架空輸電線路山火應急處置工作現狀及建議

巢亞鋒，黃福勇，王成，周衛華

(國網湖南省電力公司電力科學研究院，湖南長沙410007)

架空輸電線路山火應急處置工作現狀及建議

巢亞鋒，黃福勇，王成，周衛華

(國網湖南省電力公司電力科學研究院，湖南長沙410007)

本文通過調研，了解27個省 (市)公司山火跳閘情況、輸電線路防山火預警系統研究和使用情況及防山火工作好的做法，分析當前防山火工作存在的問題，為制定輸電線路山火應急處置工作指導意見提供參考。

輸電線路；山火；預警；應急；處置

由于我國能源分布和經濟發展極不平衡，負荷中心與發電中心往往相隔近千公里，因此，需要以架空輸電線路為媒介將電能從發電中心輸送到負荷中心〔1－2〕。然而，遠距離輸電使得許多架空線路不可避免地要面臨山火的威脅。特別是隨著近年來政府植樹造林、退耕還林等政策的出臺，線路走廊附近植被密度和高度明顯增加，導致山火跳閘事故開始急劇攀升；此外，極端天氣及清明節祭祖習俗等因素也是導致山火跳閘頻發的一個重要原因〔3－7〕。2014年春節期間的持續高溫，導致湖南省多條主網線路因山火跳閘；1 000 kV晉東南－荊門特高壓交流線路和±800 kV復奉、錦蘇特高壓直流線路也曾多次發生因山火導致的跳閘或停運事件，可見山火已成為影響架空輸電線路安全穩定運行的主要原因之一。

1 近5年輸電線路山火跳閘情況

為對國家電網公司下屬各省 (直轄市)公司輸電線路山火跳閘情況有一個詳細的了解，作者對安徽、福建、湖南等國網公司下屬27個省 (直轄市)公司進行了調研，從調研反饋的情況來看，27個省 (市)公司都高度重視輸電線路防山火工作，基本都是通過全公司各單位聯動，形成運維單位、屬地供電所、沿線山火信息員立體群防網絡，監控防范輸電線路山火。近年來山火跳閘雖仍有發生，但總體呈下降趨勢。2009—2013年山火跳閘統計情況如表1，表2和圖1所示。

表1 山火跳閘 (閉鎖)情況統計 次

表2 線路山火跳閘 (閉鎖)情況統計 次

圖1 2009—2013年山火跳閘時間段分布

由表1，表2和圖1可知:

1)2009—2013年山火跳閘總體呈下降趨勢，且偶數年份山火跳閘次數較奇數年份少；

2)每年2—4月為山火高發期，這是因為受春節、清明祭祖及春耕生產應急處置等野外用火增加的影響，導致山火頻發；

3)每年5月、8月和10月的山火跳閘相對較高，這是因為受極端干旱或持續高溫的影響，導致此段時期山火跳閘時有發生；

4)2009—2013年，除220 kV線路山火跳閘隨年份呈下降趨勢外，其他電壓等級線路總體均呈上升趨勢；

5)220 kV線路山火跳閘約占整個主網山火跳閘總數的2/3，其次為500 kV線路；

6)山火跳閘時間多發生在10點至20點之間，并在14點至15點達到頂峰，這是因為野外用火一般在8點后逐漸開始，隨著氣溫的回升，野外用火極易引發山火，導致12點后山火跳閘開始大幅增加。

2 防山火預警系統建設及使用情況

2.1 防山火預警系統建設情況

根據27個省 (市)公司反饋情況來看，除湖南公司山火預警系統依托國網輸變電設備防冰減災技術重點實驗室建設外，僅有安徽、福建、山西、河南、湖北、江西、四川、浙江等8公司開展了防山火預警系統的研究，且各公司的預警系統的研究均處于起步階段。其中，安徽、福建、山西、河南、江西、四川等6公司預警系統采用的是衛星遙感監測技術；湖北公司采用的是視頻在線監測系統；浙江公司采用的是光譜雷達預警系統。

2.2 防山火預警系統使用情況

不同監測技術預警準確率差異較大。采用衛星遙感監測技術的山火預警系統預警準確率相對較高。但現有衛星遙感監測技術也存在一些問題:一是山火預警系統對于三級預警的準確性偏低；二是預警存在一定滯后性，系統還需進一步深化研究衛星原始數據的及時采集傳送，以確保能夠做到第一時間預警；三是衛星掃描時段有很大的盲區，不能實時覆蓋。

采用視頻監測技術預警準確率相對較低，在應用過程中存在的主要問題山火識別軟件誤報率較高，視頻預警系統對山火的識別主要是通過典型圖形識別來判斷火情，對于圖像中背景較為復雜的地段容易形成誤報。

光譜雷達預警系統可對線路附近數公里范圍內發生的山火進行自動搜索、自動發現、自動定位、自動報警，但也存在布點多、維護難的困難。

3 湖南電網公司防山火工作現狀

3.1 防山火工作好的做法

3.1.1 措施

成立輸電線路防山火排查和防治工作領導組、工作組和督察組。領導組由主管生產領導親自掛帥，運維單位和沿線供電公司分管領導組成，全面負責防山火排查工作的統一組織、協調、指導工作；工作組按領導組指示安排開展輸電線路防山火排查工作，收集、整理線路各段護線員報送的相關信息，建立健全和完善突發山林火災事件信息網絡系統，實現信息共享、保障網絡暢通，開展突發山林火災事件應急處置工作；督查組對工作組輸電線路防山火排查工作開展情況進行現場核查，檢查工作組防山火隱患排查資料、臺賬建立情況是否規范合理。

3.1.2 建立完善的防山火基礎臺賬

每年結合春季安全大檢查對所轄線路開展全面巡視，修正核實原防山火基礎臺賬，建立 “一線一桿一檔一檔案”防山火臺賬，并進行山火風險評估，劃分山火風險等級，逐段制定防范措施。

依據排查情況進行山火易發區段易燃度評定，易燃度評定標準如下:成片濃密茅草易燃度為Ⅰ級，成片濃密灌木易燃度為Ⅱ級、喬木林易燃度為Ⅲ級，當易燃介于2個不同級別之間時，以等級高的級別確定。在對輸電線路開展火源排查時，考慮到墳墓為引發山火的重要危險點，線路運維人員對線路邊線外500 m內的墳墓進行了逐一排查，并登記造冊。

3.1.3 完善建立三級聯防網絡

積極建立隱患點護線員 (信息員)和屬地供電所農電員為重要補充力量，線路設備主人為責任主體的輸電線路山火三級聯防網絡。每個山火隱患點視線所及范圍內均就近指定1名或多名山火信息員，以村為單位將線路分段落實屬地供電所責任人，線路設備主人與之相應建立一對一的聯系機制，在山火警戒期每天通過短信平臺進行提醒，在山火特別嚴重時，設備主人每天與之保持上午和下午2次的電話溝通與回訪。

3.1.4 加強重點地段巡視和重點時段蹲守

加大重點防護區段巡視力度，結合狀態巡視要求適當縮短正常巡視周期，巡視人員要根據各地居民風俗的差異，有針對性的開展輸電線路防山火特巡。針對清明期間居民集中掃墓祭祀的特點，巡視人員、就地護線員在居民焚燒祭祖高峰期每天對重點區段進行特巡。對防山火Ⅰ級區段提前安排專人進行蹲點看護，發現火情及時向線路責任人、片區責任人匯報，確保不發生因山火引發的輸電線路跳閘故障。

3.1.5 重點區段提前砍伐防火隔離帶

聘請沿線就地護線員和當地群眾，對重點區段線路保護區內灌木、荊棘和樹障及易造成山火引發跳閘的邊坡、特殊地形的雜草進行清理，使之形成隔離帶，保證線路和火源之間有足夠的安全距離。

3.1.6 大力開展防山火宣傳

運維經驗證明，輸電線路山火的防范工作預防重于監控和匯報，山火一旦發生往往迅速發展到不可控制，從源頭遏制山火的發生才是有效防范山火跳閘的手段。因此，防火宣傳工作顯得尤為重要。宣傳方式可根據線路排查的山火多發區、易發區段、墳山點、鄉鎮人口集中區域、林區等，編寫防山火宣傳單、宣傳橫幅標語和固定式警告牌，對線路經過林區、墳山、樹竹茂盛區、以及處于鄉鎮附近的樹竹茂盛點懸掛宣傳橫幅，對當地居民發放宣傳單。此外，還可采用防山火宣傳車流動宣傳。

3.1.7 組織開展防山火特巡

劃分不同防山火時段，合理安排線路巡視頻次。根據山火易發時間特點，可將防控山火劃分成3個防山火時期。Ⅰ級防火時段:春節期間、冬至、清明節期間；Ⅱ級防火時段:除Ⅰ級防火時段外，出現連續20天未下雨，未下雨天數累計第21天至再次下雨期間；Ⅲ級防火時段:除Ⅰ級、Ⅱ級防火時段以外的其它干燥天氣的時段。根據不同的防火區段與防火時段確定山火防控級別和巡視周期。

3.1.8 加強應急隊伍建設

建立健全防山火應急預案，加強應急隊伍建設，開展應急演練。采購配置防山火專業裝備，如防火服、滅火彈、滅火毯等，聯合林業、消防部門，對聯防隊成員進行電力設施保護、消防設施的使用、安全避火內容進行培訓，加強應急人員的責任和安全意識，確保在火情控制中人身安全的同時，提高山火撲救效率和能力。

3.1.9 與地方政府聯動，全方位防控

積極與沿線當地政府防火辦、氣象、林業防火公安機關 (派出所)、鄉鎮供電所預警等部門的聯系溝通，形成處理山火的聯動機制。保持與當地林業部門、氣象部門的聯系，掌握線路經過區段的天氣變化情況，確定山火危險等級；與地方政府、公安機關 (派出所)、鄉鎮供電所等形成防山火聯動機制，成立以屬地化護線員為主、廣大群眾積極參與的防控山火聯防隊，同時向沿線公布預警和報警電話，一旦山火發生，保證第一時間獲得準確的山火信息，并能及時有效控制火情，為輸電線路山火防控建立了牢固的外圍支援網絡。

3.2 存在的問題

3.2.1 管理方面存在的問題

1)流程管理方面

①部分公司防山火應急處置工作經驗不足。如北京公司近幾年未發生山火導致線路故障等異常情況，受到環境因素制約，組織防山火應急演練次數較少，防山火應急演練存在不足，人員沒有撲救火災的經驗；

②少數防山火通訊員獲知山火信息后匯報不及時；

③部分設備主人對山火的發展情況僅憑個人主觀意識進行判斷，預測不準確；

④在山火多發期間，出現多起山火的情況下，調度難以及時發布山火信息。

⑤請示流程過于復雜。如運檢人員發現線路周邊有山火，運檢人員會立即通知該單位分管領導，該單位分管領導隨即通知公司運檢部及調度，火勢較大時會并申請線路停運或降壓。隨后調度請示運檢部是否停電或降壓，運檢部經分析匯報公司領導，公司領導做出指示后，運檢部再告知調度，調度再向上級調度層層上報，直到接到指令后，方能處理。特別是500 kV及以上跨區電網線路，停電降壓的決策下達，往往需要很長時間，在還未接到指令時，線路已發生跳閘。

2)協同管理方面

與當地政府和公安機關溝通協調不夠，未達成相應的協議，或因種種原因未能實現，未能達到主動預防的效果。部分區域的鄉鎮政府由組織當地百姓集中燒荒的習慣，其不清楚山火對線路的潛在危害，且又不聽防山火人員的勸阻，往往易出現因燒荒造成線路跳閘事件的發生。

3)屬地化管理方面

屬地化網絡已經建立，并全面覆蓋了所有山火隱患點以及所有220 kV及以上電壓等級線路和重要110 kV線路。但相應的激勵機制欠缺，作用相應打了折扣。主要問題是受有限生產成本制約，開展工作的經費落實困難，再則屬地供電所人員本就緊張，需承擔較多的日常工作，很難再騰出更多的時間開展防山火巡查和宣傳工作。

3.2.2 技術方面存在的問題

1)山火預警方面

①采用國網湖南電科院山火預警平臺的單位反映該預警系統預警信息較為準確，每次山火熱點預警都得到現場證實，但每天預警的次數和時段有限；

②大多數湖南省公司山火預警方面仍主要依靠傳統的人工巡檢、在線監測、直升機 (無人機)巡航與依靠政府重大應急指揮部的聯系等措施，只能監測重點；部分地區輸電架空線路上沒有安裝有效的山火預警設施，只能時靠人力發現火情，預警信息掌握略顯被動與滯后。

2)防山火裝備方面

山火撲救裝備配置有限，運維人員缺少撲滅山火實際經驗。此外滅火裝備過重，而山火往往在山上，路難走，背上去體力消耗過大。并且如果周圍沒有水源，持續滅火效果也會受到影響。

4 工作建議

4.1 管理方面

4.1.1 完善防山火工作管理體系

為防山火工作更加流暢、有序開展，在明確防山火工作目標、職責、機制、工作流程的前提下，建議建立防山火對外聯系常態機制，明確相關責任人，與當地政府、消防、公安、林業、村委會等部門形成常態聯系機制，實現信息共享，拓寬山火信息收集渠道。

加強輸電線路屬地化管理，完善屬地化管理體系建立工作，細化管理辦法，明確工作方案、績效考核等規章制度，明晰職責，細化和落實各項工作要求，充分發揮屬地化管理在防山火工作中的優勢。

4.1.2 繼續加大宣傳力度

總結近年來山火發生的重要區段，要在防山火的重點時段、重點線路進行高密度的防山火宣傳。充分調動全體力量，進行防山火宣傳，各分公司輸電業務部、屬地單位供電所車輛上全部配置宣傳高音喇叭等設備，統一制作宣傳音頻資料發放到各個供電所，在防山火特巡時，同步進行防山火的宣傳，深入沿線村組、田間地頭進行廣泛宣傳；印制防山火宣傳單，由各個巡查組在醒目位置或人員穿行頻繁的路口、學校、集鎮、墳山、田地等顯要位置進行張貼，向輸電線路沿線群眾進行宣傳和發放，通過電視、電臺等多種方式加大防山火宣傳，在源頭上遏制山火的發生。

4.1.3 加強防山火監督管理工作

為確保防山火各項工作都落實到位，對于重點山火區段及隱患點合理安排管理人員進行督察，形成一套 “明查暗訪”機制，讓部分存在僥幸心理、思想麻痹的人員扭轉認識，從思想層面進行轉變，牢固樹立責任意識。對于防山火工作開展不力的相關單位進行通報，甚至進行相應考核。

4.1.4 完善短信平臺

在山火高發警戒期內每天進行短信提醒，設備主人每日與護線員、信息員、屬地責任人電話聯系、盡量減少山火的發生，確保線路下發生山火時能在第一時間內發現和上報并趕赴現場進行蹲守。

4.2 技術方面

1)建議統一開發、開放山火預警系統，可以將山火預警系統做成PMS系統的一個功能模塊，實現各省公司、地市電力公司通過統一訪問山火預警系統實現在山火高發時段對線路的監控和防范；

2)借鑒視頻監控系統經驗，在歷年重點山火隱患點安裝現場預警視頻監控裝置，該裝置能夠在山火熱點紅外線的激發下自動啟動視頻監控并進行預警報警；

3)加強與森林防火辦的合作，將線路坐標導入到森林防火監測系統中，如果線路附近一旦發生山火能在系統中顯示，將給防山火工作帶來很大的便利，并能第一時間發現火情，提高撲火效益；

4)配備先進、方便的滅火設備，并邀請消防隊進行現場授課，專攻森林火災防范及撲救技能。

4.3 其他

1)根據需要擴大山火多發的階段，增加山火的預警周期和等級。

2)加強護線網絡，增加專項資金，落實護線員的工資待遇，切實提高他們的積極性，同時加強對護線員培訓，增強護線技能。

5 結論

1)山火有明顯季節、時間段屬性。2009年至2013年全國山火跳閘總體呈下降趨勢，且偶數年份山火跳閘次數較奇數年份少，每年2—4月為山火高發期，山火跳閘時間多發生在10點至20點之間，并在14點至15點達到頂峰；

2)2009至2013年，除220 kV線路山火跳閘隨年份呈下降趨勢外，其他電壓等級線路總體均呈上升趨勢，220 kV線路山火跳閘約占整個主網山火跳閘總數的2/3；

3)除湖南公司山火預警系統建設依托國網輸變電設備防冰減災技術重點實驗室外，僅8個公司開展了防山火預警系統的研究，且各公司的預警系統的研究均處于起步階段，不同監測技術預警準確率差異較大；

4)當前輸電線路防山火工作主要存在管理和技術兩方面的問題。流程管理方面部分公司防山火應急處置工作經驗不足、部分設備主人對山火的發展情況預測不準確、請示流程過于復雜等；協同管理方面基層單位與當地政府和公安機關溝通協調不夠；屬地化管理落實困難。技術方面，山火預警方面沒有統一的預警系統，防山火裝備方面裝備配置有限，運維人員缺少撲滅山火實際經驗；

5)建議從管理完善防山火工作管理體系、繼續加大宣傳力度、加強防山火監督管理、完善短信平臺，技術上統一開發、開放山火預警系統、重點監控歷年重點山火隱患點、加強與森林防火辦的合作、配備先進、方便的滅火設備，不斷提升防山火水平。

〔1〕吳田，胡毅，阮江軍，等.交流輸電線路模型在山火條件下的擊穿機理 〔J〕.高電壓技術，2011，37(5):1 115-1 122.

〔2〕王正綱，李寧，張明敏.山火對湖南電網運行影響及應對措施〔J〕.湖南電力，2012，32(1):33-35.

〔3〕朱時陽，鄧雨榮.輸電線路走廊山火監測技術研究與應用〔J〕.廣西電力，2013，36(3):25-27.

〔4〕黃樂，舒雙焰.南方電網2010年第一季度線路山火跳閘情況分析 〔J〕.廣東電力，2011，24(3):95-97.

〔5〕李勇，陶雄俊，陳立.輸電線路山火故障分析及預防 〔J〕.湖北電力，2010，34(6):49-50.

〔6〕葉立平，陳錫陽，何子蘭，等.山火預警技術在輸電線路的應用現狀 〔J〕.電力系統保護與控制，2014，4(6):145-153.

〔7〕吳田，阮江軍，胡毅，等.500 kV輸電線路的山火擊穿特性及機制研究 〔J〕.中國電機工程學報，2011，31(34):163-170.

Research and suggestion of forest fire emergency disposal for overhead transmission lines

CHAO Yafeng，HUANG Fuyong，WANG Cheng，ZHOU Weihua
(State GridHunan Electric Power Corporation Research Institute，Changsha 410007，China)

In this paper，the situation of forest fire trip，pre-warning system application，and forest fire prevention methods in 27 provinces or cities are researched.The problems existing in the current forest fire prevention is analyzed，and it provides references for making guidance of transmission line fire emergency disposal.

transmission lines；forest fire；pre-warning；emergency；disposal

TM726.3

B

1008-0198(2015)05-0030-05

10.3969/j.issn.1008-0198.2015.05.008

巢亞鋒 (1982)，男，博士，高級工程師，主要從事復雜環境下電氣外絕緣研究、電力系統過電壓與絕緣配合研究。

2015-03-19 改回日期:2015-06-18

國網湖南省電力公司科技項目 (5216A513500R)