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電力架空導(dǎo)線/電纜防覆冰技術(shù)探討

2008年初，中國南方大部分地區(qū)，遭遇持續(xù)大范圍雨雪冰凍天氣，很多地區(qū)甚至遭受了近五十年來最為嚴(yán)重的冰凍災(zāi)害。雨雪冰凍天氣造成許多地區(qū)電力線路覆冰嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)輸電鐵塔倒塔現(xiàn)象的出現(xiàn)；部分市、縣城區(qū)和農(nóng)村出現(xiàn)了不同程度停電，造成的損失嚴(yán)重。

輸電線路覆冰是天空中的“過冷卻”水滴及濕雪凍雨，在導(dǎo)線周圍凝結(jié)而成的。當(dāng)導(dǎo)線表面的覆冰超過導(dǎo)線自重及所覆冰重力產(chǎn)生的拉力將通過導(dǎo)線、絕緣子等傳遞給桿塔，桿塔又將拉力傳給拉線， 只要導(dǎo)線、絕緣子、桿塔、拉線等其中一個(gè)環(huán)節(jié)承受不住所受拉力， 就將會(huì)出現(xiàn)倒塔(桿)和斷線的事故。

本文的主要目的，就是探討一種防覆冰效果明顯的新材料在電力架空導(dǎo)線、電纜中的應(yīng)用。作為部隊(duì)的科研人員，我們一直致力于飛機(jī)防覆冰產(chǎn)品的研制工作。我們通過高精度的電子顯微鏡，對(duì)覆冰體表面進(jìn)行顯微分析，發(fā)現(xiàn)物體表面上微細(xì)的裂縫和凹陷的麻坑，是冰可以牢固地粘附在任何物體的表面上的主要原因。目前用于防覆冰的材料，選用氟塑料、有機(jī)硅等疏水型好的材料 ,也是基于這樣的機(jī)理。我們對(duì)這些材料進(jìn)行了防覆冰的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)這些材料雖然疏水、防水性能優(yōu)異 , 但是在持續(xù)低溫、凍雨、凝雪情況下，尤其過冷卻水存在的情況下，防冰效果并不理想。測(cè)試結(jié)果證明，單純疏水性能好的材料，可以延緩結(jié)冰的過程，卻無法阻止冰的形成。

我們從研究飛機(jī)空中結(jié)冰的機(jī)理入手，深刻研究了物件的表面結(jié)構(gòu)、表面物性等與覆冰的內(nèi)在關(guān)系：共研究了以下八個(gè)內(nèi)容：①結(jié)構(gòu)外形與覆冰，②結(jié)構(gòu)材質(zhì)與覆冰，③結(jié)構(gòu)組織與覆冰，④表面光潔度與覆冰，⑤表面能與覆冰，⑥表面剛性與覆冰，⑦表面彈性與覆冰，⑧表面顏色與覆冰。研究結(jié)果表明：某些結(jié)構(gòu)外形簡單、組織結(jié)構(gòu)緊密、表面性能優(yōu)異的物體表面，就不容易發(fā)生嚴(yán)重覆冰。

根據(jù)以上研究成果，我們選用表面性能優(yōu)異的熱塑性高分子材料作為基體材料，加入具有明顯疏水、防冰、脫冰效果的改性材料，釆用熔融混合法工藝，合成了一種具備復(fù)合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的防覆冰樹脂。我們繼續(xù)使用該材料，采用溶劑、注射、模壓、擠出等多種方法，生產(chǎn)出了電纜防覆冰系列產(chǎn)品：防覆冰電纜料、防覆冰套管、防覆冰開口套管、防覆冰涂料。

這些產(chǎn)品具有防冰效果優(yōu)良、施工及維修簡單、使用壽命長、屬主動(dòng)型防護(hù)等優(yōu)勢(shì)。目前，已申請(qǐng)了國家專利。

防覆冰技術(shù)論壇，請(qǐng)參看：http://94826.blog.163--.com/

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