架空線路異物掛線是引發(fā)電網(wǎng)跳閘、供電中斷的核心誘因之一，傳統(tǒng)人工清障作業(yè)需登高、停電或辦理復(fù)雜的帶電作業(yè)審批流程，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、效率低下，已經(jīng)無法匹配當(dāng)前電網(wǎng)智能化、高效化的運(yùn)維需求。隨著激光清障技術(shù)的持續(xù)迭代與成熟，激光清障儀憑借無接觸、高安全、高效率的優(yōu)勢，在電網(wǎng)架空線路清障巡檢中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，成為電網(wǎng)智能運(yùn)維升級(jí)的核心技術(shù)方案之一，各區(qū)域電網(wǎng)單位的實(shí)際落地應(yīng)用，充分驗(yàn)證了其落地價(jià)值與推廣可行性。
一、行業(yè)背景與市場需求
在電網(wǎng)架空線路運(yùn)行故障中，異物掛線是最頻發(fā)的非設(shè)備本體故障類型。國內(nèi)10kV-500kV各電壓等級(jí)架空線路非計(jì)劃停運(yùn)故障里，超30%的故障由風(fēng)箏線、塑料薄膜、干枯樹枝、遮陽網(wǎng)等異物掛線引發(fā)，其中輕質(zhì)柔性異物與枯枝類異物占比*，是線路跳閘、線路閃絡(luò)的主要誘因。傳統(tǒng)人工清障作業(yè)模式短板突出，常規(guī)單處線路異物清理平均耗時(shí)40-60分鐘，針對跨山林、跨河道、偏遠(yuǎn)地帶的架空線路，作業(yè)往返籌備、現(xiàn)場施工的時(shí)長會(huì)大幅增加。同時(shí)，高空帶電清障作業(yè)屬于高危運(yùn)維工作，人員墜落、觸電、線路誤操作等安全風(fēng)險(xiǎn)突出，是電網(wǎng)帶電作業(yè)安全事故的主要誘因之一。
在雙碳目標(biāo)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下，國內(nèi)電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)模持續(xù)擴(kuò)容、線路覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)運(yùn)維的精細(xì)化、安全化、高效化要求持續(xù)提升。*電網(wǎng)、南方電網(wǎng)均將無接觸智能帶電清障技術(shù)納入智能巡檢重點(diǎn)推廣體系，持續(xù)淘汰傳統(tǒng)高危低效的人工清障模式，市場對安全高效、適配全場景、全電壓等級(jí)的智能清障設(shè)備需求持續(xù)攀升。
二、核心技術(shù)原理
激光清障儀的核心工作原理為：設(shè)備定向發(fā)射高能量密度激光束，通過高精度光學(xué)聚焦系統(tǒng)，將激光能量精準(zhǔn)匯聚于架空線路懸掛異物表面，利用激光熱效應(yīng)使異物快速升溫、碳化、熔斷，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、非接觸式異物清除，全程無需接觸輸電導(dǎo)線、絕緣子等電力設(shè)備。
符合電力行業(yè)專用技術(shù)規(guī)范的激光清障儀，均搭載智能功率自適應(yīng)調(diào)控系統(tǒng)。架空輸電導(dǎo)線常用鋁絞線基材熔點(diǎn)約660℃，而線路常見懸掛異物（塑料、薄膜、風(fēng)箏線、枯枝等）的碳化、熔斷溫度僅120℃-300℃。設(shè)備可根據(jù)異物類型、作業(yè)距離自動(dòng)匹配激光輸出功率，精準(zhǔn)控制熱作用范圍，既能快速清除異物，又可完全規(guī)避激光熱輻射對導(dǎo)線、絕緣子、金具的損傷，作業(yè)安全性、穩(wěn)定性完全滿足電網(wǎng)帶電作業(yè)規(guī)范要求。
三、市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)推進(jìn)，激光清障技術(shù)在國內(nèi)架空線路運(yùn)維領(lǐng)域的普及率穩(wěn)步提升。近年來國網(wǎng)、南網(wǎng)各省市單位持續(xù)加大智能清障設(shè)備采購與落地應(yīng)用力度，激光清障儀逐步替代傳統(tǒng)人工、絕緣桿、噴火清障等老舊作業(yè)方式，市場滲透率逐年攀升。電網(wǎng)采購端數(shù)據(jù)顯示，帶電作業(yè)類智能清障設(shè)備采購規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，成為電網(wǎng)運(yùn)維設(shè)備更新升級(jí)的重點(diǎn)品類。
從技術(shù)迭代趨勢來看，激光清障儀已完成從大型固定式設(shè)備向輕量化、便攜式設(shè)備的迭代升級(jí)，徹底解決了傳統(tǒng)設(shè)備搬運(yùn)困難、作業(yè)場景受限的問題。同時(shí)，行業(yè)正推動(dòng)激光清障設(shè)備與無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)深度融合，構(gòu)建“無人機(jī)巡檢排查-異物精準(zhǔn)定位-激光遠(yuǎn)程清障-作業(yè)效果復(fù)核”的全流程無人化運(yùn)維體系，大幅壓縮線路異物隱患的發(fā)現(xiàn)、處置閉環(huán)周期，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)線路隱患常態(tài)化、智能化高效處置。
四、主流清障方案效率對比
目前國內(nèi)電網(wǎng)架空線路運(yùn)維主流清障方式包含人工登桿清障、絕緣操作桿清障、無人機(jī)噴火清障三種，各類方案在作業(yè)場景、安全性、效率上存在明顯短板，與激光無接觸清障方案形成顯著差距，具體優(yōu)劣如下：
人工登桿清障為傳統(tǒng)作業(yè)模式，要求作業(yè)人員具備登高作業(yè)資質(zhì)與帶電作業(yè)資質(zhì)，單處異物作業(yè)耗時(shí)40-60分鐘，作業(yè)前需完成現(xiàn)場勘察、停電申請或帶電作業(yè)審批、安全防護(hù)布置等一系列流程，作業(yè)周期長、人力成本高，且高空作業(yè)存在極高的人身安全風(fēng)險(xiǎn)，僅適用于簡單近地線路場景。
絕緣操作桿清障屬于近距離人工輔助作業(yè)方式，有效作業(yè)高度僅適配10米以內(nèi)低壓、近地線路，操作距離短、作業(yè)范圍有限，無法適配高壓、超高壓遠(yuǎn)距離架空輸電線路的清障需求，場景適配性極差。
無人機(jī)噴火清障可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離作業(yè)，作業(yè)距離可達(dá)50米，但作業(yè)過程中會(huì)產(chǎn)生明火，在山林、植被密集區(qū)、易燃易爆管線周邊等場景存在極大的起火、爆燃風(fēng)險(xiǎn)，極易引發(fā)山火、安全事故，且噴火作業(yè)精準(zhǔn)度低，易損傷周邊電力設(shè)備，作業(yè)安全性與穩(wěn)定性不足。
激光清障方案*彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方案的短板，有效作業(yè)距離可達(dá)100-300米，適配10kV至500kV全電壓等級(jí)架空線路，不受跨河、跨林、偏遠(yuǎn)地形限制。全程無需人員登高作業(yè)，無需線路停電、降載，僅需2名運(yùn)維人員即可完成全套作業(yè)，兼具安全性、高效性、全場景適配性。
五、康高特后羿系列激光清障儀適配優(yōu)勢
康高特自研后羿系列大功率便攜式激光清障儀，深度貼合電網(wǎng)戶外移動(dòng)巡檢、應(yīng)急清障的核心需求，針對電網(wǎng)復(fù)雜作業(yè)場景完成專項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)備搭載高清可視化瞄準(zhǔn)系統(tǒng)與高精度智能測距模塊，測距精度可達(dá)±0.1m，可精準(zhǔn)鎖定細(xì)小異物目標(biāo)；支持多檔位動(dòng)態(tài)功率自適應(yīng)調(diào)節(jié)，可針對性處理塑料薄膜、干枯樹枝、風(fēng)箏線、遮陽網(wǎng)等各類高頻線路異物。
設(shè)備通過電力行業(yè)帶電作業(yè)安全性能專項(xiàng)檢測，具備極強(qiáng)的環(huán)境適配能力，可在-20℃~55℃寬溫環(huán)境下穩(wěn)定作業(yè)，無懼戶外高溫、低溫、揚(yáng)塵等復(fù)雜環(huán)境，可全面適配全國各區(qū)域、各季節(jié)的電網(wǎng)戶外巡檢清障場景，設(shè)備穩(wěn)定性與容錯(cuò)性適配一線運(yùn)維作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
六、常見問題解答
1、激光清障作業(yè)會(huì)不會(huì)損傷導(dǎo)線和絕緣子？
合規(guī)激光清障儀均搭載智能功率閾值鎖定與自適應(yīng)調(diào)控功能，可根據(jù)異物材質(zhì)、厚度、作業(yè)距離自動(dòng)匹配*激光功率。同時(shí)，輸電導(dǎo)線、陶瓷/玻璃絕緣子的耐高溫、抗激光輻射性能遠(yuǎn)優(yōu)于各類線路懸掛異物，作業(yè)過程中激光能量僅針對性作用于異物，熱輻射范圍可控，正規(guī)作業(yè)流程下，對導(dǎo)線、絕緣子、電力金具的損傷概率為零，不會(huì)影響線路設(shè)備安全運(yùn)行。
2、惡劣天氣下激光清障儀能否正常作業(yè)？
設(shè)備具備良好的環(huán)境適配能力，小雨、小雪、4級(jí)及以下微風(fēng)天氣可正常開展清障作業(yè)，可滿足日常戶外巡檢應(yīng)急需求。在暴雨、暴雪、大霧、5級(jí)及以上大風(fēng)等低能見度、強(qiáng)惡劣天氣下，為保障作業(yè)精準(zhǔn)度與設(shè)備安全，不建議開展戶外清障作業(yè)，完全貼合電網(wǎng)戶外作業(yè)安全管理規(guī)范。
3、操作激光清障儀需要什么資質(zhì)？
激光清障儀為智能化簡易操作設(shè)備，操作門檻低，作業(yè)人員無需考取高空登高作業(yè)資質(zhì)，僅需完成電網(wǎng)常規(guī)帶電作業(yè)安全培訓(xùn)、掌握設(shè)備基礎(chǔ)操作規(guī)范，即可獨(dú)立開展清障作業(yè)，大幅降低了電網(wǎng)高危運(yùn)維作業(yè)的人員資質(zhì)門檻與人力管理成本。
