某森林火灾调查

时间:2021-12-22 浏览:4504 来源 来源:
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一、火灾原因调查与分析

1、起火部位认定

经过案情分析,查阅当地公安机关调查材料,并对中心现场进行多次勘验,根据森林火灾蔓延规律及植被燃烧表现的特征分析,结合火烧迹地地形情况、燃烧剩余物、燃烧痕迹及火灾发生时的气相因素等,本次火灾的起火点确定为西侧山脊“双电杆”区域(10KV电台线85号线杆下方),坐标为:E102.222500,N27.821990。其理由如下:

1.根据委托方提供的调查资料,第一目击者于3.30日下午15点35分许,发现火灾发生初期为柳树村西侧山脊“双电杆”与铁塔之间靠近铁塔的位置,山顶有烟及明火,森林火灾正向周边蔓延;第一目击者于3月30日15时46分用手机从西向东拍摄了山顶火灾现场照片(见照片1),另一目击者在3月30日15时48分用手机从东向西拍照了山顶火灾现场照片(见照片2),马道养护站-枪机(天网视频)从西向东拍摄了山顶火灾现场视频,通过对照片、视频进行处理、分析,显示森林火灾从“双电杆”及铁塔区域向周边蔓延,主要方向为从西南向东北;“双电杆”北侧相邻区域灌木林地已过火,铁塔东侧的山坡火势较大。

2.现场勘查确认,“双电杆”(10KV电台线85号线杆)下方区域为干枯的杂草地,在其地面发现有黑色颗粒物和熔滴物,周边为灌木林地,从“双电杆”下方区域向周围山林地,火灾蔓延痕迹明显,地上的若干岩石、灌木、树干、杂草等烟薰火烧痕迹明显,部分植物碳化严重,且迎火面均指向该处,火灾蔓延区域内植被烟熏碳化痕迹连成一片。

3.继续延伸勘查,山林大火主要蔓延方向与当天当地风向基本一致。据凉山州气象局气象资料显示,2020年3月30日14:00至16:00时间,天气状况为晴天,无降水;西溪气象站监测资料(5分钟间隔):风向为西南风,风速3.5~9.6m/s,瞬间极大风速为13.1~20.9m/s;气象站监测资料(1分钟间隔):风向为南、东南风,风速1.4~4.9m/s,瞬间极大风速为1.7~7.0m/s。

4.分析火烧迹地形状及现场地形,在风力的作用下,火势从“双电杆”(10KV电台线85号线杆)下方区域向周边蔓延,主要方向为东南,符合森林火灾发生发展的规律。

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照片1  火灾发生初期照片(第一目击者拍摄)

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照片2 火灾发生初期照片(另一方向目击者拍摄)

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照片3 起火点区域概貌


2、电气故障分析

2.1现场基本情况

依据现场勘验可知,该森林火灾起火区域为柳树村西侧皮夹山山脊“双电杆”附近区域(当地俗称“小丫口”、“双电杆”)。“双电杆”附近区域内共有4根水泥电线杆被编为电台线10KV-85号电线杆组,从南向北将4根电线杆编为1号、2号、3号、4号电线杆(见照片4),四根电线杆处于该山脊上,均为12米杆。电线杆1号至4号距离为8米,四根电线杆上共架设有6档输电线,从南至北编号为1号、2号、3号、4号、5号和6号输电线,1号、2号电线杆顶上架设的是1号、2号、3号三档至此为止的10KV新的绝缘输电线,其中1号、2号绝缘输电线末端连接有一段处于自然下垂状态的绝缘跨接线;3号、4号电线杆上架设的是一档只有出线的4号和两档有进有出的5、6号老旧钢芯铝绞线;且3号绝缘输电线和4号老旧钢芯铝绞线经跨接线连接(见照片5至照片7)。


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照片4   由南向北1号至4号电杆方位

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照片5   由南向北1号至6号输电线

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照片6   1号输电线下垂跨接线

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照片7   2号输电线下垂跨接线

 

2.2现场勘查

检查地面发现1号和2号电杆周围新鲜泥土地面上多处存在黑色颗粒物和熔滴物(见照片8和照片9);在电杆下方可见1号绝缘线末端下垂的跨接线与1号电杆、支架、抱箍交叉处相接触;观察1号至4号电杆上所有的绝缘子,发现3号和4号电杆中间东侧绝缘子表面存在异常痕迹(见照片10)。上电杆检查发现1号输电线下垂跨接线的末端绝缘层有明显炭化痕迹,铝芯导线末端存在明显熔化痕迹,与该末端相接触的电杆、支架、抱箍交叉处存在明显烟熏和熔化痕迹(见照片11和照片12)。2号输电线下垂跨接线末端绝缘层存在明显摩擦破损痕迹(见照片13)。

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照片8   1号和2号电杆周围地面散落黑色颗粒物

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照片9   1号和2号电杆周围地面散落黑色颗粒和熔滴物

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照片10   3号和4号电杆中间东侧绝缘子表面痕迹

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照片11   1号输电线下垂跨接线与1号       

 照片12   抱箍上烟熏和熔化痕迹电杆、支架、抱箍交叉接触处

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照片13   2号输电线下垂跨接线线绝缘层表面摩擦痕迹

 

2.3物证提取与鉴定

截取1号输电线下垂跨接线末端和2号输电线下垂跨接线末端各约12cm,以及3号和4号电杆中间横担东侧的绝缘子送应急管理部消防救援局四川火灾物证鉴定中心进行鉴定。鉴定结果表明:3号和4号电杆中间横担东侧的绝缘子伞裙上的局部变色熔化痕迹和对应部位铁帽上的局部熔化痕迹特征为电弧灼烧痕迹,1号输电线下垂跨接线末端铝芯导线熔痕为电弧作用熔痕。

2.4相关信息

2.4.1供电所报警信息

由马道供电所提供的电台线报警信息显示,2020年3月30日15时33分15秒,电台线第一次出现接地报警,且接地故障报警一直持续至2020年3月30日15时49分28秒,此报警信息表明电台线某相应发生了明显的接地故障。

2.4.2气象信息

据气象局气象资料显示,2020年3月30日14:00至16:00时间,天气状况为晴天,无降水;西溪气象站监测资料(5分钟间隔):空气温度在29.6~31.7℃,湿度在13%~17%,风向为西南风,风速3.5~9.6m/s,瞬间极大风速为13.1~20.9m/s;西昌站监测资料(1分钟间隔):空气温度在30.3~27.8℃,湿度在10%~15%,风向为南、东南风,风速1.4~4.9m/s,瞬间极大风速为1.7~7.0m/s。

2.5故障分析

由气象局气象资料可知,2020年3月30日14:00至16:00时,风向为南风、西南和东南风,瞬间最大风速可达20.9m/s,1号至4号电杆又位于山脊上,所处位置风力更强。1号输电线下垂跨接线和2号输电线下垂跨接线在如此大的风力作用下,可出现较大的自由摆动。由于风向主要为南向风和1号输电线下垂跨接线连接位置特点的原因,其末端可与1号电线杆的电杆、抱箍及支架交叉处接触;而2号输电线同样由于连接位置特性的原因,下垂跨接线末端无法与电杆、抱箍及支架交叉处接触,输电线导体不容易对支架形成对地放电,仅下垂跨接线末端外表面与周围物体相接触出现了摩擦破损痕迹。

当1号输电线带电时,其下垂跨接线末端将有可能出现了对地放电现象。由现场滴落痕迹、绝缘子电弧斑和1号输电线跨接线末端导线物证鉴定结论均能证明1号输电线下垂跨接线末端出现对地放电。在三相供电系统中当其中一相发生接地短路时,另外两非故障相电压会升高,最大值可达到正常供电时的1.73倍,因此3号和4号电杆中间东侧绝缘子发生明显电弧击穿现象,在绝缘子伞裙上和对应部位铁帽上留下明显电弧痕迹。依据2020年3月30日15时33分15秒至15时49分48秒,马道供电所报警信息也表明在此时间段,电台线多次发生明显接地故障,因此可以断定1号输电线下垂跨接线发生了接地故障,接地故障发生时极易形成对地放电电弧,电弧高温可产生金属飞溅熔痕,还可导致1号下垂线末端绝缘层炭化熔融,形成滴落物随风散落地面,金属飞溅熔痕和高温熔滴物均可成为引火源。

综上所述,电台线10KV-85号杆处1号电杆上方的1号绝缘输电线上的下垂跨接线受风力作用后与1号电杆、支架、抱箍交叉处接触,导致该相线发生接地放电故障,并产生放电电弧形成金属飞溅熔痕和绝缘层高温熔滴物成为引火源。

3、起火原因分析

该森林火灾原因调查专家组共同研究了案情,分析了警方提共的调查材料,对中心现场进行了多次勘验,对现场提取物进行了检验,并调取火灾发生时及以前的气相资料,结合起火点的位置,确认起火原因为电台线后端10KV-85号电线杆组线路故障引起。论证如下: 

森林火灾的发生取决于“森林可燃物、火环境、火源”三要素。

1.森林可燃物。10KV-85号电线杆下方地面,有干枯的杂草,相邻区域为灌木林地、有林地,在干燥的环境下极易燃烧,干枯杂草燃点为150~200℃,木材为250~300℃。

2.火环境。根据根据当地气象台提供的气象资料:火灾发生前,2020年3月23~30日,当地无降水,天气晴好,气温持续偏高,网风速偏大,森林火险气相等级4-5级,为易燃至极易燃天气。气象台于2020年3月30日发布森林火险橙色预警:森林火险高度危险,林内可燃物容易燃烧,森林火灾容易发生,火势蔓延速度快。

3.火源

1)经现场调查,根据现场火灾痕迹及调阅的相关证据材料,此次森林火灾起火点位于柳树村西侧山脊“双电杆”区域(10KV电台线85号线杆下方),坐标为E102.222500,N27.821990。

2)经专家组与当地公安机关现场勘查,发现与1号输电线下垂跨接线的末端相接触的电杆、支架、抱箍交叉处存在明显烟熏和熔化痕迹;电台线10KV-85号下方地面多处散落有黑色颗粒和熔滴物。对10KV-85号电线杆疑似电弧灼烧点进行物证提取,并送应急管理部四川消防研究所进行鉴定,鉴定结果表明:3号和4号电杆中间横担西侧的绝缘子伞裙上的局部变色熔化痕迹和对应部位铁帽上的局部熔化痕迹特征为电弧灼烧痕迹,1号输电线下垂跨接线末端铝芯导线熔痕为电弧作用熔痕。

3)前述电气故障分析结果表明:电台线10KV-85号杆处1号电杆上方的1号绝缘输电线上的下垂跨接线受风力作用后与1号电杆、支架、抱箍交叉处接触,导致该相线发生接地放电故障,并产生放电电弧形成金属飞溅熔痕和绝缘层高温熔滴物成为引火源。

4)根据当地气象台提供的气象资料:火灾发生当天风向为西南风,风速3.5~9.6m/s。电线杆高度12米,线路故障放电电弧形成的金属飞溅熔痕和绝缘层高温熔滴物温度一般超过2000℃,经计算在

1.5秒内可落到林地上,其保存的温度可以引燃地面上干燥杂草及枯枝落叶(h=1/2gt²   T=√2h/g= √2×11/10=√2.2=1.5秒)。

5)马道供电所提供的电台线报警信息显示,2020年3月30日15时33分15秒,电台线第一次出现接地报警,且接地故障报警一直持续至15时49分48秒,此报警信息表明电台线某相应发生了明显的接地故障。

6)经当地公安对周边人员调查核实,该起森林火情发生当天没有发现人员到达起火点区域。现场勘查也没有在起火位置区域发现有其他可能引发森林火灾的火源。

4、 起火原因

火灾发生前电台线后端10KV-85号电线杆1号输电线下垂跨接线发生了接地放电故障,发生对地放电故障时可产生金属飞溅熔痕,电弧高温还导致1号下垂线末端绝缘层炭化熔融,形成滴落物随风散落地面,金属飞溅熔痕和高温熔滴物均可成为引火源。溅落物飘落在下方的林地上引燃地表植被,火势在风力的作用下向周边蔓延形成了此次森林大火。