消防系統(tǒng)在35kV輸電線路火災防護中的作用探討

引言

當前社會對電力的需求日益增長，作為電力傳輸網(wǎng)絡中的重要一環(huán)，35kV輸電線路運行的穩(wěn)定性、安全性關系著整個電力系統(tǒng)的運行。然而，35kV輸電線路的運行環(huán)境相對惡劣、復雜，易受環(huán)境因素、設備老化等影響，這使35kV輸電線路經(jīng)常發(fā)生火災事故，嚴重威脅著電網(wǎng)安全。消防系統(tǒng)是火災預防、應急響應的關鍵設施，在35kV輸電線路火災防護中起著不可或缺的作用。分析消防系統(tǒng)在線路火災防護方面的作用機制，能夠營造一個更安全、可靠的電力傳輸環(huán)境，為我國電網(wǎng)安全提供保障。

一、火災對35kV輸電線路的影響

(一)火災危害及原因

發(fā)生火災時，產(chǎn)生的高溫易使輸電線路金屬部分熔化，致使導線斷裂，甚至桿塔倒塌。一旦出現(xiàn)問題，電力供應無法順利進行，還會引發(fā)連鎖反應，如電弧放電、短路等，極易助長火勢?；馂漠a(chǎn)生的濃煙中含有腐蝕性顆粒物與導電性煙塵，可能附著在輸電線路絕緣層表面，導致其絕緣性能下降。絕緣層的劣化會進一步引發(fā)線路間電氣擊穿，甚至誘發(fā)短路故障，威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運行?；馂倪€會燒毀電力設備（開關柜、變電站等），導致設備故障，一旦設備失效，不僅影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還會造成大面積停電。隨著線路的長期使用，其材料老化，絕緣性能下降，如果設計和施工不合理，會埋下安全隱患，如輸電線路距離過近、絕緣性能不足等。35kV輸電線路通常架設在野外復雜惡劣的環(huán)境中，容易受到多種火災威脅。雷電、暴風雨等極端天氣可能直接損壞線路，如雷擊導致絕緣子閃絡，產(chǎn)生高溫電弧引燃周圍植被，強風引發(fā)導線舞動、樹木倒伏造成短路。此外，輸電線路自身故障也是火災的重要誘因，如電纜接頭因接觸不良而過熱或開關柜內(nèi)部短路產(chǎn)生電火花，均可能引燃絕緣材料。在日常運維中，若維修人員未能及時清理樹障、巡檢不到位，也會使隱患長期積累，進一步增加火災風險[]

（二)輸電線路火災特點

35kV輸電線路火災具有顯著的突發(fā)性和隱蔽性特征，對電力系統(tǒng)安全構成嚴重威脅?；鹪纯赡軄碜缘匕逑路降碾姎饩€路或墻壁隱蔽線路，初期難以被巡檢人員及時發(fā)現(xiàn)。由于輸電線路結構復雜，涉及導線、絕緣材料及各類電力設備，這些部件多含可燃物，一旦引燃極易形成火勢的鏈式蔓延。特別是導線火災，可能因高溫熔融和電弧效應形成“火龍\"現(xiàn)象，進一步擴大災害范圍。同時，火災的隱蔽特性導致傳統(tǒng)滅火手段難以快速響應，極大增加了火情控制難度。

（三）消防系統(tǒng)在火災防護中的作用

35kV輸電線路火災不僅會造成電力設施損毀，還會對社會生產(chǎn)和居民生活造成嚴重影響。為有效防控火災風險，現(xiàn)代消防系統(tǒng)通過多層次防護體系實現(xiàn)早期預警與快速響應。該系統(tǒng)主要由火災探測子系統(tǒng)、消防供水子系統(tǒng)和消防供配電子系統(tǒng)構成，各子系統(tǒng)協(xié)同運作可顯著提升火災防控效率。在火災初期，安裝在輸電線路關鍵節(jié)點的煙感、溫感探測器能夠實時監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，一旦檢測到異常立即觸發(fā)報警，為應急處置爭取寶貴時間。同時，消防供水系統(tǒng)儲備的充足水源和消防供配電系統(tǒng)提供的持續(xù)電力保障，確保滅火裝置能在第一時間啟動。這種多系統(tǒng)聯(lián)動機制既能有效抑制火勢蔓延，又能為后續(xù)專業(yè)救援創(chuàng)造有利條件，最大限度降低火災損失。

二、35 kV 輸電線路消防系統(tǒng)構成

（一）消防系統(tǒng)構成

35kV輸電線路消防系統(tǒng)構成見圖1，包括火災預警系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)、消防供配電系統(tǒng)與滅火設施 ^[2] 。其中，火災預警系統(tǒng)包括火災探測器，如煙感/溫感探測器、手動報警按鈕、火災報警控制器等。隨著系統(tǒng)的運行，這些設備實時監(jiān)測輸電線路及周邊環(huán)境，一旦發(fā)現(xiàn)火災，會第一時間報警，傳遞報警信號，方便后續(xù)滅火、疏散等工作開展。消防供水系統(tǒng)提供充足的水量、水壓，在發(fā)生火災時能第一時間啟動滅火設施，包括消防水池、消防泵、消防管道等組件。消防供配電系統(tǒng)在火災發(fā)生時，為消防設備提供充足的電力，涉及主電源、應急電源、配電裝置等。應急電源主要借助柴油發(fā)電機、蓄電池等進行供電；配電裝置主要包括動力配電箱、低壓開關柜等。滅火設施是消防系統(tǒng)的核心，依據(jù)35kV輸電線路情況與火災風險程度，可以采用不同的滅火方式，如干粉滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)等，一旦發(fā)生火災事故，這些設施能第一時間響應并控制火勢。

以某35kV變電所為例，其有2臺主變壓器，容量均為50MV.A。結合國家頒布的《建筑設計滅火規(guī)范》，單臺容量超過40MV.A的變壓器應設置自動滅火裝置，使用水噴霧滅火系統(tǒng)。因此，該變電所在兩臺變壓器的消防系統(tǒng)上均安裝了水噴霧滅火系統(tǒng)，在模擬火災演練活動中，系統(tǒng)及時響應并快速撲滅火源，進一步驗證了水噴霧滅火系統(tǒng)的有效性、穩(wěn)定性。表1為該變電路消防系統(tǒng)部分組件的數(shù)據(jù)參數(shù)。

（二)應急救援與聯(lián)動機制

1.應急救援流程

火災探測器在探測到火災后，第一時間向消防控制中心發(fā)出報警信號，在接收到信號后，消防控制中心立即啟動應急預案，通知相關部門及人員及時響應。依據(jù)預案，相關部門組織人員快速疏散，確保人員生命安全。完成上述操作后，消防系統(tǒng)啟動滅火設施，在撲救的同時，調動消防隊伍趕往現(xiàn)場進行救援。

2.消防系統(tǒng)聯(lián)動機制

第一，部門聯(lián)動。由消防部門、電力部門、醫(yī)療部門等有機配合，形成救援合力，一同應對火災。消防部門負責疏散人群、撲救火災；電力部門切斷非消防用電，避免火勢快速蔓延；醫(yī)療部門時刻準備，一旦有人員受傷，第一時間進行救治。第二，設備聯(lián)動。由消防系統(tǒng)的各項設備有機配合，如火災探測器、滅火設施等，形成一套完整、有效的滅火與疏散體系。例如，消防系統(tǒng)的火災探測器在探查到火災后會第一時間啟動滅火設施，應急照明、疏散指示系統(tǒng)隨之啟動，指引人員快速撤離火災現(xiàn)場[3]。第三，信息聯(lián)動。借助系統(tǒng)、高效的信息共享機制，保證各部門及人員及時獲取火災信息并做出正確決策。發(fā)生火災時，消防控制中心利用消防應急廣播裝置第一時間發(fā)布疏散逃生指令，及時確認火災，保證滅火行動能順利、快速地開展。

三、35 kV 輸電線路中消防技術的應用

(一)智能感知與預警技術

智能感知技術主要利用傳感器網(wǎng)絡來發(fā)揮作用。傳感器不僅能實時監(jiān)測輸電線路的運行情況，還能監(jiān)測周邊環(huán)境條件，如溫度、煙霧濃度等。一旦傳感器收集的數(shù)據(jù)指標超過預設的安全閾值，傳感器立即響應并將信號傳遞給中央控制系統(tǒng)進行報警，這不僅能提高火災預警的及時性、有效性，還能使運維人員在火災初期采取措施控制火勢。預警技術以智能感知技術為基礎，分析、處理傳感器收集的各種數(shù)據(jù)，從而判斷火災發(fā)生的可能性與風險程度。如果火災風險達到限值，預警系統(tǒng)第一時間觸發(fā)報警機制，借助郵件、短信或聲光報警等方式通過相關部門和人員立即響應。采用這一預警機制，不僅能將火災信息及時傳遞給相關部門，還能為應急響應與撲救爭取時間。

（二)信息化管理平臺建設

在35kV輸電線路消防管理工作中，為提高管理效率、應急響應速度，還應做好信息化管理平臺的建設工作。該平臺包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等功能，通過在輸電線路及其周邊安裝各類傳感器，平臺能實時收集環(huán)境溫度、煙霧濃度等數(shù)據(jù)，進一步清洗、預處理數(shù)據(jù)信息，基于數(shù)據(jù)結果實時監(jiān)測并預警火災事故。如果數(shù)據(jù)異常，平臺會立即觸發(fā)報警機制，通知相關部門及人員進行響應。同時，信息化管理平臺還能與消防設備有機連接，在發(fā)生火災事故時，信息化管理平臺第一時間調動消防設備（氣體滅火系統(tǒng)、噴水滅火系統(tǒng)等)進行滅火作業(yè)。平臺還可以遠程監(jiān)控，便于管理人員掌握火災現(xiàn)場，依據(jù)實際情況進行靈活調度。

（三）無人機巡檢

無人機巡檢是一種高效、先進的消防手段，利用該技術不僅能提高線路巡檢的效率、精準性，還能有效預防火災、快速響應等。在巡檢過程中，無人機設備搭載傳感器（高清攝像頭、紅外熱像儀等），實時監(jiān)測輸電線路，利用高清攝像頭可以快速捕捉線路變化，如導線松弛、絕緣子破損等；借助紅外熱像儀可以檢測線路、設備有無異?；虬l(fā)熱的情況。例如，在無人機巡檢中，發(fā)現(xiàn)有設備、線路異常發(fā)熱時，無人機會第一時間將信息傳輸給地面控制中心，并由運維人員進行修復、更換，以免火災發(fā)生。

結語

總而言之，35kV輸電線路是電力供應的核心一環(huán)，一旦發(fā)生火災，不僅會破壞線路、擴大火勢，還會影響社會生產(chǎn)、民眾生活。隨著消防系統(tǒng)的啟動，在各子系統(tǒng)的協(xié)作配合下，實時監(jiān)測輸電線路及周邊環(huán)境，一旦發(fā)現(xiàn)火災跡象，第一時間報警，通知人員前往處理，最大程度地控制火勢，以免造成巨大的損失。實踐證明，消防系統(tǒng)在35kV輸電線路的火災防護中發(fā)揮著至關重要的作用。

參考文獻

[1］戚振彪，郭曉雪，壽宇銘，等.林區(qū)架空配電線路誘發(fā)森林火災風險評估[J].消防科學與技術，2023，42(06) :829-834.

[2]徐煒，李大偉，秦勝強.電力工程中的火災安全防護措施與管理方案[J].傳奇故事，2024(16)：78-80.

[3]劉克軍.輸電線路雷電防護策略研究[J].電力設備管理，2023(15):213-215.