[业界资讯]主题：建筑工程信息 发布者： 邓先生
08/07/2012
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绝缘子半导电防冰涂料的应用分析
【中国保温节能材料门户】针对绝缘子防复冰闪络方面缺乏有效的措施和方法，也鲜有现场应用实例的状况，为此介绍了国内外采用涂料方法防范绝缘子复冰问题的研究现状，并从防冰涂料对复冰形态、绝缘子泄漏电流等方面的影响，分析了清华大学提出的１种结合憎水性和表面发热特性的有机半导体防复冰涂料（以下简称半导电防冰涂料）的防冰原理的可行性。在广东北部清远、韶关地区的关廊线、阳电线等几条复冰问题比较严重的输电线路进行的半导电防冰涂料冬季现场试验结果表明，半导电防冰涂料的防冰原理可行，其具有良好的防绝缘子串复冰的效果。
架空输电线路裸露在自然环境中，在寒冷气候地区，其安全运行很容易受到冰雪等气候的影响复冰对输电线路的危害主要作用于输电导线和绝缘子，体现为机械和电气两种破坏方式。输电导线复冰后其质量会成倍增加，迎风阻力也同时增大，在复冰融化过程中，复冰的不均匀脱落会诱发导线舞动。这些后果不仅使杆塔的机械负荷增加，而且还会损坏连接金具和绝缘子，引发断线、倒塔等事故。输电线路上的绝缘子经过长时间的运行，一般在表面都会积累一定的污秽，且在复冰后由于冰棱的桥接作用，绝缘子的泄漏距离大大缩短。当绝缘子上的冰雪融化时，容易造成绝缘子沿面复冰闪络。绝缘子的复冰问题是外绝缘领域１个重要的研究方向。目前，针对导线的防复冰措施较多，电流融冰方案在电力系统部分地区的应用表明，其防复冰效果较好。而在绝缘子防复冰闪络方面，缺乏有效的措施和方法，因此，研究解决输电线路绝缘子复冰闪络问题具有重大的现实意义。
绝缘子防复冰闪络措施分类：
1、机械除冰方法
由绝缘子复冰闪络特性可见，冰凌桥接造成的局部电场畸变以及融冰期沿绝缘子串表面出现的连续导电通道是降低绝缘子闪络电压的主要原因。在电网运行上，目前针对线路绝缘复冰闪络问题主要从防止冰凌桥接角度考虑，主要措施有增加绝缘子串片数、使用大盘径绝缘子隔断冰凌、倾斜悬挂绝缘子串等。
机械除冰方法可分为直接破冰法（如人工敲击）和利用震动或扭转的除冰法。使用激光方法进行绝缘子除冰试验，结果表明在一定功率激光的照射下其脱冰效果较为显著，但由于高功率密度激光的能量较为集中，在除冰时，若使用不当则会造成绝缘子脱釉、炸裂和合成绝缘子烧蚀等损伤问题。另一方面，由于复冰线路一般处在多山地区，道路交通困难，难以携带设备抵达现场进行快速和大面积的除冰工作；同时机械除冰需要一定能量和专用配套设备，而复冰事故时常伴随断电，导致其除冰的有效范围小。
2、防复冰材料方法
防冰、除冰材料方法主要有两类：一类是集中在减弱冰层和附着表面间的化学键以及机械附着力方面进行除冰；另一类是阻止过冷却水滴冻结的方法，主要是采用除雪剂等改变凝固点的材料，以及加热的方法。随着材料科学的发展，多种具有“憎冰性”的材料被开发出来，如特氟龙、聚二甲基硅氧烷等。热力除冰有较长的研究历史，如短路融冰等技术已有一定的应用，目前又出现了微波除冰、蒸汽除冰等新方法。
采用涂料的防冰方法基本不需要人工干预，减少了后期运行维护的难度和成本，故成为改善和解决绝缘子复冰问题的研究热点。对比不同涂料表面复冰情况的研究结果表明，涂料表面性质对结冰量和形态有较为明显的影响。憎水性防冰材料的防冰效果争议较大，部分学者认为材料表面的憎水性与防冰效果之间有显著的相关性，认为开发超憎水性材料是防冰材料的可行方向；而部分研究结果显示材料表面接触角与冰层附着力并无明显关系。提出冰层附着力和润湿滞后性间有一定的联系，在具有低润湿滞后性的憎水性表面，复冰附着力和接触角成正比；在具有高润湿滞后性的憎水性表面复冰附着力较大，甚至可能接近亲水性表面。
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最后更新: 2012-08-07 16:24:41
