在林区输配电基础设施中，电力走廊的安全运行和环境管理是一项至关重要的技术挑战。智能防火监控与植被管理系统的建设，对于保障电力设施安全、减少火灾风险以及维护生态平衡具有重要意义。
首先，智能防火监控系统可以实时监测林区走廊内的温度、湿度、可燃气体浓度等关键参数。通过部署高精度传感器和先进的大数据分析技术，系统能够快速识别潜在的火灾隐患，并及时发出预警信号。这种主动预防机制可以显著降低电力设施遭受火灾损失的风险。
林区输配电走廊作为电力传输的“生命线”，穿越我国60%以上的森林覆盖区，面临严峻的山火威胁。据统计，2024年全国因山火导致的线路跳闸事故中，78%发生在植被密集区段，传统人工巡检模式已难以应对“点多、面广、隐蔽性强”的防火挑战。本文聚焦“监测预警+植被治理”双轮驱动，构建“空天地”协同、“防-控-治”一体的智能防控体系，为输配电走廊安全提供科技支撑。
一、智能防火监控系统：全时空感知网络
1. 多模态监测终端部署
在输配电走廊沿线部署太阳能智能监控杆，集成红外热成像、可见光摄像机、微气象传感器及AI识别模块，实现“无电无网环境下的独立运行”。设备采用单晶硅太阳能板供电，支持4G/5G无线传输，可实时回传1公里范围内0.5㎡火点影像，夜间测温精度达±0.3℃。四川凉山试点显示，单杆覆盖半径达3公里，较人工巡检效率提升10倍。
2. 空天地一体化监测网络
- 卫星层：接入高分遥感卫星数据，每15分钟扫描一次走廊周边5公里范围，通过热红外波段识别温度异常，结合植被湿度、风速等参数生成火险热力图；
- 无人机层：在重点区段部署智能机巢，搭载双光相机与激光雷达，每小时自动巡检，可识别2公里外2×2米火点，夜间通过红外成像穿透烟雾；
- 地面层：在杆塔密集区安装800万像素终端，集成烟火识别算法，误报率低于3%，支持语音警示与远程喊话，2025年清明节期间湖北黄冈通过该设备劝阻违规用火47次。
二、植被管理系统：数字化动态治理
1. 三维实景建模与风险评估
基于无人机激光雷达扫描，构建输配电走廊1:1000高精度数字孪生模型，叠加植被类型、可燃物载量、树线距离等数据，实现三大功能：
- 隐患智能标注：自动识别距线路20米内的枯树、杂草堆等隐患点，通过BIM技术关联杆塔台账，形成“一患一策”治理方案；
- 火蔓延模拟：输入风速、坡度等参数，预测火情扩散路径，为国网冀北塞罕坝项目提供精准隔离带规划，使应急响应时间缩短40%；
- 生长周期管理：通过多光谱影像分析树木生长速率，自动触发修剪预警，2024年云南电网通过该功能减少树线矛盾隐患620处。
2. 生态化植被改造
创新“以林防火”模式，在走廊两侧建设50米宽生物防火带：
- 树种替换：将易燃松树、桉树替换为油茶、木荷等耐火树种，湖北黄冈试点种植16万棵油茶，既形成隔离带又创造经济价值；
- 可燃物管控：采用“机械除草+生物质粉碎”技术，将修剪的杂草转化为有机肥，广东电网2023年处理可燃物12万吨，降低地表火风险58%；
- 智能灌溉：在重点区段部署滴灌系统，结合土壤湿度传感器自动补水，2024年四川干旱期通过该系统降低林区湿度30%。
三、协同联动机制：全流程闭环管理
1. 多级预警响应
建立“黄-橙-红”三级响应体系：
- 黄色预警（火点距线路500米）：启动无人机加密巡检，推送短信至运维人员；
- 橙色预警（300米内）：联动属地林业部门4小时内清理隐患，湖南电网2024年通过该机制处置初期火情89次；
- 红色预警（100米内）：触发灭火弹自动发射装置（覆盖范围60-80㎡），并接入应急指挥中心，实现“监测-报警-处置”15分钟闭环。
2. 政企数据共享
与应急、气象部门共建数据中台，共享卫星火情、气象预报等信息。贵州电网将1028套监控终端接入省级防火平台，2025年一季度通过数据联动扑灭山火23次。推行“林长+线长”双责任制，将护林员纳入监控体系，通过APP实时上报火情，群众上报线索占比达25%。
四、典型案例与技术展望
1. 国网冀北塞罕坝项目
通过数字孪生模型与无人机机巢协同，实现27条输电线路厘米级监测，2024年防火期山火预警准确率达95%，线路跳闸率同比下降72%。
2. 技术升级方向
- 多光谱融合：引入紫外波段探测阴燃火，提升早期识别能力；
- 边缘计算：在终端嵌入AI芯片，实现本地火情初判，减少云端延迟；
- 智能处置：探索“监控杆+灭火机器人”联动，实现小火自主扑灭。
林区输配电走廊的智能防火监控与植被管理系统是电力基础设施安全管理的重要创新。通过技术手段实现对环境的精准监测和有效管理，不仅可以保障电力设施安全，还能促进生态环境保护，体现了现代电力基础设施建设的综合性和前瞻性。
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