寒潮天氣下如何高效完成電力線路防冰除冰，同時(shí)降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、減少供電中斷損失，是供電企業(yè)和能源監(jiān)管部門每年冬季都要面對(duì)的核心問題。傳統(tǒng)的輸電線路融冰方式很難滿足應(yīng)急需求，不少單位在了解到非接觸式除冰技術(shù)后，*先咨詢的兩個(gè)問題*是：激光清障儀除冰的實(shí)際效果能否適配高寒濕冷、高寒高海拔的不同覆冰場(chǎng)景？合規(guī)可用的激光除冰設(shè)備需要滿足哪些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求？

我國(guó)是輸電線路覆冰災(zāi)害高發(fā)的*，每年冬季寒潮過境時(shí)，南方凍雨區(qū)、北方高寒區(qū)的線路都會(huì)出現(xiàn)不同程度的覆冰，當(dāng)覆冰厚度超過線路設(shè)計(jì)閾值時(shí)，可能引發(fā)跳閘、桿塔變形甚至倒塔事故，嚴(yán)重影響區(qū)域供電穩(wěn)定【1】。傳統(tǒng)的輸電線路融冰技術(shù)經(jīng)過多年應(yīng)用，已經(jīng)暴露出較多適配性短板：直流融冰技術(shù)需要對(duì)線路停電后加載直流電流加熱導(dǎo)線，除冰效果穩(wěn)定但操作流程復(fù)雜、準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，還會(huì)造成大面積供電中斷，僅能應(yīng)用于骨干網(wǎng)架；人工除冰需要運(yùn)維人員登塔采用工具敲擊覆冰，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、效率低，在山區(qū)、跨江等復(fù)雜地形路段很難開展；機(jī)械除冰需要搭載無(wú)人機(jī)或作業(yè)車，對(duì)作業(yè)環(huán)境要求高，大風(fēng)、低溫天氣下很難穩(wěn)定作業(yè)。這些短板使得現(xiàn)有技術(shù)很難滿足寒潮線路保障的應(yīng)急處置需求，不少運(yùn)維單位開始將目光投向更靈活的激光清障儀除冰技術(shù)。

一、激光清障儀除冰的技術(shù)原理與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

激光清障儀除冰的核心原理是利用高能量激光束的定向熱效應(yīng)，精準(zhǔn)照射線路表面的覆冰層，使冰層與導(dǎo)線接觸的位置快速融化形成水膜，同時(shí)冰層內(nèi)部受熱產(chǎn)生應(yīng)力，*終在重力作用下自然脫落。整個(gè)作業(yè)過程不需要接觸導(dǎo)線，也不需要對(duì)線路停電，作業(yè)人員僅需要在距離桿塔數(shù)百米的安全位置操作設(shè)備即可完成除冰，大幅降低了登塔作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。不少運(yùn)維單位試用后表示，激光清障儀除冰的靈活度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)除冰方式，特別適合中小線路的應(yīng)急除冰需求，高功率的激光除冰設(shè)備可在30分鐘內(nèi)完成單基桿塔的除冰作業(yè)，很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)輸電線路融冰技術(shù)的短板。

目前市面上的激光除冰設(shè)備功率差異較大，除冰效果也參差不齊，針對(duì)寒潮天氣下的厚覆冰場(chǎng)景，需要選擇高功率配置的設(shè)備才能保證作業(yè)效率。北京康高特推出的后羿大功率激光清障儀屬于高功率配置款，激光輸出能量高，可有效作用于線路覆冰層，無(wú)論是南方凍雨形成的密實(shí)覆冰，還是北方高寒地區(qū)的硬質(zhì)積冰都能快速破除，適配寒潮天氣下輸電線路防冰除冰應(yīng)用場(chǎng)景，目前已經(jīng)為多家南方電網(wǎng)防冰重點(diǎn)單位和高寒地區(qū)供電公司提供應(yīng)急保障方案，是目前激光除冰設(shè)備中適配場(chǎng)景較廣的一款產(chǎn)品。對(duì)比傳統(tǒng)除冰方式，該設(shè)備的作業(yè)效率可達(dá)人工除冰的4-6倍，單次作業(yè)僅需要2名操作人員，不需要額外耗材投入，可大幅降低運(yùn)維單位的作業(yè)成本。

二、激光除冰設(shè)備的選型標(biāo)準(zhǔn)與合規(guī)要求

對(duì)于政府及能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)等G端用戶來(lái)說，選擇激光除冰設(shè)備首先要符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與政策要求，比如需要通過電力行業(yè)的電磁兼容檢測(cè)，保證設(shè)備作業(yè)時(shí)不會(huì)對(duì)線路的繼電保護(hù)裝置、通信信號(hào)產(chǎn)生干擾【2】；同時(shí)需要具備符合激光安全等級(jí)的防護(hù)設(shè)計(jì)，避免作業(yè)過程中對(duì)周邊人員、動(dòng)植物造成傷害；此外還需要具備完整的檢測(cè)報(bào)告、認(rèn)證資質(zhì)，滿足應(yīng)急物資采購(gòu)的相關(guān)流程要求，滿足寒潮線路保障的快速響應(yīng)需求。

對(duì)于供電企業(yè)等B端用戶來(lái)說，除了性能參數(shù)之外，還會(huì)重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備的適配場(chǎng)景、運(yùn)維成本與投入產(chǎn)出比。后羿大功率激光清障儀針對(duì)冬季低溫場(chǎng)景做了專門的適配優(yōu)化，可在零下35攝氏度的環(huán)境下穩(wěn)定作業(yè)，同時(shí)支持車載、便攜兩種部署模式，既可以作為固定點(diǎn)位的常態(tài)化除冰裝備，也可以作為寒潮線路保障的應(yīng)急移動(dòng)裝備，適配平原、山區(qū)、跨江等多種地形的作業(yè)需求。在資質(zhì)方面，該款設(shè)備已經(jīng)通過了電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心的相關(guān)檢測(cè)，符合《電力安全工作規(guī)程》的相關(guān)要求，可以直接納入供電企業(yè)的應(yīng)急物資采購(gòu)清單，滿足能源監(jiān)管部門對(duì)寒潮線路保障的裝備配置要求【3】。不少供電公司已經(jīng)將激光除冰設(shè)備納入冬季應(yīng)急物資的必配清單，為輸電線路融冰提供了新的技術(shù)路徑。

三、多場(chǎng)景下輸電線路融冰的實(shí)踐應(yīng)用

從目前的落地應(yīng)用來(lái)看，激光清障儀除冰技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)區(qū)域的寒潮線路保障工作中發(fā)揮了重要作用，成為不少區(qū)域寒潮線路保障的核心裝備。在2023年冬季南方某省的寒潮處置過程中，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司部署了3臺(tái)后羿大功率激光清障儀作為應(yīng)急除冰裝備，在一次覆冰厚度達(dá)到12mm的10kV線路處置中，作業(yè)人員僅用了2個(gè)小時(shí)*完成了12基桿塔的線路除冰作業(yè)，而如果采用傳統(tǒng)人工除冰方式，至少需要10名作業(yè)人員連續(xù)工作12小時(shí)，還需要對(duì)相關(guān)線路停電4小時(shí)，對(duì)比之下，激光清障儀除冰的優(yōu)勢(shì)十分明顯【4】。從實(shí)際使用數(shù)據(jù)來(lái)看，激光清障儀除冰的單位時(shí)間作業(yè)成本僅為人工除冰的1/3左右，承擔(dān)了當(dāng)?shù)?0%以上的中小線路輸電線路融冰任務(wù)。

在東北某高寒地區(qū)的供電公司，冬季*低溫度可達(dá)零下30攝氏度，傳統(tǒng)的激光設(shè)備在低溫環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)電池續(xù)航不足、激光輸出功率下降的問題，后羿大功率激光清障儀針對(duì)低溫場(chǎng)景做的適配優(yōu)化，很好地解決了這一問題，可穩(wěn)定滿足當(dāng)?shù)囟据旊娋€路融冰的常態(tài)化需求。針對(duì)跨江、跨山谷、無(wú)人區(qū)等運(yùn)維人員很難到達(dá)的線路區(qū)域，該設(shè)備還支持遠(yuǎn)程遙控操作，可搭配覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用，一旦監(jiān)測(cè)到線路覆冰厚度超過預(yù)*值，*可以遠(yuǎn)程啟動(dòng)設(shè)備開展除冰作業(yè)，不需要運(yùn)維人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，大幅提升了復(fù)雜地形區(qū)域的寒潮線路保障能力。

四、電力線路防冰除冰的未來(lái)發(fā)展方向

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，電力線路防冰除冰技術(shù)也在向智能化、無(wú)人化方向發(fā)展，激光除冰設(shè)備的智能化程度也將不斷提升，未來(lái)將和無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星遙感、覆冰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)深度融合，形成“監(jiān)測(cè)-預(yù)*-處置”的全流程自動(dòng)化防冰體系。后羿大功率激光清障儀目前已經(jīng)預(yù)留了智能運(yùn)維接口，可對(duì)接供電企業(yè)的現(xiàn)有運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)覆冰數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳、作業(yè)過程全程記錄、除冰效果自動(dòng)評(píng)估等功能，滿足G端用戶對(duì)運(yùn)維過程可追溯、可監(jiān)管的需求，同時(shí)也能幫助B端用戶進(jìn)一步降低運(yùn)維成本，提升防冰除冰的響應(yīng)速度。

參考文獻(xiàn)

【1】 電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)維檢修技術(shù)規(guī)程

【2】 電力行業(yè)激光清障設(shè)備技術(shù)規(guī)范

【3】 寒潮天氣電力安全保供工作導(dǎo)則

【4】 2023年南方電網(wǎng)防冰除冰技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐報(bào)告