尤飞-木垛火导致高压输电线路跳闸的模拟实验研究
山火影响致特高压多端柔性直流输电线路跳闸分析
山火影响致特高压多端柔性直流输电线路跳闸分析
李明硕;董杭天
【期刊名称】《电工技术》
【年(卷),期】2024()7
【摘要】随着山火频繁发生和加剧,山火对特高压多端柔性直流(HVDC)输电线路的影响成为重要研究课题。
通过实地调研、数据分析和模拟仿真,对山火引发的特高压多端柔性直流输电线路跳闸事故进行了详细分析和研究。
从山火影响因素、事故机理到应急响应策略,提出了一套完整的事故分析研究框架,为特高压多端柔性直流输电线路的安全运行提供参考。
【总页数】5页(P173-177)
【作者】李明硕;董杭天
【作者单位】南方电网超高压输电公司柳州局
【正文语种】中文
【中图分类】TM723
【相关文献】
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4.基于信号复杂度的特高压多端混合直流输电线路方向保护
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南方电网山火引发输电线路跳闸实验装置专利成果填补国内空白
南方电网山火引发输电线路跳闸实验装置专利成果填补国内空
白
佚名
【期刊名称】《农村电气化》
【年(卷),期】2012()2
【摘要】近日,由南方电网超高压公司研发的＂一种模拟森林火灾引发高压输电线路闪络放电的实验装置＂获得国家实用新型专利,填补了国内在山火引发输电线路跳闸实验装置研究领域的空白。
【总页数】1页(P49-49)
【关键词】高压输电线路;实验装置;国内空白;线路跳闸;南方电网;专利成果;引发;填补
【正文语种】中文
【中图分类】TM726.1
【相关文献】
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4.110kV及以上电压等级输电线路因山火跳闸分析及防治 [J], 文刚;金晶;周仿荣;马仪;黄双得
5.山火引起超高压输电线路跳闸的机理及防范分析 [J], 王凯洋
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高压输电线路山火跳闸原因分析及对策
高压输电线路山火跳闸原因分析及对策作者：刘士嘉段泽龙来源：《消防界》2019年第08期摘要：随着近年来我国大力进行电网建设，山区内通过的架空输电线路也逐渐增多，输电线路通道内发生山火导致的线路跳闸已成为困扰安全供电的一个难题，文章通过讨论山火跳闸发生的原因，并提出防山火跳闸的具体措施，确保电网的安全运行。
关键词：输电线路;防山火;跳闸随着更多的输电线路通道处于山区，以及我国植树造林等政策出台，通道附近植被密度急剧增加。
在全球气温升高等异常气候影响下，居民焚烧祭品、燃放鞭炮等原因造成山火频发。
山区输电线路因处于复杂的地理环境，传统手段下的运行维护已难以确保线路的安全运行。
一、山火對输电线路的危害山火在我国很多地区发生频繁，导致供电线路出现跳闸和电力设备损坏，严重威胁电网安全运行。
（一）山火对绝缘子的影响目前在高压输电线路中常用的绝缘子为复合绝缘子和瓷绝缘子。
研究表明，瓷质绝缘子在高于300℃的环境下其绝缘性能迅速下降，并且随着高温环境时间的延长，绝缘性能失效几率越高。
并且如果瓷质绝缘子在火灾扑灭的过程中被水冲刷或者在火灾过后经过雨水冲刷，瓷绝缘子可能会因淬火造成表面出现裂纹甚至酥裂。
另一方面，山火发生时往往伴随大量的浓烟和灰烬，造成绝缘子盐密度增加，大大地降低了绝缘子的自洁能力和憎水特性，将会增加污闪跳闸发生的可能性。
（二）山火对导、地线的影响目前我国高压输电线路的导线和架空地线的材质一般为钢芯铝绞线与钢绞线，山火产生的高温将会对导、地线性能产生不利影响。
在山火高温的影响下，尤其当环境温度达到400℃时，导、地线会失去部分弹性，将因高温膨胀而造成弧垂变大，从而进一步造成导线对地面或建筑物安全距离不足发生放电跳闸事故。
山火使线路周围环境温度升高，也会加剧导、地线的老化速度，另外燃烧过程中产生大量的高浓度高温高湿气体，加速了导、地线的电化学腐蚀，为山火过后的线路安全运行留下了很大隐患。
二、山火发生原因山火发生必须具备三个条件，即：火险天气、森林可燃物和火源。
山火引起超高压输电线路跳闸的机理及防范分析
山火引起超高压输电线路跳闸的机理及防范分析摘要随着人们环保意识不断增强，线路走廊附近种植了越来越多的植被（有桉树、松树或绿化树等），但随着人类活动的加剧（清明祭祖、烧山垦荒等），线路走廊附近发生山火的可能性加大，这严重威胁线路安全。
关键词输电线路；山火；跳闸机理前言通过对近年来越来越严重的输电线路山火跳闸事故分析，从空气高温、高电导率的电子和离子、燃烧产生的灰烬三个方面对山火引起输电线路跳闸的机理进行探讨，并分析输电线路因山火跳闸的故障特点。
最后结合线路运维日常工作经验，提出从线路走廊规划、线路运维、检测、应急等方面进行输电线路防山火的措施，做到最大限度地预防山火、及时发现山火，尽量减小山火对线路安全运行的影响。
1山火引起输电线路跳闸机理分析（1）本文分析了近年来越来越严重的输电线路跳闸火灾事故，从空气高温、高导电性电子和离子、燃烧产生的灰分三个方面探讨了输电线路火灾跳闸火灾的机理，分析了输电线路火灾跳闸火灾的特点。
根据线路运行的日常工作经验，提出了线路走廊规划、线路运行、监控、应急响应等输电线路火灾的预防措施，从而最大限度地防止山火的发生，及时发现山火，减少山火对线路安全运行的影响。
根据气体密度与压力、温度的关系可知，气体密度随压力、温度的降低而减小，从而导致间隙内绝缘强度的降低。
气压主要与高度有关，气压基本上随高度的增加呈线性下降。
当山区附近发生山火时，可在短时间内大大提高空气温度，特别是火区以外的火焰温度可达1000～1100℃。
因此，山火的高温会大大降低绝缘力。
另一方面，由于大气中所含的水分会使自由电子产生负离子，抑制气体放电过程，导致空气湿度降低，从而降低空气的击穿电压。
（2）电子、离子的大量产生，引发了线路间隙放电机理。
气隙的放电特性与气隙中颗粒的类型和密度密切相关，流动是气隙放电的主要过程。
根据流动放电理论，空间电荷对流动前端电场的影响是引起电子雪崩的重要原因。
火焰燃烧过程中，可见光和紫外线辐射反映了电子的激发。
山火引起超高压输电线路跳闸的机理及防范分析
山火引起超高压输电线路跳闸的机理及防范分析山火对超高压输电线路的影响是一个备受关注的话题，山火可能引起输电线路的跳闸，造成电力系统的故障。
本文将探讨山火引起超高压输电线路跳闸的机理以及相应的防范措施。
一、机理分析1. 火势蔓延至输电线路山火在林区蔓延时，火势可能会接近或直接触及超高压输电线路。
高温的火焰会导致输电线路金属材料的膨胀，使得导线间距变短，甚至发生导线间短路，从而导致输电线路跳闸。
2. 火星飞溅引发树木燃烧在山火燃烧的过程中，可能会有火星飞溅至附近的树木上，引发树木燃烧。
树木燃烧产生的高温会影响到输电线路，使得导线绝缘层熔化甚至导致线路跳闸。
3. 烟雾影响线路绝缘山火产生的大量烟雾和灰尘可能会沉积在输电线路上，导致线路绝缘层受到污染或腐蚀。
绝缘受损将增加线路跳闸的概率。
二、防范分析1. 建立山火监测系统在林区周边建立山火监测系统，监测山火的蔓延情况并及时采取措施防止火势蔓延至输电线路。
2. 提高输电线路耐火性能提高输电线路的耐火性能，采用阻燃隔离材料、设置防火隔离带等措施，减少山火对输电线路的影响。
3. 加强绝缘检测和维护定期对输电线路的绝缘层进行检测和维护，清除积灰、防腐蚀处理等，确保线路绝缘状态良好，减少因烟雾污染引起的故障。
4. 制定应急预案针对山火引起的超高压输电线路跳闸，制定完善的应急预案，明确责任分工和处置流程，以便迅速响应和处理故障，降低事故损失。
5. 加强宣传和教育加强山火防控的宣传和教育工作，提高当地居民和相关人员的防火意识，共同保护好输电线路和电力系统的安全稳定。
通过对山火引起超高压输电线路跳闸的机理进行分析，以及相应的防范措施的探讨，能够更好地了解山火对电力系统的影响，有效预防和减少因山火引起的输电线路跳闸事故的发生。
希望电力部门和地方政府能够重视山火防控工作，保障电力系统的安全稳定运行。
高压输电线路山火跳闸原因分析及对策
高压输电线路山火跳闸原因分析及对策高压输电线路是现代社会不可或缺的电力输送方式，然而在山火频发的季节，高压输电线路往往成为山火跳闸的重要原因。
深入分析高压输电线路山火跳闸的原因，并提出有效对策，对于保障电网安全运行具有重要意义。
1. 天气因素山火的爆发往往与干燥、多风的天气密切相关，这样的天气条件极易造成高压输电线路的故障。
枯干的枝叶和草木极易受到高温干燥气候的影响，一旦起火，就会迅速蔓延，轻者引燃周围的树木，重者引起高压输电线路的故障。
2. 植被清理不及时高压输电线路经过山区、丛林和草原等地形，周围植被生长茂密。
如果植被长时间不进行清理，有可能进入高压输电线路的限定距离范围内，一旦发生火灾，将对高压输电线路造成直接威胁。
3. 设备老化高压输电线路设备老化是导致山火跳闸的另一个重要原因。
设备老化会导致高压输电线路在运行过程中出现短路和过载等故障，在山火侵袭下，设备老化的高压输电线路极易跳闸。
4. 人为因素人类的疏忽大意也是高压输电线路山火跳闸的原因之一。
一些不法分子为了自身利益，故意纵火或者大意放弃未熄火的火种，导致山火蔓延，最终影响高压输电线路的正常运行。
二、高压输电线路山火跳闸对策1. 加强预防措施针对天气因素，可以加强对高压输电线路周围植被的清理工作，提前做好山火的预警工作，做到早发现、早报告、早扑灭，减少山火对高压输电线路的威胁。
2. 加强设备维护定期对高压输电线路设备进行巡检和维护，及时更新老化设备，保证高压输电线路的正常运行。
在设备老化方面，可采用红外线检测技术，对设备进行精准预警，避免因设备老化导致的山火跳闸。
3. 提高人员意识提高相关人员的安全意识，加强对山火的防范意识和知识普及，防范人为纵火和疏忽大意引发的山火事件，保障高压输电线路的安全运行。
4. 完善应急预案建立完善的应急预案，一旦发生山火，能够及时做出应对措施，减少山火对高压输电线路的影响。
建立专业的山火扑救队伍，提高山火扑灭效率，减少山火对高压输电线路的威胁。
输电线路因山火跳闸事故统计特性与识别分析
输电线路因山火跳闸事故统计特性与识别分析作者：杨赫徐溢卓李宛阳来源：《环球市场》2018年第04期摘要：近年极端高温干旱气候导致山火频繁发生，山火严重威胁到线路和电网的运行安全。
为了提高输电线路在山火条件下运行维护与控制保护技术水平，结合220～500kV输电线路山火跳闸统计数据和火行为特性，分析输电线路因火跳闸规律和控制保护策略。
关键词：输电线路；山火；跳闸；特性；故障识别本文以我国南方某省220～500kV输电线路因山火跳闸的统计数据为对象，结合山火的行为特性，分析了输电线路因山火跳闸特性，结合间隙在模拟山火条件下放电电流波形以及事故现场故障电流录波波形分析了输电线路在山火条件下放电电流的特性并探讨了基于山火条件下的预放电电流乖1故障电流识别山火跳闸故障的途径以及运行与控制方法，为输电线路在山火条件下的应急管理与控制保护提供参考。
一、山火事故多发的原因西南地区是我国第二大林区，该地区是我国森林火灾频发地区，而云南省和贵州省等地区重大森林火灾则位居全国首位，这与当地的自然环境和社会政治经济等密切相关。
而2009年和2010年输电线路因山火跳闸事故还与以下因素具有密切关系：一方面由于极端气候或异常的天气导致森林火灾频发；另一方面与线路走廊附近的植被管理缺少依据与规范有关。
火灾多发与线路在山火条件下的绝缘性能薄弱共同导致了输电线路在山火条件下频繁发生跳闸事故。
二、输电线路山火跳闸重合闸特性输电线路山火跳闸事故的重合闸成功率很低，并且低于雷电故障的重合闸成功率。
重合闸是基于故障线路被跳开后，故障点的绝缘性能快速恢复，输电线路雷电跳闸后空气介质的绝缘性能随电弧熄灭而恢复，因而雷电故障重合闸的成功率高，而输电线路山火跳闸后，其温度和火焰高度等特性参数并不会发生明显减弱，因而线路的绝缘强度降低会持续一段时间。
三、输电线路山火故障识别与运行控制输电线路因山火发生跳闸后，重合闸常常失败，即使重合闸成功后，因为山火燃烧还会持续一段时间，在此期间有可能发生多次跳闸和重合闸事件，对装置和系统带来较大的冲击。
超高压输电线路山火跳闸案例分析及预防措施
超高压输电线路山火跳闸案例分析及预防措施随着社会的快速发展和城市化进程的加速，电力需求不断增长。
为了满足人们对电力资源的需求，超高压输电线路作为重要的能源传输通道得到了广泛应用。
然而，近年来频繁发生的山火跳闸事件给超高压输电线路的安全稳定带来了挑战。
本文将对这一问题进行案例分析，并提出预防措施。
一、案例分析近年来，我国多地频繁发生超高压输电线路山火跳闸的案例，给人们的生活和生产带来了巨大影响。
以某地区一起山火跳闸事件为例，当地气温骤升，降水稀少，林区干燥，电力线路周围的草木易燃。
在这种情况下，一旦出现火灾，很容易引发电力线路的跳闸，给供电带来严重问题。
事后调查发现，线路周围的防火设施不完善，缺乏监控措施，加剧了此类事故的发生率。
二、预防措施为了有效避免超高压输电线路山火跳闸的发生，需要采取以下预防措施：1. 定期巡查：对超高压输电线路的周边地区进行定期巡查，及时发现潜在的火灾隐患，并加强对线路周围的防火宣传。
2. 加强监控：在超高压输电线路附近设置监控摄像头，实时监测线路周围的情况，一旦发现火情，能够及时报警处理。
3. 完善防火设施：加强对超高压输电线路周围的防火设施建设，设置防火带，清理周围易燃物，建立有效的灭火机制。
4. 气象预警：加强气象监测预警工作，提前了解气象条件，做好预防工作，减少山火跳闸的可能性。
通过以上预防措施的实施，可以有效降低超高压输电线路山火跳闸的发生率，保障人们的生活和生产正常进行，确保电力供应的稳定性和可靠性。
结语超高压输电线路山火跳闸问题是一个需要引起高度重视的环境安全隐患。
只有通过案例分析和预防措施的提出，才能更好地应对这一挑战，确保电力传输的安全稳定。
希望各地相关部门和社会公众共同关注这一问题，共同努力解决，为电力事业的发展和人民生活的幸福做出贡献。
尤飞-木垛火导致高压输电线路跳闸的模拟实验研究
ABSTRACT: In order to determine the influences of forest fire on the flashover property and mechanism of air gap under high voltage transmission lines, the flashover characteristics of simulative AC high-voltage transmission lines (single-bundle conductor, double-bundle conductor and four-bundle conductor) under the effect of wood crib fire were investigated and compared with the gap breakdown characteristics in air. Results show the average breakdown field strengths of transmission lines are remarkably decreased by wood crib flame. The measured ratio values of the average breakdown field strengths of gap in stable flame and in extinguishing flame to those in air (27.3%~33.5% and 39.4%~48.4%, respectively) are found to be lower than the calculated ratio values (37.4% and 49.8%, respectively), which are obtained by the proposed formulas that calculate the breakdown field strength under the high temperature field of wood crib fire. These results indicate that high flame temperature is the primary factor while flame ionization is secondary contributing to the reduction of breakdown filed strength.
高压输电线路雷击跳闸问题分析
高压输电线路雷击跳闸问题分析发表时间：2019-06-21T10:19:36.750Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：冯洋杨文宁[导读] 摘要：如今，为了有效确保电力供应的稳定性以及安全性，电力企业都加大了自身的综合管理能力，并且运用了一系列多元化的控制措施来确保电力系统的安全生产。
（国网新疆电力有限公司哈密供电公司新疆哈密市 839000）摘要：如今，为了有效确保电力供应的稳定性以及安全性，电力企业都加大了自身的综合管理能力，并且运用了一系列多元化的控制措施来确保电力系统的安全生产。
但是，在高压输电线路中仍然存在比较严重的雷击跳闸故障，相关电力工作者必须对其产生的原因进行全面分析，并采取有效的解决措施，确保电力传输的安全性和稳定性。
鉴于此，本文就高压输电线路雷击跳闸问题展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：高压输电线路；雷击跳闸；解决办法1.高压输电线路雷击跳闸问题的产生1.1雷击现象的产生雷击现象是导致电力供应存在安全风险的重要自然因素之一。
不仅会导致输电线路出现绝缘子闪络问题，而且给后期的线路维护检修制造了巨大困难。
常见的高压输电线路雷击跳闸主要有以下两种方式：（1）直击雷：就是在雷雨天气，雷与地面的某个单元之间形成了较为强烈的放电现象，导致处于两者之间的物体受到几百万伏电压的影响，出现融化等现象。
往往在实际生活中，直击雷会与设置在塔顶的避雷装置，产生较强烈的放电现象，并导致瓷瓶出现闪络的问题。
（2）环绕雷：和直击雷不同的是，其在发生放电过程中，不会通过塔顶的避雷装置，而是直接与高压输电线路发生直接的放电，尤其是一些较为空旷的平原地带，环绕雷经常发生。
当高压输电线路发生雷击现象时，如果输电线路距离地面的高度不超过20米时，可以通过计算公式计算其每年单位公里可能出现的雷击次数：N=R×10H/1000×100×T 次/100km*a。
该公式中用一年中出现雷雨天气的平均时间代表T，高压输电线路距离地面的高度代表H，雷电与大地之间的放电密度代表R。
高压输电线路山火跳闸原因分析及对策
高压输电线路山火跳闸原因分析及对策高压输电线路山火跳闸是指电网输电线路因山火等原因导致的电力系统跳闸断电现象。
由于山火对高压输电线路的影响，可能会导致线路短路、跳闸、设备损坏甚至系统崩溃等一系列问题，给电网运行和供电带来严重影响。
为了有效应对高压输电线路山火跳闸问题，需要对其原因进行分析，并提出相应的对策。
1. 线路杂草丛生。
高压输电线路周围杂草丛生可能成为山火的燃料源，引发火灾，进而导致线路短路、跳闸等问题。
2. 飞鸟触电。
高压输电线路上的飞鸟可能会触碰到导线，导致电弧故障，进而引发山火。
3. 高温天气。
在高温天气下，高压输电线路负荷过大，并且导线可能因温度过高导致融化变形，进而引发线路跳闸等问题。
4. 设备老化。
高压输电线路中的设备，如绝缘子、断路器等可能因为老化、损坏等原因导致线路故障，进而引发山火跳闸问题。
5. 人为因素。
焚烧垃圾、燃放烟花爆竹等行为可能引发山火，进而影响高压输电线路的正常运行。
1. 加强线路周围的清理工作。
定期对高压输电线路周围的杂草进行清理，保持一定的安全距离，减少火灾发生的可能性。
2. 安装鸟害防护装置。
在高压输电线路上设置鸟害防护装置，减少飞鸟触电的发生，防止引发山火。
3. 定期检查设备。
对高压输电线路中的设备进行定期检查，发现问题及时维修或更换，确保设备的正常运行。
4. 加强监测与预警。
利用现代化监测系统，对于高压输电线路的温度、电流、电压等进行实时监测，一旦发现异常情况，及时报警，采取相应的措施。
5. 强化宣传与教育。
加强对公众的宣传教育，提高公众的火灾防范意识，避免人为因素引发山火。
6. 配合消防力量。
在山火发生时，及时配合消防力量进行灭火工作，阻止火势蔓延，减少对高压输电线路的影响。
7. 提高抗灾能力。
针对高温天气等极端天气情况，提前制定应急预案，增加电网的抗灾能力，保障供电的稳定性。
输电线路山火跳闸机理的模拟实验研究
输电线路山火跳闸机理的模拟实验研究杨康;陈海翔;桑荣剑;张林鹤【摘要】High temperatureflame and smoke plume produced by burning wildfire can weaken the air insulation strength of overhead transmission lines greatly ,and may cause the discharge between the conductors or conductor to ground and hence the breakdown of the transmissionlines .The present study used the n‐heptane and wood crib fire sources to study the discharge of high voltage DC electrode in the steady burning flames .The temperature profiles and average resistances of the flames were measured and the breakdown voltages of gaps in different flames were obtained .The influence of flame parameters on the breakdown strength of gap was analyzed .The results show that ,high temperature of flame and flame conductivity are the most important factors on the decrease of breakdown strength of gap in fires . Additonaly , smoke particles also decrease the breakdown strength .%山火发生时植被燃烧产生的高温火焰及烟羽流使架空输电线路的空气绝缘性能大幅降低，可能引发导线之间或导线对地面间的击穿放电现象，导致输电线路发生跳闸事故。
山火诱发500kV及以上输电线路跳闸事故分析
累 汁 人 口 百分 比 １ ｏ ｏ ％
事 故芨乍 的时窄规律 ， 探讨事故 主要诱因 ， 更 为 直 观 和 清
图 １ 基 尼 系 数 和 洛 伦 兹 曲线 示 意 图
晰 地 认 识 山 火与 输 电线 路 跳 闸的 内在 关 系及 影 响 因素 。
故过程序列及地域和地貌等方面的诱 因 结果表 明： 南方电网辖 区可燃 － ｂ燃人工林易于着火并传播 火灾 ； 山火导致跳 闸事故时空
分 布 不 均衡 ； 山 火诱 发跳 闸重合 闸成 功 率较 低
关键词 ： 山火； 高 压 输 电线 路 ； 跳 闸事故 ； 时空分布 ； 基尼 系
数： 谷歌 地球
； ｉ ｌ ｉ 防 管 理 研 究
山火 诱 发 ５ ０ ０ ｋ Ｖ及 以上 输 电线 路 跳 闸事 故 分 析
秦圣辉 。 ！ ，尤 飞 ，王 振 华 ！ ，张 云 （ １ ． 南 京 工 业 大 学 江 苏 省 城 市 与 工 业 安 全 重 点 实 验 室 江 苏 省 危 险 化 学 品 本 质 安 全 与控 制 技 术 重 点 实 验 室 ， 江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ０ ９ ； ２ ． 南京 工 业 大 学 火 灾与 消 防 工 程 研 究 所 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ０ ９ ；
技 术 。基 尼系 数 由意 大 利 几 何 和 统 计 学 家 基 尼 发 明 ， 是 对
国 家 电 网 发 能 中 心 和 负 荷 中心 的 不 平 衡 分 布 决 定 了
需 要大 容 量 、 远 距 离 的 电能传 输 ， 近 年来 高 压 （ ３ ５ ～２ ２ Ｏ
ｋ Ｖ） 、 超 高压 （ ３ ３ （ 卜一 １ ０ ０ ０ ｋ Ｖ） 甚至是特高压（ １ ０ ０ ０ ｋ Ｖ 以
强热烈焰下典型高压输电线路状态受损及机理分析
关键词 ： 钢 芯铝 绞线 ；高压 输 电 线路 ；山 火 ；力 学性 能 ；电
学性 能 ；微 观 形 貌 ；跳 闸 中 图分 类 号 ： Ｘ９ １ ３ ． ４。ＴＫ１ ２ ３ 文献 标 志码 ： Ａ
其 他 影 响 因素 ， 进 行 真 实 森 林 火 灾 实 验 较 为 困难 。 已 有 研究表 明， 输 电线 路 因 山 火 跳 闸 在 浓 烟 或 火 焰 距 离 导 线 很 近或 包 络 导 线 的 情 况 下 发 生 ， 引 发 输 电 线 路 跳 闸 的 主 要 山火 类 型依 次 为 地 表 火 和 树 冠火 。在 分 析 与 研 究 已有 研 究成 果 基 础 上 ， 采 用 电 炉 和 酒 精 喷 灯 作 为 热 源 模 拟 诱
拟 高强 火 焰 下 ， 钢 芯 铝 绞 线 外 层 铝 线 表 面 出现 气 孔 甚 至 缝 隙并
形 成 一 定 弧度 ， 导 线 力 学性 能 明 显 受 损 （ 拉 伸 和 拉 断 后 长 度 分 别减 少 ８ ３ ． ４ 和 增加 １ ７ ． ３ ） ， 内 层 铝 线 和 镀 锌 层 也 遭 到 破
文章 编 号 ： １ ０ ０ ９ —０ ０ ２ ９ （ ２ ０ １ ５ ） Ｏ ６ 一Ｏ ７ １ ４ 一Ｏ ５
役 年 限 ＡＣ Ｓ Ｒ材 料 特性 及其 在 模 拟 火 焰 条 件 下 机 械性 能 受 损行 为 进 行 了 测 试 ， 为 过 火 后 受 损 输 电 线 路 建 立 整 修 规则 ； Ｙ． Ｄ． Ｋｉ ｍ 等 利 用 拉 伸 强 度试 验 机 对 ＡＣ Ｓ Ｒ在 小 型
下 高 压输 电 线路 的 可 能跳 闸机 理 。结 果 表 明 ， 在 电 炉模 拟 高温
２ ． 南京工 业大 学 火灾与 消防工程研 究所 ， 江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ０ ９ ； ３ ． 中 国 南 方 电 网超 高 压 输 电公 司梧 州 局 ， 广西 梧 州 ５ ４ ３ ０ ０ ２ ）
高压输电线路山火跳闸机理分析及防范措施探讨
高压输电线路山火跳闸机理分析及防范措施探讨万能;庄严;马超【摘要】输电线路通道附近的山火一直是威胁输电线路安全运行的重要隐患。
文章结合国网安徽省电力公司运行线路中发生的一起山火隐患，详细梳理了山火引发输电线路跳闸的机理以及对运行线路的影响，同时结合输电线路防山火运行经验，提出了防治山火跳闸的故障的措施，对输电线路防范山火跳闸故障发生具有一定的指导意义。
%The wildfires near transmission line channel have been an important hidden danger to threaten the safe operation of the transmission line .The paper has a detailed analysis of the mechanism of transmis - sion line tripping caused by wildfires and the effect on the transmission line with the happened risk of wild - fires on State Grid Anhui Electric Power Corporation .According to the operation experience of transmission line fire prevention, the prevention and control measures of wildfires tripping fault are put forward , having a certain guiding significance for the prevention of wildfires tripping fault of transmission lines .【期刊名称】《安徽电气工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(021)001【总页数】3页(P70-72)【关键词】输电线路;山火;通道;跳闸【作者】万能;庄严;马超【作者单位】国网安徽省电力公司检修公司，安徽合肥 230001;安徽电气工程职业技术学院，安徽合肥 230022;国网淮南供电公司，安徽淮南 232007【正文语种】中文【中图分类】TM752+.5由于我国能源分布格局与电力生产需求的不对称，需要采用跨区输电线路把电能从发电厂输送到各负荷中心。
高压输电线路山火跳闸原因分析及对策
高压输电线路山火跳闸原因分析及对策
近年来，我国南部地区频繁发生山火，其中一个重要原因是高压输电线路的设备故障引发。
避免发生高压输电线路故障，减少山火的发生，需要对其原因进行分析，提出相应的对策。
1.设备老化：输电线路设备长期使用，经过长时间的风吹日晒、雨淋雪打，易出现老化、损坏等问题，从而导致山火跳闸故障。
2.人为操作失误：在输电线路运维和维修过程中，由于人员操作不当，可能导致线路跳闸，从而引发火灾。
3.自然灾害：输电线路经常受到自然灾害的影响，如龙卷风、暴雨、洪水等，这些灾害可能导致输电线路设备短路、跳闸甚至损坏，引起山火。
4.违规占用：一些非法建筑、盗采、非法种植等活动，违规占用导致输电线路过载运转，容易导致设备老化、线路短路从而引发山火。
1.加强设备维护：定期对高压输电线路设备进行检查维护，确保设备的正常运行。
在发现异常情况时，及时更换设备，提前预防事故的发生。
2.完善运维和维修制度：对高压输电线路的运维与维修人员进行培训，提高其技能和经验，减少人为操作失误引发的山火事故。
3.建立防灾减灾体系：在高压输电线路建设和管理方面，应当考虑到自然灾害可能带来的风险，并建立应急预案，及时应对各种情况，降低灾害损失。
4.严格管理：加强对违法占用输电线路的管理，采取措施减少不当占用导致高压输电线路过载，尽可能避免设备老化、跳闸及火灾的发生。
结论
高压输电线路山火跳闸的原因较多，以设备老化、人为操作失误、自然灾害和违规占用等为主要原因。
要完善高压输电线路的维护和管理制度，及时检查、维护设备，加强对运维和维修人员的培训，建立应急预案，严格防止违规占用行为，避免高压输电线路发生故障，减少山火的发生。
江西500千伏输电线路 山火跳闸原因分析及对策
工作研究|WORK STUDY山火产生的感温引起空气分子热游离，产生大量的带电粒子。
带电粒子随着高温气流和浓厚烟雾不断向上激增，导致导线周围空气间隙绝缘性能下降；另一方面，烟尘中的颗粒物被电场极化，增加了空气的导电性；其次，火焰本身具有一定的导电性，直接在火焰中建立导电通道引起放电。
线路山火跳闸主要有三种情况：导线对地面包含树木、建筑物等放电；导线对杆塔突出的塔材等放电；合成绝缘在高温下扭曲变形，绝缘性能下降导致线路跳闸。
据统计，在线路山火跳闸事故中，导线对地面放电引起的跳闸约占90%；线路对杆塔放电引起的跳闸约9%；绝缘损坏引起的跳闸几乎没有。
而输电线路发生跳闸事故时，重合闸的时间一般为1秒，但山火的持续时间一般为几十秒甚至几十分钟。
所以输电线路一旦发生山火跳闸事故，其重合闸的成功率是非常低的。
江西500千伏输电线路山火跳闸原因分析及对策文_国网江西省检修公司熊旭卉傅杰曾灵聪山火跳闸机理近五年，江西省500千伏输电线路因山火引发线路跳闸9次，其中2011年1起、2013年3起、2014年4起、2015年1起，严重影响电网的安全稳定运行。
当前，江西在运500千伏输电线路共有51回，线路总里程长达3700公里，有很大一部分穿越植被茂盛的丘陵、高山地带，大大增加了发生山火的几率。
因此，应认真分析江西500千伏输电线路山火跳闸原因，提出有效的防山火建议与对策，提高江西主网的供电可靠性。
山火隐患具有明显的季节、时段特点，与天气状况、地理环境、植被情况、线路走廊情况、导线对地距离以及沿线居民活动规律等有密切关系。
总结历年山火发生的特点，分析发生山火的因素，有利于创新工作思路，制定有针对性的防范措施，以便及时发现、有效杜绝输电线路山火跳闸。
54江西电力·2016JIANGXI ELECTRIC POWER 2016年第9期总第186期加强与气象部门的合作，咨询全省天气变化情况，做好沿线气象资料的收集工作。
超高压输电线路山火跳闸案例分析及预防措施
超高压输电线路山火跳闸案例分析及预防措施摘要：本文分析了2016年3月20日因山火导致的500kV富砚甲线BC相跳闸事件，事件暴露出电力部门在该区域防火隐患风险辨识不足、敏感性不强，山火联动机制效果不理想，火情发现不够及时防火宣传有待深入，人工观火效率不高等问题。
并对输电线路山火防治措施进行了探讨。
关键词：超高压；输电线路；山火；案例分析1.前言山火导致的输电线路跳闸在输电线路运行中比较常见。
广西总体属于山地丘陵性盆地地貌，山地以海拔800米以上的中山为主，海拔400～800米的低山次之，山地约占广西土地总面积的39.7%；海拔200～400米的丘陵占10.3%，在桂东南、桂南及桂西南连片集中。
超高压输电公司百色局所辖线路相对集中于桂西及云南部分地区，山地丘陵较多，容易发生山火事件。
据统计，中国南方电网超高压输电公司百色局所辖线路范围中，2016年因山火导致跳闸事件5起，其中合并二级事件2起，4级事件1起。
2.山火导致跳闸的案例及分析2.1“3.20”500kV富砚甲线三相跳闸事件2016年03月20日15时20分，500kV富砚甲线BC相跳闸，重合闸未动作，20时22分，500kV富砚甲线复电正常。
本次事件是一起因山火导致500kV富砚乙线BC相跳闸的四级电力安全事件。
测距数据为：1、富宁站侧数据：主一保护116.27km，主二保护111.9km，故障录波117.538km；行波118 km。
2、砚山站侧数据：主一保护26.02km，主二保护30km，故障录波13.634km，行波无数据。
根据测距结果初步判断故障点在500kV富砚甲线241#-243#（云南省阿猛镇附近）。
对500kV富砚甲线241#-243#进行故障点排查发现，242#大小号侧均有明显过火痕迹。
故障查巡小组带电走线排查发现，242#左相（C相）大号侧第二个间隔棒往塔身8米处左下子导线、右下子导线闪络放电痕迹、242#中相（B相）大号侧第二个间隔棒往塔身8米处左上子导线闪络放电痕迹。
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摘要：为确定山火作用下高压输电线路间空气间隙的击穿单股、双分 裂和四分裂模拟导线与地之间间隙在木垛火作用下的击穿
Experimental Study on Flashover of High-voltage Transmission Lines Induced by Wood Crib Fire
YOU Fei1, CHEN Haixiang1, ZHANG Linhe1, ZHANG Yun2, ZHOU Jianjun1, ZHU Jiping1
(1. State Key Laboratory of Fire Science (University of Science and Technology of China), Hefei 230026, Anhui Province, China;
2. Extra High Voltage Power Transmission Company Wuzhou Branch, Wuzhou 543002, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China)
文献标志码：A 学科分类号：470⋅40
木垛火导致高压输电线路跳闸的模拟实验研究
尤飞 1，陈海翔 1，张林鹤 1，张云 2，周建军 1，朱霁平 1
(1．火灾科学国家重点实验室(中国科学技术大学)，安徽省 合肥市 230026； 2．中国南方电网超高压输电公司梧州局，广西壮族自治区 梧州市 543002)
关键词：跳闸；空气间隙；高压输电线路；木垛火；平均击 穿场强
0 引言
输电线路是电网的基本组成部分，线路跳闸故 障轻则影响线路的安全运行，重则造成大面积停电 事故和严重的经济损失。据统计，导致 66~500 kV 线路故障的原因[1-4]主要为：雷击、外力破坏、鸟害、 覆冰舞动、风偏(包括沙尘暴)、污闪、带电作业、 金具断裂及树木异物干扰等，引起绝缘子闪络、跳 闸、断线、倒塔、导线舞动和通信中断等事故[3-4]。 近年来，经过山区的高压输电线路频频发生由于森 林火灾导致的跳闸事故[5-8]。一般情况下，空气具有 良好的绝缘性能，高压线路往往距离地面足够高 度，不同相导线也保持足够距离，可以满足输电线 路的电气安全要求。然而，森林火灾发生时，由于 植被燃烧产生的火焰及烟气使空气间隙的绝缘性 能下降，直至被击穿而发生高压线路跳闸事故[9]。
热电偶阵列
木垛
隔热板(下面是称重传感器)
图 1 木垛火燃烧特征的实验现场图片 Fig. 1 Experimental photo of measuring
the characteristics of wood crib fire
1.2 模拟高压线路下空气间隙击穿的实验 利用武汉大学高压试验厅产生的工频高压，实
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金；国家自然科学基金 (50906039)；中国南方电网超高压输电公司委托项目“山火引发线路跳 闸的研究”。
Supported by Chinese Universities Scientific Fund (CUSF); Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50906039); Authorized Project from Extra High Voltage Power Transmission Company of China South Grid.
验测试了模拟单股导线、双分裂导线和四分裂导线 在木垛火中的放电特征。单股导线为空心钢管，外 径 3.8 cm，长 311.6 cm，两端为均压环；双分裂导 线和四分裂导线的基本材料为外径 2.3 cm、长 600 cm 的不锈钢管，钢管两端各焊接一直径 12 cm 的钢球作为均压部件。双分裂导线由 2 根钢管平行 组成，相距 43.4 cm，用 5 根短钢管相连；四分裂导 线由 4 根钢管平行组成，横截面形成边长为 24 cm 的正方形，相邻钢管均用 5 根短钢管相连。
综上可知，火灾时输电线路空气间隙绝缘强度 会明显下降，原因可能是燃烧产生的高温、电离和 烟尘。然而，不同研究者得到的绝缘强度下降程度 不同，这与可燃物种类、燃烧火焰特征和火灾烟气 特征等因素不同有关。已有研究也很少给出火焰燃 烧特征的详细描述，在研究火灾影响下的线路击穿 规律时，必须综合考虑火源的特征才有指导意义。 为此，本文使用可重复实现的木垛火源，对其燃烧 规律及其作用下的模拟高压输电线路间空气间隙 的击穿特性进行探索，研究结果对中国输电线路的 设计和运行维护具有重要意义。
实验前，高压线布置在接地钢板正上方一定高 度处，通过铜导线连接工频高压发生设备。接地钢 板上堆放木垛。一连接钢板的铁丝从木垛中心伸出 1~2 cm，充当接地电极，确保击穿距离较为明确。
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中国电机工程学报
第 31 卷
实验时，测试没有火焰情况下高压线在空气中的击 穿电压，作为基准；点燃木垛，待燃烧稳定后逐步 升高导线的工频电压直至放电。按照木垛燃烧规律 调整叠放木垛个数，相同条件下仅改变高压线和接 地电极的距离，进行 2~4 次测试。图 2 为模拟四分 裂导线在三木垛燃烧火焰和火羽流中的放电场景。
为研究不同植被火灾导致高压输电线路的跳
第 34 期
尤飞等：木垛火导致高压输电线路跳闸的模拟实验研究
193
闸机制，国外开展了一些实验和理论研究。 Fonseca[10]发现 3 m 间距导线–平面布局的空气间隙 在 15 ℃空气中的平均击穿场强为 250 kV/m(有效 值)，在 120 ℃空气中降到 170 kV/m，在甘蔗叶火 中进一步降到 50 kV/m；此外平均击穿场强在空气 间隙中火焰和颗粒同时存在时，比只有清洁火焰存 在时下降 50%，原因是火灾中大量漂浮颗粒形成流 动带电质点促进了流注通道的导通。Sadurski 在利 用实验研究火灾中高压端和接地端间空气间隙的 击穿特性时发现，0.1~1.2 m 空气间隙在火焰及火焰 和 漂 浮 颗 粒 存 在 时 的 平 均 击 穿 场 强 分 别 为 70~ 90 kV/m 和 4 kV/m[9-11]。Robledo-Martinez[12]用 68 kV 三相 AC 线路测试了空气在不同类型可燃物(园艺 垃圾、甘蔗渣、甘蔗叶、木材及相关物、丁烷气) 燃烧时线路对地面的绝缘特性，发现火焰使线路击 穿电压降低一半，原因可能是高温、火焰电离和固 体颗粒(灰烬)流动所致。West[13]研究了线路下方木 材燃烧时两相试验线路的空气间隙击穿强度，发现 导线–导线间隙和导线–杆塔间隙下平均击穿强度 分别为 65 kV/m 和 49.3 kV/m。Wang 等[14]通过理论 分析认为火焰高温和烟颗粒能显著降低空气的击 穿电压，然而 Sukhnandan[15]认为跳闸并不明显依赖 于烟尘，而是具有高浓度离子和电子的火焰的导电 性所致。
第 31 卷 第 34 期 192 2011 年 12 月 5 日
中国电机工程学报 Proceedings of the CSEE
文章编号：0258-8013 (2011) 34-0192-06 中图分类号：TM 852；TM 713
Vol.31 No.34 Dec.5, 2011 ©2011 Chin.Soc.for Elec.Eng.
特性，并与空气中间隙的击穿特性进行了比较。实验结果表 明木垛火焰可显著降低高压导线的平均击穿场强。高压导线 在木垛火稳定燃烧期火焰作用下和在熄灭阶段火羽流作用 下的平均击穿场强与空气中相应值的比值分别为 27.3%~ 33.5%和 39.4%~48.4%(实验值)，均分别低于根据木垛火高 温影响平均击穿场强公式计算所得稳定火焰中和熄灭火焰 中的相应比值，即 37.4%和 49.8%(计算值)。这表明木垛火 击穿实验中火焰的高温效应是降低平均击穿场强的主要原 因，而火焰的电离作用相对次要。
1 火源特性和模拟高压线路放电特性的实验
1.1 木垛火燃烧实验 为研究火焰导致高压线路跳闸的规律，首先必
须明确木垛火源的燃烧特征。 实验木垛由杉木条按规律排列制造而成，每根
杉木条的截面尺寸为 2 cm×3 cm，长度为 45 cm。8
根木条以 3cm 间隔平铺在一个水平面形成一层，共 6 层，相邻 2 层排成正交状态并用铁钉连接固定。2 个或多个木垛可以叠放，以提高燃料载量，增加燃 烧强度和火焰高度。图 1 为木垛火燃烧特征的实体 场景。图中，木垛燃烧产生的火焰温度由位于火焰 中心线的 14 个热电偶进行测量，热电偶阵列自下 而上编号为 TC0 至 TC13，距离隔热板的高度依次 为 55.1、70.5、85.2、99.0、114.5、129.0、144.3、 162.1 、 175.1 、 191.1 、 204.1 、 216.1 、 230.1 和 246.1 cm。火焰高度可以通过比对各热电偶的位置 来测量。燃烧过程中木垛质量损失通过称重传感器 测量，实验测试了单个木垛、2 个木垛叠放和 3 个 木垛叠放时的燃烧参数，并对木垛燃烧过程进行 摄像。
ABSTRACT: In order to determine the influences of forest fire on the flashover property and mechanism of air gap under high voltage transmission lines, the flashover characteristics of simulative AC high-voltage transmission lines (single-bundle conductor, double-bundle conductor and four-bundle conductor) under the effect of wood crib fire were investigated and compared with the gap breakdown characteristics in air. Results show the average breakdown field strengths of transmission lines are remarkably decreased by wood crib flame. The measured ratio values of the average breakdown field strengths of gap in stable flame and in extinguishing flame to those in air (27.3%~33.5% and 39.4%~48.4%, respectively) are found to be lower than the calculated ratio values (37.4% and 49.8%, respectively), which are obtained by the proposed formulas that calculate the breakdown field strength under the high temperature field of wood crib fire. These results indicate that high flame temperature is the primary factor while flame ionization is secondary contributing to the reduction of breakdown filed strength.