無需手動(dòng)跟瞄,300米外可“鎖定”一根漁線;光纖激光火力,百米內(nèi)熔穿1毫米厚彩鋼。南方電網(wǎng)廣東東莞供電局又“上新”了——第五代“激光大炮”(激光清障儀)。
它的最新戰(zhàn)績(jī)是近日馳援廣西賀州,在某段輸電線路旁,將懸于線路上方兩根比大腿還粗的超高樹枝擊斷,消除了落枝觸線的安全隱患。“如果沒有這個(gè)‘神器’幫忙,我們就得爬樹人工修剪,至少需要停一天的電去作業(yè)。”賀州供電局運(yùn)維人員對(duì)此贊不絕口。
據(jù)了解,自2017年至今,“激光大炮”已“進(jìn)化”五代,先后清障200余次,減少輸電網(wǎng)絡(luò)受迫性停電時(shí)間超過2000小時(shí),其成果兩登央視,并代表南方電網(wǎng)參加了中央企業(yè)成就展。
“激光大炮”啟動(dòng),17分鐘兩個(gè)樹障被切除
近日天氣不穩(wěn)定,廣西賀州市平桂區(qū)某35千伏輸電線路附近,一棵大樹引起了當(dāng)?shù)毓╇姴块T的警惕:大樹籠罩著電線,一旦雨打枝落,就有壓到線路的危險(xiǎn)。按慣例,這種情況要派人去修剪枝葉,然而受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境限制,絕緣斗臂車無法進(jìn)入,人工修枝工作非常困難。得知東莞供電局自主研發(fā)了一款遠(yuǎn)程激光清障儀,廣西賀州供電局便邀他們前來支援。
接到任務(wù)后,東莞供電局的“炮兵特工隊(duì)”(運(yùn)維團(tuán)隊(duì))帶上裝備出發(fā)。“激光大炮”已進(jìn)化至第五代,在輕量化和便攜度方面有了進(jìn)一步升級(jí),整機(jī)設(shè)備所有部件用一個(gè)35升大的拉桿箱就能裝下,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,都可以輕松進(jìn)場(chǎng)作業(yè)。
在現(xiàn)場(chǎng),“激光大炮”激光束打在目標(biāo)枝干上,像一把無形的手術(shù)刀細(xì)割慢切。17分鐘后,兩個(gè)樹障相繼被切除。輸電線路運(yùn)維人員上前檢查,好家伙,被打下來的枝干直徑足足有20厘米那么粗!
安全又省事,節(jié)省80%樹障清理作業(yè)時(shí)間
供電局表示,頻繁雷雨天氣下,修剪線路周圍的超高樹障成了各地近期輸電線路運(yùn)維的重點(diǎn)工作之一,因?yàn)檩旊娋€路線行保護(hù)區(qū)內(nèi)的樹木在生長(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(xiǎn)。
東莞供電局自主研發(fā)的激光清障儀此時(shí)就派上用場(chǎng)了。激光清障儀代替了人員爬樹或使用吊車進(jìn)行人力修剪的方式,可以節(jié)省80%的清樹障作業(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),大大提高樹障清理效率,保障了線路安全運(yùn)行。
動(dòng)態(tài)聚焦精準(zhǔn)切割,助力提升供電可靠性
據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人蔡曉峰介紹,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,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,就是‘火力猛’,打得準(zhǔn)。遠(yuǎn)距離切割樹木速度快、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。“成熟的動(dòng)態(tài)聚焦系統(tǒng)使樹枝燃燒速度快,先進(jìn)的切割系統(tǒng)無需人工手動(dòng)跟瞄,望遠(yuǎn)物鏡可變倍且可電動(dòng)調(diào)焦,300米以外的漁線依然清晰可辨,遠(yuǎn)距離的目標(biāo)物也可瞄準(zhǔn)。”團(tuán)隊(duì)成員沈志明介紹,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,清理直徑5厘米至20厘米樹障用時(shí)約5分鐘至20分鐘左右。
對(duì)此,賀州供電局運(yùn)維人員深有體會(huì)。“這里樹木茂盛,升降車無法駛?cè)?,如果沒有這個(gè)‘神器’幫忙,我們就得爬樹人工修剪,至少需要停一天的電去作業(yè)。”他說,“激光大炮”大大提升了供電可靠性。
應(yīng)用場(chǎng)景廣泛,社會(huì)效益驅(qū)動(dòng)成果孵化
今年進(jìn)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鐵皮,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。“我們用1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。”試驗(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,該局自主研發(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)類型來選擇使用合適的機(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(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,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。
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。
文、圖/廣州日?qǐng)?bào)?新花城記者:謝英君 通訊員:顧萱、蔡曉峰
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