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(shù)枝于無(wú)形之中被“擊”落在地?!氨淮蛳聛?lái)的枝干直徑有20厘米!”輸電線路運(yùn)維人員介紹道。
進(jìn)入汛期以來(lái),頻繁雷雨天氣下,修剪線路周?chē)某邩?shù)障成了近期輸電線路運(yùn)維的重點(diǎn)工作之一。這個(gè)擊落樹(shù)障的“神器”,是南方電網(wǎng)廣東東莞供電局的“炮兵特工隊(duì)”自主研發(fā)的第五代“激光大炮”,該儀器代替了人員爬樹(shù)或使用吊車(chē)進(jìn)行人力修剪的方式,可以節(jié)省80%的清樹(shù)障作業(yè)時(shí)間,同時(shí)降低70%的人力成本,避免了人身作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),大大提高樹(shù)障清理效率,保障了線路安全運(yùn)行。
動(dòng)態(tài)聚焦成熟精準(zhǔn)修剪樹(shù)障于無(wú)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(shù)遮蓋了線路,若是倒塌的樹(shù)枝壓到導(dǎo)線上,后果將不堪設(shè)想。然而,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下絕緣斗臂車(chē)無(wú)法進(jìn)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(duì)”有一種可以遠(yuǎn)程清理樹(shù)障的“神器”,廣西賀州供電局便邀請(qǐng)他們前來(lái)支援。團(tuán)隊(duì)運(yùn)維人員使用大功率激光清障儀僅用了17分鐘就將2個(gè)樹(shù)障清理了下來(lái)。
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(kāi)發(fā)而成,團(tuán)隊(duì)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(jìn)的動(dòng)態(tài)聚焦系統(tǒng)和更高的光電轉(zhuǎn)換效率,“通俗點(diǎn)說(shuō),就是‘火力猛’,打得準(zhǔn)。遠(yuǎn)距離切割樹(shù)木速度快、時(shí)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?!俺墒斓膭?dòng)態(tài)聚焦系統(tǒng)使樹(shù)枝燃燒速度快,先進(jìn)的切割系統(tǒng)可無(wú)需人工手動(dòng)跟瞄,望遠(yuǎn)物鏡可變倍且可電動(dòng)調(diào)焦,300米以外的魚(yú)線依然清晰可辨,遠(yuǎn)距離的目標(biāo)物也可瞄準(zhǔn)?!眻F(tuán)隊(duì)成員沈志明介紹,經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,清理直徑5厘米至20厘米樹(shù)障用時(shí)一般為5分鐘至20分鐘。
輸電線路線行保護(hù)區(qū)內(nèi)的樹(shù)木在生長(zhǎng)到一定高度時(shí),會(huì)造成對(duì)地短路的危險(xiǎn),如不及時(shí)修剪,將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行。而傳統(tǒng)的輸電線路人工砍伐或修剪樹(shù)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(shù)木需要較高的技藝和過(guò)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(xiǎn)。“這里樹(shù)木茂盛,升降車(chē)無(wú)法駛?cè)耄绻麤](méi)有這個(gè)‘神器’幫忙,我們就得人工爬樹(shù)修剪,至少需要停一天的電來(lái)作業(yè)?!辟R州供電局運(yùn)維人員說(shuō),運(yùn)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(jìn)一步升級(jí),整機(jī)設(shè)備的所有部件可放在一個(gè)35升的拉桿箱內(nèi),適用于各類(lèi)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境,無(wú)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(chǎng)景廣泛社會(huì)效益驅(qū)動(dòng)成果孵化
進(jìn)入汛期以來(lái),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?chē)顾某邩?shù)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(shù)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(shí),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(duì)該情況,團(tuán)隊(duì)投入力量對(duì)原機(jī)型進(jìn)行升級(jí),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(duì)飄掛物進(jìn)行切割,使其從導(dǎo)線上脫落或斷開(kāi)?!拔覀冇?米寬、1毫米厚的彩鋼進(jìn)行試驗(yàn),在50米和100米之外的距離用該儀器進(jìn)行切除,用時(shí)分別為4分鐘和7分鐘?!痹囼?yàn)表明大能量激光能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(yùn)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(yùn)維人員可根據(jù)使用場(chǎng)景和障礙物材質(zhì)類(lèi)型來(lái)選擇使用合適的機(jī)型。前者主要是應(yīng)對(duì)極端天氣下的樹(shù)障或鐵皮飄掛物,后者則是用來(lái)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(duì)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(jiǎn)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(gè)地市供電局取得成功應(yīng)用,自2017年第一代機(jī)投入使用以來(lái),歷經(jīng)5代研發(fā)、10次升級(jí),先后實(shí)施清障200余次,減少輸電網(wǎng)絡(luò)受迫性停電時(shí)間超過(guò)2000小時(shí),有效保障了輸電線路的安全和穩(wěn)定。項(xiàng)目良好的應(yīng)用效果,吸引了媒體和社會(huì)大眾的關(guān)注,成果曾兩度登上中央電視臺(tái),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(guó)資委高度評(píng)價(jià)。
目前,東莞供電局正加快自主成果應(yīng)用,推進(jìn)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(tuán)隊(duì)將不斷進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí),為維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定貢獻(xiàn)一份力量。
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