输电线路山火预警技术的应用

摘 要：随着社会经济的不断发展，在工业生产和人们生活用电量上都在不断上升，造成了输电线路中的电力荷载不断加大，当线路中的实际荷载量超过了最大承载力的时候，会产生电线被烧坏的情况，在山区范围内这种情况很容易造成山林火灾，因此，有效运用输电线路山火预警技术，对山林整体安全性能至关重要。

关键词：输电线路；山火预警；技术分析

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0130-02

伴随当前我国电力事业发展速度不断加快，输电线路在运行安全性、稳定性上有了非常明显的提升，但是其中还是存在一些不可抗拒性因素，对输电线路的稳定性造成不良影响，甚至还会造成更加严重的火灾问题。当前，大部分的输电线路在监测系统当中，只能实现对输电线路中的一些常用的设备故障，包含了覆冰、渗水污秽等基本问题进行监测，而输电线路位于山区地形当中，对其中可能产生的山火问题可能无法进行有效的监测，依照相关的资料进行分析，在输电线路中产生山火的问题比较罕见，但是这种山火的危害性是非常大的，因此，必须要对山火问题进行充分重视。在铺设输电线路过程中，需要有效建立起输电线路的山火监测预警系统，并且实现实时性控制输电线路中范围内的山火动态，采取正确有效的方式对山火实时有效控制，避免山火灾害不断蔓延造成了一定经济损失。

1 卫星遥感技术的有效运用

从当前我国针对山火预警技术的发展形势上来看，我国风云系列卫星、美国的NOAA系列基地气象卫星和地球观测卫星系统EOS与MODIS被重点使用在一些重点的山火区域的监测工作当中，求中具体包含了5颗不同型号的卫星：如FY-1D、NOAA16、NOAA18、TERRA和AQUA。在监测工作人员负责接收气象卫星信号的过程中，对卫星信号反馈回来的图像信息进行了有效处理，并且可以准确的对其中山区内部产生热点，或者是火点部分的信息进行标注，然后再反馈给地面山火监测相关工作人员，对山火问题实现了实时性监控，避免产生大型山火造成重大人员伤亡和财产损失。

1.1 NOAA/AVHRR山火监测

通过NOAA/AVHRR基地气象卫星由美国发射，NOAA/AVHRR卫星属于第三代双星系统，同时NOAA/AVHRR具备的高分辨率的辐射仪，其中具备了5条通道，每一个通道基本上都具备各自的特点。其中NOAA/AVHRR卫星经常被运用在大型草原和森林的火灾监测工作当中，通过这种方式不但可以准确的确定起火点，预测火灾的严重程度，同时还可以实现对火灾的整体面积进行估算。这种气象卫星对地面上一些线性物体的分辨率只有1.1km，在分辨率上相对比较低，但是这种卫星在温度分辨率上相对较高。NOAA/AVHRR卫星保持交错运行的方式，在监测频率方面保持在6h/次，也就是对同一个地区每隔6h就会进行一次监测，充分保证了监测工作的实时性和有效性。

1.2 EOS/MODIS山火监测

通过EOS/MODIS卫星在近太阳同步极轨的双星系统下运行，在该系统当中主要包含了上午卫星和下午卫星两种类型。在EOS/MODIS卫星系统中搭载了包含36各通道的MODIS，其中尤其是针对热敏传感器上，相比于其他类型的卫星遥感器，针对森林火灾的监测能力方面高出很多，同时也是森林火灾监测工作中非常重要的技术手段，在MODIS中主要包含了7个可以使用在森林火灾监测通道中，同时这种卫星系统对红外光或者在太阳光下的分辨率为250～500m以及500～1000m，在分辨率上相对毕比较高。

2 不同类型的无线传感器监测技术

在山火预警系统的设置当中，其中火灾探测器的主要作用就在于对人体的感官上的工程，通过对不同火灾参数探测参数作为分类的依据，其中在火灾探测器上可以具体被划分为以下几种类型，并且对着几种传感器进行重点阐述：

2.1 感温式火灾探测器

在探测器的工作方式上来进行分析，可以将感温式传感器具体分成固定温度型、差异温度型以及复合温度型三种类型：①在固定温度探测器中，当监测温度超过了该探测器的实际监测范围的时候，该探测器内部的报警系统就开始进行报警；②差异温度探测器，在环境温度升高到超出预定温度范围之外的时候，探测器内部就会产生报警；③复合型探测器，在该探测器中不但具有固定温度型探测器，同时还具备差异性温度探测器的基本功能，同时感温式探测器在内部的结构构造方面，其中的热敏元件比较多，比如易熔金属以及热敏电阻等。

2.2 感烟式火灾探测器

通过对感烟式火灾探测器的工作原理进行分析，可以将其划分成为离子感烟与光电感烟两种不同类型。其中在感烟式火灾探测器中，对热分解或者是燃烧过程中所散发出来的微小颗粒的感应非常灵敏。同时更是在固体物质燃烧过程中，通常分为了早期阶段、中期阶段以及起火之后的后期阶段，在中期阶段中会产生大量的烟雾，此时感烟式传感器可以有效的感应到这些烟雾程度，进而发出火灾警报，为相关监测控制人员提供火灾信息。

2.3 感光式火灾探测器

在物体处于燃烧阶段过程中会发出一定的火焰，此时火焰会产生红外线或者是紫外线，感光式火灾探测器的主要工作原理，就是通过有效检测是否存在红外线与紫外线，来判断是否存在物体燃烧。通常情况下，在光线条件相对比较差的环境当中，经常会运用到感光式火灾探测器，主要原因就是户外的光线相对比较好，在探测过程当中可能会影响到感光式火灾探测器的工作效率。在输电线路的火灾预警工作当中，通常不会使用感光式火灾探测器。

2.4 燃烧音火灾探测器

在发生山林火灾的时候，在火源的附近会产生频率不同的树木燃烧声音，在这些声音当中主要包含了低频率声音或者是高频率声音，这两种不同的声音频率都会被人的听觉所捕捉到，相关研究工作人员认为，在火焰燃烧过程当中所产生的空气膨胀以及热气对流现象，就会产生相应的低频率声音。伴随火势燃烧程度的不断加剧，其中低频率的声音也会慢慢的提升，在燃烧声音火灾探测器中的具体工作原理，也是通过感知低频率声音来对火灾进行探测，同时这也属于一种比较常见的火灾探测的方式。

2.5 气体火灾探测器

在树木或者其他的一些可燃物体，在发生燃烧过程中，会向空气当中散发出一氧化碳和二氧化碳等气体，通过气体火灾探测器的方式，主要是对空气当中所含有的一些特定的气体类型进行判定，判断该区域范围内是否存在火灾现象。同时同构铂丝、半导体或者是一些金属氧化物等元件，作为火灾探测器内部的敏感性元件，通过这种方式可以有效的判断出空气当中特定性气体的具体浓度，以此来判断是否产生了山林火灾。

3 结束语

通过本文对输电线路山火预警技术的有效分析，从中可以有效总结出在当前的山火预警系统中，通过卫星遥感监测技术取得了一定效果，同时对各种不同类型的传感器的有效运用，对山火预警系统也产生了良好的保障作用，对我国山林安全性起到了积极意义。

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收稿日期：2018-9-23

作者简介：刘德黔（1963-），汉族，广西博白人，工程师，大专，从事输电线路设计工作。