引言
电力是国家经济与社会运行的重要支撑，随着电力系统快速发展，人类生存和生活越来越离不开电力。电力系统中分布多种电力设施设备，因其运行和结构特性，易发生短路、故障等问题，从而导致火灾，影响电力设备正常运行，同时还会造成生命和财产损失。本文对电力设备火灾相关风险分析进行总结与分析，包括电力设备火灾机理与特性的研究现状及其不足，总结电力设备火灾风险、火灾相关多灾种风险评估，介绍目前主流电力设备火灾监控及防火灭火技术，并对电力设备火灾风险评估及防控的未来发展进行展望。
1电力设备火灾危险性分析
电力设备极易发生火灾，电力系统中电力设备种类较多，火灾机理与特征不尽相同，因此需要对不同设备火灾相关特性进行针对性研究。其中，电缆、变压器、开关柜和配电柜、蓄电池的火灾机理与特性研究较为典型。为了更好地掌握电力设备的火灾风险程度，采取针对性防火措施，对电力设备进行火灾风险评估十分必要。电力设备一般属于点位风险，尺度较小，所以将电力设备火灾风险作为建筑火灾风险评估、区域火灾风险评估等较大尺度火灾风险评估的一部分。
2电力设备火灾监控及防火灭火技术要点
2.1电力设备火灾监控
自动报警系统是实现火灾监控的关键技术之一，主要包括２个部分，一是对火灾的物理特性进行探测，二是处理分析探测到的物理量后报警。传统火灾探测器按敏感元件类型不同，主要针对火灾时产生烟雾、环境温度、光强变化以及可燃气体浓度等进行探测。当探测到相关物理量出现异常，会通过自动报警装置报警。
１）多源数据智能探测与报警
火灾发生特征可由多个物理量共同描述，但传统火灾探测器往往针对某单一物理参数进行探测，导致探测结果易受周边环境因素影响，使系统对探测结果的判断出现偏差，出现误报或漏报。近年来，随数据整合和数据分析技术发展，多源数据、多特征火灾智能报警系统逐步发展，设计的吸气式复合探测器，可以模仿人对火灾的判断，实施多元同步探测，综合分析多种火灾特征参数，并应用智能算法进行融合，以进行智能化报警；从新一代信息技术和算法驱动出发，研发出针对多种参数的监测设备，并制定相应预警方法和判断规则，解决了“看不见摸不着”的电火灾问题。
２）新信息技术
新信息技术发展与进步使得数据传输更加高效便捷，火灾监控数据传输也有新的发展。大数据、云平台是新信息技术的典型代表，在电力火灾监控预警中起到重要作用。如基于物联网和云平台技术的电气火灾监测系统，通过对电力设备火灾中的关键参数进行数据统计和跟踪或对城市电网用电规律及安全系数等相关数据进行全面多维度处理分析，可及时判断电气火灾风险，动态监测各种消防设施的有效性，实现动态实时监测和预防控制。
此外，信息传输技术如无线传输电力火灾监控，在保持建筑物原有结构条件下，监控电力线路的电流等参数预防火灾风险，或通过ＣＡＮ总线对火灾监测节点获得的参数进行连接，实现系统之间的资源和服务共享。
３）火灾图像跟踪探测技术
对于火灾监控最直观的方法即通过图像视频进行跟踪观察。传统方法一般对火焰图像进行信息分析，通过火焰形态和火焰颜色特征对火焰图像进行处理，但因火灾情况一般较为复杂，该分析方法受限较大。随机器学习、神经网络等概念提出，火灾图像跟踪识别技术得到新的提升，该方法主要根据火灾静态和动态特征，结合火焰多个参数和火焰形状等对火灾进行识别，然后通过神经网络对提取的特征进行检测。综上，传统火灾探测与报警模式功能较单一，监测面较窄，已无法满足现代化的火灾监控需求。更加智能的探测与报警技术、图像跟踪识别技术等，能够确保火灾监控报警及时准确，云平台、云计算、物联网、无线传输技术等使火灾监控报警更加全面快捷。
2.2电力设备防火灭火技术
１）变压器防火灭火
电力变压器是电站和变电站中最重要的设备之一。室外大型变压器的防火灭火最常用的方法是水喷雾灭火，除此之外还有合成泡沫喷雾、排油注氮灭火等；室内变压器的防火灭火方法主要有惰性气体、ＣＯ２气体灭火装置和热气溶胶等灭火技术。现有研究主要针对已有方法进行改进，如合成泡沫灭火剂的评价与筛选、改造排油注氮消防系统等。
２）电线电缆防火灭火
在电网中，电线电缆短路、漏电、过热等经常引发火灾。对电缆的防火灭火研究主要集中在电线电缆材料选择，从一般阻燃线缆、无卤线缆等继续发展低烟无卤阻燃的综合新技术电缆，是未来研究重点。
３）新能源电力设备防火灭火
随新能源技术发展，锂电池和氢能电力设备成为电力系统的重要组成部分，新能源汽车是目前各国用以解决能量短缺以及环境污染问题的主要手段之一。对锂电池的灭火研究主要在于灭火介质选择以及细水雾、七氟丙烷等灭火剂的开发等方面。对氢能储能电力设备的防火灭火研究主要在于储氢瓶复合材料的选择与设置以及氢能电力设备灭火剂的选择与研究。此外，对于锂电和氢能新能源汽车的防火灭火也是研究的重点。目前，针对重点电力设备的灭火研究，主要在于灭火介质的选择、防火材料以及消防装置研发，以灭火效果为主，忽略灭火后对电力设备的保护。
3展望
１）应系统利用定性和定量结合的方法，研究电力设备火灾的机理与特性。如通过可能性和后果分析，研究电力设备工作时存在的可燃物性质、潜在着火源和助燃物以及电力设备的功能特性和在整体电力系统中的影响等。
２）利用火灾统计数据积累，发展更精细的电力设备风险评估方法，准确量化火灾频率和后果。重点需要考虑电力设备火灾风险中可能存在的多灾种耦合效应，包括自然灾害导致事故灾难的Ｎａｔｅｃｈ事件中，电力设备火灾作为次生衍生事件的风险以及电力设备火灾引发的其他生命线基础设施事故风险。通过建立电力设备火灾中的多灾种耦合关联成灾模型，解决耦合风险的非线性加和及量化问题。
３）在信息技术和智能电网发展基础上，开发更加可视化、数字化、智能化的电力火灾监控预警和应急管理系统，包含多源数据、火灾多特征分析、利用机器学习和神经网络进行火灾图像分析处理以及多要素联合的风险时空分布可视化技术等。
结束语
国家及相关部门加大对电力设备检测力度，定期对电力设备的各个零件进行测试，如发现安全隐患则及时解决，避免火灾现象的产生，而消防员在救火的过程中，一定要先做好自身安全防范行为，保持清醒的头脑并选择适当的灭火方式，只有采取相应的救火行为才能真正维护国家的利益，同时为人们和企业提供安全保障。
参考文献：
[1]朱德盛.电力设备火灾特点及发生原因.《消防技术与产品信息》，2012.
[2]汪书苹，李伟，武海澄.电力火灾安全防护技术体系研究.《华东电力》，2013.
[3]王军.电力设备检修维护问题分析.《城市建设理论研究：电子版》，2016.
【作者简介】刘红彬，男，1978年1月20日，汉，河北保定，大学本科，讲师，高校安全.
