輸電線路沿線漂浮的風箏、塑料薄膜、農用大棚覆膜等異物,一直是引發線路跳閘、供電中斷的核心隱患之一。傳統清障作業要么需要提前申請停電影響供電可靠性,要么要求運維人員登塔作業面臨高空墜落、觸電風險,隨著電網運維對安全性、不停電作業要求的不斷提升,激光清障技術已經成為輸電線路維護的主流選型。
根據中國電力科學研究院2025年發布的《全國輸電線路運行故障分析白皮書》統計,異物類故障占全年輸電線路跳閘故障總量的18.2%,僅2025年國內電網因異物引發的停電事件共造成直接經濟損失超過3.7億元【1】。隨著跨區輸電網絡規模的不斷擴大,35kV及以上輸電線路里程在2026年已突破190萬公里,線路沿線經過的林區、農用區、城郊居住區占比超過60%,異物隱患的排查清除壓力持續提升。
傳統清障方式普遍存在作業風險高、需要停電、效率低等痛點,國網、南網在2025年先后將非接觸式不停電清障納入輸電線路運維的標配技術方向,激光清障設備的采購需求年增速保持在32%以上。
激光清障儀的核心工作原理是通過光學系統定向發射高能連續激光束,遠距離聚焦到異物表面后,利用激光的熱效應快速熔化、切割非金屬類異物,全程不需要人員接觸帶電體,也不需要申請線路停電。目前主流設備的清障距離覆蓋100-350米,可適配35kV-1000kV全電壓等級輸電線路的清障需求,單處異物的清除時長通常控制在10分鐘以內。
2026年國內激光清障設備的市場保有量已經突破3200臺,其中國網、南網的采購占比超過70%。2025年*能源局正式發布DL/T 2517-2025《架空輸電線路激光清障裝置技術規范》,對設備的激光安全等級、清障效率、防誤射功能、環境適應性等做出了明確的標準化要求,行業準入門檻進一步提升【2】。目前包括太乙激光清障、后羿系列在內的多款成熟產品均已通過該標準的型式試驗,在國內電網運維場景實現批量應用。
從技術發展趨勢來看,當前激光清障設備正朝著三個方向迭代:一是智能化程度提升,集成AI異物識別、自動瞄準對焦功能,減少人工操作誤差;二是便攜化升級,整機重量從早期的50kg以上降至20kg以內,適配山地、丘陵等交通不便區域的轉運需求;三是多場景適配,新增樹障、鳥巢、附著類異物的清除參數預設,拓展設備的使用范圍。
目前輸電線路運維常用的清障技術主要分為四類,各類技術的適配場景存在明顯差異:
第一種是登塔人工清除,需要提前申請線路停電,單處異物的作業時長通常在2小時以上,運維人員面臨高空墜落、觸電的風險,僅適合異物位置較低、周邊交通便利的場景;第二種是絕緣操作桿清除,不需要停電,但作業距離不超過10米,僅能處理桿塔周邊的近距異物,山地、跨江等特殊地形的線路無法適用;第三種是無人機噴火清障,作業距離可達50米,不需要停電,但存在引發山火、灼燒導線絕緣層的風險,在林區、居民區周邊屬于嚴禁使用的作業方式;第四種是激光清障,不需要停電,作業距離*高可達350米,無明火風險,單處異物的清障時長通常在10分鐘以內,適配絕大多數線路場景的清障需求。
康高特自研的后羿大功率激光清障儀符合DL/T 2517-2025標準要求,*大輸出功率500W,*遠清障距離350米,適配35kV-1000kV全電壓等級輸電線路清障需求。設備集成AI智能識別系統,可自動識別風箏、塑料薄膜、樹障等12類常見異物,自動匹配清障功率與對焦參數,降低操作人員的門檻。同時搭載多重安全聯鎖機制,當瞄準系統識別到導線、桿塔、人員、動植物等非目標物體時,自動切斷激光輸出,避免誤射風險。設備整機重量18kg,支持單人背負轉運,適合山區、丘陵等交通不便區域的運維作業。
2025年南方電網某超高壓局運維過程中發現,500kV魯西線#127塔檔距中央懸掛長度約2米的尼龍風箏線,距離地面高度72米,若采用傳統登塔作業需要申請停電8小時,影響沿線20萬kW負荷供電。運維人員采用后羿激光清障儀開展作業,嚴格按照標準電力線路清障流程操作:第一步現場勘查,確認異物材質為尼龍線,周邊無居民建筑、林區,作業當天能見度2000米,符合激光清障條件;第二步在塔下平坦區域架設設備,完成水平、俯仰角度校準,接通便攜供電電源;第三步根據清障距離280米、異物材質為尼龍,設置激光功率300W,單次發射時長3秒;第四步通過可見光瞄準系統對準風箏線中部,確認瞄準區域遠離導線、桿塔,開啟安全聯鎖機制;第五步啟動激光發射,分3次間歇發射,全程8分鐘完成風箏線熔斷清除,經無人機巡檢確認異物無殘留,線路正常運行。整個作業過程不需要停電,未對線路運行造成任何影響,減少直接供電損失近90萬元。
針對不同場景的輸電線路清障操作,還可根據異物材質調整參數,比如清除農用塑料薄膜可設置功率200W,清除直徑5cm以下的樹枝可設置功率400W,操作人員只要熟練掌握激光清障儀使用方法,即可適配絕大多數常見異物的清除需求。
符合DL/T 2517-2025標準的激光清障設備,均針對輸電線路常用的鋁絞線、鋼芯、交聯聚乙烯絕緣層的激光反射率做了參數優化,只要按照電力線路清障流程規范操作,瞄準區域避開導線本體,設置功率與發射時長符合對應材質要求,不會對導線或絕緣層造成損傷。
優先選擇晴朗、無風的天氣開展作業,當空氣能見度低于1000米時,激光能量衰減超過40%,清障效率大幅降低且容易出現能量散射,不建議開展作業;雨雪、大霧、6級以上大風天氣嚴禁開展激光清障作業。
作業人員需要取得帶電作業相關資質,經過專項的激光清障儀使用方法培訓,熟悉設備操作規范與電力線路清障流程,經考核通過后方可上崗作業。
參考文獻
【1】 中國電力科學研究院. 2025年全國輸電線路運行故障分析白皮書[R]. 北京: 中國電力出版社, 2025.
【2】 *能源局. DL/T 2517-2025 架空輸電線路激光清障裝置技術規范[S]. 北京: 中國電力出版社, 2025.
【3】 南方電網公司. 2026年輸電線路帶電運維技術導則[R]. 廣州: 南方電網科學研究院, 2026.