

Påvirkning på fugl for de forskjellige spenningsnivåene

Innflytelse	220 – 24 kV	66 – 132 kV	220 – 420 kV
Fugledød - kollisjon	Høy	Høy	Høy
Fugledød - elektrokusjon	Høy	Liten	Liten
Bestandsreduksjon av rødlistede og jaktbare arter	Middels	Middels	Middels
Strømbrudd	Høy	Middels	Liten

Av denne tabellen kan en sannsynligvis sette jernbanens kl-anlegg inn i samme kategori som kraftledninger i spenningsnivå 220–24 kV. Dermed kan en slutte at det er høy fare både for fugledød på grunn av kollisjon og elektrokusjon, at rødlistede arter er middels utsatt og at strømbrudd har høy sannsynlighet for å skje. Rapporten gir imidlertid ingen indikasjon på hva de tre alvorlighetsgradene innebærer, men det antas at det kun gir en antydning om relativt konfliktnivå mellom de tre «kraftledningskategoriene». Generelt fører problemet til at populasjoner av utsatte sjeldne fugler reduseres og at det oppstår driftsforstyrrelser. I Spania har forskere også indentifisert elektrokusjon av fugler som årsak til skogbrann. Med overgang til KL-anlegg med AT-system kan det være interessant å vurder om antallet drepte fugler og dyr i dag er høyt og om en økning eller reduksjon kan forventes. Det er også interessant å se på noen tiltak og gi anbefalinger om bruken.

Trafikverkets undersøkelser angående driftsforstyrrelser forårsaket av fugler

Trafikverket har utført en større studie av problemet med driftsforstyrrelser forårsaket av fugler Fåglar – kontaktledning (FK). Arbeidet som ble utført i 2018 bygger på litteraturstudier, analyse av egne statistikker og vurderinger av problemet, samt forslag for tiltak. I Sverige regner en med at rundt 7 % av alle feil som fører til trafikkforstyrrelser for jernbane forårsakes av fugler. Dette er feil som er bekreftet forårsaket av fugler, men en regner med at et stort antall forstyrelser beror på tidligere skader i anleggene og som opprinnelig var forårsaket av fugler. Generelt kan død eller skader på fugler deles inn i to kategorier:

• Fugler som flyr inn i og kolliderer med kontaktledningsanlegget (KL-anlegget)
• Fugler som kommer borti ledere (leder – jord eller leder – leder) og utsettes for strømgjennomgang (elektrokusjon).

I arbeidet med FK fant en ikke noe dokumentasjon på omfanget av fugler som kolliderer med KL-anlegget. Årsaken er at det ikke fører til noen problemer for jernbanen og at hendelsene ikke registreres. I så måte er det et mer kjent problem at store fugler blir påkjørt av tog. Spesielt gjelder dette fugler som spiser av påkjørte dyr som ligger i banen.

Fugler som kolliderer med KL-anlegg

Normalt gjøres det ingen tiltak for å forhindre at fugler kolliderer med KL-anlegget, men på Botniabanan ble hjelpekraftledningene, i toppen av KL-mastene (finnes ikke i Norge), fremført som BLX- eller BLL-liner. Videre ble det ved broer, daloverganger og i overgangen mot åpent landskap satt opp markører med reflekser på ledningene.

Fugler som utsettes for elektrokusjon

Ved Högspänningslaboratoriet på Kungliga Tekniska högskolan ble det gjort undersøkelser med en fugl (hønsehauk) for å se hvordan strømgjennomgang skjer. Det viste seg at fuglens fjær har meget høy isolasjonsevne, men at det er fuglens øvrige kropp som leder strøm.

Generelt viser det seg at kraftledninger for spenning høyere enn 40 kV, der det er en avstand på 1,35 og 5 m mellom lederne og lange isolatorkjeder som henger ned, er risikoen for at fugler skal utsettes for strømgjennomgang meget lav.

I FK omtales KL-anleggene som svært attraktive steder for fugler å sitte. Det finnes konsoller og utliggere som representerer gode sitteplasser for fugler som vil speide etter byttedyr i nærområdet. Elektrokusjon skjer når fugler danner forbindelse mellom jordpotensial og anleggsdel med spenning. De anleggsdelene som menes å være spesielt utsatt er:

• Traverser på stasjoner der utliggere for bæreline er montert rett over, slik at isolasjonsavstanden blir liten. Spesielt er det mange kråkefugler som drepes på slike steder.
• Bæreline med kort avstand til bro, kulverter og tak i tunneler.
• Piggisolatorer som ble mye brukt i eldre KL-anlegg. Spesielt der disse står på konsoller på siden av stolpene gir kort isolasjonsavstand.
• Øvrige konstruksjonsdetaljer med kort isolasjonsavstand, som strømavtaker, brytere, hjelpekraftanalegg (i Sverige har en høyspentledere på toppen av KL-anleggene) og reservestrømstransformatorer

Vanligvis er det større fugler som er utsatt. I Sverige har en dokumentert 75 hendelser i årene 2001–2017 der due, kaje, kattugle, ravn, kråke, musvåk, kornkråke og skjære, samt andre kråkefugler ble drept. I tillegg til at også 23 fugler som ikke er identifisert ble drept. Trafikverket har spurt (før 2017) de andre landene som har 16,7 Hz-banestrømforsyning om de har dokumentert problematikken med fugler som kortslutter KL-anleggene. Sveits er det eneste landet som til da hadde slike undersøkelser. Både Tyskland og Sveits har innført tiltak for å unngå at fugler skades. I korthet går tiltakene ut på at der det ikke kan sikres en isolasjonsavstand på 600 mm settes det opp fugleavvisere. Hengeisolatorer er også et tiltak.

Trafikverkets tiltak

FK sier at trafikkverket bør tilstrebe en generell isolasjonsavstand på 600 mm. Denne avstanden er fremkommet fra undersøkelser utført ved KTH. Samme avstanden gjelder også i Sveits (SBB) og Tyskland (DB). Der de største fuglene i Sverige kan sette seg i anleggene anbefales det en isolasjonsavstand på 1300 mm. Om slike isolasjonavstander ikke er mulige, anbefales tiltak som isolasjon av bæreline, større isolatorer for utliggere og isolerte ledere, for eksempel BLX-line eller isolerende deksler over isolatorer og AT-ledere nær isolatorer. Andre tiltak er deksler og fuglavvisere, typisk i form av pigger på toppen av traverser.

Vurderinger for norske forhold

Feilhendelser i dagens anlegg som gir driftsforstyrrelser

I Bane NOR har en statistikk over fugler og dyr som drepes i KL-anlegg og tilhørende høyspentanlegg. Det lages statistikk for hendelser der feilretting må foretas, men også for tilfeller der skader som oppdages ved vedlikehold antas å være forårsaket av fugler og dyr. Det er gjort et uttrekk fra BaneData som viser alle feilhendelser som har ført til feilretting (stoppende feil) for hele landet fra 2011 og ut 2020 (ti år). Totalt var det 81 hendelser, hvor en grovt kan dele inn i kategorier slik:

• Det var totalt 1139 driftsforstyrrelser på elektriske baner i Norge, hvilket vi si at fugler og dyr stod for 7 % av alle feil.
• 17 hendelser som er kategorisert som «Fugler/dyr», men der det ikke er noen ytterligere beskrivelse av dyreart eller hvorfor en antar denne årsaken. For de andre hendelsene er det ofte en kort forklaring (kadaveret ligger igjen, blod eller at andre feilårsaker utelukkes).
• Det var bare fire hendelser der årsaken er beskrevet å være et dyr (elg, bever og ekorn).
• For det meste ser det ut til at hendelsene er forårsaket av alminnelige fugler som skjære, kråke, due, etc. Noen meget få tilfeller der mer sjeldne fugler er beskrevet (ugle og tiur).

Når det gjelder geografiske inndeling kan en oppsummere med at:

• De aller fleste feilene har skjedd i Oslo-området eller det sentrale Østlandsområdet.
• 25 hendelser på store stasjonsområder (Oslo S, Alnabru skiftestasjon og Filipstad stasjon)
• Det har bare vært to hendelser på Sørlandsbanen, seks på Bergensbanen, tre på Ofotbanen og ingen på Dovrebanen. Det vi si at bare 14 % av feilene har skjedd på fjernstrekningene.

Når det gjelder feiltype og lokasjon kan en i mange tilfeller lese direkte ut av beskrivelsene. Dette gjelder feiltypene: kortslutning mellom bæreline og overgangsbru, kulvert eller tunnel (Bru/tunnel), kortslutning på toppen av tog der strømmavtager er involvert («Tog»), kortslutning mellom bæreline og åk («Åk») og kortslutning over seksjonsisolater og seksjonsfelt («SI/Sek»). Mange feil har ikke oppgitt hvilke anleggsdeler som var involvert. Disse kommer ikke inn i noen av kategoriene over, eller har skjedd over en isolater for utligger, forbigangsleder eller annet. Der feilstedet er oppgitt til å være en mast eller utligger er det valgt kategorien «Isolator», for øvrige feil er valg «Ø». Ut fra dette kan en oppsummere feilene slik:

• Kortslutning mellom bæreline og åk («åk»): 18
• Kortslutning mellom bæreline og bru, tunnel eller kulvert («Bru/tunnel»): 15
• Kortslutning mellom isolatorer (for kontaktledning, forsterkningsleder, etc.) og mast («Isolater»): 17
• Kortslutning over seksjonsisolator eller seksjonsfelt («SI/sek»): 6
• Kortslutning der strømavtager eller toget er hendelsessted («Tog»): 5
• Øvrige kortslutninger («Ø»): 20

Når det gjelder kortslutninger der isolatorer er involvert er det rundt åtte av disse som kan skyldes piggisolatorer på konsoll. Altså korte isolatorer med liten avstand mot mast. Gjennomsnittlig skjer det mindre enn ti feil som fører til driftsstans per år. I gjennomsnitt fører feilene til utkobling av spenningen i 2,2 timer. Dette tallet er sannsynligvis alt for lite, da mange av feilene ikke har rapportert utkoblingstid. Hvor mange tog i rute som er involvert og hvor mange forsinkelsestimer feilene står for er ikke mulig å finne ut statistikken, men sannsynligvis er det det mange forsinkelsestimer bak disse tallene.

Feilhendelser i dagens anlegg som ikke gir registrerte forsinkelser

Det skjer svært mange flere automatiske vernutkoblinger på grunn av forbigående feil, enn de som skyldes varige feil. Altså at de fleste utkoblinger skyldes kortslutning og feil som forsvinner av seg selv når spenningen kobles ut en kort tid. En del av disse feilene etterlater seg allikevel tegn på at de kan ha som årsak at fugler og dyr har kortsluttet anlegget. Det kan være brennmerker, avbrente kordeler i bæreline, spor etter fjær, blod eller pels, samt at dyrekadaveret sitter fast i anlegget. For eksempel på Bergensbanen, Hønefoss–Bergen, var det rundt tre slike rapporterte hendelser fra 2011 til 2020. Antallet synes svært lite og antas i realiteten å være større. Men siden antallet registrerte feil forårsaket av fugler og dyr på fjernstrekningene er så lavt, vurderes det at antallet forbigående feil i denne kategorien også er lavt. Derimot er nok mørketallene for fugler og dyr som forårsaker forbigående feil i Oslo- og det sentrale Østlandsområdet store.

Tiltak for å unngå at fugler og dyr skades ved overgang til AT-system

På nye banestrekninger installeres det KL-anlegg med AT-system, det samme gjelder på strekninger der KL-anlegget fornyes. I utgangspunktet skulle en anta at de nye anleggene skulle komme til å øke problemene med driftsforstyrrelser forårsaket av dyr og fugler noe, på grunn flere ledere og isolatorer. Om en deler anleggene og banestrøkningene om i noen kategorier kan en gjøre vurderinger av disse hver for seg. Her virker det aktuelt å dele opp i følgende kategorier:

• Fri linje utenom stasjoner
• Tunnel, overgangsbruer og kulverter
• Stasjoner med åk
• Master med brytere, transformatorer, kabelmuffer og andre komponenter

Fri linje utenom stasjoner

I dag viser statistikken at det skjer få feil (14 %) forårsaket av fugler og dyr i KL-anleggene med sugetransformatorsystem på fjernstrekningene. Årsaker kan være:

• KL-anleggene representerer ikke noen attraktiv sitteplass for fugler. Bakenforliggende årsaker kan være at terrenget, vegetasjonen og aktuelle byttedyr eller åtsler langs banene ikke er attraktivt eller aktuelt, det finnes høye trær som gir bedre sitteplasser eller at vær og vind gjør mastene til utsatte steder.
• KL-anleggene er gunstig utformet, slik at kortslutninger der dyr er involvert er sjeldne. Toppen av mastene er sannsynligvis den mest attraktive sitteplassen og har stor avstand til spenningsførende deler. Imidlertid kan en stille spørsmål med om toppen av mastene er en egnet sitteplass, da fuglens føtter og klør neppe får særlig godt tak på en trestolpe med deksel.
• Mulig underrapportering i statistikken, både fordi feilårsaken ved driftsforstyrrelser kan være vanskelig å fastslå og at mange forbigående feil vil ikke etterlater seg tydelige spor.

På fri linje utenom stasjoner kan spesielt mastetoppens travers for AT-lederne representerer et egnet sted for visse fuglearter å sitte. Jaktfugler vil gjerne sitte høyt for å speide etter byttedyr, noe som gjerne er mest aktuelt der mastene representerer de høyeste punktene i et attraktivt område. Altså der banen passerer jorder, eng, myr og lyngheier, men neppe der banen går i skjæringer, trange daler og skogsterreng. Forhold som taler for at de nye KL-master for AT-system representerer et enda bedre sted for fugler å sitte enn dagnes master, er den store traversen på toppen. Imidlertid er isolatorene på traversen høye (ca. 0,4 m) og med 1 m horisontal avstand, slik at sannsynligheten for at fugler skal kortslutte anleggsdelene gjerne ikke er så stor allikevel.

En hypotese er at traversene i toppen av mastene med AT-system ikke vil bli et spesielt attraktivt sted å sitte er tredelt: De store lederne på hver side (AT-lederne) kan gjøre innflyvning og letting vanskelig. For det andre at isolatorene gir dødvinkler for fuglens utsyn. Den får dermed best utsyn ut over selve banen, hvor det neppe er særlig mange byttedyr. Kraftledninger går derimot i områder der trær er hugget ned (kraftgater), under kraftledninger skulle en derfor tro at det er mye større sjans for fuglen å finne og fange byttedyr. Den tredje grunnen er at togtrafikken skremmer fuglene slik at de holder seg unna. Hvor stor togtrafikken er på aktuell strekning vil nok spille inn, og for mange fjernstrekninger er det nok så lang tid mellom togene at dette betyr lite. Dette er vurderinger som vanskelig lar seg undersøke uten observasjoner over lang tid. Ut fra feilstatestikken de siste årene for strekninger med AT-system kan en også få inntrykk av at problemet lite.

Selv uten at en har erfaring med driftsforstyrrelser forårsaket av fugl kan en vurdere visse tiltak. På steder som jorder, eng, myr og lyngheier der en antar at mastetoppene kan være attraktive å sitte på, eller at fuglelivet er rikt, kan det settes på pigger for å unngå at fugler setter seg, såkalte dueavvisere. Det kan også være aktuelt å sette på plastdeksler over isolator og AT-lederne.

Fugler kan krasje inn i KL eller i AT-lederne. På steder der en har mange fugler, for eksempel ved kjente hekkeplasser ved innsjøer, vassdrag og våtmarksomområder, kan markører settes opp på AT-lederne. Andre utsatte områder kan være der jernbanen går på tvers av elver og dalfører via bro, der KL- og AT-ledere plutselig dukker opp som et hinder for fugler i flukt. Av markører finnes mange typer, blant annet en spiraltype og en plateformete markør (bird flappers). Begge disse skal være billige og effektive metoder for å redusere kollisjonsrisikoen i betydelig grad. Etter sigende skal bevegelige oppheng med selvlysende effekt gi best effekt i skumring. Det foreligger ikke noen undersøkelser for disse metodene i Norge. Tiltakene er relativt billige og brukes i stort omfang av elverkene, slik at det ikke bør være noen stor investering å gjøre stedvisse tiltak når nye anlegg bygges.

Jernbanebroer

I verden finnes det få studier av fuglers atferd ved kryssing av brukonstruksjoner. Dog er det utført grundige studier av bruer over sjø og våtmarksområder i Hong Kong og Macao (Shenzhen Western Corridor, Environmental Impact Assessment Report 2002). Undersøkelsene viste at fuglene tendens til å fly over eller under bruene varierte gjennom døgnet. Mange fugler passerte under på dagtid, og over på kveldstid. I tilfeller hvor fuglene fløy over var det en påfallende likhet i passeringshøyde. De aller fleste av fuglene passerte i høyder mellom 6–15 meter over banen på bruene, og kun et fåtall fløy lavere enn 6 meter. Om disse erfaringene er overførbare til norske forhold, er ikke kjent. Om samme tendens vil kunne gjelde i Norge, så er vil de fleste fugler som passerer over en bru, være i fare for å krasje i KL-anlegget og AT-lederne. Det kan derfor være fornuftig at markører settes opp på AT-lederne.

Tunnelmunninger, overgangsbruer og kulverter

I tilfeller der AT-lederne er forlagt som kabler vil disse ikke representere noen fare. Der AT-lederne er fremført som blanke ledere og det er kort avstand til jordpotensial (under 60 cm), kan det settes på isolerende plastdeksler. Det samme gjelder kontaktledningen, hvor det allerede i dag er vanlig å sette på plastdeksel over bærelinen. I dag representerer kontaktledningen i tunnelmunninger, bruer og kulverter en detalj med mange feilhendelser, tiltak er viktig både for eksisterende og nye KL-anlegg.

Stasjoner med traverser

AT-ledere plasseres ofte på høye master på stasjonsområder, slik at problemstillingen blir den samme som på fri linje. Både KL- og AT-ledere kan påmonteres deksler og traverser kan få påmonterte dueavvisere, slik som er vanlig mange steder i dag. Svært mange av dagens feil skjer i traverser på stasjoner, slik at gunstig utforming av selve kontaktledningen og isolatorer fortsatt vil være nyttige.

Brytere i master, transformatorer, kabelmuffer og andre komponenter

Her kan deksler og avvisere benyttes, samt gunstig utforming og stor isolasjonsavstand.