李京　徐芬

電能的安全可靠供應(yīng)對(duì)提高人們生活水平及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。湖南獨(dú)特的地理環(huán)境、氣候特征及風(fēng)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(yán)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(duì)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(xiàn)1可知，山火的發(fā)生必須具備以下三個(gè)條件：森林可燃物，火險(xiǎn)天氣及火源。湖南獨(dú)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(xiǎn)天氣，而湖南人民春耕季節(jié)的燒荒及清明時(shí)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(zhǎng)774公里，總面積21.18萬(wàn)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(guó)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(zhǎng)江。整個(gè)地勢(shì)南高北低，順勢(shì)南北低，順勢(shì)向中、北部?jī)A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(fēng)、暴雨、冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣。但冷空氣過(guò)后，氣溫回升很快，迅速形成干燥的火險(xiǎn)天氣。而湖南人民春耕季節(jié)的燒荒及清明時(shí)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(zāi)害的發(fā)生在時(shí)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?yàn)樯交鹌茐牧溯旊娋€路的絕緣。文獻(xiàn)2指出，山火引起輸電線路跳閘的類型有兩種：1、線路對(duì)導(dǎo)線下方樹(shù)木放電；2、線路對(duì)鐵塔突出部分放電。并進(jìn)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(dǎo)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(qiáng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)。這些攜帶大量帶電粒子的浮游顆粒不斷向上運(yùn)動(dòng)，最終造成導(dǎo)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(shí)間內(nèi)依然存在，只有當(dāng)山火火勢(shì)減弱或是熄滅，其熱輻射及帶電浮游顆粒向上對(duì)流的現(xiàn)象才會(huì)減弱或是消失。因此輸電線路山火跳閘后，在很短時(shí)間內(nèi)（0.8s）線路兩側(cè)重合閘動(dòng)作，給線路重新充電，往往會(huì)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(xiàn)3指出山火離線路越近，山火強(qiáng)度越大，山火燃燒時(shí)間越長(zhǎng)，越容易引起線路跳閘。

3、輸電線路山火跳閘對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)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(shí)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(shí)間內(nèi)就能威脅到輸電線路的安全運(yùn)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(shí)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(fēng)險(xiǎn)。

4、科學(xué)調(diào)度，應(yīng)對(duì)山火

（1）未雨綢繆，提前編制預(yù)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(duì)山火引起輸電線路跳閘現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)，提前編制預(yù)防山火引起輸電線路跳閘的事故處理預(yù)案，做到有備無(wú)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(duì)湖南省山火頻發(fā)的嚴(yán)峻形勢(shì)，對(duì)最近三年湖南電網(wǎng)易受山火影響的輸電線路進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，制作了《湖南電網(wǎng)預(yù)防山火跳閘臨時(shí)事故處理預(yù)案》一份，讓調(diào)度員心中有數(shù)，有備而來(lái)，很好地保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在某一地區(qū)山火易發(fā)的高危時(shí)段，盡量保持該地區(qū)電網(wǎng)全接線方式，增強(qiáng)電網(wǎng)抵御山火的能力。

（2）合理調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行方式，抵御山火

調(diào)度員得知XX線路附近發(fā)生山火時(shí)，可采取合理調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行方式等措施，盡量將山火對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響降至最低。a）盡可能保證輸電線路保護(hù)完整可靠運(yùn)行，以便迅速切除故障，降低山火引發(fā)故障對(duì)系統(tǒng)的沖擊。例如正在進(jìn)行代開(kāi)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(kāi)關(guān)操作，投入該線路兩側(cè)能投入的所有保護(hù)。b）若某聯(lián)絡(luò)線附近山火火勢(shì)較大，可能引起該線路跳閘，可調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行方式，盡量減少通過(guò)該線路潮流，從而盡量減少該線路跳閘對(duì)系統(tǒng)的沖擊。也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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?yàn)樯交鹨疠旊娋€路跳閘對(duì)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(dòng)下令將該線路轉(zhuǎn)熱備用等同于主動(dòng)去破壞電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。c）單供線路發(fā)生山火時(shí)，盡量轉(zhuǎn)走該線路所供負(fù)荷，從而保證供電安全。該線路所供負(fù)荷全部轉(zhuǎn)走后，可考慮將其轉(zhuǎn)熱備用，避免對(duì)系統(tǒng)造成沖擊。待山火火勢(shì)減弱或是熄滅，對(duì)線路運(yùn)行無(wú)影響后再行送電。d）某聯(lián)絡(luò)線發(fā)生山火時(shí)，可及時(shí)進(jìn)行該線路事故跳閘的事故預(yù)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(qiáng)送時(shí)機(jī)

山火引起輸電線路跳閘，根據(jù)該輸電線路跳閘對(duì)電網(wǎng)的影響程度，可選擇不同的強(qiáng)送時(shí)間。a）若該輸電線路跳閘對(duì)電網(wǎng)影響不大，則可等該輸電線路山火熄滅或火勢(shì)減小對(duì)線路運(yùn)行無(wú)影響時(shí)再進(jìn)行強(qiáng)送，此時(shí)能提高強(qiáng)送成功的機(jī)率。b）若該輸電線路跳閘對(duì)局部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)破壞較大，對(duì)局部電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行影響較大時(shí)，則可立刻選擇強(qiáng)送，及時(shí)恢復(fù)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(zāi)害的發(fā)生具有鮮明的季節(jié)性及集中爆發(fā)性，其對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的破壞也是迅猛的。為了盡量減少山火災(zāi)害對(duì)湖南電網(wǎng)的影響，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)度機(jī)構(gòu)必須提前對(duì)山火災(zāi)害做好事故處理預(yù)案；在山火集中爆發(fā)的時(shí)段及地區(qū)，盡量保證電網(wǎng)一二次設(shè)備全接線運(yùn)行；當(dāng)山火引發(fā)線路跳閘時(shí)，調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)及時(shí)選擇對(duì)線路進(jìn)行送電，盡快恢復(fù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

（作者單位：1.國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司 2.國(guó)網(wǎng)長(zhǎng)沙市供電公司）

作者簡(jiǎn)介

李京（1983.3）、男、漢、湖南婁底、碩士學(xué)位、從事調(diào)度運(yùn)行工作.