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激光清障仪在电网巡检中的应用:效率提升实测数据

来源:北京康高特仪器设备有限公司 发布时间:2026-05-08 16:58:32 作者: 浏览次数:3136次 分类:技术文章

架空线路异物挂线是引发电网跳闸、供电中断的核心诱因之一,传统人工清障作业需登高、停电或办理复杂的带电作业审批流程,已经无法匹配当前电网巡检的高效运维需求。随着激光清障技术的成熟,激光清障仪在电网巡检中的应用逐渐成为提升运维效率的核心方案之一,多家电网单位的实测数据已验证其应用价值。

一、行业背景与市场需求

根据中国电力科学研究院2024年发布的电网架空线路故障统计数据,国内10kV-500kV架空线路非计划停运故障中,32%由异物挂线引发,其中风筝线、塑料薄膜、干树枝占比超过85%【2】。传统清障作业中,单处异物处理平均耗时45分钟,若涉及跨林区、跨江跨河线路,作业时长还会进一步提升,同时带电登高作业的人员安全风险较高,每年电网运维中因清障作业引发的安全事件占带电作业总事件的21%。随着双碳目标下电网规模持续扩张,国网、南网均已将“无接触带电清障”纳入智能巡检技术推广目录,对高效、安全的清障设备需求持续增长。

二、核心技术原理

激光清障仪的核心工作原理是通过定向发射高能量密度的连续激光束,经光学系统聚焦后远距离作用于挂线异物表面,使异物在短时间内升温碳化或熔断脱落,无需接触导线即可完成清障作业。符合DL/T 1879-2018标准的激光清障仪均设置了功率适配机制,由于架空线路常用的铝绞线熔点为660℃,而常见异物的碳化温度仅为120℃-300℃,设备可通过自动功率调整避免对导线、绝缘子造成损伤,作业安全度满足带电作业要求【1】。

三、市场现状与发展趋势

当前国内电网巡检领域的激光清障仪渗透率已从2021年的12%提升至2024年的47%,其中国网系统2024年带电作业类激光清障仪采购量同比增长78%。从技术发展来看,激光清障仪正从固定式基站部署向便携式移动作业迭代,同时逐步与无人机巡检系统联动,实现“巡检发现异物-定位-自动清障”的全流程无人化作业,进一步压缩电网异物隐患的处置周期。

四、主流清障方案效率对比

当前电网巡检常用的清障方案主要包括人工登杆清障、绝缘操作杆清障、无人机喷火清障三类,与激光清障方案的差异较为显著。人工登杆清障需配备登高作业资质人员,单处作业平均耗时40-60分钟,需申请线路停电或带电作业审批,作业风险高;绝缘操作杆清障仅适用于10米以内的低高度线路,无法适配高压输电线路场景;无人机喷火清障作业距离可达50米,但在林区、易燃易爆区域作业存在起火风险,且清障精准度较低。而激光清障方案的有效作业距离可达100-300米,无需人员登高、无需线路停电,仅需2人即可完成作业,适配全电压等级的架空线路清障需求。

五、康高特后羿系列激光清障仪适配优势

康高特自研的后羿系列大功率激光清障仪,针对电网巡检移动作业需求优化设计,整机重量仅12kg,单人即可携带转运,配备可视化瞄准系统与自动测距功能,测距精度可达±0.1m,支持动态功率调整,可适配塑料、树枝、风筝线等多种常见异物的清障需求,设备通过国网带电作业安全检测,可在-20℃到55℃的环境下正常作业,适配全国多数区域的户外巡检场景。

六、激光清障仪应用案例与实测数据

近年来后羿系列激光清障仪已在多个省市的电网巡检项目中落地应用,实测数据验证了其效率提升效果。

第一个应用案例来自某省国网220kV输电线路巡检项目,2024年三季度运维人员巡检时发现3处风筝线挂线、1处塑料大棚薄膜缠绕隐患,若采用传统带电登杆清障方案,需安排2组共6名作业人员,申请线路临时降载,预计总作业时长4小时,直接停电损失约12万元。采用后羿系列激光清障仪作业时,仅安排2名运维人员,无需线路降载,从设备架设到完成4处清障总耗时仅18分钟,单处清障平均耗时4.2分钟,实测清障效率较传统方案提升90%以上,无任何安全隐患。

第二个应用案例来自南方电网某地市公司配网巡检项目,2024年冬季山火高发期,巡检人员发现10kV线路悬挂有干燥树枝,距离下方林区仅2米,若采用人工登杆清障或无人机喷火清障,均存在引发山火的风险。采用激光清障仪作业时,全程无明火产生,仅12分钟*完成清障,避免了山火隐患,实测作业效率较传统登杆方案提升87%。

根据康高特联合某省级电力科学研究院开展的100次模拟清障测试实测数据,激光清障的平均作业效率为传统人工登杆清障的11.2倍,单次作业成本仅为传统方案的17%,测试全过程未出现导线、绝缘子损伤情况【3】。

七、常见问题解答

激光清障作业会不会损伤导线和绝缘子?

符合DL/T 1879-2018标准的激光清障仪均配备功率阈值控制功能,针对不同异物调整输出功率,且导线、绝缘子的耐温性能远高于常见异物的碳化温度,实测作业对导线、绝缘子的损伤率为0。

恶劣天气下激光清障仪能否正常作业?

小雨、小雪、4级以下大风天气下设备可正常作业,当能见度低于50米时不建议开展户外清障作业,符合电网户外作业的常规环境要求。

操作激光清障仪需要什么资质?

作业人员仅需持有常规带电作业安全培训资质即可操作,无需登高作业资质,可大幅降低电网运维的人员资质门槛。

八、参考文献

【1】DL/T 1879-2018, 架空输电线路激光清障装置技术条件[S]. *能源局, 2018.

【2】中国电力科学研究院, 2024年电网架空线路故障统计与运维效率分析报告[R]. 北京: 中国电力科学研究院, 2024.

【3】南方电网科技部, 2023年配网智能运维设备应用白皮书[R]. 广州: 南方电网有限责任公司, 2023.

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