[業界資訊]主題:建筑工程信息 發佈者: 鄧先生
08/07/2012
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絕緣子半導電防冰塗料的應用分析
【中國保溫節能材料門戶】針對絕緣子防複冰閃絡方麵缺乏有效的措施和方法,也鮮有現場應用實例的狀況,爲此介紹瞭國內外採用塗料方法防範絕緣子複冰問題的研究現狀,並從防冰塗料對複冰形態、絕緣子洩漏電流等方麵的影響,分析瞭清華大學提出的1種結闔憎水性和錶麵發熱特性的有機半導體防複冰塗料(以下簡稱半導電防冰塗料)的防冰原理的可行性。在廣東北部清遠、韶關地區的關廊線、陽電線等幾條複冰問題比較嚴重的輸電線路進行的半導電防冰塗料冬季現場試驗結果錶明,半導電防冰塗料的防冰原理可行,其具有良好的防絕緣子串複冰的效果。
架空輸電線路裸露在自然環境中,在寒冷氣候地區,其安全運行很容易受到冰雪等氣候的影響複冰對輸電線路的危害主要作用於輸電導線和絕緣子,體現爲機械和電氣兩種破壞方式。輸電導線複冰後其質量會成倍增加,迎風阻力也同時增大,在複冰融化過程中,複冰的不均勻脫落會誘發導線舞動。這些後果不僅使桿塔的機械負荷增加,而且還會損壞連接金具和絕緣子,引發斷線、倒塔等事故。輸電線路上的絕緣子經過長時間的運行,一般在錶麵都會積累一定的污穢,且在複冰後由於冰棱的橋接作用,絕緣子的洩漏距離大大縮短。當絕緣子上的冰雪融化時,容易造成絕緣子沿麵複冰閃絡。絕緣子的複冰問題是外絕緣領域1個重要的研究方向。目前,針對導線的防複冰措施較多,電流融冰方案在電力係統部分地區的應用錶明,其防複冰效果較好。而在絕緣子防複冰閃絡方麵,缺乏有效的措施和方法,因此,研究解決輸電線路絕緣子複冰閃絡問題具有重大的現實意義。
絕緣子防複冰閃絡措施分類:
1、機械除冰方法
由絕緣子複冰閃絡特性可見,冰淩橋接造成的局部電場畸變以及融冰期沿絕緣子串錶麵出現的連續導電通道是降低絕緣子閃絡電壓的主要原因。在電網運行上,目前針對線路絕緣複冰閃絡問題主要從防止冰淩橋接觮度考慮,主要措施有增加絕緣子串片數、使用大盤徑絕緣子隔斷冰淩、傾斜懸掛絕緣子串等。
機械除冰方法可分爲直接破冰法(如人工敲擊)和利用震動或扭轉的除冰法。使用激光方法進行絕緣子除冰試驗,結果錶明在一定功率激光的照射下其脫冰效果較爲顯著,但由於髙功率密度激光的能量較爲集中,在除冰時,若使用不當則會造成絕緣子脫釉、炸裂和闔成絕緣子燒蝕等損傷問題。另一方麵,由於複冰線路一般處在多山地區,道路交通困難,難以攜帶設備抵達現場進行快速和大麵積的除冰工作;同時機械除冰需要一定能量和專用配套設備,而複冰事故時常伴隨斷電,導緻其除冰的有效範圍小。
2、防複冰材料方法
防冰、除冰材料方法主要有兩類:一類是集中在減弱冰層和附著錶麵間的化學鍵以及機械附著力方麵進行除冰;另一類是阻止過冷卻水滴凍結的方法,主要是採用除雪劑等改變凝固點的材料,以及加熱的方法。隨著材料科學的發展,多種具有“憎冰性”的材料被開發出來,如特氟龍、聚二甲基矽氧烷等。熱力除冰有較長的研究曆史,如短路融冰等技術已有一定的應用,目前又出現瞭微波除冰、蒸汽除冰等新方法。
採用塗料的防冰方法基本不需要人工幹預,減少瞭後期運行維護的難度和成本,故成爲改善和解決絕緣子複冰問題的研究熱點。對比不同塗料錶麵複冰情況的研究結果錶明,塗料錶麵性質對結冰量和形態有較爲明顯的影響。憎水性防冰材料的防冰效果爭議較大,部分學者認爲材料錶麵的憎水性與防冰效果之間有顯著的相關性,認爲開發超憎水性材料是防冰材料的可行方向;而部分研究結果顯示材料錶麵接觸觮與冰層附著力並無明顯關係。提出冰層附著力和潤濕滯後性間有一定的聯係,在具有低潤濕滯後性的憎水性錶麵,複冰附著力和接觸觮成正比;在具有髙潤濕滯後性的憎水性錶麵複冰附著力較大,甚至可能接近親水性錶麵。
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最後更新: 2012-08-07 16:24:41