防山火预警监测系统的意义及原理

我国的能源资源分布与用电负荷分布决定了中心远离负荷中心，需要采用远距离输电。随着线路走廊用地越来越紧张，许多输电走廊经常跨越植被茂密的山区和林区。山火蔓延至线路下方时可能会导致线路相地或相间而引发跳闸事故。特别是每年清明时节，引发山火而造成的跳闸事故尤为突出。随着植树造林、退耕还林及封山育林等政策的出台，输电走廊附近山区和林区的植被高度及密度显著增加，进一步加剧了山火对线路的危害。

山火的主要特性为高温、高电导率以及大量的灰烬与烟雾，这些特性严重影响 路的杆塔、导线、绝缘子以及相间和相地之间间隙的电气绝缘与机械性能。统计数据表明，不同电压等级的线 路都有可能发生山火引起的跳闸事故。

山火引发线路故障的机理

架空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。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：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，就极有可能导致线路跳闸。

在初始阶段，如果能及时发现山火并采取有效措施扑火，就不会引发大面积火灾。所以防山火预警就显得尤为重要。

针对山火重灾区的线路通道上安装风河智能防山火监测系统装置（FH-900M 防山火监测装置），包含双光谱采集模块、传输模块、监测模块、主控模块和监测终端，采集模块包含采集单元和摄像机。在监测到超过设定热幅值时，具备报警功能。可实时探测烟雾、明火等，在火苗出现的第一时间，通过双光谱摄像前端采集的数据回传，告警，将线路“火情”及时、直观的展现，有利于运维人员实时预警火情、确定山火地点，极大的提高了山火的防控效率。

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