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超疏水材料在电力体系中的防覆冰应用分析

WaterOff
2018-03-17 06:44:28

摘 要:覆冰对电网的安全运行有较大威胁,防覆冰技术是电力体系的研究重点。超疏水涂料是一种热门新型材料,其外观特征能够缓解覆冰的积累,是一种很有应用前景的防冰材料,国内外已有学者研究将超疏水涂料应用于电力设备的防覆冰中。该文总结了超疏水涂料在电力体系中防覆冰应用的研究近况,并对其应用前景进行了分析。   2 超疏水外观在电力体系中的应用   目前已有许多国内外学者研究将超疏水材料应用于电力体系的防冰,如,输电导线、绝缘子、风机、光伏板等设备。   (1)输电导线。   关于将超疏水外观应用于输电导线的研究相对较少,文献[5]尝试制作了用于输电线路防覆冰的超疏水涂料,并进行了防覆冰实验,效果注解,涂覆超疏水涂层的试验样品外观覆冰的附着力显明低于通俗外观的试验样品,比通俗玻璃外观试品低了80%左右。但是在工程现实应用中发现,输电导线在运行过程中会在风力的影响下发生舞动和扭转,疏水性涂层极易受到破坏,使用寿命特别很是短,因此超疏水外观在输电导线上的应用前景存在很大的争议。   (2)绝缘子。   超疏水在电力体系中覆冰应用的研究重要集中在绝缘子防覆冰。国内外许多研究机构和学者都在尝试制备适用于绝缘子串的超疏水涂料。文献[6]中提到疏水性涂层能在肯定的程度上延缓绝缘子的覆冰,疏水性越好,过冷却水滴越难停顿,绝缘子被冰层覆盖所需的时间则被延伸越久。分外是在覆冰初期,疏水性涂层对覆冰的重量和形貌都有很大的影响。因此超疏水涂料在绝缘子防覆冰中具有较强的应用潜力。   (3)发电风机。   发电风机多建设在高海拔风区,极易受覆冰天气影响,目前关于超疏水涂料在发电风机上的应用研究也许多。文献[7-8]中提到,疏水性涂层可以有用延缓覆冰的积累、降低风机叶片上覆冰的粘接强度,另外文献[9]中尝试将超疏水涂层与加热装配配合,可以达到很好的防覆冰结果。因此,超疏水材料是发电风机防覆冰有用的防冰方法。   (4)发电光伏板。   文献[10]总结了光伏板超疏水外观防覆冰的研究近况,分析了涂料防冰能力的重要影响因素,同时也注解超疏水外观能够有用延缓覆冰,并且使外观具备自洁性。  3 结语   超疏水外观在电力体系防覆冰中应用前景广泛,国内外都有学者在进行相干研究。目前,超疏水材料投入到工程实用还有肯定距离,某些性能必要改动,重要题目是机械强度不够,容易磨损,另外如今超疏水材料制作成本比较高,使用经济价值不高。   随着材料技术的提高和发展,假如能够解决超疏水材料存在的缺陷,降低制作成本,超疏水材料在电气设备的防覆冰上有很广阔的应用前景。   参考文献   [1] 蒋兴良,易辉.输电线路覆冰及防护[M].中国电力出版社, 2002.   [2] 蒋兴良,马俊,王少华,等.输电线路冰害事故及缘故原由分析[J]. 中国电力,2005,38(11):27-30.   [3] 李桂冬,杨照辉.输电线路的覆冰研究与分析[J].应用能源技术,2013(5):25-28.   [4] Liao W, Jia Z, Guan Z, et al. Reducing Ice Accumulation on Insulators by Applying Semiconducting RTV Silicone Coating[J]. IEEE Transactions on Dielectrics & Electrical Insulation,2008,14(6):1446-1454.   [5] 杨斌.输电线路防覆冰用超疏水自清洁涂料的制备[D].重庆大学,2011.   [6] 吴尧.绝缘子超疏水涂层外观水滴冻结过程及其影响因素[D].重庆大学,2014.   [7] Karmouch, R.,Coude, S.,Abel, G.,et al.Icephobic PTFE coatings for wind turbines operating in cold climate conditions [C]//2009 IEEE Electrical Power & Energy Conference.2009.   [8] Peng, CY.,Xing, SL.,Yuan, ZQ,et al.Preparation and anti-icing of superhydrophobic PVDF coating on a wind turbine blade[J].Applied Surface Science,2012, 259:764-768.   [10] Fillion R M, Riahi A R, Edrisy A.A review of icing prevention in photovoltaic devices by surface engineering[J].Renewable & Sustainable Energy Reviews,2014,32(5):797-809.


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