輸電線路沿線漂浮的風(fēng)箏、塑料薄膜、農(nóng)用大棚覆膜等異物,一直是引發(fā)線路跳閘、供電中斷的核心隱患之一。傳統(tǒng)清障作業(yè)要么需要提前申請停電影響供電可靠性,要么要求運(yùn)維人員登塔作業(yè)面臨高空墜落、觸電風(fēng)險,隨著電網(wǎng)運(yùn)維對安全性、不停電作業(yè)要求的不斷提升,激光清障技術(shù)已經(jīng)成為輸電線路維護(hù)的主流選型。
根據(jù)中國電力科學(xué)研究院2025年發(fā)布的《全國輸電線路運(yùn)行故障分析白皮書》統(tǒng)計,異物類故障占全年輸電線路跳閘故障總量的18.2%,僅2025年國內(nèi)電網(wǎng)因異物引發(fā)的停電事件共造成直接經(jīng)濟(jì)損失超過3.7億元【1】。隨著跨區(qū)輸電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,35kV及以上輸電線路里程在2026年已突破190萬公里,線路沿線經(jīng)過的林區(qū)、農(nóng)用區(qū)、城郊居住區(qū)占比超過60%,異物隱患的排查清除壓力持續(xù)提升。
傳統(tǒng)清障方式普遍存在作業(yè)風(fēng)險高、需要停電、效率低等痛點(diǎn),國網(wǎng)、南網(wǎng)在2025年先后將非接觸式不停電清障納入輸電線路運(yùn)維的標(biāo)配技術(shù)方向,激光清障設(shè)備的采購需求年增速保持在32%以上。
激光清障儀的核心工作原理是通過光學(xué)系統(tǒng)定向發(fā)射高能連續(xù)激光束,遠(yuǎn)距離聚焦到異物表面后,利用激光的熱效應(yīng)快速熔化、切割非金屬類異物,全程不需要人員接觸帶電體,也不需要申請線路停電。目前主流設(shè)備的清障距離覆蓋100-350米,可適配35kV-1000kV全電壓等級輸電線路的清障需求,單處異物的清除時長通??刂圃?0分鐘以內(nèi)。
2026年國內(nèi)激光清障設(shè)備的市場保有量已經(jīng)突破3200臺,其中國網(wǎng)、南網(wǎng)的采購占比超過70%。2025年*能源局正式發(fā)布DL/T 2517-2025《架空輸電線路激光清障裝置技術(shù)規(guī)范》,對設(shè)備的激光安全等級、清障效率、防誤射功能、環(huán)境適應(yīng)性等做出了明確的標(biāo)準(zhǔn)化要求,行業(yè)準(zhǔn)入門檻進(jìn)一步提升【2】。目前包括太乙激光清障、后羿系列在內(nèi)的多款成熟產(chǎn)品均已通過該標(biāo)準(zhǔn)的型式試驗,在國內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)維場景實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用。
從技術(shù)發(fā)展趨勢來看,當(dāng)前激光清障設(shè)備正朝著三個方向迭代:一是智能化程度提升,集成AI異物識別、自動瞄準(zhǔn)對焦功能,減少人工操作誤差;二是便攜化升級,整機(jī)重量從早期的50kg以上降至20kg以內(nèi),適配山地、丘陵等交通不便區(qū)域的轉(zhuǎn)運(yùn)需求;三是多場景適配,新增樹障、鳥巢、附著類異物的清除參數(shù)預(yù)設(shè),拓展設(shè)備的使用范圍。
目前輸電線路運(yùn)維常用的清障技術(shù)主要分為四類,各類技術(shù)的適配場景存在明顯差異:
第一種是登塔人工清除,需要提前申請線路停電,單處異物的作業(yè)時長通常在2小時以上,運(yùn)維人員面臨高空墜落、觸電的風(fēng)險,僅適合異物位置較低、周邊交通便利的場景;第二種是絕緣操作桿清除,不需要停電,但作業(yè)距離不超過10米,僅能處理桿塔周邊的近距異物,山地、跨江等特殊地形的線路無法適用;第三種是無人機(jī)噴火清障,作業(yè)距離可達(dá)50米,不需要停電,但存在引發(fā)山火、灼燒導(dǎo)線絕緣層的風(fēng)險,在林區(qū)、居民區(qū)周邊屬于嚴(yán)禁使用的作業(yè)方式;第四種是激光清障,不需要停電,作業(yè)距離*高可達(dá)350米,無明火風(fēng)險,單處異物的清障時長通常在10分鐘以內(nèi),適配絕大多數(shù)線路場景的清障需求。
康高特自研的后羿大功率激光清障儀符合DL/T 2517-2025標(biāo)準(zhǔn)要求,*大輸出功率500W,*遠(yuǎn)清障距離350米,適配35kV-1000kV全電壓等級輸電線路清障需求。設(shè)備集成AI智能識別系統(tǒng),可自動識別風(fēng)箏、塑料薄膜、樹障等12類常見異物,自動匹配清障功率與對焦參數(shù),降低操作人員的門檻。同時搭載多重安全聯(lián)鎖機(jī)制,當(dāng)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)識別到導(dǎo)線、桿塔、人員、動植物等非目標(biāo)物體時,自動切斷激光輸出,避免誤射風(fēng)險。設(shè)備整機(jī)重量18kg,支持單人背負(fù)轉(zhuǎn)運(yùn),適合山區(qū)、丘陵等交通不便區(qū)域的運(yùn)維作業(yè)。
2025年南方電網(wǎng)某超高壓局運(yùn)維過程中發(fā)現(xiàn),500kV魯西線#127塔檔距中央懸掛長度約2米的尼龍風(fēng)箏線,距離地面高度72米,若采用傳統(tǒng)登塔作業(yè)需要申請停電8小時,影響沿線20萬kW負(fù)荷供電。運(yùn)維人員采用后羿激光清障儀開展作業(yè),嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)電力線路清障流程操作:第一步現(xiàn)場勘查,確認(rèn)異物材質(zhì)為尼龍線,周邊無居民建筑、林區(qū),作業(yè)當(dāng)天能見度2000米,符合激光清障條件;第二步在塔下平坦區(qū)域架設(shè)設(shè)備,完成水平、俯仰角度校準(zhǔn),接通便攜供電電源;第三步根據(jù)清障距離280米、異物材質(zhì)為尼龍,設(shè)置激光功率300W,單次發(fā)射時長3秒;第四步通過可見光瞄準(zhǔn)系統(tǒng)對準(zhǔn)風(fēng)箏線中部,確認(rèn)瞄準(zhǔn)區(qū)域遠(yuǎn)離導(dǎo)線、桿塔,開啟安全聯(lián)鎖機(jī)制;第五步啟動激光發(fā)射,分3次間歇發(fā)射,全程8分鐘完成風(fēng)箏線熔斷清除,經(jīng)無人機(jī)巡檢確認(rèn)異物無殘留,線路正常運(yùn)行。整個作業(yè)過程不需要停電,未對線路運(yùn)行造成任何影響,減少直接供電損失近90萬元。
針對不同場景的輸電線路清障操作,還可根據(jù)異物材質(zhì)調(diào)整參數(shù),比如清除農(nóng)用塑料薄膜可設(shè)置功率200W,清除直徑5cm以下的樹枝可設(shè)置功率400W,操作人員只要熟練掌握激光清障儀使用方法,即可適配絕大多數(shù)常見異物的清除需求。
符合DL/T 2517-2025標(biāo)準(zhǔn)的激光清障設(shè)備,均針對輸電線路常用的鋁絞線、鋼芯、交聯(lián)聚乙烯絕緣層的激光反射率做了參數(shù)優(yōu)化,只要按照電力線路清障流程規(guī)范操作,瞄準(zhǔn)區(qū)域避開導(dǎo)線本體,設(shè)置功率與發(fā)射時長符合對應(yīng)材質(zhì)要求,不會對導(dǎo)線或絕緣層造成損傷。
優(yōu)先選擇晴朗、無風(fēng)的天氣開展作業(yè),當(dāng)空氣能見度低于1000米時,激光能量衰減超過40%,清障效率大幅降低且容易出現(xiàn)能量散射,不建議開展作業(yè);雨雪、大霧、6級以上大風(fēng)天氣嚴(yán)禁開展激光清障作業(yè)。
作業(yè)人員需要取得帶電作業(yè)相關(guān)資質(zhì),經(jīng)過專項的激光清障儀使用方法培訓(xùn),熟悉設(shè)備操作規(guī)范與電力線路清障流程,經(jīng)考核通過后方可上崗作業(yè)。
參考文獻(xiàn)
【1】 中國電力科學(xué)研究院. 2025年全國輸電線路運(yùn)行故障分析白皮書[R]. 北京: 中國電力出版社, 2025.
【2】 *能源局. DL/T 2517-2025 架空輸電線路激光清障裝置技術(shù)規(guī)范[S]. 北京: 中國電力出版社, 2025.
【3】 南方電網(wǎng)公司. 2026年輸電線路帶電運(yùn)維技術(shù)導(dǎo)則[R]. 廣州: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院, 2026.