Q／GDW 12077-2020  输电线路飘浮异物激光清除装置技术规范

输电线路飘浮异物激光清除装置的外观质量应符合以下规定： 外表面应处理干净，不得有锈蚀迹、密封胶和油脂的堆积，不得有明显的损伤以及其他影响外 观和使用性能的缺陷； b 外表面涂敷、电镀层、处理层应牢固均匀、光洁，不得有脱落、损伤、起皮、起泡、龟裂和流 痕； 外壳应无锐口、尖角等明显缺陷： d）激光器窗口保护玻璃的内外表面应清洁，不得有划伤和裂痕

Q/GDW120772020

6.2.1波长主要技术参数

学士标准规范范本6.2.2激光束功率密度

出激光应采用连续或低频脉冲红外激光，波长>

不同波段的激光清除装置，应满足以下条件： a）800~2100nm波段的激光清除装置，在最大有效作用距离范围内，激光功率密度の应满足： 50W/cm<≤200W/cm，该波段的激光清除装置典型参数参见附录A； b) 9000~11000nm波段的激光清除装置，在最大有效作用距离范围内，激光功率密度应满足： 20W/cm≤0≤200W/cm，该波段的激光清除装置典型参数参见附录A； 其它波段的激光清除装置功率密度范围，在满足保障清除异物效率且不损伤输电线路设备的情 况下，由用户与供应商协商确定

6. 2. 3辅助瞄准模块

辅助瞄准模块应满足以下条件： a）辅助瞄准激光应与激光束同轴同向合束输出，宜采用绿色激光，波长500~560nm，功率5~50mW 6 辅助瞄准定位点与红外激光光斑中心偏移量应不大于5mm，同时宜具备自动调整功能： 最大有效作用距离范围内，辅助瞄准定位点应始终在屏幕中清晰可见。屏幕宜具备遮光措施 避免反光或外部光源干扰； 辅助瞄准模块应采用电子化图像采集与显示替代肉眼观察，光学变焦倍数不应低于30倍，最大 焦距不应低于190mm，屏幕尺寸宜大于7英寸，分辨率不低于1920*1080

电源及控制应满足以下条件： 电源模块： 1）可采用蓄电池供电方式或外接220V交流电源供电方式； 2） 采用蓄电池供电时，供电电压为24V或48V，能量密度应≥140Wh/kg，满负荷运行条件下 持续供电时间应≥1h。 控制模块： 1） 应具有功率输出显示功能： 2） 应具有急停开关，可一键停止激光输出； 3） 应内置安全控制系统，系统功能参考本标准6.3（d）； 4）应具备云台方向粗调及微调功能。

安全防护规定如下： a 激光清除装置辐射安全与防护应符合GB7247.1一2012的有关规定。 激光清除装置电气安全与防护应符合GB10320的有关规定。 ) 激光清除装置方向控制单元最大转速应≤6°/s，应具有限位功能且限位角度宜≥10°。 d） 激光清除装置应具备智能化的安全管理控制模块，且不可拆卸，具体要求如下： 应具有认证授权功能，仅允许经过培训人员登录和操作设备； 应具有GPS/北斗跟踪定位功能，应能对设备进行跟踪定位； 3） 宜具有远程授权功能，能远程授权激光清除装置使用； 4）应具有自动紧急停止功能，在发射部倾倒时自动停止激光光束发射。

安全防护规定如下： a）激光清除装置辐射安全与防护应符合GB7247.1一2012的有关规定。 b）激光清除装置电气安全与防护应符合GB10320的有关规定。 激光清除装置方向控制单元最大转速应≤6°/s，应具有限位功能且限位角度宜≥10°。 激光清除装置应具备智能化的安全管理控制模块，且不可拆卸，具体要求如下： 1）应具有认证授权功能，仅允许经过培训人员登录和操作设备； 应具有GPS/北斗跟踪定位功能，应能对设备进行跟踪定位； 宜具有远程授权功能，能远程授权激光清除装置使用；

现场作业过程中，激光不应直接照射在导地线等电气设备上，严禁激光光束直接照射绝缘子、 OPGW光缆、ADSS光缆、复合绝缘横担、绝缘导线等物体

输电线路飘浮异物激光清除装置的机械性能应符合以下规定： a）整体结构牢固、机械性能可靠，且应通过振动、冲击、碰撞试验； 紧固件与紧固件部分的支撑面应紧密接触，不得有松动和错位；密封于固定部件间隙间的密封 胶或者密封圈应完好无损

线路飘浮异物激光清除装置应经受高温贮存、低温贮存、高温工作、低温工作、恒定湿热、低 试验，且试验后装置应能正常工作

输电线路飘浮异物激光清除装置应经过抗扰度试验， 且试验过程中及试验后装置应能正常工作。

除环境适应性试验和在现场进行的试验之外，其它试验项目应在如下试验环境中进行： a）环境温度：+15℃~+25℃； b）环境相对湿度：25%~75% 无尘或少尘，无风沙、雨雪： d) 风速：≤10m/s； 长度大于等于最大有效 墙体等遮挡物

验查装置的外观，应满足6.1中的要求。

7.3.1激光束波长试验

激光波长测试应按照GB/T15175相关规定执行

7.3.2激光束功率试验

激光功率测试应按照GB/T13863相关规定执行

7.3.3激光功率密度

激光功率密度の计算如公式（1）

w == r(D/2)

Q/GDW120772020

の一一激光功率密度，单位为瓦/平方厘米（W/cm2）； 一激光功率，单位为瓦（W）； 一光斑面积，单位为平方厘米（cm）； D一一光斑直径，单位为厘米（cm）

7.3.4最大有效作用距离试验

激光最大有效作用距离试验按照以下方法执行： a）对于光斑为圆形或近似圆形的激光束，可采用下述测试方法： 1 根据GB/T13739，在装置设计最大有效作用距离处测定激光光束直径D； 2） 根据式（1）计算激光功率密度の； 3）检验激光功率密度是否满足6.2.2要求。 6 对于光斑为异型的激光束，可采用光斑分析仪等仪器，参考GB/T13739测量激光光斑面积，根 据上述测试方法测试和计算激光功率密度の，校验最大有效作用距离。

7.4辅助瞄准模块试验

助瞄准激光波长测试应按照GB/T15175相关规定

助瞄准激光功率测试应按照GB/T13863相关规定

7. 4. 3合束试验

辅铺助瞄准激光与红外激光同轴同同合束性能测试。在最大有效作用距离处，对木板等可灼烧但不易 燃烧的物体进行激光照射，测量灼烧点中心与绿光光斑中心位置的距离，该偏移量应满足6.2.3中要求。

加速度为50.0m/s2(5.0g)或20.0m/s2(2.0g)；频率范围5~55Hz；扫频循环次数为2次，每次 振动方向：三个方向。试验后，装置不应发生紧固件松动、机械损坏等现象。

半正弦波，加速度为50.0m/s2(5.0g)，持续时间11ms，三个方向3次。试验后，装置不应发生紧 动、机械损坏等现象。

峰值加速度为50.0m/s(5.0g)，持续时间16ms，碰撞次数为（1000±10）次。试验后，装 生紧固件松动、机械损坏等现象

7. 6. 1高温贮存

7. 6. 2 低温购存

7. 6. 3高温工作

输电线路飘浮异物激光清除装置的高温工作试验温度为+55℃±2℃C，在最大激光功率下持续 1h。

7. 6. 4 低温工作

输电线路飘浮异物激光清除装置的恒定湿热工作试验温度为+40℃C±2℃，相对湿度为90%～95% 在最大激光功率下持续时间1h

7. 6. 6 低气压

55kPa±2kPa；持续时间2h。试验后激光器应能正

7.7.1静电放电抗扰度试验

输电线路飘浮异物激光滑 为4级，进行试验。试验期间及试验后， 请除装直置应能正吊工作

7.7.2射频电磁场辐射抗扰度试验

输电线路飘浮异物激光清除装置处于正常工作状态，按照GB/T17626.3中规定的试验方法，讨 为3级，进行试验。试验期间及试验后，输电线路飘浮异物激光清除装置应能正常工作

7.7.3电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

输电线路飘浮异物激光 7626.4中规定的试验方法，误 光清除装置应能正常工作，

7.7.4浪涌（冲击）抗扰度试验

输电线路飘浮异物激光清除装置处于止常工作状态，按照GB/T17626.5中规定的试验方法，误 为4级，进行试验。试验期间及试验后，输电线路飘浮异物激光清除装置应能正常工作

7.7.5工频磁场抗扰度试验

7.7. 6脉冲磁场抗扰度试验

输电线路飘浮异物激光清除装置处于止常工作状态，按照GB/T17626.9中规定的试验方法，误 为5级，进行试验。试验期间及试验后，输电线路飘浮异物激光清除装置应能正常工作。

Q/GDW120772020

7. 8 1h 持续运行时间试验

安照现场配置方式完成装备架设，在7.1所述的试验环境下，激光器在额定功率下持续工作1h， 率变化率应小于10%。

俞电线路飘浮异物激光清除装置的检验分为型式试验、出厂试验、到货验收三类， 试验项目按表1的规定执行。

Q/GDW 120772020

Q/GDW12077—202C

凡遇下列情况之一应进行型式试验： a) 产品定型生产前； b) 产品在设计、工艺、材料上有较大改变时； C) 停止生产1年以上的产品再次生产时； d正常生产的产品，每5年应进行一次

每套装置出厂前按规定进行例行检验，检验合格后，附有合格证，方可允许出

在装置交付使用后每两年开展一次。

9标志、包装、运输、贮存

每台装置必须有明晰的铭牌，铭牌内容如下： a 装置型号； b) 产品全称； c) 制造厂全称及生产地； dy 额定参数； e) 出厂年月及编号。

每台装置必须有明晰的铭牌，铭牌内容如下： a) 装置型号； b) 产品全称； c) 制造厂全称及生产地； d) 额定参数； e) 出厂年月及编号。

包装箱上应有如下标记： a）发货厂名、产品名称、型号； b）包装箱外形及毛重； c包装箱外面应有“防潮”、“小心轻放”、“不可倒置”等警示标识，

每台装置激光发射出口位置，必须按照GB7247要求，粘贴或印刷

说明书首页，应印刷醒目的激光安全标志及安全使用注意事项。

9.2.1产品包装前的检查

Q/GDW120772020

产品包装前的检查应满足如下要求： a）产品的合格证书和产品说明书、附件、备品、备件齐全； b）产品外观无损伤； c)产品表面无灰尘。

9.2.2包装的一般要求

产品应有内包装和外包装，包装应有防尘、防雨、防水、防潮、防震等措施

产品出厂应提供下列随行文件： a）产品合格证 b）产品说明书 c）装箱清单 d）出厂检验报告

产品出厂应提供下列随行文件： a）产品合格证 b）产品说明书 c）装箱清单 d）出厂检验报告

实验室内异物试验材料如表A.1、表A.2所示

Q/GDW120772020

Q/GDW12077—202C

表A.1典型异物试验材料（CO激光光源）

表A.2典型异物试验材料（光纤激光光源）

Q/GDW120772020

Q/GDW12077—2020

Q/GDW 120772020

Q/GDW12077—202C

编制背景. 编制主要原则 与其他标准文件的关系.. 主要工作过程.... 标准结构和内容 条文说明..

本标准根据以下原则编制： a）激光技术参数要求以满足典型飘浮异物清除能力为基础，同时考虑不应造成电气设备损伤。 b）以现有激光装备和安全要求为基础，同时考虑应用于输电线路现场作业的功能性和可操作性。 本标准项目计划名称为“电网异物激光清除装置技术规范”，因装置主要应用场景及作业对象为输 电线路飘浮异物，电网异物范围较大，为更准确定义，经编写组与专家商定，更名为“输电线路飘浮异 物激光清除装置技术规范”

2019年1月，按照公司制修订计划项目启动。 2019年3月，成立编写组，收集各生产厂家的设备技术资料，对输电线路飘浮异物激光清除装备进 行广泛技术调研。 2019年6月，完成标准大纲编写，组织召开大纲研讨会，着重对输电线路设备异物激光远程清除装 置的定义、功能要求、技术指标、试验项目及方法等问题进行了研讨。 2019年9月，国网设备部组织专家对标准进行中间评审，完成标准征求意见稿编写，采用发函方式 广泛、多次在国网范围内征求意见。 2019年10月，修改形成标准送审稿。 2019年11月灌注桩标准规范范本，公司设备管理技术标准专业工作组（TC04）组织召开了标准审查会，审查结论为： 审查组协商一致，同意修改后以技术标准形式报批。 2019年11月，修改形成标准报批稿。

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管（2018）222号文）的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章为6章，由组成与分类、工作条件、技术要求、试验方法、检验规则、标志包装运输 忙存组成。本部分兼顾了提升输电线路飘浮异物激光清除工作效率的要求，本着安全快速规范清除飘浮 异物的原则，给出了输电线路飘浮异物激光清除装备工作条件、技术要求以及试验方法的要求，最后提 出了输电线路飘浮异物激光清除装备检验规则，以指导输电线路飘浮异物激光清除装置的质量评价及入 网性能管控。标准中所列出的试验方法，是在固体激光器主要参数测试方法基础上，提出的更高要求 这6章是总分结构，组成和分类为其余章的总体基础，工作条件章节和技术要求章节并列，试验方法章 节为检验规则章节提供试验方法，能够为技术要求章节提供质量评价支撑

本标准第4.3条中，依据输电线路飘浮异物激光清除装置的激光光源类型、冷却方式、控制类型定 义了产品的型号的组成和排列顺序。 本标准第6.2.2条中，依据前期对不同材料的清除测试实验室数据对800~2100nm波段及 9000~11000nm波段的激光清除装置的激光功率密度进行了限定，保证能在600秒内远程割断异物的同时 时架空导线、地线不造成损伤。经过实验室大量试验数据整理出二氧化碳激光清除装置及光纤激光清除 装置不同工作距离下的功率密度典型值如图1和图2所示

二氧化碳激光清除装置不同工作距离功率密度图

图2250W光纤激光清除装置不同工作距离功率密度图

本标准第6.2条中设备标准，主要参照GB7247及GB10320对输电线路设备异物激光清除装置的安全防护要求 进行了要求，与此同时增加了智能化安全管理控制模块功能性要求。