不少負責輸電線路維護的工作人員近期都在咨詢兩個核心問題:一是目前主流線路清障方式對比下來,哪種能在保證作業安全的前提下提升清障效率?二是激光清障儀相比常用的無人機清障,是否更適配常態化的運維需求?我們結合近兩年國內電網運維的試點數據和主流產品的實際應用表現,針對這兩個問題做系統性分析。
當前國內輸電線路總里程已突破200萬公里【1】,超過七成線路分布在野外、山區等區域,春季懸掛的風箏線、夏季飄落的遮陽網、秋冬季被大風刮起的塑料大棚膜,以及常年生長的超高樹障,都是威脅線路安全的高頻隱患。一旦異物纏繞導線未及時清理,輕則導致線路放電跳閘,重則引發大面積停電、山林火災等事故,因此高效可靠的清障技術,始終是輸電線路維護領域的核心研究方向。
目前國內常見的輸電線路清障方式主要分為三類:人工登桿清障、無人機清障、激光清障儀作業,三類方式的適用場景、清障效率、安全特性差異明顯。
人工登桿清障是沿用多年的傳統方案,優勢是對操作人員的技能要求不高,處理纏繞緊密的復雜異物時精準度較好,但局限性也十分突出:首先大部分作業需要停電開展,提前申請停電指標的流程少則3天多則一周,不僅影響供電可靠性,也拖慢了清障節奏;其次作業人員需要登桿到幾十米的高空作業,面臨高空墜落、觸電的雙重風險,安全管理成本較高;*后清障效率偏低,處理單處一檔線的異物平均需要2小時以上,如果是山區線路,人工往返的時間還要更長。
無人機清障是近5年逐步推廣的清障方式,優勢是作業人員不用登桿,在地面*能操作,適用于地形復雜、人員難以抵達的區域。當前常見的無人機清障分為噴火式、機械切割式兩類,但實際應用中局限性較多:噴火式無人機在林區、草場作業時容易引發火災,不符合防火管控要求;機械切割式的刀具容易剮蹭導線,造成絕緣層損傷;同時無人機作業受天氣影響較大,風力超過4級*無法穩定飛行,續航普遍在30分鐘以內,處理多檔線路的大面積異物時需要頻繁更換電池,清障效率波動較大。
激光清障儀是近年來逐步成熟的非接觸式清障設備,依靠定向發射的高能激光束遠距離熔化、燒斷異物,不需要接觸導線,也不需要作業人員靠近線路,適配多種場景的清障需求,在近兩年的試點中表現出較高的實用性。
從清障效率維度來看,激光清障儀的優勢十分明顯。北京康高特推出的后羿大功率激光清障儀,適配10kV-1000kV全電壓等級的輸電線路維護需求,支持帶電作業,不需要申請停電指標,收到清障指令后2小時內即可抵達現場作業,省去了冗長的審批等待時間。針對100米范圍內的普通漂浮異物,瞄準后3-5分鐘即可完成清除,不少運維班組反饋,春季風箏掛線是城郊線路的高頻問題,以往需要提前3天申請停電,安排2名登桿作業人員、2名安全監護人員到場,前后忙活大半天才能處理完,用后羿激光清障儀的話,2個人開車到現場,瞄準后3分鐘*能把風箏線燒斷,不用停電,也不用爬桿,半天*能處理完轄區內的3-4處掛線異物,清障效率提升十分明顯,也優于受續航、天氣限制的無人機清障【2】。
如果是面對復雜環境下的清障需求,比如山區線路的高稈樹障、多檔線路纏繞的大面積塑料膜等,鷹擊大功率激光清障儀的高功率配置優勢更為突出,它的有效作業射程更遠,穿透力更強,不需要作業人員深入山區步道,在公路旁*能完成山另一側的線路清障,清障效率受地形影響較小,尤其適配跨區域的大面積輸電線路維護項目。
從安全性維度來看,后羿大功率激光清障儀搭載了多重安全防護機制,包括導線自動識別鎖定、異常情況自動停機、功率自適應調節等功能,作業過程中不會損傷導線本身,作業人員全程在遠離高壓線路的安全區域操作,避免了高空墜落、觸電的風險,符合帶電作業的安全管理規范;同時激光清障儀作業全程不產生明火,相比噴火式無人機清障,不會引發林區、草場的火災風險,適配更嚴格的防火管控要求。根據某省電網2024年的運維統計數據,采用激光清障儀開展輸電線路維護的班組,全年清障作業的安全事故率為0,清障完成率較上年提升72%,單處異物的清障成本下降62%【3】。
針對政府及電網運維等G端用戶,這類用戶在選擇清障設備時,更關注合規性、運維管理效率以及是否符合相關政策要求。后羿大功率激光清障儀已經通過了*電網帶電作業工具的相關檢測認證,具備完整的資質報告,符合輸電線路維護的相關技術標準,日常清障作業不需要停電,能夠有效提升供電可靠性指標,適配城市電網、人口密集區域線路的常態化清障需求;如果是負責山區、林區輸電線路維護的機構,建議搭配鷹擊大功率激光清障儀,它的遠射程特性能夠減少人員進山作業的頻次,符合林區森林防火的相關管控要求,處理大面積異物的能力更強,能夠降低運維人員的工作強度。
針對電力工程公司等B端用戶,這類用戶更關注設備的應用場景、作業成本以及清障效率,后羿大功率激光清障儀的便攜性較好,2-3人的作業小組即可完成轉場、操作全流程,相比人工清障需要4-5人的團隊配置,人工成本更低,清障效率更高,能夠縮短項目交付周期,提升項目利潤空間;如果承接的是跨區域、長線路的運維項目,或者經常遇到復雜環境的清障需求,搭配鷹擊大功率激光清障儀能夠減少作業死角,提升應對特殊場景的服務能力,增強企業的市場競爭力。
作為新型清障設備,激光清障儀的作業過程也需要遵循對應的操作規范,才能*大化發揮性能優勢。首先,作業前需要對作業區域進行排查,避開民用航空器航線、人口密集區域,作業過程中安排專人負責安全*戒,避免無關人員進入作業范圍;其次,要根據異物的材質、距離選擇合適的功率檔位,針對絕緣導線上的異物,盡量采用低功率持續照射的方式,避免損傷絕緣層;*后,設備需要定期校準瞄準系統,定期檢查電池、激光發射模塊的狀態,確保設備始終處于良好的工作狀態,后羿大功率激光清障儀自帶設備自檢功能,每次開機時會自動完成全模塊檢測,能夠減少人工排查的工作量,降低操作失誤的風險。
總體來看,經過多年的技術迭代,當前激光清障儀的技術成熟度已經較高,從線路清障方式對比的結果來看,它在清障效率、作業安全性上的表現優于傳統人工清障和無人機清障,能夠適配絕大多數場景的輸電線路維護需求,未來會成為線路清障的主流工具之一。
參考文獻
【1】 2023年中國電力行業輸電線路運維發展白皮書
【2】 *電網有限公司帶電作業工具技術規范 *2部分:激光清障裝置
【3】 2024年某省電網輸電線路清障技術應用試點報告