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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！”輸電線路運維人員介紹道。

進入汛期以來，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維的重點工作之一。這個擊落樹障的“神器”，是南方電網(wǎng)廣東東莞供電局的“炮兵特工隊”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行人力修剪的方式，可以節(jié)省80%的清樹障作業(yè)時間，同時降低70%的人力成本，避免了人身作業(yè)風(fēng)險，大大提高樹障清理效率，保障了線路安全運行。

動態(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)場環(huán)境下絕緣斗臂車無法進入，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”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他們前來支援。團隊運維人員使用大功率激光清障儀僅用了17分鐘就將2個樹障清理了下來。

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，團隊負(fù)責(zé)人蔡曉峰介紹，儀器采用光纖激光作為光源，具備先進的動態(tài)聚焦系統(tǒng)和更高的光電轉(zhuǎn)換效率，“通俗點說，就是‘火力猛’，打得準(zhǔn)。遠(yuǎn)距離切割樹木速度快、時間短，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。“成熟的動態(tài)聚焦系統(tǒng)使樹枝燃燒速度快，先進的切割系統(tǒng)可無需人工手動跟瞄，望遠(yuǎn)物鏡可變倍且可電動調(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隊成員沈志明介紹，經(jīng)過現(xiàn)場實踐，清理直徑5厘米至20厘米樹障用時一般為5分鐘至20分鐘。

輸電線路線行保護區(qū)內(nèi)的樹木在生長到一定高度時，會造成對地短路的危險，如不及時修剪，將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運行。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?！斑@里樹木茂盛，升降車無法駛?cè)?，如果沒有這個‘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)。”賀州供電局運維人員說，運用“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一步升級，整機設(shè)備的所有部件可放在一個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)用場景廣泛社會效益驅(qū)動成果孵化

進入汛期以來，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，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)對該情況，團隊投入力量對原機型進行升級，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飄掛物進行切割，使其從導(dǎo)線上脫落或斷開?！拔覀冇?米寬、1毫米厚的彩鋼進行試驗，在50米和100米之外的距離用該儀器進行切除，用時分別為4分鐘和7分鐘。”試驗表明大能量激光能夠?qū)崿F(xiàn)對彩鋼的切割。

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。運維人員可根據(jù)使用場景和障礙物材質(zhì)類型來選擇使用合適的機型。前者主要是應(yīng)對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地市供電局取得成功應(yīng)用，自2017年第一代機投入使用以來，歷經(jīng)5代研發(fā)、10次升級，先后實施清障200余次，減少輸電網(wǎng)絡(luò)受迫性停電時間超過2000小時，有效保障了輸電線路的安全和穩(wěn)定。項目良好的應(yīng)用效果，吸引了媒體和社會大眾的關(guān)注，成果曾兩度登上中央電視臺，激光清障儀還代表南方電網(wǎng)參加了中央企業(yè)成就展，獲得國資委高度評價。

目前，東莞供電局正加快自主成果應(yīng)用，推進成果產(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，團隊將不斷進行優(yōu)化和升級，為維護電網(wǎng)安全穩(wěn)定貢獻一份力量。