在電力巡檢工作中,架空線路、變電站設備周邊經常會纏繞風箏線、塑料薄膜、遮陽網等異物,這類異物若不及時清理,極易引發線路短路、跳閘等故障。傳統人工登塔清障不僅需要申請停電、作業風險高,效率也難以滿足運維需求,激光清障儀憑借非接觸、遠距離清障的優勢,目前已經成為電力運維場景的常用設備。為保障作業安全、提升清障效率,下文將結合行業標準要求,詳細說明激光清障儀使用規范與操作要點。
激光清障儀的適用場景主要覆蓋電力運維全場景:首先是10kV-500kV架空輸電線路異物清除,針對線路上懸掛的風箏、塑料布、鳥巢、農用薄膜等非易燃易爆類異物,無需停電即可完成作業;其次是變電站站內運維,可清除變電站圍墻周邊延伸的樹枝、設備構架上的懸掛雜物;此外也可應用于光伏電站組件上方遮擋物清理、軌道交通接觸網異物清理等場景。根據*電網2024年發布的配網運維數據顯示,架空線路異物故障占配網跳閘故障總量的17%左右,采用激光清障方案可將此類故障的處置效率提升80%以上【1】。
開機前需完成三項準備工作:首先是作業資質與方案確認,核對作業票信息,明確作業目標、作業范圍,確認現場無動火作業禁忌;其次是設備狀態檢查,按照DL/T 1991-2019《架空輸電線路激光清障裝置技術導則》要求,檢查設備剩余電量不低于80%,激光發射窗口無劃痕、污漬,配套的專用激光防護眼鏡、警示標識配備齊全【2】;第三是現場環境勘測,確認作業范圍內無易燃易爆物品、無無關人員,測量作業距離符合設備額定射程要求,同時確認目標異物不屬于氫氣球、煙花爆竹等易燃易爆材質,避免引發安全風險。
激光清障作業需按照標準化步驟開展:第一步是現場布控,在作業點周邊劃定半徑15米的安全作業區,懸掛“激光作業 禁止入內”的警示標識,安排專人負責現場值守,禁止無關人員進入作業區域;第二步是設備架設與瞄準,將設備固定在三腳架上調整至水平狀態,先開啟可見光瞄準模塊,調整云臺對準目標異物,反復確認瞄準點位于異物本體,未對準導線、絕緣子等電力設備;第三步是參數設置,根據異物材質、作業距離調整輸出功率與照射時長,例如距離30米的塑料薄膜可選用30%輸出功率,距離100米的粗麻繩則可適當提升至60%功率;第四步是清障作業,先采用點射模式測試激光落點,確認瞄準無誤后開啟連續照射,作業過程中實時觀察異物燃燒狀態,若異物出現掉落跡象及時調整照射點,直至異物完全清除;第五步是作業收尾,關閉設備電源,確認作業現場無火情隱患后,整理設備并填寫作業記錄,標注清障位置、異物類型、作業時長等信息。
實際作業過程中常見問題可按照對應方案處置:一是激光落點與可見光瞄準點偏移,此類問題多由設備架設不水平、大風導致云臺偏移引發,可重新校準設備水平儀,在近距離先采用低功率點射校準落點,再開展正式作業;二是清障效率低,異物長時間無法熔斷,可先檢查功率設置是否適配作業距離,同時調整瞄準點至異物與線路的連接固定部位,提升熔斷效率;三是作業過程中設備突然停機,多為設備過熱保護或電池電量耗盡觸發,符合IEC 60825-1:2014《激光產品的安全 *部分:設備分類和要求》中安全防護設計要求,可暫停作業等待設備散熱10分鐘,或更換備用電池后繼續作業【3】。
嚴格遵循安全規程是激光清障作業的核心要求:首先作業人員必須經過培訓,考核合格后方可上崗,作業全程必須佩戴專用激光防護眼鏡,嚴禁直視激光發射窗口,也不得讓激光照射到周邊玻璃、金屬反光面,避免反射光損傷人員視力;其次嚴禁在雨天、霧天、6級及以上大風天氣開展作業,低能見度環境下易出現瞄準偏差,大風天氣下異物燃燒火星易飄散引發火情;第三作業過程中嚴禁激光直接照射導線、絕緣子、電力設備本體,避免損傷絕緣層引發線路故障,若作業過程中發現導線存在原有損傷,需立即停止作業并上報運維管理部門。相關要求均屬于激光清障儀使用規范中的強制條款,作業過程中必須嚴格執行。
定期維護可有效延長設備使用壽命:每次作業結束后,需使用無塵軟布輕輕擦拭激光發射窗口,不得使用酒精、腐蝕性清潔劑擦拭窗口,避免損傷鍍膜層;設備需存放在干燥、通風的環境中,避免長期處于高溫、高濕環境,電池若長期閑置需每月完成一次充放電循環,避免電池容量衰減;每半年需將設備送至原廠完成一次性能校準,確認設備輸出功率、瞄準精度符合標準要求。如康高特后羿大功率激光清障儀可提供免費年度校準服務,確保設備長期穩定運行。
2024年南方電網某供電局開展110kV架空線路電力巡檢時,發現線路絕緣子上方懸掛了長度約2米的農用遮陽網,若采用傳統登塔清障方案,需申請停電2小時,安排2名作業人員登塔作業,作業風險高且影響周邊用戶供電。后續運維人員采用激光清障儀作業,嚴格按照操作注意事項開展作業,僅用時8分鐘即完成全部清障工作,全程無需停電,作業完成后經檢測線路絕緣性能正常,未對電力設備造成任何損傷,作業效率較傳統方案提升90%以上。
參考文獻
【1】 *電網有限公司. 2024年配網運維統計報告[R]. 2024.
【2】 中華人民共和國*能源局. DL/T 1991-2019 架空輸電線路激光清障裝置技術導則[S]. 北京: 中國電力出版社, 2019.
【3】 國際電工委員會. IEC 60825-1:2014 激光產品的安全 *部分:設備分類和要求[S]. 日內瓦: IEC, 2014.