电力架空导线/电缆防覆冰技术探讨

2008年初，中国南方大部分地区，遭遇持续大范围雨雪冰冻天气，很多地区甚至遭受了近五十年来最为严重的冰冻灾害。雨雪冰冻天气造成许多地区电力线路覆冰严重，甚至出现输电铁塔倒塔现象的出现；部分市、县城区和农村出现了不同程度停电，造成的损失严重。

输电线路覆冰是天空中的“过冷却”水滴及湿雪冻雨，在导线周围凝结而成的。当导线表面的覆冰超过导线自重及所覆冰重力产生的拉力将通过导线、绝缘子等传递给杆塔，杆塔又将拉力传给拉线， 只要导线、绝缘子、杆塔、拉线等其中一个环节承受不住所受拉力， 就将会出现倒塔(杆)和断线的事故。

本文的主要目的，就是探讨一种防覆冰效果明显的新材料在电力架空导线、电缆中的应用。作为部队的科研人员，我们一直致力于飞机防覆冰产品的研制工作。我们通过高精度的电子显微镜，对覆冰体表面进行显微分析，发现物体表面上微细的裂缝和凹陷的麻坑，是冰可以牢固地粘附在任何物体的表面上的主要原因。目前用于防覆冰的材料，选用氟塑料、有机硅等疏水型好的材料 ,也是基于这样的机理。我们对这些材料进行了防覆冰的测试，发现这些材料虽然疏水、防水性能优异 , 但是在持续低温、冻雨、凝雪情况下，尤其过冷却水存在的情况下，防冰效果并不理想。测试结果证明，单纯疏水性能好的材料，可以延缓结冰的过程，却无法阻止冰的形成。

我们从研究飞机空中结冰的机理入手，深刻研究了物件的表面结构、表面物性等与覆冰的内在关系：共研究了以下八个内容：①结构外形与覆冰，②结构材质与覆冰，③结构组织与覆冰，④表面光洁度与覆冰，⑤表面能与覆冰，⑥表面刚性与覆冰，⑦表面弹性与覆冰，⑧表面颜色与覆冰。研究结果表明：某些结构外形简单、组织结构紧密、表面性能优异的物体表面，就不容易发生严重覆冰。

根据以上研究成果，我们选用表面性能优异的热塑性高分子材料作为基体材料，加入具有明显疏水、防冰、脱冰效果的改性材料，釆用熔融混合法工艺，合成了一种具备复合网络结构的防覆冰树脂。我们继续使用该材料，采用溶剂、注射、模压、挤出等多种方法，生产出了电缆防覆冰系列产品：防覆冰电缆料、防覆冰套管、防覆冰开口套管、防覆冰涂料。

这些产品具有防冰效果优良、施工及维修简单、使用寿命长、属主动型防护等优势。目前，已申请了国家专利。

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见识了！