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一種免凍災(zāi)電纜的設(shè)計(jì)

 

這個(gè)設(shè)計(jì)制造是很方便的﹐原輸電線纜的結(jié)構(gòu)基本不變﹐只是在接近外層的地方﹐嵌入了3根電熱線﹐構(gòu)造如圖所示。改型后不影響原輸電線的物理特性﹐強(qiáng)度﹑截面﹑比重等參數(shù)基本不變。

工作原理大致是這樣的﹐輸電線路發(fā)生覆冰時(shí)﹐用恒流源向電熱線加電﹐在輸電線的表面產(chǎn)生熱量﹐使覆冰熔化脫落。

由于電熱線和輸電線之間是絕緣的﹐熔冰和輸電互不干擾。運(yùn)用等電位技術(shù)﹐可以大幅降低絕緣造價(jià)。

熱工機(jī)理是這樣的﹐發(fā)生過熱時(shí)﹐由附著在電熱線內(nèi)的熱繼電器動(dòng)作﹐以間隙加熱完成熔冰。熱繼電器失靈不能跳閘時(shí)﹐由于電熱線用低熔點(diǎn)合金材料制造﹐所以會(huì)發(fā)生熔斷﹐避免發(fā)生高溫危及主輸電線安全的事情。電熱線熔斷后可以激活第2根繼續(xù)熔冰。

150度電熱線還可以用于微生物的滅活處理﹐確保電力線路執(zhí)行得更加科學(xué)合理。

電熱線在不擔(dān)任熔冰時(shí)﹐是可以加入輸電的﹐以增加載荷截面。

僅僅是這樣的電力線纜﹐出現(xiàn)接頭時(shí)聯(lián)結(jié)要復(fù)雜一些﹐要由專用工具完成。還需要制造人工氣候﹐來定期試驗(yàn)﹐以保證高可靠性。  

前幾天根日本人談?wù)撨^這個(gè)問題，日本目前的做法就是采用超耐熱鋁合金導(dǎo)線，當(dāng)發(fā)生這樣的情況時(shí)，幾相的線路電流全都增加到一相當(dāng)中，是導(dǎo)線的自身溫度發(fā)熱來融化掉冰雪覆層。

見識(shí)了

是否應(yīng)該考慮結(jié)冰時(shí)間？比如今年南方冰凍時(shí)間長。

復(fù)雜了一點(diǎn)

行嗎

 

想法不錯(cuò)，頂了

現(xiàn)在的電纜不是有融冰功能么？怎么回事，我一直在想為什么當(dāng)時(shí)不采取一些融冰措施，裸導(dǎo)線融冰應(yīng)該不是很難��！

 

技術(shù)有點(diǎn)復(fù)雜的說

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。

雖然，我們的能力還不能通過改變氣象條件、改變環(huán)境條件、改變電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的途徑來預(yù)防電纜、光纜結(jié)冰。但是，我們卻可以用改變電纜本身材料的表面物性的方法，來達(dá)到預(yù)防嚴(yán)重覆冰的目的。這也是我們撰寫本文，進(jìn)行技術(shù)交流的目的。

"電熱線和輸電線之間是絕緣的"

可能嗎？那么高的電壓，要多厚的絕緣，導(dǎo)線得有多粗�。�？？

 

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