线激光清除架空线路树障时温度和效率分析

架空线路树障会引起线路跳闸故障,是线路运行的重大隐患.采用高能激光清除架空输电线路下方树障是一种安全有效的清障方式.以6种典型树木类型为研究对象,建立有限元模型,分析点、线激光作用下6种树木的温度分布规律及灼烧效率并进行了点、线激光灼烧实验.结果表明,线激光照射时,树木表面温度从光斑中心向光斑边缘急剧降低,仅在灼烧中心区域热效应明显,光斑中心温度上升速率随加热时间逐渐减缓.同样时间内,泡桐相较于其他5种树木的温度最大,15 s时最高温度达到1259.20℃.激光器输出功率相同时,点激光平均灼烧速度为0.37 mm/s,线激光为5.45 mm/s,实验对比发现线激光效率为点激光效率的6.53～8.45倍,线激光平均灼烧速度明显大于点激光,此研究成果为线激光器应用于清障工作提供了重要依据.