激光遠(yuǎn)程除異物方案
一、應(yīng)用背景
農(nóng)用塑料布、塑料袋、風(fēng)箏、風(fēng)箏線、廣告布、遮陽網(wǎng)、鳥巢、蜂巢、樹枝等異物經(jīng)常掛在輸電線路上，容易造成短路事故，嚴(yán)重威脅人員和財(cái)產(chǎn)安全，給電力系統(tǒng)和社會(huì)造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。
激光除異物設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的準(zhǔn)確定位，采取圖像識(shí)別技術(shù)，剔出高壓線區(qū)域，僅對(duì)懸掛異物進(jìn)行清除。而且，由于鋁導(dǎo)線對(duì)于激光的吸收率低，同時(shí)導(dǎo)熱快，激光直接照射鋁導(dǎo)線產(chǎn)生的溫度（小于300℃）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋁導(dǎo)線的熔點(diǎn)（660℃），因此不會(huì)對(duì)高壓線造成損傷，不存在線路的損傷隱患
二、原理
架空線路上常見的異物主要組成材料為各種化纖、塑料制品或木質(zhì)桿巢，為非金屬材料。這些材料相對(duì)于金屬材料，普遍具有熱導(dǎo)率低、熔點(diǎn)/燃點(diǎn)低，容易灼燒的特點(diǎn)。
激光除異物的原理是利用激光遠(yuǎn)程聚焦技術(shù)并通過精確控制高能激光束遠(yuǎn)程輻照異物的重力支撐部位、纏繞導(dǎo)線部位或黏附部位，使異物被輻照部位吸收激光能量，形成局部溫度急劇升高后熔化或氣化，從而掉落，達(dá)到遠(yuǎn)程清除異物的目的。
三、激光遠(yuǎn)程除異物優(yōu)勢(shì)
電網(wǎng)異物遠(yuǎn)程激光除障儀，能從地面發(fā)射可控激光，對(duì)高空異物進(jìn)行遠(yuǎn)距離切割清除，實(shí)現(xiàn)帶電、遠(yuǎn)程、非接觸式作業(yè)，具有安全、快速、可帶電作業(yè)的特點(diǎn)，適用于大部分架空線路非金屬異物清除，克服了傳統(tǒng)處理方法存在的不足，無需停電和人員攀爬桿塔，操作方便、省時(shí)省力。
四、激光遠(yuǎn)程除異物設(shè)備參數(shù)
表一
產(chǎn)品型號(hào) | RAYH -1070SM200A | RAYH -1070SM350A | RAYH -1070SM500A |
應(yīng)用行業(yè) | 電網(wǎng) | 電網(wǎng) | 電網(wǎng) |
主要配置 | 視覺同軸瞄準(zhǔn)鏡頭 配定制外殼和拉桿箱 配高精度云臺(tái)支架 無線控制華為平板電腦 1臺(tái)移動(dòng)電源 1臺(tái)200W激光器 | 視覺同軸瞄準(zhǔn)鏡頭 配定制外殼和拉桿箱 配高精度云臺(tái)支架 無線控制華為平板電腦 1臺(tái)移動(dòng)電源 1臺(tái)350W激光器 | 視覺同軸瞄準(zhǔn)鏡頭 配定制外殼和拉桿箱 配高精度云臺(tái)支架 無線控制華為平板電腦 1臺(tái)移動(dòng)電源 1臺(tái)500W激光器 |
激光功率(W) | 0-200W連續(xù)可調(diào) | 0-350W連續(xù)可調(diào) | 0-500W連續(xù)可調(diào) |
工作距離(m) | 1-200 | 1-350 | 1-500 |
瞄準(zhǔn)方式 | 同軸視覺自帶十字星 | 同軸視覺自帶十字星 | 同軸視覺自帶十字星 |
相機(jī)分辨率（k） | 2 | 2 | 2 |
相機(jī)放大倍數(shù) | 30倍光學(xué)變焦+10倍數(shù)碼變焦 | 30倍光學(xué)變焦+10倍數(shù)碼變焦 | 30倍光學(xué)變焦+10倍數(shù)碼變焦 |
云臺(tái)重量 | ＜5kg | ＜5kg | ＜5kg |
整機(jī)體積（外mm） | 613×460×320 | 613×460×320 | 613×460×320 |
設(shè)備重量(kg) | ≤33 | ≤33 | ≤35 |
電源供電 | DC24V 1000W | DC24V 1500W | DC24V 2000W |
電池 | 14kg/臺(tái) 可連續(xù)出光2h | 14kg/臺(tái) 可連續(xù)出光2h | 18kg/臺(tái) 可連續(xù)出光2h |
工作溫度（℃） | -20℃-70℃ | -20℃-70℃ | -20℃-70℃ |
濕度 | ＜90% | ＜90% | ＜90% |
防護(hù)等級(jí) | IP65 | IP65 | IP65 |
安全措施 | 遠(yuǎn)程+人體感應(yīng)+指紋解鎖+AI人臉識(shí)別+緊急停止 | 遠(yuǎn)程+人體感應(yīng)+指紋解鎖+AI人臉識(shí)別+緊急停止 | 遠(yuǎn)程+人體感應(yīng)+指紋解鎖+AI人臉識(shí)別+緊急停止 |
表2 典型異物切割時(shí)間表
樣本 | 異物名稱 | 切割時(shí)間（s） | ||
RAYH -1070SM200A | RAYH -1070SM500A | RAYH -1080SM2000A | ||
1 | 樹枝 | 15 | 12 | 8 |
2 | 塑料袋 | 15 | 13 | 5 |
3 | 黑色農(nóng)用地膜 | 5 | 4 | 2 |
4 | 農(nóng)用透明塑料薄膜 | 140 | 120 | 40 |
5 | 農(nóng)用塑料大棚布 | 18 | 15 | 5 |
6 | 薄農(nóng)用塑料布 | 70 | 45 | 12 |
7 | 包裝用透明塑料布 | 50 | 40 | 9 |
8 | 風(fēng)箏用銀面杜邦紙 | 9 | 7 | 2 |
9 | 風(fēng)箏用滌綸布 | 8 | 6 | 2 |
10 | 編織袋 | 7 | 5 | 2 |
11 | 廣告條幅 | 5 | 4 | 2 |
注：試驗(yàn)異物材料寬度10cm（樹枝直徑約5mm），以試驗(yàn)異物材料*切割掉落為計(jì)時(shí)終止，試驗(yàn)環(huán)境溫度25℃，試驗(yàn)距離80m。
