摘要:输电线路经常跨越山火易发地段,一旦输电线线路通道内发生山火,将可能导致输电线路跳闸,严重时甚至会对电网的安全运行造成极大的威胁。因此,针对输电线路山火防范展开分析很有必要。
关键词:输电线;山火;机理;处理措施
1 山火引发线路故障的机理
架空输电线路外绝缘以空气作为绝缘介质,受天气条件(如风、雨、雷电、雪等)影响,常发生绝缘失效引起的跳闸故障,这些故障一般发生在塔头或绝缘子串等位置。但线路下方发生的山火却会导致导线对树木或对地放电而跳闸。极端高温和干旱天气条件下,森林易发生大面积山火。当线路下方出现山火时,线路相地或相间间隙就会发生击穿,特别是山火经过多回线路共用的走廊时有可能引发多条线路跳闸,导致大面积停电事故。
对于山火引发跳闸故障的机理,普遍认为:输电线路下发生山火后,由于山火燃烧的热空气向上运动,周围的冷空气随之不断补充而形成对流;而这些燃烧的热空气中含有的导电物质也随之向上运动,热游离的空气在上升过程中逐步地去游离,在导线与地面间产生大量的电荷;烟雾在不断升腾的过程中造成空气间隙小于线路工频电压闪络的最小间隙时,就极有可能发生空气间隙被击穿,导致线路跳闸。国外对山火引发的输电线路跳闸故障的特性进行了大量的试验研究后得出,山火导致线路的绝缘水平下降,主要原因有以下3个方面:
(1)火焰的高温使空气的密度下降,从而导致绝缘强度下降;
(2)火焰中的电荷导致线路附近的电场畸变;
(3)火焰中的颗粒对放电发展有促进作用。
2 做好输电线路山火防范及应急处置的思路
2.1 针对山火易发时段制定防山火计划
针对旱季、清明等山火易发阶段制定有针对性的山火防范计划,明确各片区的护线员和相关负责人,一旦进入山火易发时段应及时启动任务分配计划,保证防山火工作得到有序进行。同时还要注意天气的变化,提前将持续高温等条件下的防范计划工作做好,以便发生山火时可以从容应对。山火缓解时期也不能放松山火的防范工作,并注意加强对山火隐患的排查,及时修订出山火隐患档案,注意及时完善山火隐患护线信息网络,绝对不留有死角。
2.2 加强对输电线路的巡视
在输电线路山火防范工作中,应该充分重视加强对输电线路的巡视,并划分重点区段,清理出可能易发生山火的相关线路区段,对这些线路区段进行重点监督,深入贯彻落实内部各项职责分线、分区、分段落实责任人,加强过程管控,确保山火隐患早预防、早发现、早外置。容易发生山火的线路及重点区域,应在每年的2~5月山火易发期间安排巡线人员加大巡视力度,并注意缩短巡视周期,保证巡视质量。同时对处于高危地段的输电线路,采用清除线下树木、茅草或提前砍伐隔离带等预防措施,及时将不安全因素消除。尤其是对于山火易发重点区域及重点线路,并不定期进行流动式巡查,并在清明节前后安排人员24h蹲守。
2.3 合理划分防山火重点区段
①在山火多发期、警戒期,应该分班组按照区域山火隐患密度、多少等情况,对所辖线路的人员、车辆进行统一调配;②形成输电运检、护线员等人员相互联合配合的机制,建立起责任明晰、重点突出的工作体系;③充分结合山火隐患类型分别制出切实可行的、针对性比较强的防范措施;④进入防山火预警期间,应落实输电线路防山火“一日一报”制,畅通信息报送渠道。总之与政府各级部门建立畅通的信息沟通渠道,全方位开展输电线路防山火宣传工作,落实群防群控机制,随时掌控输电线路运行状态。
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2.4 积极采用新技术、新设备
对于一些易发山火线路杆塔,应安装防山火视频在线监测装置,该装置主要由摄像机、通信处理装置等部分构成,具有烟雾探测报警、火焰探测报警、视频监测等功能。充分利用这种装置,可以实现对安装区域的全天候监控,该装置还具有手机报警功能,如果接到报警信息,马上进行视频监控,及时掌握火情,以便确定山火发生的具体位置,大大提高了及时发现并处置山火的能力。同时与国网公司山火卫星监控相结合及时发布信息,有效实现了全天无人值守的目的,自动报警。
2.5 充分发挥群众护线员的作用
每年组织各乡镇护线机构和群众护线员展开有关防山火等护线安全知识培训,将防范山火的任务具体落实到群众护线员,进一步明确山火易发重点区域及重点线路,确定护线员的具体职责。在工作中护线员应不定期巡视山火易发重点线路,发现火情,应及时掌握山火发生的情况,并向上级报告。此外,应积极鼓励当地群众参与到护线工作中,针对那些及时发现隐患的群众进行物质奖励,大大提高山火防范工作的效率,人员的利用率得到有效提高。
2.6 加强与政府相关部门的业务联系
与市森林防火办、各区县森林防火办联动,及时将信息共享和灾情的沟通传递工作做好,并与市森林防火办达成统一意见,一旦某区域范围内有火情发生,应及时对信息进行共享,以便工作人员可以在第一时间内对火情进行掌握,快速赶赴现场,并积极采取应对性措施,最大程度上降低山火对电网造成的威胁。每年定期与市森林防火办、各区县森林防火办举行座谈会,就防范山火对输电线路的危害,加强供电公司与森林防火办的沟通等进行座谈与沟通。在每年的雨季结束后,安排专人走访各区县林业主管部门和各乡镇林管站,与区县林业主管部门及各林管站均建立良好的协作关系,对于林业部门的计划性烧山工作,林业部门均要通知供电公司派人去现场查看是否会危及输电线路的安全运行。
2.7 及时启动应急预案
从山火防控的角度上来看,应贯彻执行“逢警必出”的原则,如果收到有关山火的信息,应力争在最短的时间内赶到山火发生的地点,并深入掌握火势的发展情况,正确研判火情发展对输电线路造成的影响。此外,还要做到及时通知调控中心,便于随时启动山火防控应急预案,必要时可以采取退出重合闸、控制线路潮流、降压运行(直流线路)、线路停运等手段,避免对电网安全运行造成威胁。总之,在山火防控工作中应加强应急管理体系的建设,制定应急预案应充分考虑易发区段、单线单变、同通道多线路等因素造成的线路跳闸情况,对怎样转移负荷、控制潮流进行充分的考虑,并在平时的工作中针对应急预案展开针对性的演练。
3 输电线路山火应急处置技术
长期以来,因缺乏有效的山火应急处置装备和技术,输电线路在遭遇山火时,即使运维人员在现场值守,仍无法阻止山火烧至线路致使跳闸。为了提高输电线路运维人员处理山火的能力,研发了适用于输电线路山火灭火的灭火液和高压细水雾灭火装备,可对输电线路初发小范围山火进行灭火,防治山火扩大。
灭火液遇热分解产生大量的氨气、二氧化碳和水蒸气,带走大量的热量并隔绝空气,迅速降温,并在燃烧物表面形成致密盐层,提高燃点,从根本上阻止复燃,能满足输电线路山火迅速降温和防复燃的要求。便携式高压细水雾灭火器则利用高压水泵将灭火液和水的混合液通过细水雾喷头后产生的细小雾滴进行灭火,雾滴平均直径小于Φ1mm,表面积大和空间分布密度高,遇火焰高温后迅速汽化膨胀,使保护区的氧浓度大为降低,通过吸收大量热量,具有很强的汽化降温作用,达到迅速灭火的目的,且耗水量低,同时配合降温防复燃灭火液,可以成倍提高灭火效果,防止复燃。
结束语
总之,近年来,防山火工作已成为输电线路运维部门的一项常态性工作。只有根据不同时段,结合现场具体情况,有针对性地采取防范措施,才能将山火对输电线路的危害降低到最小,才能确保整个电网的安全、稳定运行。
参考文献
[1]王浩东.输电线路山火跳闸原因分析及对策[J].广西电力,2016,32(4):43-45.
[2]李亨.浅议输电线路防山火故障措施[J].中国电力教育,2016(S1):32.
论文作者:闫铁钧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
标签:山火论文; 线路论文; 发生论文; 工作论文; 重点论文; 火情论文; 区段论文; 《电力设备》2017年第34期论文;