[發(fā)明專利]一種防止冰雪災害的輸電導線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310193437.7
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103337295A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 謝迎軍;張大華;于振;黃娜
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種防治冰雪災害的輸電導線，其特征在于：所述輸電導線從內向外依次設置導體、保溫層和支持層，所述支持層包括橡膠。

2.根據(jù)權利要求1所述的防止冰雪災害的輸電導線，其特征在于：在環(huán)境溫度在0℃附近時，保溫層內外表面有5℃左右溫度差，在高溫時，導線熱平衡滿足國家標準的保溫層。

3.根據(jù)權利要求1所述的防止冰雪災害的輸電導線，其特征在于：110kV以下電網(wǎng)輸配電導線，環(huán)繞輸電導線緊密環(huán)繞一層柔軟、絕緣高分子材料組成的保溫層，在保溫層外設置一層耐腐蝕、柔韌、絕緣的支持層橡膠。

4.根據(jù)權利要求1所述的防止冰雪災害的輸電導線，其特征在于：110kV及以上電網(wǎng)的輸電導線，為克服強電場介質損耗、電暈、局部放電對支撐材料的影響，把保溫層置于導線單線層中間，外層導線兼作支撐層。

5.根據(jù)權利要求1所述的防止冰雪災害的輸電導線，其特征在于：采用保溫層和支持層合二為一、采用保溫涂層等情況，從而生產(chǎn)制造相同功能的冰災防治輸電導線。

6.根據(jù)權利要求1所述的防止冰雪災害的輸電導線，其特征在于：所述輸電導線為用于各電壓等級的輸配電網(wǎng)中的電力線。

7.根據(jù)權利要求6所述的防止冰雪災害的輸電導線，其特征在于：電能在所述輸電導線的傳輸過程中，被輸電導線損耗掉的線路損耗能量以熱交換和熱輻射的形式散發(fā)到大氣環(huán)境中；所述熱交換包括由于內部原子和自由電子微觀粒子的熱運動引起的傳導熱交換，以及輸電導線與環(huán)境空氣之間以及空氣內部發(fā)生相對位移所引起的對流熱交換。

8.根據(jù)權利要求7所述的防止冰雪災害的輸電導線，其特征在于：所述傳導熱交換中，根據(jù)傅立葉熱傳導定律，傳導熱量流失熱功率遵循如下規(guī)律：

dQ=-λdSdtdx---(1)]]>

其中，Q為傳熱速率，S為導熱面積，x為溫度場位置變量，λ為導熱系數(shù)，t為溫度場溫度變量；

所述導熱系數(shù)λ為在穩(wěn)定傳熱條件下，單位厚度的材料，兩側表面單位溫度差在單位時間內通過單位面積所傳遞的熱量，其單位為瓦特/米·度；且導熱系λ表征材料導熱性能的物性參數(shù)，λ越大，導熱性能越好，其值與物質的組成、結構、密度、溫度及壓強有關。

9.根據(jù)權利要求7所述的防止冰雪災害的輸電導線，其特征在于：所述對流熱交換中，根據(jù)牛頓冷卻定律，流體換熱功率Q由下式計算：

Q＝αS(t₁-t₂)??（2）

其中，t₁和t₂分別為固體壁溫度和流體溫度，單位均為攝氏度；S為導熱面積，單位為平方米，α為對流換熱系數(shù)，單位為瓦特/平方米·攝氏度；且α代表對流換熱能力的大小，其值等于單位時間內流體和壁面間溫度相差1℃時，每單位面積所傳遞的熱量，與換熱面的形狀和位置，流體的熱傳導系數(shù)、熱容、密度和粘滯系數(shù)，流體的層流或湍流狀態(tài)，以及流體自由運動或強制運動的運動狀態(tài)相關。

10.根據(jù)權利要求7所述的防止冰雪災害的輸電導線，其特征在于：所述熱輻射中，物體的輻射能量Q由下式計算：

Q=ϵAσ(T14-T24)---(3)]]>

其中，ε為物體的發(fā)射率，A為物體的表面積，σ為斯特藩-波爾茲曼常數(shù)，其值為5.67×10^-8瓦特/米²·開爾文⁴，T₁和T₂分別為物體溫度和環(huán)境溫度。