东莞局研发激光远程清除装置：南网首个“激光大炮”问世

东莞局输电管理所运行检修技术创新团队研发激光远程清除装置。顾萱 摄

东莞局自主发明研制的激光远程清除装置。顾萱 摄

激光远程清除装置，是南方电网首个可以用来清除线路飘挂物的激光发射器。顾萱 摄

运用激光远程清除装置来清除线飘挂在线路上的彩带。顾萱 摄

　　本网讯 最近一段时间，可把东莞供电局输电管理所输电四班给忙活坏了，副班长蔡晓峰带着他的徒弟，扛着南网职创成果交流推广会的明星产品“激光大炮”，奔走于各输电线路间，他们的任务是用这台自主发明研制的激光远程清除装置，将架空线路上的飘挂物清除。不过，与以往不同的是，有了这台“激光大炮”后，他们清除飘挂物的作业方式发生了颠覆性的改变：直接远距离及时、快速、安全地清除，无需设备停电，也不需要人员登塔。
据统计，2016年东莞局输电管理所发生异物缠绕导线缺陷共13项，采用激光清除飘挂物9项，激光装置有效使用率为69.2 %。应用装置后，平均工作时间减少了1.02小时/项，节省人力1-2人/项。

　　灵感源于军事爱好
不忘初心 六年磨一剑
孵化于东莞局输电管理所夏云峰工作室运行检修技术创新团队的激光远程清除装置，是南方电网首个可以用来清除线路飘挂物的激光发射器。利用高能激光束远距离非接触处理导地线飘挂物，在业内为首创。
“漂挂物是输电线路外力破坏的主要来源之一，影响输电线路安全运行，因此我和团队就想，如果有一种设备能更好地协助人员来清除飘挂物就好了。”项目带头人蔡晓峰说。
而早在6年前，蔡晓峰就有了利用激光来清除线路飘挂物的想法。作为一个老军事迷，在网络还不是很发达的年代，翻阅军事书籍是他最享受的业余爱好。“有一天我突然想到，既然激光可以打卫星和导弹，那何尝不能用来清除线路异物呢？”
带着这样的灵感，团队开始去了解激光，找激光企业去咨询，期间也碰过壁。“最初找的都是些加工企业，他们听了我们的想法之后都觉得不太可行。但我们没有气馁，最终找到了一个在激光方面比较权威的机构。”蔡晓峰说。那是2013年，一台提供给军方使用的可发射到1000米的激光发射器增强了他们的信心，随后便开始进行此项技术民用化的研究，最终于今年做出了成品。
　　免停电 不登塔
实现快速高效清除
飘挂物缺陷主要出现于导地线上，容易引起线路对地或相间短路，危害性极大。传统处理方法需设备停电或者带电作业，如设备停电将造成经济损失，降低供电可靠性；带电作业处理方法需要人员登塔作业，间接或者直接接触带电体，存在较高的作业风险。此外，传统处理方法需作业人员具有充沛的体力和良好的工具使用技能及经验，作业要求比较高。
而激光远程清除装置，可以将以上问题一并迎刃而解，无需办理工作票，无需设备停电和人员攀爬杆塔，可直接远距离及时、快速、安全地清除导地线上异物，操作方便，省时省力。近期，该创新团队成功利用激光器清除了缠挂在位于钓鱼场上方的110千伏大巷线N4-N5导线上的鱼线，由于平行线路较多，若使用传统处理方式，则需要在停电后，由作业人员坐飞车出导线清除，同时还要防止感应电。而利用激光器在湖边即可发射激光束切断鱼线，作业时间短，无人身风险，且避免了运行线路停电。
据了解，该装置是根据输电线路飘挂物的材料特性，采用二氧化碳激光，在激光本身良好的指向性、光束紧密、集中且能量极高的基础上，二氧化碳激光波长较长，可以发射远红外能量，通过调节激功率可有效熔化切割非金属物质。“这台装置可发射的距离，完全足够应对高压线路上出现的飘挂物，并设有激光器功率调节旋钮，可根据飘挂物的距离远近来调节。”

　　可限制功率控制作用时长
为安全性误解“洗白”
激光远程清除装置问世以来，在众人感叹其强大的功能之余，研发小组被问到最多的问题就是“装置的安全性如何？发射的激光会不会伤导线和绝缘子？”
对此研发小组解释道：“我们不能把光简单理解为火，火易燃，而光则不同。简单地说，激光并不是见什么都烧，而是根据波长的不同而有选择性的。我们使用的这种二氧化碳激光是用来切割非金属的激光，遇到金属会反射，因此不会伤害导线。”
此外，这台激光发射器可以限制自身的最大功率，从而保证清除飘挂物同时不损伤导线，同时还可以控制激光器的作用时长，以达到清除飘挂物同时不损伤绝缘子。也就是说，激光器可控制发射功率、调整有效距离、设置作用时间这些功能，可以达到切割飘挂物同时不损伤输电设备效果，是一款安全性较高的清除装置。
下一步，研发小组将会在现有激光器的基础上，完善操作系统和增加硬件配置，使其功能更加完善，另一方面，将会利用这一创新性的工作方法，扩展其它的作业方式，例如利用无人机载激光器实现高空切割等等。（顾萱）