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還記得十四年的一場(chǎng)突如其來(lái)的大雪，使得南方多個(gè)地區(qū)高低壓輸電線路結(jié)冰，當(dāng)時(shí)我們廣大的電網(wǎng)工人和戰(zhàn)士不畏艱險(xiǎn)爭(zhēng)分奪秒除冰的至今想起仍令人感到心疼。現(xiàn)在激光清障儀?的出現(xiàn)給輸電電路除冰帶來(lái)了安全高效便捷的解決方案，現(xiàn)在我們一塊來(lái)看下。

1.基本原理

首先根據(jù)激光除冰的數(shù)學(xué)模型計(jì)算了不同波長(zhǎng)激光在冰一金屬結(jié)構(gòu)中的能量吸收情況，得出了除冰所需要適合的激光波長(zhǎng);并用脈沖激光除去不同物質(zhì)表面的冰進(jìn)行了試驗(yàn)，理論分析和試驗(yàn)結(jié)果表明用激光清障儀除冰具有定向能量傳輸效率高、除冰特性*、可實(shí)現(xiàn)在線除冰等優(yōu)點(diǎn)。

2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

在對(duì)冰的性質(zhì)和脈沖激光的性質(zhì)深入探討的基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究脈沖激光聚焦在冰內(nèi)部所產(chǎn)生的應(yīng)力波特性并利用此應(yīng)力波來(lái)達(dá)到去除高壓絕緣子上的覆冰建立脈沖激光產(chǎn)生應(yīng)力波的理論模型,計(jì)算表明脈沖寬度為50ns功率密度為1GW/cm2的激光能產(chǎn)生壓強(qiáng)為18.974MPa的應(yīng)力波。 在理論研究基礎(chǔ)上利用脈沖峰值功率3兆瓦波長(zhǎng)為0.532微米重復(fù)頻率為50赫茲的綠光激光束對(duì)絕緣子進(jìn)行了激光脈沖除冰實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明融解1kg的冰需要時(shí)間約為150分鐘需要45千焦的能量。 在理論和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,建議采用平均功率為300w波長(zhǎng)1064nm重復(fù)頻率為100HZ的激光除冰。

運(yùn)用激光清障儀?除冰具備安全、效率高、省時(shí)省力的特點(diǎn)，但目前要運(yùn)用于輸電線路除冰技術(shù)上還是有一定難度的，主要體現(xiàn)在成本高且不能實(shí)現(xiàn)快速除冰。目前有部分機(jī)構(gòu)已經(jīng)對(duì)激光除冰進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)，未來(lái)研究主要是如何提高激光除冰的效率和降低使用成本。