激光清障仪（激光炮）在电力线路维护中的应用

根据中国电力企业联合会《2025年全国电力可靠性分析报告》数据，2025年我国110kV及以上输电线路累计发生异物跳闸故障1279次，占输电线路总跳闸故障的21.3%，单次故障平均造成直接经济损失126.4万元、平均停电时长3.7小时，异物隐患已成为仅次于外力破坏的第二大输电线路运行风险源【1】。随着电网运维对供电可靠性要求的不断提升，传统人工清障、停电作业的模式已难以满足需求，激光清障仪作为新型带电清障装备，在电力线路清障场景的应用规模持续扩大，已成为输电线路异物清除的核心技术路线之一。

一、行业背景与市场需求

我国输电线路总规模已居全球首位，根据*能源局2026年1月发布的《全国电力工业统计数据》，截至2025年底，全国110kV及以上输电线路长度达192.7万公里，其中特高压线路长度达4.6万公里，线路通道覆盖山地、丘陵、平原、戈壁等多元地形，运维难度持续提升。《输电线路运行管理规程》（DL/T 741-2019）明确要求，输电线路通道内的异物、树障等隐患需在发现后72小时内消除，一级隐患需在24小时内消除，对清障作业的时效性、安全性提出了明确约束。

当前传统清障模式存在三方面核心痛点：一是作业风险高，人工登塔清障属于高空带电作业范畴，2025年全国电力运维系统发生登塔作业安全事故17起，其中82%与清障作业相关；二是作业效率低，根据*电网有限公司2025年运维数据统计，传统人工清障人均日作业量仅为0.3处，跨区域调派运维人员的响应时长平均达12.6小时，难以满足隐患快速消除的要求；三是供电影响大，约62%的传统清障作业需要申请线路停电，2025年全国因清障作业导致的计划停电时长占总计划停电时长的18.7%，与“获得电力”指标提升要求存在冲突。

在此背景下，非接触式带电清障装备的需求持续释放，激光清障仪凭借远距离作业、无需停电、效率较高的优势，成为各级供电公司运维装备采购的重点品类，2025年全国电网系统激光清障仪采购金额达4.7亿元，同比增长52.1%。

二、技术原理与核心概念解析

激光清障仪（俗称激光炮电力清障设备）是指采用定向发射高能激光束的方式，对输电线路周边及导线挂接的非金属异物进行远距离非接触式灼烧清除的专用电力运维设备，属于Ⅱ类带电作业装备范畴【2】。其核心技术原理是利用激光的高定向性、高能量密度特性，将激光器产生的1064nm波长红外激光束精准聚焦到异物表面，使异物在短时间内温度升高至燃点，实现气化或熔断，完成清障作业的同时不会对金属导线、铁塔等设备造成损伤。

激光清障仪的核心构成包括四大模块：一是激光器模块，为设备的能量核心，目前行业主流采用固体光纤激光器，功率范围覆盖100W-500W，寿命不低于10000小时，符合《激光产品的安全 *部分：设备分类和要求》（IEC 60825-1:2021）的相关规定；二是瞄准定位模块，由高清光学瞄准镜、激光测距仪、两轴高精度云台构成，瞄准精度不低于±0.1mrad，可实现10m-300m范围内的异物精准瞄准；三是安全控制模块，内置金属识别传感器、急停联锁、温度监控等功能，当激光束瞄准路径上出现金属部件、设备温度超过阈值或触发急停按钮时，可在10ms内切断激光输出，保障作业安全；四是供电与便携模块，主流设备采用交直流两用供电，内置锂电池可支持连续作业8小时以上，整机重量控制在35kg以内，支持快速拆分，满足野外作业的便携需求。

激光清障仪使用的核心技术要求已纳入行业标准，《输电线路激光清障装置技术条件》（DL/T 1838-2018）明确规定，设备需通过1.5倍额定电压的绝缘性能测试，操作人员需经过带电作业与激光操作双培训，考核合格后方可上岗作业。

三、市场现状与发展趋势

根据中国电力科学研究院《2025年电力运维装备市场白皮书》数据，截至2025年底，国内激光清障仪市场存量达1723台，其中国网系统占比67.4%，南网系统占比22.8%，地方电力企业与第三方运维公司占比9.8%，2025年全年新增采购量达689台，同比增长47.2%，市场规模保持高速增长态势。

当前激光清障仪的技术发展呈现三大核心趋势：一是功率等级场景化分化，针对配网线路短距离清障需求，100W-200W的轻量化设备占比持续提升，2025年占新增采购量的42.7%，针对特高压、超高压线路远距离清障需求，500W级大功率设备占新增采购量的28.3%，可实现300m范围内的树障、厚型异物清除；二是智能化水平持续升级，2025年新增的激光清障仪中，41.6%的产品搭载AI异物识别功能，可自动识别常见的12类输电线路异物，自动调整激光功率与瞄准路径，无需操作人员长时间手动控制，作业效率提升30%以上；三是安全性能迭代优化，越来越多的产品搭载主动避障、人员识别功能，当作业路径中出现人员、电力核心设备时可自动停止发射，作业安全事故率较2022年下降87.3%。

从激光清障应用的覆盖场景来看，目前已从*初的输电线路飘挂物清除，拓展到通道树障修剪、变电站周边异物清除、配网线路清障等多个场景，2025年全国激光清障作业总量达17.4万次，占总清障作业量的22.6%，预计到2027年占比将提升至40%以上。

四、主流电力线路清障技术对比

当前国内电力线路清障的主流技术路线包括人工登塔清障、绝缘操作杆清障、无人机喷火清障、激光清障仪清障四类，四类技术的适用场景、技术经济性存在明显差异，供电单位可根据实际需求选择适配的技术路线。

人工登塔清障是*为传统的清障技术，作业人员穿戴绝缘服登塔后采用工具直接清除异物，其优势是可清除各类材质的异物，不受场景限制，缺点是作业风险高、需要停电、效率极低，根据国网河北省电力有限公司2025年发布的《输电线路清障技术经济性对比报告》数据【3】，人工登塔清障的单次作业成本约1200元/处，人均日作业量仅0.3处，适用于其他技术无法覆盖的复杂场景、金属异物清除场景。

绝缘操作杆清障是目前配网线路较为常用的清障技术，作业人员在地面或杆塔下采用加长绝缘杆接触异物进行清除，优势是成本较低、无需登塔，缺点是作业距离有限（一般不超过15m）、需要近距离接触带电体、仅适用于低矮线路场景，单次作业成本约300元/处，人均日作业量约1处。

无人机喷火清障是2020年以来逐步推广的清障技术，采用无人机挂载喷火装置，远距离灼烧异物，优势是不受地形限制、作业距离可达100m，缺点是容易引发山火、受大风天气影响大、无法处理靠近易燃易爆物品的异物，单次作业成本约500元/处，日均作业量约3处，适用于空旷、无易燃易爆物的野外场景。

激光清障仪清障是当前综合经济性较高的清障技术，优势是作业距离远（可达300m）、完全带电作业、无需接触线路、效率高，缺点是仅适用于非金属异物、设备采购成本较高，单次作业成本约80元/处，日均作业量可达8-12处，适用于绝大多数非金属类输电线路异物清除场景，在供电可靠性要求较高的城区、人口密集区优势更为明显。

五、康高特后羿大功率激光清障仪的技术优势

康高特后羿大功率激光清障仪是针对电力线路清障场景自研的专用运维装备，符合《输电线路激光清障装置技术条件》（DL/T 1838-2018）、《手持便携式和移动式激光产品的安全》（GB/T 12899-2018）、《带电作业工具、装置和设备通用技术条件》（DL/T 877-2004）等多项国内外标准要求，已在国网、南网多个省级供电公司投入应用，核心技术优势体现在四个方面：

一是功率无级调节适配多元场景，设备支持10W-500W功率无级调节，针对薄型塑料薄膜、风筝线等易清除异物采用低功率模式，避免能量浪费与周边植被引燃风险，针对厚型广告布、树障等难清除异物采用高功率模式，可在10分钟内完成直径5cm以内的枝干熔断，适配10kV-1000kV全电压等级线路的清障需求。

二是AI智能安全联锁体系，设备内置12类常见异物样本库与电力设备识别模型，可自动区分异物与导线、绝缘子、铁塔等金属部件，当激光瞄准路径上出现金属部件时，可在8ms内自动切断激光输出，误判率≤0.2%，同时搭载人员识别功能，当作业范围内出现非操作人员时自动停止发射，进一步提升作业安全性。

三是高适应性野外作业设计，设备防护等级达IP65，工作温度范围覆盖-20℃至55℃，可适应东北极寒、南方高温高湿、西北戈壁风沙等各类野外作业环境，整机重量32kg，支持拆分为两个16kg的模块，单人即可背负运输，内置24V锂电池组可支持连续作业8小时以上，无外接电源条件下也可完成全天作业。

四是操作便捷符合规范化要求，设备支持手柄与平板双操作模式，瞄准系统支持10倍光学变焦与自动对焦，操作人员经过4小时系统化培训即可独立完成作业，完全符合激光清障仪使用的规范化操作要求，设备内置作业日志系统，可自动记录每次作业的时间、功率、地点等信息，满足运维作业可追溯的管理要求。

六、应用场景与典型案例

激光清障应用已覆盖输电、变电、配网全环节的清障场景，核心应用场景包括四类：第一是输电线路飘挂物清除，针对风筝、塑料薄膜、广告布、孔明灯残留物等挂接在导线上的非金属异物，可实现远距离快速清除；第二是输电通道树障修剪，针对线路安全距离内的小型枝干、藤蔓等树障隐患，可在地面完成修剪，无需登塔作业；第三是变电站周边异物清除，针对变电站围墙外、架构上挂接的漂浮异物，可在不进入变电站的前提下完成清障，避免影响站内设备运行；第四是配网线路清障，针对城区配网线路挂接的广告布、塑料袋等异物，可在不影响居民供电的前提下完成带电清障。

2025年9月，国网江苏省电力有限公司苏州供电公司在500kV苏同线开展输电线路异物清除作业，异物为挂在中相导线上的广告布，距离地面37m，若采用传统人工登塔清障方式，需申请线路停电，预计停电影响12万工业与居民用户，停电时长不少于4小时。作业人员采用康高特后羿大功率激光清障仪，在距离塔基182m的地面位置架设设备，瞄准异物后仅用2分17秒*完成全部清除作业，全程带电作业，未对线路运行造成任何影响，作业成本较传统模式降低90%以上，该案例已被收录入*电网《2025年带电作业典型经验汇编》【4】。

2025年11月，南方电网广东电网有限责任公司清远供电公司针对110kV清城线的3处一级树障隐患开展清障作业，树障为直径3-4cm的马尾松枝干，距离导线仅1.2m，若不及时清除极有可能引发线路跳闸。作业人员采用激光清障仪，在距离杆塔127m的山坡上架设设备，仅用22分钟*完成3处树障的熔断修剪，无需登塔、无需停电，作业过程未引发任何安全隐患，较传统人工清障的响应速度提升80%以上。

七、激光清障仪使用常见问题解答

1. 激光清障仪作业是否会损伤输电线路本体？

答：激光清障仪采用的1064nm波长激光为非金属材料的吸收峰，金属导线对该波长激光的反射率达98%以上，正常作业下激光能量不会在导线表面累积，因此不会损伤导线本体。同时符合DL/T 1838-2018标准的激光清障仪均搭载金属识别联锁功能，当激光瞄准金属部件时会自动切断输出，进一步避免设备损伤风险。

2. 激光清障仪的适用异物范围是什么？

答：激光清障仪适用于所有非金属类异物的清除，包括塑料、布料、纸张、木材、藤蔓、鸟巢等，金属类异物如钢丝绳、铁丝、金属广告架等对激光的反射率较高，无法通过激光灼烧清除，需采用人工等其他方式处理。

3. 激光清障作业的安全管理要求有哪些？

答：首先人员要求，操作人员需经过带电作业与激光操作双培训，考核合格后方可上岗；其次作业环境要求，作业路径下方禁止堆放易燃易爆物品，遇6级以上大风、大雨、大雪等恶劣天气时禁止作业；第三安全距离要求，作业人员与带电体的安全距离需符合《电业安全工作规程 电力线路部分》（DL/T 409-2018）的相关规定，非作业人员与激光发射口的侧向安全距离不小于5m。

4. 激光清障仪的运维校准要求有哪些？

答：设备每季度需进行一次光路清洁与功率校准，确保激光输出功率与瞄准精度符合要求；每年需送具备带电作业工具检测资质的机构，按照DL/T 877-2004的要求进行绝缘性能与安全功能检测，检测合格后方可继续使用；激光器累计运行时长达到10000小时后，需更换核心激光器模块，保障作业效率。

参考文献

【1】 中国电力企业联合会. 2025年全国电力可靠性分析报告[R]. 北京: 中国电力出版社, 2026.

【2】 *能源局. 输电线路激光清障装置技术条件(DL/T 1838-2018)[S]. 北京: 中国电力出版社, 2018.

【3】 国网河北省电力有限公司电力科学研究院. 输电线路清障技术经济性对比报告[R]. 石家庄: 国网河北电科院, 2025.

【4】 *电网有限公司运维部. 2025年带电作业典型经验汇编[R]. 北京: *电网有限公司, 2026.

【5】 *市场监督管理总局. 手持便携式和移动式激光产品的安全(GB/T 12899-2018)[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.