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随着我国国民经济的飞速发展,电网建设的步伐不断加快,大量的远距离高压输电线路采取跨越林区的方式走线,其覆盖范围已经延伸到了地理位置偏远、地势复杂多样的高山地区。越来越多的高压架空输电线路穿过地势起伏较大的山谷丛林,也会经过林区等森林资源丰富的地带,在其建设阶段,施工不规范用火、施工人员吸烟,在其运行阶段,由于树木生长差异产生的风偏放电、极端气候产生雷电弧等因素均可能引燃枯枝落叶,带来森林火灾隐患。为避免由重大火险引发的生命和经济损失,大量的森林火险研究围绕着输电线路展开。
到目前为止,国内外专家已经就森林火灾对输电线路造成的灾害进行了大量研究,内容主要包括森林火灾下的跳闸机理分析、间隙放电和击穿原理等研究。例如,王浩东等[1]通过对输电线路典型的森林火灾事件分析,阐述了线路的森林火灾跳闸类型,研究了森林火灾引发导线对地放电原因,提出建立和完善由于森林火灾引发的输电线路跳闸等事故的应急处理预案措施。陆佳政等[2]针对高温下的线路绝缘性能进行了分析论述,阐述了森林火灾发生时候由于空气绝缘性能降低,导致导线间隙和火焰顶端被击穿造成线路跳闸,在这种情况上很大程度不能重合闸成功,给电网的稳定运行带来了很大隐患。上述研究聚焦于森林火灾对输电线路造成的潜在影响,有利于输电线路完善在森林火灾爆发下的稳定运行,减少损失。但随着现阶段林区森林资源的丰富,线下树木的可燃性提升,输电线路本身已经成为森林火灾的导火索之一,如何降低输电线路引发森林火灾的概率已经成为现今森林火灾与输电线路研究的重心。
本文就近年来的输电线路森林火险相关研究,梳理介绍了输电线路森林火灾风险评估及区划、输电线路森林火灾在线监测技术,综合分析了其火险评估应用及研究现状,具体阐述了其在线监测技术的原理及优劣势,并展望了架空输电线路森林火灾防控研究的发展趋势。
Research and Application Status on Forest Fire Risk Assessment and Monitoring for Overhead Transmission Lines
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摘要: 经济快速发展,大量高压输电线采取跨越林区的方式走线,由此带来森林火灾隐患。当前不少研究聚焦于森林火灾对输电线路造成的潜在影响,但忽略了输电线路自身所带来的火灾隐患。文章通过介绍当前的输电线路森林火灾风险评估及区划研究,分析输电线路中的卫星遥感、激光雷达、无线传感监测技术的优缺点及其应用现状,为输电线路的设计者和施工人员提供降低输电线路引发森林火灾隐患的新思路。文章还认为现有的研究大多集中于输电线路森林火灾的在线监测及预警,今后应聚焦架空输电线路森林防火设计及施工措施研究,提升输电线路的灾前防范能力。Abstract: With the rapid development of economy, a large number of high-voltage power transmission lines were routed across the forest, which brought the fire risks of forest fire. Now, many current studies focused on the potential impact of forest fires on transmission lines, but they ignore the fire hazards caused by transmission lines themselves. By introducing the current forest fire risk assessment and zoning research of transmission lines, the paper analyzed the advantages and disadvantages of satellite remote sensing, laser radar and wireless sensor monitoring technologies in transmission lines and their application status, so as to provide a new idea for transmission line designers and construction personnel to reduce the forest fire risk caused by transmission lines. It was also considered that most of the existing research focused on the online monitoring and early warning of forest fires on transmission lines, and the research on forest fire prevention design and construction measures of overhead transmission lines should be focused in the future to improve the pre-disaster prevention ability of transmission lines.
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[1] 王浩东. 输电线路山火跳闸原因分析及对策[J]. 广西电力,2009,30(4):43−45. doi: 10.3969/j.issn.1671-8380.2009.04.013 [2] 陆佳政,刘毓,徐勋建. 架空输电线路山火预测预警技术[J]. 高电压技术,2017,43(1):314−320. [3] 熊小伏,王建,袁峻,等. 时空环境相依的电网故障模型及在电网可靠性评估中的应用[J]. 电力系统保护与控制,2015,43(15):28−35. doi: 10.7667/j.issn.1674-3415.2015.15.005 [4] 王建,熊小伏,李哲. 气象环境相关的输电线路故障时间分布特征及模拟[J]. 电力自动化设备,2016,36(3):109−114,1. [5] 王建,熊小伏,梁允,等. 地理气象相关的输电线路风险差异评价方法及指标[J]. 中国电机工程学报,2016,36(5):1252−1259. [6] 熊小伏,曾勇,王建,等. 基于森林火灾时空特征的林区输电通道风险评估[J]. 电力系统保护与控制,2018,46(4):1−9. [7] 曾勇. 基于森林火灾时空特征的林区输电通道风险评估方法研究[D]. 重庆大学, 2017. [8] 阮羚, 万君, 黄俊杰. 输变电线路火风险区划初探[C]. 第32届中国气象学会年会S18气象卫星遥感新资料—新方法新应用. 中国气象学会, 2015. [9] 王胜,王飞. 输电线路森林火灾风险分布研究及应用[J]. 湖北电力,2016,40(2):23−32. [10] 梅震琨,陈东伐,黄家林,等. 基于LEC方法的园区网用户行为危害评价模型[J]. 计算机与现代化,2010(3):121−124. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2010.03.035 [11] 白帆,周大元,张丽平,等. 世界森林火灾预防与监控技术概述[J]. 林业劳动安全,2008,21(3):20−25. [12] 叶立平,陈锡阳,何子兰. 森林火灾预警技术在输电线路的应用现状[J]. 电力系统保护与控制,2014,42(6):145−153. [13] 王丽娜,孙丹. GIS和遥感技术在黑龙江省森林火灾监测、辅助决策中的应用[J]. 林火监测,2006(2):23−25. [14] 肖霞. 基于类间方差的 MODIS 森林火灾监测方法研究[D]. 合肥: 中国科学技术大学, 2010. [15] 雷国伟,何伟明,林健枝. 架空输电线路走廊防森林火灾综合监测系统实现与应用[J]. 电气技术,2013(12):112−115. . doi: 10.3969/j.issn.1673-3800.2013.12.030 [16] 陈锡阳,杨挺,尹创荣,等. 基于激光雷达技术的输电线路森林火灾监测方法[J]. 激光与红外,2014,44(11):1202−1206. doi: 10.3969/j.issn.1001-5078.2014.11.005 [17] 张莉莉,王军强,陈磊. 基于WSN与GIS技术的森林火灾监测预警研究[J]. 农业技术与装备,2010(6):8−10. doi: 10.3969/j.issn.1673-887X.2010.03.003 [18] Sahin Y G. Animals as mobile biological sensors for forest fire detection[J]. Sensors, 2007, 6(2): 3084−3099.
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