背景

近年来，国网公司明确将森林电气火灾防御纳入重点工作内容，要求各省尽快构建森林电气火灾防控技术、管理体系。2023年2月，国网公司总经理助理单业才赴湖北神农架调研指导配电线路森林火灾防治工作，强调森林电气火灾防治的重要性，要求探索形成实用化、可复制的配电线路森林草原火灾防治模式。国网湖北电科院主动作为，围绕森林电气火灾防御，开展了系列技术研究、现场示范，在致因分析中探索对策措施，为配电网森林电气火灾防治提供了处置思路。

致因分析

电气林火主要由电力线路或设备故障引起，通常诱发地表火、林冠火，致因主要包括绝缘击穿故障、导线触树故障、导线断线坠落。

1、绝缘击穿故障

线路绝缘击穿故障一般伴随有电弧出现，电弧温度极高，导体金属会熔融或点燃绝缘材料，金属熔珠飞溅与绝缘材料燃烧余烬散落到地面上，可能引燃地面上的干草、枯枝、落叶等可燃物，形成地表火。

2、导线触树故障

树木接触导线起火燃烧后，大量的余烬溅落会引燃附近地面上可燃物，形成地表火；如果故障持续足够长，故障切除后树木维持燃烧，亦可能引起附近树木起火，形成林冠火。

3、导线断线坠落

导线接地电弧可能点燃地面的可燃物而形成地表火，电弧是否会引发火灾与地面可燃物的数量、易燃度以及环境温度、湿度、风力等条件有关。例如落在青草丛，接地电弧会剪除导线附近青草，一般不引发明火，但如果周围有易燃的干草、落叶时，则容易引发火灾。

处理对策 —— 故障处置的四个阶段

对策一：降低致火隐患

优化设备选型，强化通道清理、日常巡视，从源头扼制致火隐患。一是高火灾风险地区采用架空绝缘线，设备选型重点考虑防雷性能、单相接地处置能力、气候适应性；二是重点排查线路附近的树障隐患、通道地面和杆塔基础附近的可燃、易燃物隐患及倒杆断线隐患；三是关键区域可适当部署无人机、遥视设备，提前发现致火隐患，避免电气火灾发生。

对策二：故障主动消弧

高火灾风险区域应用消弧线圈消弧、主动干预式消弧、有源全补偿消弧等技术，将接地故障电流抑制在0.5A以下，持续时间控制在2s以内，能降低80%断线坠地导致的山林火灾。

对策三：就近快速隔离

采用继电保护和馈线自动化联动配合，实现故障快速就近隔离，一方面有效减少分支、用户故障导致主干线越级跳闸，缩小故障隔离区段；另一方面将馈线自动化作为继电保护的有效补充，联络方式变化时不需要重新整定定值，策略简单实用。

对策四：接地高效处置

接地故障是引发山火的核心原因之一，湖北配电网以小电流接地方式为主，国网湖北电科院结合大量现场试点、测试实证工作，提出以下建议：一般区域小电流接地保护设定耐过渡电阻能力1000欧姆，跳闸延时10s，优先保障供电可靠性，减少瞬时性故障跳闸；高火灾风险区域设定3000欧姆、跳闸延时2s以内。针对夏末、秋季等火灾高发季，可进一步降低故障动作时间，提高耐过渡电阻能力，优先保障故障可靠隔离。

对策五：故障精准定点

农网配电自动化监测范围普遍在5km以上，区段判定成功后依然存在大量的故障巡查任务，山林区域故障精准定点需求极为迫切。区段长度在2km以下，或交通相对便利区域，建议采用人工或故障巡查仪辅助巡查；区段长度在2-10km的区域，建议采用配电线路故障指示器，高火灾风险区域间隔500-1000m部署一套；区段长度大于10km的区域，建议采用行波故障定位技术，实现故障区段的精确锁定。

总结

国网湖北电科院针对林区电气火灾致因进行深入分析，提出了降低致火故障、主动削减能量、就近快速隔离、接地高效处置、故障精准定点五个方面的工作措施，总的来说，针对林区电气火灾防御，有以下技术建议：

一是实现继电保护与馈线自动化协同联动，就近切除故障，减少停电范围，降低定值配置压力，减少运维难度。

二是快速切除故障，降低火灾风险，减少金属导体熔珠与绝缘燃烧余烬的扩散，降低故障发展时间，高风险区域可主动消弧降低故障能量。

三是统筹考虑减少火灾风险与提高供电可靠性的要求，尤其是针对接地故障，合理调整动作时间、耐过渡电阻水平，动态设定定值参数。

四是综合应用接地故障巡查仪、故障指示器、故障定位装置，精确故障定点，结合林区地貌、线路条件，差异化部署故障定点技术。