[发明专利]一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法

说明书

本发明公开一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法，包括以下步骤：建立污秽物质激光清污特征库；获取待检测的隔离开关上污秽物的积污类型，查找污秽物质激光清污特征库，确定积污类型对应的激光除污参数；识别污秽物质在隔离开关上的分布面积，设置清污起始点以及对应的激光清污路径；启动激光器，按照上述步骤确定的除污参数进行清污。本发明，预先设定最佳的清除功率和频率，可带电开展激光远距离清污，实时动态调整变形镜片组的焦距，实现激光的焦点始终作用在待清污对象上。本发明精准高效的完成清污工作，操作简单作业洁净度高，使用维护成本较低，大大提高了清污的效率。

技术领域

本发明涉及激光带电除污领域，特别是指一种基于脉冲激光的非接触式带电清污方法。

背景技术

隔离开关又称刀闸，是电力部门运行设备中最常见的一种电力设备。它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对电网安全运行的影响均较大。开关的正常稳定运行保障着电力稳定输送。隔离开关大部分在室外运行，沿海地区气候环境复杂，海盐污秽度重，腐蚀性强，容易受到腐蚀从而降低导电性能。现有的解决办法是一般发现问题后由人工进行拆卸，清洗打磨，重新进行加工或者直接进行整体更换，这些办法不仅耗时耗力，相对运维成本也较高。

目前，对与变电站设备带电清污技术的研究，从查阅相关文献资料来看，主要还是采用人工清污的办法，主要有两种：停电人工擦洗和人工操作带电水冲洗。停电人工擦洗设备污秽的步骤①用抹布擦净设备表面；②含有机物的污秽，用浸有溶剂(汽油、酒精、煤油)的抹布擦净其表面，并用干净抹布最后将溶剂擦干净；③黏结牢固的污秽，用刷子刷去污秽层后用抹布擦净设备表面；④黏结层严重的污秽，可打磨或重新更换，停电人工擦洗费时费力，运维成本也较高。

人工操作带电水冲洗，在高压设备正常运行的情况下，利用电阻率不低于1.5kΩ·cm的水，保持一定的水压和安全距离等条件，使用专门的泵水机械装置，对有污秽的电气设备绝缘部分进行冲洗清污的作业方法。

带电水冲洗一般应在良好天气时进行。风力大于四级，气温低于零下3℃，雨天、雪天、雾天及雷电天气不宜进行。带电水冲洗对气候有一定要求，当风力大于四级时，冲洗的水线在脏污处飞溅较厉害，污水在瓷裙沟里不易迅速下流。特别是北方沙尘大的地方，不待瓷瓶干燥，沙尘可能又已落上，复又形成脏污。当气温低于零下3℃时，水对脏物的溶解力已弱，绝缘子上脏污本身粘着易僵固化，影响冲洗效果，甚至无法工作。在雨天和落雾天气，不仅设备绝缘明显下降，易发生对地闪络，而且给冲洗用绝缘工具的安全防护也带来困难。在雷电天气，若设备上落雷或雷电波传入，或雷电感应过电压，则对设备及作业都将带来危害。

带电水冲洗作业前，应掌握绝缘子的脏污情况，当盐密度大于临界盐密度的规定时，一般不宜进行水冲洗，否则，应增大水阻率来补救。避雷器及密封不良的设备，不宜进行水冲洗。带电水冲洗作业时必须切实保证人身和设备安全，要求作业过程中出现操作过电压时，分布在水粒、水管和操作杆上的电压不致对人身构成威胁，同时测量操作人员操作握柄处的泄漏电流不超过1mA。

从上述内容来看，带电水冲洗作业，其对空气温度、湿度、隔离开关的情况要求较高，使得带电水冲作业的限制较大。

另外，现有技术还公开了一种绝缘子带电清污装置，主要由车载式绝缘升降机构、减速电机、伸缩式绝缘转动杆、摆动机构和清污头组成。使用时，适当移动和调整升降机构将清污头插入绝缘子颈部后，接通减速电机电源，减速电机驱动伸缩式绝缘转动杆转动，伸缩式绝缘转动杆则驱动摆动机构使清污头在绝缘子上作推磨式摆动而将尘埃擦去，经逐层擦试后再从颈部撤离而完成清污，还可增设吹风装置，用风将擦扫的污垢和灰尘吹掉。

该装置采用擦拭的方式清除隔离开关上的污垢，由于电力设备的情况多种多样，在遇到清污机构无法接触的隔离开关时，该设备会受到严重限制，影响其作业效率。

发明内容