近日，在廣西賀州市平桂區(qū)的一段輸電線路旁，兩根超高樹枝于無形之中被“擊”落在地?！氨淮蛳聛淼闹Ω芍睆接?0厘米！”輸電線路運(yùn)維人員介紹道。

進(jìn)入汛期以來，頻繁雷雨天氣下，修剪線路周圍的超高樹障成了近期輸電線路運(yùn)維的重點(diǎn)工作之一。這個(gè)擊落樹障的“神器”，是南方電網(wǎng)廣東東莞供電局的“炮兵特工隊(duì)”自主研發(fā)的第五代“激光大炮”，該儀器代替了人員爬樹或使用吊車進(jìn)行人力修剪的方式，可以節(jié)省80%的清樹障作業(yè)時(shí)間，同時(shí)降低70%的人力成本，避免了人身作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，大大提高樹障清理效率，保障了線路安全運(yùn)行。

動(dòng)態(tài)聚焦成熟精準(zhǔn)修剪樹障于無形

近日，賀州市平桂區(qū)某35千伏輸電線路附近，有一棵大樹遮蓋了線路，若是倒塌的樹枝壓到導(dǎo)線上，后果將不堪設(shè)想。然而，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下絕緣斗臂車無法進(jìn)入，因此人工修枝工作非常困難。得知東莞供電局的“炮兵特工隊(duì)”有一種可以遠(yuǎn)程清理樹障的“神器”，廣西賀州供電局便邀請(qǐng)他們前來支援。團(tuán)隊(duì)運(yùn)維人員使用大功率激光清障儀僅用了17分鐘就將2個(gè)樹障清理了下來。

據(jù)了解，第五代激光清障儀是東莞供電局在前四代已成熟使用的基礎(chǔ)上開發(fā)而成，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人蔡曉峰介紹，儀器采用光纖激光作為光源，具備先進(jìn)的動(dòng)態(tài)聚焦系統(tǒng)和更高的光電轉(zhuǎn)換效率，“通俗點(diǎn)說，就是‘火力猛’，打得準(zhǔn)。遠(yuǎn)距離切割樹木速度快、時(shí)間短，像醫(yī)生的手術(shù)刀一樣可以精準(zhǔn)快速切割”。

新一代的激光清障儀，功率達(dá)1500瓦，射程高達(dá)300米，清障效率比上一代提升了一倍。“成熟的動(dòng)態(tài)聚焦系統(tǒng)使樹枝燃燒速度快，先進(jìn)的切割系統(tǒng)可無需人工手動(dòng)跟瞄，望遠(yuǎn)物鏡可變倍且可電動(dòng)調(diào)焦，300米以外的魚線依然清晰可辨，遠(yuǎn)距離的目標(biāo)物也可瞄準(zhǔn)?！眻F(tuán)隊(duì)成員沈志明介紹，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，清理直徑5厘米至20厘米樹障用時(shí)一般為5分鐘至20分鐘。

輸電線路線行保護(hù)區(qū)內(nèi)的樹木在生長(zhǎng)到一定高度時(shí)，會(huì)造成對(duì)地短路的危險(xiǎn)，如不及時(shí)修剪，將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行。而傳統(tǒng)的輸電線路人工砍伐或修剪樹木作業(yè)，難度往往超出了人們的想象。山地崎嶇，雜草叢生，寸步難行，攀爬樹木需要較高的技藝和過人的體力，臨近高壓線作業(yè)還存在發(fā)生線路跳閘等風(fēng)險(xiǎn)?！斑@里樹木茂盛，升降車無法駛?cè)?，如果沒有這個(gè)‘神器’幫忙，我們就得人工爬樹修剪，至少需要停一天的電來作業(yè)?！辟R州供電局運(yùn)維人員說，運(yùn)用“激光大炮”大大提升了供電可靠性。

值得一提的是，第五代激光清障儀在輕量化和便攜度方面有了進(jìn)一步升級(jí)，整機(jī)設(shè)備的所有部件可放在一個(gè)35升的拉桿箱內(nèi)，適用于各類復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，無論是崎嶇的山路還是梯田、鐵路，都可以輕松作業(yè)。

應(yīng)用場(chǎng)景廣泛社會(huì)效益驅(qū)動(dòng)成果孵化

進(jìn)入汛期以來，頻繁的雷雨天氣導(dǎo)致輸電線路隱患增加，除了被風(fēng)吹落在導(dǎo)線上的飄掛物、線路周圍倒塌的超高樹障以外，甚至還有被大風(fēng)掀起掛在導(dǎo)線上的金屬物等。第五代激光清障儀不僅可以修剪樹枝，還可以清理線路上的金屬物，清障“勇猛”指數(shù)大幅提升。

東莞制造業(yè)發(fā)達(dá)，轄區(qū)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的建筑物和構(gòu)筑物較多，因這些結(jié)構(gòu)抗風(fēng)能力較差，發(fā)生雷雨大風(fēng)極端天氣時(shí)，容易被刮起搭掛在輸電線路和變電站內(nèi)設(shè)備上，給電網(wǎng)造成破壞。為應(yīng)對(duì)該情況，團(tuán)隊(duì)投入力量對(duì)原機(jī)型進(jìn)行升級(jí)，蔡曉峰介紹，此款大功率激光清障儀利用高能量密度的激光束對(duì)飄掛物進(jìn)行切割，使其從導(dǎo)線上脫落或斷開。“我們用1米寬、1毫米厚的彩鋼進(jìn)行試驗(yàn)，在50米和100米之外的距離用該儀器進(jìn)行切除，用時(shí)分別為4分鐘和7分鐘?！痹囼?yàn)表明大能量激光能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)彩鋼的切割。

據(jù)介紹，東莞供電局自主研發(fā)的激光清障儀主要運(yùn)用兩種技術(shù)，除了光纖激光清障儀以外，還有二氧化碳激光清障儀。運(yùn)維人員可根據(jù)使用場(chǎng)景和障礙物材質(zhì)類型來選擇使用合適的機(jī)型。前者主要是應(yīng)對(duì)極端天氣下的樹障或鐵皮飄掛物，后者則是用來解決日常線路巡檢中遇到的風(fēng)箏、塑料袋、廣告布等飄掛物，由于二氧化碳激光對(duì)金屬反射材料不產(chǎn)生反應(yīng)，因此可以熔化電力線路上的非金屬物質(zhì)異物，操作簡(jiǎn)單且不損傷導(dǎo)線。相比傳統(tǒng)的人工清障方法，激光清障技術(shù)更加節(jié)能、高效和綠色。

據(jù)了解，該局自主研發(fā)的激光清障儀已在多個(gè)地市供電局取得成功應(yīng)用，自2017年第一代機(jī)投入使用以來，歷經(jīng)5代研發(fā)、10次升級(jí)，先后實(shí)施清障200余次，減少輸電網(wǎng)絡(luò)受迫性停電時(shí)間超過2000小時(shí)，有效保障了輸電線路的安全和穩(wěn)定。項(xiàng)目良好的應(yīng)用效果，吸引了媒體和社會(huì)大眾的關(guān)注，成果曾兩度登上中央電視臺(tái)，激光清障儀還代表南方電網(wǎng)參加了中央企業(yè)成就展，獲得國(guó)資委高度評(píng)價(jià)。

目前，東莞供電局正加快自主成果應(yīng)用，推進(jìn)成果產(chǎn)業(yè)孵化。蔡曉峰表示，該技術(shù)還有很大的提升空間和應(yīng)用前景，團(tuán)隊(duì)將不斷進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，為維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定貢獻(xiàn)一份力量。