(国网山西太原供电公司 山西太原 030012)
摘要:目前输电线路导线上存在塑料薄膜、风筝、风筝线等异物时,主要依靠带电作业或停电检修时处理。即耗费人力物力,安全风险也较大。本文从设备性能、应用处理、实践证明等各个方面论证了光纤激光发射器在输电防外破管理中的应用,通过实验证明光纤激光发射器对导线不会造成损伤,基于此研制架空线路异物激光清除设备,并进行模拟实验和现场工程应用。
关键词:光纤激光发射器;输电防外破管理;实验
1、背景
全国输电运维线路覆盖面广,线路走廊长,风筝、农用塑料薄膜、遮阳网等异物漂浮缠挂架空输电线路发生概率较高,发生次数较高。漂浮性异物是架空输电网络最大的安全危害之一,异物自身绝缘性弱或受雨、雪、露浸湿后,极易造成相间短路、单相接地等故障,导致线路跳闸或线路损毁,垂落的异物可造成人畜伤亡。架空输电线路分布面广,线路密集,跨度大,线路长,异物缠挂架空线路设施的事件发生频率高,相关的电力事故频发,给电力系统造成了极大经济损失。因此及时清理输电线路上的异物对于供电安全十分重要。
2、光纤激光设计研究
2.1设计原理
利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加热至汽化或融化温度并形成空洞,随着光束对材料的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对材料的切割。
2.2设计结构
通过从地面发射激光束远程切割熔断架空线路异物,实现带电、远程、非接触式作业,具有安全、快速、可带电作业的特点。此设备采用了对非金属材料异物作用效果极佳的远红外波段激光,最大有效作用距离可达150米,并且不损伤导线,适用于风筝、风筝线、遮阳网、广告布、农用塑料薄膜等架空线路非金属漂浮性异物。
通过理论和大量实验数据表明,可以将激光束的能量控制在合理的范围内,不损伤导线前提下清除异物。
3、应用实例:
3.1山西太原西山生态园带电线路清除风筝现场
3.2山西某500KV带电线路消缺
3.3山西太原东山500KV带电线路夜间消缺
3.4山西太原胜利桥前220KV带电线路消缺
3.5山西±800KV天中线带电线路清除异物现场
4、发现问题及处理方法
在整个现场消缺的过程中,我们发现了一些问题需要继续改进才能保证装置在使用的时候能够更加安全,例如设备在安全使用方面,需要专门安全监督人员,防止设备使用者误操作带来的一些不必要影响,在后续的设备改进中加入指纹识别、GPS定位、短信验证等功能来更加安全的使设备操作者来操作设备,这样就能避免任何人在未经过专业指导的情况下随意操作设备。
目前的想法是利用全球GPS定位系统度每台设备进行编号定位,在设备内部加入芯片,可以通过电脑、手机等设备远程知悉其具体情况,无论是开机、关机等状态。再加入指纹识别系统,就像手机一样,你只有手机主人的指纹才能打开手机,设备也同样的道理,在没有授权的情况下,及时操作者能开机,他也不能使设备出光进行消缺。为了避免设备指纹录入者不是设备使用者的情况出现,可以加入短信验证的功能,这样设备操作者就能在设备触摸屏上选择短信开机选项,事先可以将设备管理者的手机号、指纹等信息绿如设备中,收到短信验证的管理人员可以在确保操作者为合理使用设备的情况下告知其短信验证信息,设备操作者也就能正常操作设备了。这样就能避免其有被盗或任何人在未经过专业指导的情况下随意操作设备。
5、结语
通过理论分析和实验证明,采用光纤激光发射器对导线不会造成损伤,基于此研制架空线路异物激光清除设备,并进行模拟实验和现场工程应用。结果表明,该设备可远程、快速、带电、安全地清除架空线路异物。
参考文献
[1]李鸿泽, 陈光, 刘洋,等. 架空线路典型导线与异物激光烧蚀特性试验研究[J]. 高电压技术, 2015, 41.
[2]梁伟, 陈杰, 周志成,等. 电网异物激光清除器对导线的安全性研究[J]. 工业安全与环保, 2017, 43(8):26-30.
[3]陈杰, 梁伟, 张志坚,等. 架空线路异物激光清除技术研究[J]. 激光技术, 2017, 41(5):659-663.
论文作者:李永健
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
标签:异物论文; 设备论文; 线路论文; 激光论文; 导线论文; 操作者论文; 发射器论文; 《电力设备》2018年第17期论文;