李京　徐芬

電能的安全可靠供應(yīng)對提高人們生活水平及促進經(jīng)濟社會發(fā)展發(fā)揮了越來越重要的作用。湖南獨特的地理環(huán)境、氣候特征及風土民情，使得每年春季湖南各地山火頻發(fā)。山火的蔓延可能引起附近的輸電線路跳閘，同一地區(qū)輸電線路重疊跳閘，可能造成局部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的嚴重破壞，從而威脅到地區(qū)的安全供電。筆者從自身從事的調(diào)度專業(yè)出發(fā)，提出一些應(yīng)對山火的措施，從而最大限度地保障電網(wǎng)的安全可靠供電。

1、湖南易發(fā)山火的原因及山火發(fā)生的一些特征

從文獻1可知，山火的發(fā)生必須具備以下三個條件：森林可燃物，火險天氣及火源。湖南獨特的地理環(huán)境提供了森林可燃物，每年春秋季節(jié)的干燥氣候符合火險天氣，而湖南人民春耕季節(jié)的燒荒及清明時節(jié)上山祭祖為山火的發(fā)生提供了一部分的人為火源。湖南地處東經(jīng)108度47分-114度45分、北緯24度39分-30度28分之間，東西寬667公里、南北長774公里，總面積21.18萬平方公里。境內(nèi)東南西三面環(huán)山，幕阜、羅霄山脈綿亙于東，五嶺山脈屏障于南，武陵、雪峰山脈逶迤于西。湘西山地大多數(shù)山峰海拔1000米以上，中部丘陵與河谷盆地相間。北面為洞庭湖，洪水期湖水面積約3900平方公里，昔稱“八百里洞庭”，是我國第二大淡水湖。湘、資、沅、澧四條河流由南至北或自西向東，匯入洞庭湖，流入長江。整個地勢南高北低，順勢南北低，順勢向中、北部傾斜，呈敞口的馬蹄形。境內(nèi)山地面積占全省總面積的51.2%，丘陵、崗地占29.3%，平原占13.1%，水面占2.4%，大體為“七山一水二分田”。

湖南山地丘陵多，為山火的發(fā)生提供了必要的森林可燃物。湖南春季天氣變化劇烈，雖偶有北方南下的冷空氣入侵湖南，使氣溫驟降，并伴隨大風、暴雨、冰雹等強對流天氣。但冷空氣過后，氣溫回升很快，迅速形成干燥的火險天氣。而湖南人民春耕季節(jié)的燒荒及清明時節(jié)上山祭祖為山火的發(fā)生提供了一部分的人為火源。根據(jù)以上山火發(fā)生的條件可知：湖南地區(qū)山火災害的發(fā)生在時間上具有鮮明的季節(jié)性，在空間上具有一定的地域集中性。

2、山火引起輸電線路跳閘的原因

山火引起輸電線路跳閘的原因是因為山火破壞了輸電線路的絕緣。文獻2指出，山火引起輸電線路跳閘的類型有兩種：1、線路對導線下方樹木放電；2、線路對鐵塔突出部分放電。并進一步分析了造成以上兩種放電類型的原因：山火產(chǎn)生的熱輻射使得空氣、導線、鐵塔等發(fā)生熱游離，產(chǎn)生帶電粒子。山火產(chǎn)生大量易攜帶帶電粒子的浮游顆粒（濃煙），并在山火上空形成強對流運動。這些攜帶大量帶電粒子的浮游顆粒不斷向上運動，最終造成導線到接地體的安全距離不夠從而擊穿空氣間隙放電引起線路跳閘。

輸電線路因山火跳閘后，山火引起線路跳閘的條件在一定時間內(nèi)依然存在，只有當山火火勢減弱或是熄滅，其熱輻射及帶電浮游顆粒向上對流的現(xiàn)象才會減弱或是消失。因此輸電線路山火跳閘后，在很短時間內(nèi)（0.8s）線路兩側(cè)重合閘動作，給線路重新充電，往往會造成空氣間隙的又一次擊穿放電。因此輸電線路山火跳閘后一般重合不成功。文獻3指出山火離線路越近，山火強度越大，山火燃燒時間越長，越容易引起線路跳閘。

3、輸電線路山火跳閘對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的影響

由上可知：山火的發(fā)生具有一定地域性，即一定的時間內(nèi)在同一地區(qū)集中爆發(fā)。而山火的發(fā)生又比較迅猛，很短時間內(nèi)就能威脅到輸電線路的安全運行。所以經(jīng)常出現(xiàn)地區(qū)局部電網(wǎng)的多條輸電線路同時受到山火威脅的現(xiàn)象。隨著山火的發(fā)展，可能出現(xiàn)局部電網(wǎng)的多條線路相繼因山火而跳閘，造成局部電網(wǎng)的供電可靠性大為降低，甚至出現(xiàn)局部電網(wǎng)跟主網(wǎng)解列的風險。

4、科學調(diào)度，應(yīng)對山火

（1）未雨綢繆，提前編制預案

調(diào)度系統(tǒng)可根據(jù)本省或本地區(qū)山火爆發(fā)的地域性及季節(jié)性等特征，對山火引起輸電線路跳閘現(xiàn)象進行科學統(tǒng)計，提前編制預防山火引起輸電線路跳閘的事故處理預案，做到有備無患。2010年3月份，湖南省電力公司調(diào)度通信局調(diào)度科針對湖南省山火頻發(fā)的嚴峻形勢，對最近三年湖南電網(wǎng)易受山火影響的輸電線路進行統(tǒng)計分析，制作了《湖南電網(wǎng)預防山火跳閘臨時事故處理預案》一份，讓調(diào)度員心中有數(shù)，有備而來，很好地保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。在某一地區(qū)山火易發(fā)的高危時段，盡量保持該地區(qū)電網(wǎng)全接線方式，增強電網(wǎng)抵御山火的能力。

（2）合理調(diào)整系統(tǒng)運行方式，抵御山火

調(diào)度員得知XX線路附近發(fā)生山火時，可采取合理調(diào)整系統(tǒng)運行方式等措施，盡量將山火對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的影響降至最低。a）盡可能保證輸電線路保護完整可靠運行，以便迅速切除故障，降低山火引發(fā)故障對系統(tǒng)的沖擊。例如正在進行代開關(guān)操作的線路附近發(fā)生山火，可立刻下令相關(guān)變電站暫停代開關(guān)操作，投入該線路兩側(cè)能投入的所有保護。b）若某聯(lián)絡(luò)線附近山火火勢較大，可能引起該線路跳閘，可調(diào)整系統(tǒng)運行方式，盡量減少通過該線路潮流，從而盡量減少該線路跳閘對系統(tǒng)的沖擊。也可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況退出該輸電線路兩側(cè)重合閘，從而避免系統(tǒng)兩次遭受故障沖擊（從上文可知，輸電線路山火跳閘一般重合不成功）。但不得將該線路轉(zhuǎn)熱備用，因為山火引起輸電線路跳閘對電網(wǎng)最大的危害是破壞電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如果調(diào)度員主動下令將該線路轉(zhuǎn)熱備用等同于主動去破壞電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。c）單供線路發(fā)生山火時，盡量轉(zhuǎn)走該線路所供負荷，從而保證供電安全。該線路所供負荷全部轉(zhuǎn)走后，可考慮將其轉(zhuǎn)熱備用，避免對系統(tǒng)造成沖擊。待山火火勢減弱或是熄滅，對線路運行無影響后再行送電。d）某聯(lián)絡(luò)線發(fā)生山火時，可及時進行該線路事故跳閘的事故預想，提前采取措施，提高事故處理的效率。

（3）山火引起輸電線路跳閘，合理選擇強送時機

山火引起輸電線路跳閘，根據(jù)該輸電線路跳閘對電網(wǎng)的影響程度，可選擇不同的強送時間。a）若該輸電線路跳閘對電網(wǎng)影響不大，則可等該輸電線路山火熄滅或火勢減小對線路運行無影響時再進行強送，此時能提高強送成功的機率。b）若該輸電線路跳閘對局部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)破壞較大，對局部電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行影響較大時，則可立刻選擇強送，及時恢復電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，保電網(wǎng)安全。

5、結(jié)論

湖南地區(qū)山火災害的發(fā)生具有鮮明的季節(jié)性及集中爆發(fā)性，其對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的破壞也是迅猛的。為了盡量減少山火災害對湖南電網(wǎng)的影響，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，調(diào)度機構(gòu)必須提前對山火災害做好事故處理預案；在山火集中爆發(fā)的時段及地區(qū)，盡量保證電網(wǎng)一二次設(shè)備全接線運行；當山火引發(fā)線路跳閘時，調(diào)度機構(gòu)應(yīng)及時選擇對線路進行送電，盡快恢復電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

（作者單位：1.國網(wǎng)湖南省電力公司 2.國網(wǎng)長沙市供電公司）

作者簡介

李京（1983.3）、男、漢、湖南婁底、碩士學位、從事調(diào)度運行工作.